customer数据中心和云计算方案

customer数据中心和云计算方案第一页，共41页。数据中心的新挑战应用流畅数据中心解决方案内容第二页，共41页。数据中心的新挑战第三页，共41页。新型数据中心的演进第四页，共41页。数据中心的主要挑战数据增长、网络拥塞、能耗、冷却系统、维护管理问题和线缆管理问题是数据中心和网络相关问题第五页，共41页。融合DC合并虚拟化传统数据中心架构面临重重压力FCFCForwarderL2L2L2/L3L2/L3L2/L3L2FastE-GigEGigEGigE/10GigEL3–WAN/MANL3–WAN/MAN第六页，共41页。无缝的集成私有云和公有云业务驱动服务随需交付，降低费用快速启用或关闭服务新虚拟化技术虚拟化设备网络挑战要求高带宽链路要求应用管理服务化要求网络虚拟化，云就绪要求能够内嵌安全服务要求支持多托管用户数据中心DC合并CloudDataCenterWANCorporateDataCenterSite2CorporateDataCenterSite1Multi-SitePrivateCloud第七页，共41页。服务器虚拟化带来更高效率增长服务器利用率，从10-20%提高到

40-60%VM更容易复制，降低维护成本节约能耗更少的物理服务器，更少的成本虚拟桌面对网络的压力VM移动

–需要更快地创建网络服务，需要在相同的二层域内移动需要提供东-西向带宽，要求二层连接

(高带宽，低延迟)MAC增长:超大二层域,每VM多MAC地址Hypervisor引入虚拟交换–带来可见度和排错的挑战虚拟化AppliOSAppliOSVirtualEthernetBridgeHypervisorVirtualizedServerVM_AVM_B第八页，共41页。独立的数据和存储网络融合数据和存储网络单一以太网络支持数据和存储业务驱动降低成本:无叠加的存储网络单一网络简化运维新服务器技术组合网络适配器网络挑战要求无损网络矩阵架构要求低延迟传输要求双功能服务器端口要求附加的服务器端口带宽融合

ISCSI&FCoEStorageiSCSIStorageFiberChannelStorageFiberChannelForwarder第九页，共41页。阿尔卡特朗讯

应用流畅数据中心第十页，共41页。阿尔卡特朗讯数据中心交换架构获得

BestofInterop2011第十一页，共41页。数据中心的流畅应用弹性数据中心简化的网络2层网络(矩阵)低延迟高密度融合的储存虚拟化任意点之间的连接虚拟数据中心公有云共存虚拟以太网桥透明的弹性故障局部化内置的安全安全数据中心简化操作自动配置交换矩阵应用即服务融合管理Hypervisor集成低耗电自动控制档案导向虚拟网络档案(vNP)自动适应虚拟机定位应用性能监督策略驱动虚拟机移动自动带宽分配第十二页，共41页。阿尔卡特朗讯数据中心解决方案

第十三页，共41页。管理Inter-ConnectAlcatel-LucentEnterpriseMeshRackMountedserversBladeserversServiceRouters[77x0SR]10GigECore[OS10K]iSCSIstorageWAN

[DWDM1830]1GigETopOfRack[OS6850E]可视性[VitalSuite]网络管理[OmniVista]服务知晓管理

认证，授权，记账

[8950]

虚拟机器管理

[OmniVista2250]地址管理

[VitalQIP]10GigETopOfRack[OS6900]DataCenterHypervisorFiberChanelStorageAlcatel-Lucent数据中心方案第十四页，共41页。阿尔卡特朗讯Pod和Mesh第十五页，共41页。流量模型正在转变…Client-ServerTraffic~95%流量>75%流量Server-ServerTraffic要求:架构转变,服务器具备万兆NIC瘦客户端Web2.0应用智能设备

主要服务器-服务器流量

胖客户端应用

单一应用需专门服务器

主要是客户端-服务器流量第十六页，共41页。层次化的网络不合适服务器-服务器通信。服务器-服务器的流量需多跳，每跳都会增加延迟。低延迟的服务器-服务器连接第十七页，共41页。Pod完全演进的Mesh*假设服务器到服务器的流量70%在Pod内,20%为Pod之间，

