H3C下一代IDC云计算平台解决方案.ppt

1、H3C下一代IDC云计算平台解决方案,杭州华三通信技术有限公司,广州办事处联系人： 杨建辉email:）,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化 大规模二层网络 云间互联 案例共享,运营商IDC演进趋势：云计算,运营商云计算的核心IaaS 整合众多服务器硬件，形成虚拟高性能资源池 统一管理、按需分配、出租服务。,云计算的特点,超大规模,按需服务,通用性,高可扩展性,用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百元、几天时间就能完成以前需要数万元、数月时间才能完成的任务。,“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来

2、保障服务的高可靠性，使用云就绪比使用本地计算机可靠,“云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以象自来水，电，煤气那样计费。,云就绪不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行,“云”具有相当的规模，Google云就绪已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器,“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要,廉价,高可靠性,虚拟化,计算虚拟化带来网络接入层的变化及问题,VMM,NIC,VM1,VM2,VMn,虚拟交换 Virtual Switching,MAC/PHY,接入交换

3、机,。,数据中心虚拟化对网络提出的挑战,虚拟化前: 服务器利用率低 能源消耗很高 成本高，收益低,虚拟化后: 资源利用率极大的提高 能源消耗降低 高收益、低成本,VMotion需要在二层网络中完成迁移,虚拟化是必然趋势,数据中心虚拟化对网络的挑战大规模二层网络,云就绪网络的挑战云间多中心资源调度,服务器、网络独立,小规模二层,设备管理,网络嵌入服务器,大规模二层,资源池化管理,传统数据中心,云就绪数据中心,云就绪网络面临的挑战与解决之道,IDC相互独立,云间互联,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化 大规模二层网络 云间互联 案例共享,服务器网络虚拟化

4、VM精确策略控制 VM接入自动关联 VM迁移自动感知,大二层网络 TRILL 4*IRF,云间互联,标准化 VPLS VPLSoGRE 裸光纤/DWDM,大二层网络,Virtualization,H3C云就绪网络解决方案概述,云就绪网络,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化 大规模二层网络 云间互联 案例共享,网络对应虚拟机的方法,软交换,硬交换,支持VEPA,管理界面清晰 网络功能丰富 迁移时物理网络可感知配合 网络流量监管更便利,多通道技术,一种改进：多通道技术为管理员提供了选择虚拟机与外部网络接入方式的手段。 三种选择：可根据网络安全、性能及可管理

5、性的需求，采用VEB、Director IO或VEPA中的任何一种方式为虚拟机提供网络接入。,802.1Qbg-H3C 之道,Virtual Ethernet Bridge (VEB),MAC+VID to steer frames,Virtual Ethernet Port Aggregation (VEPA) Basic VEPA,MAC+VID to steer frames,Multichannel,uses tag for remote ports,802.1 Qbg 标准发展,2012,Draft 2.0,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化

6、 大规模二层网络 云间互联 案例共享,第一代二层网络控制技术MSTP,低效路径 流量绕行N-1跳 路由网络只需N/2跳甚至更短,带宽利用率低 阻断环路，中断链路 大量带宽闲置 流量容易拥塞,维护难度大 配置、管理难度随着规模增加剧增,可靠性低 秒级故障切换 对设备的消耗较大,第二代二层网络控制技术IRF,Front End,Back End,IRF的优势： 通过链路聚合实现负载分担，天然无环 将多条网络层间链路简化成一条逻辑链路 可实现数据中心大范围二层网络互联,IRF的不足： 核心容量有限，网络规模有限 非标准技术,Trill/Fabric Path,第三代二层网络控制技术Trill/Fab

7、ric Path,10G,接入,千兆双网卡,Trill核心,Trill/Fabric Path对比MSTP的优势： 最短路径转发，转发效率高 等价路径负载均衡，带宽利用率高 毫秒级快速收敛,Trill/Fabric Path对比IRF的优势： 核心容量最高可以达到16节点，规模大 Trill是标准协议（Fabric Path 私有协议）,Trill/FabricPath,第三代二层网络控制技术Trill/Fabric Path,核心,L3,40G,接入,千兆双网卡,L2,Trill核心,多网关之间VRRPE负载均衡 独立网关成本加倍,Trill核心与网关采用虚拟化，是一台设备 Trill核心到

8、网关通过外部带宽绕行，不能通过背板带宽,Trill/Fabric Path目前主要的瓶颈： Trill/Fabric Path 核心到网关的流量不能通过背板转发，必须绕行外部带宽，占用大量的带宽资源和线速万兆端口 N7K的M单板线速万兆端口密度较低，难以与F2单板对接,第四代芯片,1. Source: VMware Capacity Planner assessments,带宽利用率高 聚合链路负载均衡 无环设计 最短路径 管理简单,应用规模（4汇聚IRF，16端口线速万兆） 1:1收敛，接入11360台千兆服务器 1:2收敛，接入22720台千兆服务器 L2至网关的流量通过背板转发 收敛比小

