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1、现代数据中心架构演进趋势 云计算数据中心网络技术回顾 云云计计算推动数据中心架构演变算推动数据中心架构演变 4 数据中心架构需求趋势 5 6 云计算云计算对硬件层面的要求对硬件层面的要求 共享资源池 开放标准北向接口 智能化弹性快速部署和运维能力 可量化/可视化的数据中心资源 按需提供的自服务业务流程 应用可视性 Capex/Opex提升 7 交付 IT-AS-A-SERVICE 基础设施即服务的平台 统一计算 Unified Computing 统一矩阵 Unified Fabric 统一管理 Unified Management 高扩展性, 高安全 性的网络架构 模块化，无状态 的计算单元
2、 自动化的资源 管理 (物理和虚拟资源) 8 SDN探宗求源 http:/cleanslate.stanford.edu/ SDN来源 10 2008 Nick McKeown Mart n Casado 1963, born in England 1986, bachelor 1986-89, HP 1989, moved to US 1992, Master 1995, PhD (Scheduling Cells in an Input-Queued Cell Switch), GSR12K for Cisco, assistant professor of Stanford 1997,
3、co-founder, CTO, Abrizio 1999, acquired by PMC (stock 400M) 2002, associate professor of Stanford 2003, co-founder, CEO, Nemo System 2005, acquired by Cisco, cash, 12.5M 2006, director for Slate program 2007, Co-founder, Nicira 2010, full professor in stanford 2011, co-founder, ONF 2012, acquired by
4、 Vmware, 1.26B 2013, co-found, Barefoot networks Application Frameworks, Management Systems, Controllers, . Device Forwarding Control Network Services Orchestration Management “Protocols” Cisco API & Agent Infrastructure (OnePK, YANG) I2RS I2RS Agent PCEP PCEP Agent Neutron Openstack Agent OpenFlow
5、OpenFlow Agent OMI OMI Agent NETCONF NETCONF Agent Puppet Puppet Agent BGP-LS/FS BGP-LS/FS Agent onePK Operating Systems Cisco IOS / NX-OS / IOS-XR BGP Diameter Radius SNMP 众多的SDN协议 SDN探宗求源 12 SDN解决问题：控制和转发分离 第一个SDN所谓的落地项目：Openflow Openflow所解决的问题：通过控制和转发分离，降低转发设备成本 Openflow无法解决的问题：设备和IP地址解耦 ACI：实现设备
6、和IP地址解耦，降低运维复杂度，提高运维自动化程度 http:/www.datacentremanagement.org/2012/12/why-nicira-abandoned-openflow-hardware-control/ 传统方案无法解决基础架构的新挑战传统方案无法解决基础架构的新挑战 资源的高效接入应用的优化可视化业务的快速部署 传统虚拟平台厂商传统自动化/控制器厂商传统网络硬件厂商 以应用为中心的基础架构以应用为中心的基础架构 A Application pplication C Centric entric I Infrastructurenfrastructure 业务的快
7、速部署业务的快速部署 自动化 零接触自动化配置零接触自动化配置 基于应用策略管控基于应用策略管控 ComputeComputeStorageStorageServicesServices L2, L3 ProgrammableAutomation 应用优化可视化应用优化可视化 优化 为大数据应用优化为大数据应用优化 应用健康状态可视应用健康状态可视 资源的高效接入资源的高效接入 融合 Comput e Comput e StorageStorage Services Services Spine Switches L2 , L3 Leaf Switches NG Fabric 打破资源竖井打破
8、资源竖井 自自由灵活组网由灵活组网 高可靠易扩展高可靠易扩展 ACIACI（SDSD ）- -VS VS 传统的传统的SDNSDN Openflow ControllerACI Controller 自上而下的策略部署，由应用到网络；自上而下的策略部署，由应用到网络； 底层网络是交换矩阵的整体，类似于大的交换机板卡分布在不同底层网络是交换矩阵的整体，类似于大的交换机板卡分布在不同 的机柜或者机房，管理上是一个整体；的机柜或者机房，管理上是一个整体； 分布式数据处理能力，多链路包转发负载均衡；分布式数据处理能力，多链路包转发负载均衡； 没有控制器的情况下，自动运行类似飞行的自动驾驶没有控制器的情
