早期的云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式

說起云計算，就要先說說虛擬主機(jī)（下文簡稱"虛機(jī)"）。虛機(jī)最大的優(yōu)點就是提高物理服務(wù)器資源和帶寬資源的利用率。中國最早大規(guī)模部署虛機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)就是淘寶，淘寶之所以虛機(jī)用的規(guī)模最大，實際上也是因為其電商的業(yè)務(wù)性質(zhì)導(dǎo)致，畢竟都是網(wǎng)頁、文字和圖片，服務(wù)器利用率很低。不過像百度這種搜索業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器利用率很高，且業(yè)務(wù)應(yīng)用層面而言早已分布式部署，所以對虛機(jī)需求還不高。

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度看，實際上由于云計算的產(chǎn)生，傳統(tǒng)的設(shè)備硬件也好，還是傳統(tǒng)的交換路由協(xié)議也好，并不能很好的支撐池化后的服務(wù)器資源。所以為了支撐云計算，支撐服務(wù)器資源池化，作為基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從早期園區(qū)網(wǎng)設(shè)備級別發(fā)展到數(shù)據(jù)中心專業(yè)級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從硬件的clos架構(gòu)、大緩存、虛擬化、綠色節(jié)能、散熱風(fēng)道、高密40ge/100ge、可變長信源流量調(diào)度，到軟件級別的irf、mdc、vepa、trill、vepa、fcoe、vxlan、nvgre、openflow，再到操作系統(tǒng)的分布式/高可用架構(gòu)、scm、lipc、dbm、issu、進(jìn)程級gr等等，從硬件架構(gòu)、操作系統(tǒng)、交換協(xié)議、軟件特性均做了重大升級。而網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和軟件的不同理念發(fā)展為云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心和sdn+overlay數(shù)據(jù)中心兩種。

云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的核心發(fā)展理念是：虛機(jī)的mac封裝傳遞由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)責(zé)。所以為了保證虛機(jī)之間或與網(wǎng)關(guān)通信的mac傳遞，整張網(wǎng)絡(luò)為大二層網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心從網(wǎng)絡(luò)層面是一套完整的云計算網(wǎng)絡(luò)解決方案。但是，隨著硬件技術(shù)的不斷升級、云計算的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對核心網(wǎng)關(guān)設(shè)備要求越來越高，包括各種表項的要求，刷新率的要求，以及很多生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心需要面對從三層ip網(wǎng)絡(luò)到大二層網(wǎng)絡(luò)的過渡瓶頸，所以綜上考慮，云就緒網(wǎng)絡(luò)更適合中小型，較為傳統(tǒng)的云計算數(shù)據(jù)中心。

為了解決云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的問題，sdn+overlay數(shù)據(jù)中心的核心理念是：虛機(jī)的mac封裝由虛機(jī)自行完成，網(wǎng)絡(luò)作為通道只要ip可達(dá)即可。簡單來說，就是虛機(jī)自行將mac已標(biāo)簽形式封裝進(jìn)ip報文內(nèi)進(jìn)行傳遞，可以理解為虛機(jī)之間自行實現(xiàn)tunnel的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)則作為ip通道的大三層，網(wǎng)關(guān)在接入交換機(jī)上即可。

vxlan是目前主流的overlay技術(shù)，但它也只是封裝技術(shù)，而控制則是通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備——sdn的contrller（控制器）解決，從而在未來云就緒數(shù)據(jù)中心條件不滿足的情況下，支撐云計算網(wǎng)絡(luò)的搭建。但目前由于vxlan需要面對來自數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用stp和vlan帶來的限制問題（stp對與端口和網(wǎng)絡(luò)鏈路的浪費(fèi)和vlan的數(shù)量限制）以及對于多用戶組環(huán)境的需要和tor交換機(jī)上的流表數(shù)量不足的問題，而openflow也需要面對版本不兼容和不穩(wěn)定的問題，所以"sdn+overlay"數(shù)據(jù)中心還未正式規(guī)模商用。