9、 节省线速万兆端口 结构简单，管理方便,GE接入,GE接入,第二点五代二层网络控制技术核心4节点IRF,L3,L2,二层网络技术综合对比,对于500010000台服务器规模的云计算，核心4节点IRF是一种合适的技术。,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化 大规模二层网络 云间互联 案例共享,主数据中心A,数据中心B,存储,SAN,Layer 2,Layer 2,Layer 3,Layer 3,Layer 2,Layer 2,SAN,DWDM,DWDM,DWDM,Server,Server,存储,MPLS VPLS VPLS Over GRE,IP 网络,

10、分支,多个数据中心间的三种互联方式,前端互联：也称为数据中心前端网络互联，所谓“前端网络”是指数据中心面向广域网的出口。不同数据中心的前端网络通过IP技术实现互联，客户端通过前端网络访问最优的数据中心。当主数据中心发生灾难时，前端网络将实现快速收敛，客户端通过访问灾备中心以保障业务连续性。 服务器互联：全称是数据中心服务器网络互联。在不同的数据中心服务器网络接入层，构建一个跨数据中心的大二层网络（VLAN），以满足服务器集群或虚拟机动态迁移等场景对二层网络接入的需求。 SAN互联：也称为后端存储网络互联。借助传输技术（DWDM、SDH等）实现主中心和灾备中心间磁盘阵列的数据复制。,园区,建设服

11、务器互联网络的关键需求性能,VMotion 对网络性能有很高的要求 vSphere5.0之前的版本 RTT 5ms，假设数据中心时延500us，则网络时延小于2ms； 要求最少622Mbps带宽； 迁移距离400500公里 vSphere5.0，在Enterprise Plus中增加了一个组件Metro Vmotion RTT10ms,自动根据RTT调整Socket缓存 10ms RTT，则增加socket缓存至1.25MB，可以保证125MBps输出（千兆网卡线速） 标准Socket缓存0.5MB，在10ms RTT条件下，只有50MBps输出 最小带宽250Mbps 迁移距离9001000

12、公里,VMotion迁移虚拟机,SAN、iSCSI或NAS,注：数据来Vmware发布资料,用户服务器互联网络的重点需求HA,服务器互联网络直接承载核心业务 虚拟机迁移Vmotion GeoCluster心跳信令 服务器互联核心网络出现异常 虚拟机资源无法调度，相关业务中断 HA集群无法切换，无法完成灾备功能,数据中心1,数据中心2,DWDM,Server,Server,服务器互联 Core,IP Core,HA是服务器互联的品牌,服务器互联大二层网络的关键需求组播抑制,大范围二层网络面临最大的挑战来自于组播 二层网络节点数量暴增 同一数据中心内同一二层域内2000服务器，5060个二层节点

13、同一数据中心多个二层域，二层节点倍增； 多个数据中心二层互联，二层节点再次倍增； 组播带宽增加暴增 单服务器（或VM）组播流量 X（MB) 整个二层域内服务器（或VM)数量 Y 整个二层域内二层节点数量 Z Full mesh组网，总链路带宽 X*Y*Z(Z-1)/2 (MB) 组播抑制的组网设计 减少二层节点数量 简化二层网络结构，减少组播链路,组播数据,VPLS+DWDM,VPLSoGRE,正式运营阶段； 节点数量较多，需要通过标准的VPLS管理规模化的二层网络； vMotion需求量较大，需要基于DWDM提高网络的性能,大规模运营阶段 vMotion对网络的性能要求大幅度降低 节点数量多

14、，距离范围远，需要通过IP网络实现互联 通过VPLS等标准技术管理大规模的二层网络,服务器互联网络的发展趋势,距离,数量,多中心裸光纤/DWDM互联RRPP环网,多个数据中心通过环网连接 各中心物理上是对等的 各中心的光纤链路是对等的 RRPP环范围有限,服务器互联核心网,汇聚节点,汇聚节点,汇聚节点,A中心,B中心,C中心,RRPP环网物理拓扑,RRPP环网,RRPP环网逻辑拓扑,各中心通过RRPP环网连接 RRPP环网上各节点是各中心的汇聚节点，使能IRF RRPP环网各链路是聚合链路,RRPP+IRF+LACP方案结构简单，可靠性高，适用于城域范围内数据中心互联,多中心裸光纤/DWDM互

