虚拟化和云计算技术正在改写企业数据中心基础设施的格局。数据中心正在向高度虚拟化的环境和基于云的业务模型迅速演进。在此过程中,IT部门需要考虑的问题是:在技术上和业务上,如何从物理基础设施迅速演进至虚拟环境,直至演进为云数据中心。基础设施联网不能再被简单地视为用户、服务器与存储之间的基础连接。网络必须通过共有的智能层紧密整合,涵盖虚拟化、服务器、存储和管理域,从而实现虚拟机的移动性和云服务。企业需要一套基于标准的开放式基础设施,方能在网络基础设施的设计和演进中有更多选择、更大灵活性和更好的互操作性。目前市场上出现了一种新型的开放交换矩阵数据中心方案,可以有效解决个人和公众日益增长的云计算需求,帮助数据中心实现从物理到虚拟再到云的演进,无需全面替换式升级或强加一套操作规程。本文将论述这一演进过程中的关键问题,并简要阐述一个能支持任意规模的企业数据中心的、开放式、模块化解决方案。

先进的机箱式交换设施

来自极进网络的数据中心解决方案以置顶式(ToR)和行末式(EoR)两种交换机为基础,它们能为企业数据中心和云服务提供商在部署数据中心时提供一个标准化的基础架构,使之具备从物理网络基础设施向高度虚拟化环境再到云解决方案所需功能和性能。Summit?和BlackDiamond系列交换机使用同一个操作系统(即ExtremeXOS系统)。该系统是一个智能层,能够提供平滑的自动化和用户化功能,以及网络与整个数据中心基础设施之间的互操作性。极进网络对数据中心的设计策略以开放式、互操作的架构为核心,摒弃“黑箱”式私有方案。

极进网络机箱式系列产品和服务模块,使企业数据中心和云服务提供商能够随着需求的发展,按照清晰的成长规划来部署最适合网络规模与级别的解决方案和产品。驱动数据中心演进的关键趋势之一,就是服务器连接容量从1Gb以太网向10Gb以太网的迁移,以及网络汇聚连接容量从10Gb以太网向40Gb以太网的迁移,未来还有向100Gb以太网发展的趋势。这样的数据中心解决方案的最大特色是设备的低时延和低功耗,因而具有高性能和高效率的双重优点。

极进网络系列产品支持虚拟化和集中存储,使网络、存储、虚拟与物理服务器能够在一个高性能的开放式架构上紧密整合。该平台通过内置硬件和自动化智能,实现虚拟机(VMs)的线速交换,并在XNV(ExtremeXOS网络虚拟)的支持下,以零接触方式自动跟踪和报告虚拟机的活动,并自动迁移虚拟端口的信息。XNV能够支持企业数据中心和服务提供商的云数据中心自动配置VM.另外,每个10Gb和40Gb以太网端口都能够支持数据中心桥接技术(DCB)标准,从而实现以太网和存储流量的融合,省却多重的存储和局域网(LAN)流量交换结构,从iSCSI 到NFS、再到 CIFS、乃至FCoE,极进网络数据中心解决方案能够支持LAN融合和集中存储,从而简化网络部署。

在极进网络为托管式云业务提供商和下一代企业数据中心而设计的解决方案中,BlackDiamondX系列交换机是关键设备。这些方案都是围绕融合、虚拟化和整固等关键需求而设计,因为正是这些需求催生了新的云级网络架构。新的架构具备同时满足企业数据中心和云服务的严格要求所必需的性能、密度和扩展性。BlackDiamond 核心交换机与Summit置顶式交换机一起构成了物理网络的基础,在企业和云服务提供商的数据中心架构演进过程中,高效地实现所需的联网性能与规模。