10%经过核心任意点之间10/40GigE连接虚拟网络档案

(vNP)FiberChanneloverEthernetSPB提供的网络虚拟化多站点私有云混合云服务690069006900690069006900每个服务器端口耗电5Watts#48U机架数量10最大服务器端口(2核心交换机)

14,400最大交换容量

169Tbps5us汇聚延迟*2402us延迟阿尔卡特朗讯Mesh5x40G第十八页，共41页。PODPOD由“N”个OS6900通过10/40GbE互联构成最佳的POD架构由6个OS6900相互直连构成端到端延迟<2微秒PoD内的所有组件都只有一跳，支持负载均衡和多路径PoD内线速处理，无收敛比Pod6900690069006900690069002usLatency优化东—西向流量第十九页，共41页。灵活的PODPOD是一个灵活的分子架构。OS6900能够灵活的从6台到更多的数目收敛比和延迟可评估如例所示：POD增长至480(240x2)POD内最高延迟是<3usecs此架构下Mesh可提供28800个万兆服务器端口(14400x2)690069006900690069006900690069006900690069006900POD至POD连接核心连接创建你的POD第二十页，共41页。PoD互联构成超级PoD典型5个PoD通过40GbE互联构成超级PoD支持1200服务器端口端到端延迟<4微秒优化PoD间的东-西向流量SuperPODSuperPODPOD4usLatencyOptimizedforEast-WestTraffic第二十一页，共41页。Mesh互联SuperPODWANDC至DC全网状架构支持从几百个节点扩展至几千个节点低延迟架构—DC内和DC间流量平均延迟<5微秒无单点故障Mesh演进5usAggregateLatency*…10or40GServerPorts:14,400第二十二页，共41页。数据中心容量估算Datacenterexample46racks,30%areserverracks,3bladesystemsperrack16bladesperbladesystem,{2x6-coreCPUs,96GBRAM,2x10GE}perbladeServersPhysicalservers:0.3x46x3x16=662bladesVirtualmachines,assuming4GBperVM:662x96/4=15888VMsMACaddressesVMwarevSphere=>10MACaddressesperphysicalserverVM:assuming2MACaddressesperVMTotal=662x10+15888x2=38396MACaddressesBandwidthRequirementsApplicationexample*–GraphicalWebSite–80Mbps/CoreTotalTrafficRequirement(CentralizedModel)–662x12x0.08~635Gbps*BellLabsModelingAssumptions

第二十三页，共41页。数据中心容量估算Datacenterexample120racks,70%areserverracks,3bladesystemsperrack16bladesperbladesystem,{2x6-coreCPUs,96GBRAM,2x10GE}perbladeServersPhysicalservers:0.7x120x3x16=4032bladesVirtualmachines,assuming4GBperVM:4032x96/4=96768VMsMACaddressesVMwarevSphere=>10MACaddressesperphysicalserverVM:assuming2MACaddressesperVMTotal=4032x10+96768x2=233856MACaddressesBandwidthRequirementsApplicationexample*–GraphicalWebSite–80Mbps/CoreTotalTrafficRequirement(CentralizedModel)–4032x12x0.08~3,900Gbps*BellLabsModelingAssumptions

第二十四页，共41页。未来3-5年数据中心网络规划示意图VCVCVCVCVCVCVCVCVCVCVCVC自动简化的管理，大规模的网络支持可达2万个以上万兆端口面向未来的架构，支持虚拟机的移动，柜顶到柜顶的交换，交付云计算VC第二十五页，共41页。数据中心的新技术DataCenterVirtualMachinesCloudComputingStorageLosslessEthernetLargeL2domainsIntelligentEdgeAttachment第二十六页，共41页。数据中心架构的演进-L2多路径（L2MP）数据中心大型二层网络的驱动力：虚拟机器的动态移动FCoE需要架构于二层的以太网之上传统以太网2层技术多路径能力的欠缺传统2层以太网广播风暴的问题限制简单/易于管理的VPN服务器双机/HA/集群技术要求2层技术的支持多个数据中心之间灾难备份要求低延时、2层的网络连接同一业务系统东西向流量的增加