15、联组合方案,同城多中心 通过RRPP环网连接,合理组合RRPP、直连、Hub-Spoke模型,DWDM,三个以上城市（或地区）多中心互连 城域RRPP环网 城际之间通过DWDM组成Hub-Spoke网络,两个城市（或地区）多中心互连 城域RRPP环网 城际之间通过DWDM直连,Acc,PE IRF,Agg IRF,Core,WAN / IP,VPLS+IRF组网方案,WAN / IP,使能MPLS,关闭STP,MPLS Core,PW,PW,PW,PW,PW,PW,PE IRF,PE IRF,Core,Agg IRF,Acc,Acc,Agg IRF,Core,CE通过IRF 实现双归属，提高H

16、A 服务器网关在一个数据中心的汇聚层，网关之间应用 VRRP； 汇聚面向PE侧端口关闭STP;,VPLS+IRF方案的HA设计,PE1,PE2,AGG/CE1,AGG/CE2,PE1,PE2,AGG/CE1,AGG/CE2,P,PW1,PW1,LACP,PE1,PE2,AGG/CE1,AGG/CE2,PE1,PE2,AGG/CE1,AGG/CE2,P,PW1,PW1,LACP,IRF的HA收敛时间毫秒级，PW保持不变，有效提高CE双归属的HA性能,VPLS+IRF方案的组播管理设计,PW,PW,PW,PW,PE,PE,PE,PE,PE,MPLS核心网,MPLS核心网,VPLS组播路径,VPLS

17、+IRF组播路径,节点、链路数量多，组播占用大量带宽 单链路n*m（MB)，n节点数量，m是节点上组播报文流量 总链路带宽 n*m*(n-1)/2 （MB) VPLS不支持广播抑制 大量组播、广播报文会影响正常报文的传输 VPLS不支持IGMP Snooping,节点数量减半，有效减少组播占用的带宽 单链路n*m/2（MB)，n节点数量，现在是IRF后逻辑节点，m是组播报文流量 总链路带宽 n*m*(n/2-1)/4 （MB) 结构简单，流量路径清晰,PE,IRF,PE,PE,IRF,目 录,运营商IDC发展趋势与需求 H3C 云网络解决方案 服务器网络虚拟化 大规模二层网络 云间互联 案例共

18、享,S12500 IRF2,S5500 IRF2,SAN,S12500 IRF2,S5500 IRF2,A,B,C,D,E,A1,B1,C1,D1,E1,绍兴中心,杭州中心,L3,L2,裸光纤/传输/VPLS,浙江电信业务支撑云数据中心,项目概述： 浙江电信构建电信内部业务支撑系统私有云就绪数据中心，承载短信、彩铃等增值业务系统。在杭州、绍兴两本地网各部署一个中心节点，要求能实现业务在杭州、绍兴两中心间实现数据的二层虚拟化迁移。 方案特点： 杭州、绍兴两数据中心采用二层扁平化组网，核心与接入位置各部署2台S12508（合计4台）、若干台S5500，通过IRF技术，实现各节点内部的链路虚拟化，提

19、高链路可靠性与维护的便利性；核心S12500支持跨域的二层虚拟化迁移技术，杭州、绍兴两节点间通过裸光纤互联，可实现两数据中心间的数据的无缝迁移。,中国电信西部云计算信息数据中心,IDC汇聚层,IDC核心交换层,托管业务区,VIP客户区,自用业务区,TSR,S7610,S7610,S12500,IDC路由骨干层,IDC汇聚层,S7610,IDC汇聚层,50机柜,50机柜,200机柜,10GE,10GE*4,10GE*4,10GE*4,10GE*2,100M/1GE,1GE/10GE,1GE,10GE*2,项目概述： 中国电信西部计算数据中心成为中国电信集团在中国西部最大的数据灾备中心、信息安全中

20、心、电话呼叫中心基地，也是中国西部最重要的通信交换和信息处理的核心枢纽。对新一代数据中心来说，网络是基石。四川电信要求整体网络方案设计在容量、性能等方面达到业界领先水平；整体架构具备可扩展性，支持向增值业务、云就绪类业务的转型发展；优先考虑整体TCO及绿色节能等因素。 方案特点： 项目采用H3C S12518 IDC核心交换机2台，H3C S7606 IDC汇聚交换机9台。 核心层S12518采用6010GE大密度万兆线速板卡做核心，凸显IDC核心交换机大吞吐量技术优势；汇聚层S7606根据业务需要选择采用三层路由模式或是二层交换模式与S12518组网；核心层、汇聚层链路采用IRF2.0技术提高带宽利用率，方便管理与维护，节省50%的汇聚交换机端口成本。,中国移动天津