开放式自动化架构

在大多数企业中,IT成本主要就花费在数据中心的基础设施上。为了降低成本,并提供差异化服务,数据中心必需采取开放式架构,能通过基于行业标准的接口轻松整合。但是,那些非专有的开放式架构的标准正在快速演进。IEEE固然对推动开放标准的形成有重要作用;与此同时,还有一些新兴力量也在努力打破厂商之间相互封闭的模式,例如:OpenStack、OpenFlow实验室和开放数据中心联盟(ODCA),它们都在致力提供开放式自动化数据中心的基础设施方案 .此外,在这些基于云的企业环境内,服务模式正在向零接触式服务供应和提高业务处理速度(业务的添加/修改/删除)等方向演进。这些趋势促使企业把基础设施与上游管理平台和服务供应平台紧密整合,包括让涉及服务供应的例行任务实现自动化。

在开放的多厂商环境中,基于标准的解决方案不仅能支持虚拟服务器基础设施与网络间的整合,还可以支持管理平台与服务供应平台之间的整合。现在已经有方法可以让服务提供商显著提高自动化的利用率,并且能够支持基础设施组件与业务级供应流程的互相整合。这些工具包括脚本编写、动态脚本编写(基于触发器)以及XML接口等。通过XML接口的多厂商整合方式日益受到青睐,许多厂商也正在发布能进行开放式协作的API.

具有虚拟设备感知能力的基础设施——高效地管理网络与服务器间的整合

虚拟化和企业云服务的发展,要求服务提供商能够自动配置网络基础设施,以提供凝聚的高效IT操作。要做到这一点,网络组件必须在服务开始时就能动态配置,并能自动、实时地变更。这就需要一个稳健的网络架构,而且是具有虚拟设备感知能力的开放式架构,与企业的管理和配置平台紧密整合。一直以来,网络与基于计算的或基于存储的服务模式之间都缺乏紧密整合。通常,管理员在计算或存储层进行配置。现在,极进网络的XNV(ExtremeXOS网络虚拟化)技术,加上Ridgeline管理平台,能够支持跨域Hypervisor,提供完整的虚拟机生命周期管理。如图一:

把交换移回网络

“直接连接式”(Direct Attach)架构是极进网络研发的网络中虚拟机交换的方法。许多厂商现在采用的虚拟机交换方式是在服务器内通过基于管理程序的虚拟交换。极进网络的Direct Attach架构将服务器上的虚拟机交换移至网络上,使网络管理员能够利用已经为人熟知的、成熟的、功能完备的网络交换机,实现虚拟机的线速交换,提升服务器虚拟化的优势。实际上,“直接连接式”架构允许虚拟机直接连接到网络中,不必通过服务器上的软件交换。如此就能通过消除虚拟交换层来减少交换层数,

从而相应降低成本及端对端延迟,网络基础设施的效率和性能也因此得到提升。此外,该架构允许以无关Hypervisor的方式统一执行基于网络的安全、合规及调整策略,使数据中心和企业云基础设施的设计更加灵活。详见图二:

▲ 图二

自动化与用户化

随着数据中心的大规模部署,且复杂程度和运算强度不断增加,自动处理冗余任务并简化数据的操作流程(添加/修改/删除等)就变得日益重要。此外,随着数据中心存储资源、网络资源与服务器资源的不断整合,网络管理员希望通过常用的API,就能轻松实现部署的整合和定制。通过同一平台,使基础设施的各个组成部分得到密切整合,并协调对各部分的管理,这对于高度虚拟化的数据中心和云计算环境而言,是关系到灵活性与效率的重大问题。极进网络交换机系列正是为了支持自动化和用户化而设计的。在数据中心内实现自动化和用户化的要素包括:

能够在所有极进网络产品上运行单一的Extreme XOS模块化操作系统。

支持标准XML API和软件开发包(SDK) ,便于与第三方基础设施的管理和供应平台相整合。

便于自动处理例行任务的动态脚本处理能力。

用于管理和配置整个网络的强大管理平台。

支持各种功能的可调用模块。

总结

极进网络的开放交换矩阵以一系列固定的和模块化的交换平台为基础,在为开放的、基于标准的云环境提供网络扩展的同时,实现网络扁平化。

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