MPLSEthAccessEORAggregationCoreLinkStateBridging&L2MPTORTOREORSimpleISIDConfigIP/IPVPNEthernetLANsVID/ISIDattachmenttoIPVPNVRFVMMAC’sContainedatedgeDCB/FCoEVEPA/T3P第二十七页，共41页。数据中心架构的演进-2层优化网络需要新的以太网控制平面STP指数级增长拓扑链路状态控制对整个全局拓扑的感知业务感知广播约束保护核心受到VMMAC扩展影响优化组播算法轻松的子网管理集成IPVPN等值多路径转发操作简化简化终端部署MPLSEthAccessEORAggregationCoreLinkStateBridging&L2MPTORTOREOR第二十八页，共41页。虚拟化网络业务的愿景

产生云EthAccessEORTORTOREORSimpleISIDConfigVMMAC’sContainedatedgeDCB/FCoEVEPA/T3P支持无限的MAC地址

(MACinMAC)虚拟化网络资源，使能云服务使用链路状态协议优化二层转发流量(IS-IS-SPB)通过结合EVB和SPB，自动实现VM的增加/移动/改变ALU驱动关键协议标准化

IEEE802.1Qbg(EVB)802.1Qaq(SPB)第二十九页，共41页。IEEESPBInteropTest-Physical

June2011,OttawaCanadaALUOmniSwitchAvayaHuaweiTestBedTestTeam第三十页，共41页。多数据中心SPB/VPLS设计蓝图WANEdgeRouterCAMPUSBladeServers-OptionalDataCenter1二层VPNs,满足VM移动单一子网首先VLANs进入PBBPBB进入WAN的VPLS，支持MAC和VLAN扩展在核心全冗余和广播隔离IP/MPLS->SPBDataCenter23层VPNf客户园区接入连接VLAN至客户的三层网络网关冗余所有都在普通的核心传输InternetRouterInternet31|CloudNetworking|Nov2010第三十一页，共41页。网络理解每个应用网络配置的要求网络安全档案预期的服务质量水平应用优先级确切的延迟和抖动需求网络自动管理应用自动绑定vNP到虚拟机自动发现虚拟机的位置自动配置应用网络配置追随虚机的移动动态调整QoS参数最小化网络延迟以满足虚机移动应用管理即服务Omniswitch6900Omniswitch6850EvNP虚拟网络档案第三十二页，共41页。Mesh自动响应虚机的移动可见性提供统一的架构管理交换机，端口，虚拟机管理接口实时和历史数据追踪和日志部署

定义VM和

vNP捆绑移动vNP迁移到新的交换机安全和QoS参数，VLAN配置增加，迁移，删除集成vCenter,Hyper-V,XENServer,KVMOmniVista2500虚拟机管理器(VMM)OmniVista2500VMM第三十三页，共41页。

VM移动和虚拟网络档案

(vNP)网络架构–虚拟化

&网络管理平台AppliOSAppliOSVirtual

Ethernet

Port

AggregatorHypervisorVirtualizedServer1AppliOSAppliOSHypervisorVirtualizedServer2PhysicalSwitch1Physical

Switch2VM_AVM_BVM_CVM_BvNPAvNPBvNPCHypervisorManagerNetworkManagementSystemVM_B开始移动至服务器

2VM_B在向服务器

2移动中在交换机2上创建

vNP_BVirtual

Ethernet

Port

AggregatorvNP定义VLAN成员QoSrulesACLFlowmirroringWorksonQtaggedlinks第三十四页，共41页。Alcatel-Lucent创新数据中心架构高品质的用户体验应用流畅网络应用管理即服务虚拟网络档案(vNP)网络了解应用并自适应交付混合云可构筑多站点私有云无缝的私有云和公有云共存创新的数据中心架构Pod和Mesh的直连架构低延迟和高密度40/100GigE和FCoE就绪第三十五页，共41页。无损以太网(FCoE)就绪支持最新IEEE标准的平台增强传输选择(802.1Qaz)，优先流量控制(802.1Qbb)，量化拥塞通知(802.1Qau)O