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探讨数据中心应用与数据中心基础网络的特点

engadget.com  佚名丨2009-12-02 13:59 标签:云存储 机房 

学习数据中心时,你可能会遇到数据中心应用问题,这里将介绍数据中心应用问题的解决方法,在这里拿出来和大家分享一下。数据中心发展建设过程中,出于不同的应用连接要求,逐步出现了多个独立网络系统。

以太网交换网络:用于连接承载终端客户与业务服务器系统的数据访问,强调高速、可靠、安全、远端互联性、开放性,是当前标准化最普遍的基础网络形态。

服务器高速互联网络:多用于服务器高速集群互联,在大多数条件下使用以太网进行承载;但在某些特殊要求应用环境下,使用Infiniband(简称IB)网络进行集群互联,IB的特点主要是时延小,不丢包。IB的低时延在于转发机制为cut-through模式(传统以太网交换机为store-forwarding模式),可达200纳秒。同时IB通过credit机制进行端到端流控,使得网络突发大流量得到平缓,数据保持在服务器接口而避免流量丢失。

存储访问网络:用于承载服务器上层应用系统对后端存储的数据操作,存储网路主要在于传送SCSI指令,核心要求是高带宽、不丢包。目前常见的存储网络有FC交换机构建的FC-SAN和以太网交换机构建的IP-SAN.

多套网络的数据中心,不仅增加了投资成本,同时由于技术差异大,需要不同的专业人员进行操作,给数据中心的运行管理带来更多的不便及较高的培训成本。随着数据中心规模的不断增大,庞大的异构网络也成为影响数据中心TCO的一个重要环节。

数据中心流量突发

数据中心基础网络高性能的特点已经为建设者不容置疑,全线速、高带宽是设备选型的核心因素。但是,随着数据中心应用的迅猛增长,网络承载的业务流也不断增长。

根据网络观测,以1毫秒为间隔采集到的流量峰值是平均流量的2-3倍。因此在高密应用环境下的数据中心网络中,特别是万兆互联环境下,业务流量突发异常显著,而这样的突发数据流需要网络交换系统进行缓存和排队调度。通常的网络设计虽然是千兆服务器接入、万兆网络骨干,然而在网络的骨干层面是基本存在一定的带宽收敛设计,如出现多个万兆端口向较少万兆端口突发数据,则存在严重的突发拥塞瓶颈。

当交换系统对流量突发的缓存调度能力有限时,必然引起在集中业务访问引起的流量突发情况下的大量丢包,引起传输层的窗口滑动、重传和流量环境进一步恶化,降低服务响应能力。

传统的交换方式只能进行最多8种流的区分和调度,业务能力有限,难以满足当前数据中心应用需求,特别是浪涌突发环境下,粗粒度调度能力、低容量网络缓存无法解决众多关键应用的高吞吐量突发访问业务要求。

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