9、况下，自动运行类似飞行的自动驾驶 基于应用的策略流程控制、其他厂商设备的部署（基于应用的策略流程控制、其他厂商设备的部署（OpflexOpflex） 兼容现有网络架构与设备兼容现有网络架构与设备 网络初始流量必须流经控制器；网络初始流量必须流经控制器； 转发流表的下发；转发流表的下发； 设备脱离控制器，不能自行运行；设备脱离控制器，不能自行运行； 业界案例？落地能力；业界案例？落地能力； 其他厂商设备的集成？其他厂商设备的集成？ 控制器厂商？设备厂商？网络纠错？控制器厂商？设备厂商？网络纠错？ ACI概述 16 应用语言 网络语言 应用和网络：协作和对立 Web界面应用程序认证系统数据库 AC
10、L，VLAN，QOS，SVI。 应用慢网络有问题如何快速排错？ 业务安全ACL过滤如何维护及快速响应？ 17 网络的配置难以跟上业务需求变化? 虚拟和物理端口 虚拟和物理网络 访问控制列表 端口安全 (TrustSec / MACsec) 上行/ 下行 /关联性 防火墙控制内容 负载均衡 Connectivity from App Storage SLA / QoS 排错! 其实都已经不再需要了！ 18 # 1灵活: 任何应用, 任何地点物理和虚拟化环境 通用的应用网络模板 ADC APPDBF/W ADC WEB APIC HYPERVISORHYPERVISORHYPERVISOR 交易平
11、台 19 APP 移移动性性APP 可可视性性 Latency Health Score Isolation Systems Telemetry 25 Packets dropped # 2灵敏度物理, 虚拟和云环境 Latency Health Score Isolation Systems Telemetry 0 Packets dropped 租户 应用 20 APPLICATION CENTRIC INFRASTRUCTURE 开放APIS, 完全开源、开放、公开透明的多厂商架构 APIC Open REST APIs Support Integration With Any Soft
12、ware OpFlex: Open Fabric Attached Device API Supports Integration with Any Network Device Automation Enterprise Monitoring Systems Management Orchestration Frameworks OVM Hypervisor ManagementApplications 北向 南向 Openflow, 3rd party switches, 21 连续创新 软件软件, ,硬件硬件,ASIC,ASIC以及系统的革新以及系统的革新 NEXUS 9500NEXUS
13、 9500 价格价格能源效率能源效率可编程能力可编程能力端口密度端口密度性能性能 价格价格 成本构成成本构成 对于从1G升级到 1/10GT 以及10G 到40G 减少50% ASICS 性能性能 行业内领先性价比行业内领先性价比 / / 板卡带板卡带 宽宽 1.92 Tbps每槽 100G就绪 端口密度端口密度 提高提高20%20% 无阻塞密度无阻塞密度 可编程能力可编程能力 JSON/XML API 针对客户应用的Linux Container 能源效率能源效率 最新工艺最新工艺 无背板设计无背板设计 提高15% 能源和冷却效率 商用芯片商用芯片+ + 定制定制ASICASIC Innov
14、ation in Cisco ASICs Nexus9000交换机：二次增值开发，可编程，科研平台 Network Ops Driven Switch Automation Policy Based Fabric Automation s 开放, 灵活, 可视化 可编程 Future-Proof Infrastructure Per-Box Programmability Centralized Fabric Programmability NXOS w/ Enhancements Policy Controller iNXOS N9516/N9508/N9504 N9396/N93128/N
15、9372 NX-OSACI APIC 22 NG Fabric vPC FEX VxLAN PERFORMANCEPORTSPRICEPROGRAMMABILITYPOWER ACI优势 所面临的挑战所面临的挑战: : 人工手动配置 网络、计算、存储、虚拟化统一管理 资源的回收与再利用 部门之间繁琐的沟通协调 结果结果: : 过长时间的业务布署 无法及时推行业务至市场 高 OPEX 基础设备资源无法充分有效利用 复杂的 IT 程序: 传统布署业务的流程 网络管理员网络管理员 Update Update TrunksTrunks Create Create VLANsVLANs Configur
16、e Configure SAN ZoningSAN Zoning Create UCS Create UCS Service Service ProfilesProfiles Create Create Network Network PoliciesPolicies 服务器管理员服务器管理员 Configure Configure ServersServers Bare metal Bare metal ProvisioningProvisioning Setup Setup ServersServers Add VLAN to Add VLAN to Service ProfileService Profile Create Create VLANVLAN Create Storage Create Storage Resources (LUNs Resources (LUNs and Volumes)and Volumes) 存储管理员存储管理员 Add
