对云数据中心网络架构的总结和思考-创新互联

1、数据中心为何追求扁平化？

  驱动力：降低延迟。

  服务器内的虚拟机 ---> 服务器内的虚拟交换机 ---> 服务器机框内部交换机 ---> 接入交换机 ---> 汇聚交换机 ---> 核心交换机。

  每经过一级设备，则加大延迟，由于经过这六个层级的转发，应用的延迟很大，所以，现在数据中心一般都省掉汇聚交换机，由接入交换机直接连接到核心交换机。

2、数据中心为何需要大二层网络？

   驱动力：虚拟机支持动态迁移。只有在二层网络内迁移，才是平滑的，ip地址和MAC地址都不变。

   过去是通过物理网络实现的大二层，但是，有很多弊端，例如：不灵活，人工干预多，VLAN范围有限。

   现在是通过虚拟网络实现的大二层，即VXLAN、NVGRE隧道技术。

3、数据中心的收敛比一般是多少？ 怎么计算的？

解答：收敛比是指交换机下行总带宽之和与上行总带宽之和的比值。以CE6850交换机为例，下行是48个万兆口，上行是6个4万兆口，所以，收敛比是480/240=2。

   在园区网和局域网中，收敛比高一点也是可以接受的，因为交换机连接的终端产生的数据量不大。但是，在数据中心里，收敛比要求比较低，因为服务器的数据流量都很大。

4、数据中心的可靠性设计有哪些方面？

   解答：

  不同层次看：系统级、网络级、设备级、单板级。

  实现方式看：主备、主主（双活）

  系统级： 例如、主备数据中心，同城主备数据中心、两地三中心、分布式多活数据中心（双活是主流）

  网络级： 二层链路聚合、跨设备的链路聚合、三层ECMP

  设备级：堆叠

  单板级： 双主控。

5、什么是两地三中心架构？三中心是指什么？

   两地是指不在相同城市，三中心是指生产数据中心、同城备份数据中心、异地异步灾备数据中心。

6、互联网公司的数据中心网络架构是什么样子的？

   扁平化、逻辑大二层、CLOS、低PUE、

7、数据中心的安全性有哪些考虑？

8、数据中心网络的PUE是什么意思？

9、数据中心网络的CLOS架构是指什么？有什么优势？

   解答：主干和叶子型，全相连，主干负责三层高速转发。叶子作为接入，同时也是二三层的边界。

  优势：

   低收敛比、低成本、易扩展。

   低收敛比： 容易实现1.x的收敛比，或者无阻塞的1:1收敛比。

  低成本： 随着交换机下行口提升到万兆，传统方式要求上行口提升到100G，这个成本很高，而用CLOS架构就可以用多个40G全相连达成低收敛比效果。

  易扩展： 可以以整机柜的方式接入到核心交换机，也可以水平扩展接入交换机和核心交换机。

10、数据中心网络的VXLAN、NVGRE隧道有什么优势？

   解答：一、更大的虚拟网络空间，支持1700万个逻辑网络。

   二、降低对中间设备的MAC地址容量要求。中间设备无须感知VXLAN，只要进行三层转发即可。

11、数据中心发展的方向是什么？

    虚拟化（云计算要求）、扁平化(低延迟要求)、SDN（网络规模巨大，逻辑集中控制，灵活网络配置方便运维管理）、绿色节能（PUE）、分布式高可靠（多活）。

12、云计算对数据中心网络提出哪些要求？

13、数据中心一般采用什么网络协议？

   OSPF + BGP

   核心交换机、接入交换机之间是OSPF，核心交换机之间是IBGP、核心交换机往上连接PE之间是eBGP.

14、数据中心的服务器网关在什么地方？

   一般情况下，就在TOR交换机上，TOR交换机往上都是三层。

15、数据中心内的自安全是什么意思？

    解答：数据中心内部无墙，即无防火墙，内部安全由各个主机、虚拟机的安全策略自己保证。

    只在数据中心与外网的边界设置防火墙。

16、现代数据中心网络设计的复杂性的原因有哪些？ 有什么解决方法？

   解答：？

17、现代数据中心网络架构的基础特征是？

    分区，分层。

    分区：互联网接入区、DMZ、OM、管理区、计算资源池、存储资源池。最后两个一般是以一个POD为单位进行扩展。

    分层： 外联层、 核心、接入、虚拟化层。

参考：

1、高性能数据中心网络的流量收敛设计

http://blog.sina.com.cn/s/blog_61bd83dc01018daj.html

2、浅谈数据中心网络架构的发展

http://net.zol.com.cn/459/4598330.html

3、数据中心网络高可用架构

http://www.h3c.com/cn/d_201003/802841_30004_0.htm

4、大规模可扩展数据中心网络架构-02192016

http://blog.sina.com.cn/s/blog_714493fe0102vvdx.html

5、数据中心网络架构扁平化到两层的方式有何弊端？

https://www.zhihu.com/question/19614012