网络聚合：挑战与解决方案

随着聚合承诺提供全新网络的诱惑，越来越多的企业正在评估通过一个单一的网络来实现存储和数据通信。其优点包括降低部署成本、设备成本、维护成本及简化网络管理。在这篇文章中，我们将着眼于数据中心聚合的挑战和解决方案。

聚合的定义

聚合意味着使用一个共同的布线和交换基础设施，以取代当前不同的服务器和存储网络。数据中心聚合还处在起步阶段，但聚合早已充分运用在IP语音网络方面，使得电话和以太网数据流量共享相同的基础设施，降低了成本和简化了管理。数据中心聚合的目标应该是使IT共享，更有效地管理和保护数据资产。

融合网络通过一个共同的基础设施合并以太网和光纤通道流量。由于普遍存在的数据传输计算机连接，以太网是融合网络的基础。随着10Gb以太网的引进，带宽要求融合现在已经是可用的了。

网络附加存储（NAS，Network-attachedstorage）子系统利用网络文件共享协议通过以太网传输数据。所以存储并不是新的以太网，较大的管道10Gb传输提供协助以整合流量。光纤通道是存储区域网络（SAN）的基础。NAS和光纤通道之间的差异在于光纤通道处理数据块，是一个无损协议；而NAS移动文档，有损以太网网络。

聚合的优势

聚合兼具了二者的优势，无损以太网流量，并允许以太网流量基于块的传输；允许应用程序本身基于块的输入/输出。例如，较大的结构数据库，将是新的聚合网络理想的候选项。聚合简化了基础设施，便于部署高可用性的解决方案并提供务为导向，以实用为基础的计算。

为了实现一个聚合网络，该网络将运行在聚合网络适配器（CNA），支持TCP/IP以太网，FCoE（以太网光纤通道）和iSCSI.这些适配器将流量发送到交换机，支持添加到以太网协议的四种新功能：

l增强传输选择流量类型分类和请求无损服务，

l基于优先级的流量控制，可以在网络上控制流量，

l监测网络和流量控制触发事件拥塞通知，

l一个交换协议称为数据中心桥接。

通常情况下，这种转变始于SAN的边缘，那里的布线密度最高。它还允许一个缓慢的迁移到聚合，以利用现有的网络基础设施和终端设备。

独特的挑战

聚合网络提出了独特的技术挑战。存储网络已经成为IT基础设施的一个主要组成部分，作为其主要目标，信息传递和保护。网络聚合“转化”了一些安全风险。

l聚合网络包括混合计算平台、通信协议、存储设备和网络拓扑结构。各种标准、通信类型、文件系统协议和接口总线连接主机存储设备，并形成一个存储网络或局域网。数据中心运营商必须决定哪些流量是最适合运行哪些技术和协议。

l由于存储已不再是一个隔离网络，在一个共享网络有固有的风险。SAN通常执行一对一的应用程序和存储位置，从服务器的角度来看，这似乎是直接连接，并为管理员提供了更高水平的管理。在一个聚合的环境中，数据和存储流量将结合，但当务之急是分开的流量和应用QoS.如果错过了，高优先级的流量不会有其需要的带宽，其性能将受到影响。

l虚拟化实现了一对多的关系。数据中心运营商在适配器水平（NPAR）使用网络分割或独立分区解决一对多关系，使每一个物理端口在逻辑上分为四个逻辑端口，可以灵活配置10GbE以太网带宽。这消除了安装多个物理网络和存储适配器的费用，将成本专门用于特定的服务器应用程序或其他任务。

l在一个物理硬件项目的QoS.网络必须提供实时一致的内容。既然你已经在逻辑上分为多个端口，你需要指定的专用带宽，例如：虚拟网卡将需要集群的虚拟机，一个光纤通道用于存储访问；一个专门的迁移路径用于另一个逻辑设备的虚拟机以便在发生故障时的迁移，QoS保证在如果需要的情况下将带宽和服务质量提供给高优先级设备。当你分割网络，QoS将保证应用程序所需要的实时带宽。

l多路径网络。数据网络中使用的传统的生成树协议连接开关，但在一个聚合网络中，生成树打开了太多的连接：从一个交换机下创建一个拥塞点。TRILL（多链接透明互连）是管理多个链接的推荐方法，所以聚合网络中中的交换机支持TRILL将使您的工作更顺畅。

网络和数据中心经理必须不能简单地提供带宽。他们必须确保网络上的每个系统、功能和应用程序的带宽和网络服务质量，需要同时实现互操作性和避免瓶颈。

传统架构限制了今天的数据中心，由于急剧增加的应用程序、服务器、存储设备、网络流量。聚合网络提出了挑战，但他们也为客户提供一个长期的，面向未来战略发展的灵活性和性能，一个单一的可扩展的，聚合的数据中心。

聚合是云计算的基础，为任何资源的利用、规模化、动态分配铺平了道路。包括路由器、交换机、安全服务、存储系统、设备和服务器，同时又不牺牲性能。