數據中心網路架構演進（一）

現在是2017年了，我作為一個「老網工」，正在經歷這個最壞的也是最好的時代。我們曾經熟悉的技術已經發生了翻天覆地的變化。曾幾何時突然發現，我們學了用了十幾年的技術已經被淘汰了，現在「看到的」和「聽到的」都是各種新的技術名詞，新的技術方向。「老網工」們在一起常常討論的話題是「學不動了」，「趕不上了」，「看不懂了」。雖然我們嘴上這麼說，但是心中又不得不讚歎和擁抱這個精彩繽紛的時代。感想很多，所以想把這個變遷的歷程記錄下來，也算是自己的總結。

知識和資歷有限，理解難免有誤，大家將就著看看就好。

正文：

如果把數據中心網路架構劃分時代的話，個人認為在2008年以前的數據中心網路架構可以稱為「經典時代」；2008年到2011年之間可以稱為「紛爭時代」，這裡用「紛爭」是因為在這個時代里各個廠商為數據中心推出了各種技術和解決方案；而2011年以後我想應該叫「無限時代」，這裡「無限」有兩個意思，第一，廠商越來越弱化，數據中心網路中的設備越來越沒有了限制，第二，數據中心的性能也漸漸達到無限。

這三個時代最典型的技術分別是傳統路由交換技術，虛擬化技術和SDN，這種演進都是因數據量的增加被驅動的。在「經典時代」，一個數據中心所容納的伺服器規模在上百台，在「割據時代」，數據中心容納的伺服器在上千台，而在「無限時代」數據中心容納的伺服器則可以做到無限。

為什麼把2008年做為「經典時代」和「紛爭時代」的分界點呢？因為那年以Cisco Nexus交換機為代表的具備「數據中心伺服器虛擬化解決方案」的交換機發布了。如圖，2008年1月28日Cisco發布Nexus系列交換機。

在2008年以前，經典數據中心的架構如圖（圖一，經典數據中心網路架構）,它採用「核心-匯聚-接入」這種傳統的三層架構，伺服器是傳統伺服器，當時大多數數據中心裡一個伺服器就是一個應用。它們按照功能不同被放置在固定的功能域（區）當中，一個數據中心裡可能有幾個到十幾個功能域（區），單條鏈路帶寬在10G-1G之間，數據中心裡廣泛存在生成樹協議（STP）。以上描述便是當年經典數據中心的概況。當然，以現在的技術要求，它的問題實在是顯而易見，這裡不再累述，但在當年，這就是主流。

但隨著數據量的增長，數據中心運營者發現的伺服器不夠了，當時最早做出反應是伺服器層面，伺服器虛擬化趨勢越來越強，「提高伺服器利用率」，「充分發揮計算資源效能」，成了當時最常聽到的聲音。下圖是Gartner在2008給出的伺服器虛擬化的趨勢分析，可以看到從2005年到2009年虛擬化趨勢猛增。

1. 性能層面，單台物理機上的應用多了，或者說是虛擬機多了，單個網口上承載的數據流量大了，原來的鏈路不夠了；

2. 功能層面，物理伺服器不是真正的業務所在了，真正的業務在虛擬機上，但是虛擬機要在伺服器上漂移，不能夠被固定在原先一個區域當中了；

所以，傳統的網路架構必須做出改變，當時Cisco推出Nexus交換機及相關技術正是解決了數據中心當時面臨的問題；

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