簡化的數據中心網絡架構是未來方向么？
原創【51CTO.com 獨家特稿】Juniper Networks在5月18日推出了一個全新的“3-2-1”數據中心網絡架構。據官方稱，新推出的架構它可以幫助客戶扁平并簡化其現有數據中心網絡，即將原有的3層網絡架構減少到現在的2層。
Juniper官方表示，今后會通過 “層云計劃”（51CTO注：有關Juniper的層云計劃請參閱《“層云”架構有望解決云計算瓶頸》），幫助企業實現單層網絡結構。同時，Juniper認為在自動化、虛擬化和架構技術方面的重要創新可以幫助節省高達50%的運營時間，減少多達35%的數據中心網絡資本性支出（CAPEX）。當然，實現這些還需要Juniper全新的10GB以太網交換機和全新的路由器，因為，據Juniper稱，全新的以太網交換機和路由器可以使網絡性能實現5倍和8倍的提升。
事實上，近幾年詮釋數據中心網絡架構的廠商不止Juniper一家，此前Cisco在2007年就提出了數據中心3.0的理念，其主要觀點是基于企業現有的數據中心架構來建設一個整合服務器、存儲、應用及其他IT資源的網絡平臺。H3C在2009年也基于數據中心的演進提出了新一代數據中心網絡架構，其觀點認為未來數據中心一定是統一智能的網絡架構。
而此次Juniper詮釋的數據中心網絡架構核心觀點是”3-2-1”——將數據中心網絡簡化到一層架構，這和其他幾家提出的觀點似乎有些不同：Cisco提到“將所有整合到一個網絡平臺”H3C提倡“統一架構”，而Juniper則認為關鍵是“網絡結構的簡化”。但從本質上講，這些觀點背后的實質是一樣的：讓數據中心更好的為企業用戶服務，更大的發揮數據中心的價值，更低的降低數據中心的成本。這也讓數據中心的詮釋者達成了一致觀點：現在的數據中心必須要改變網絡架構。
大家也許注意到，目前的數據中心用戶們漸漸感覺復雜的網絡結構，帶來的不是效率極大地提升，反而是運維成本的不斷增加、故障排查的異常困難。對于CIO們來說，當數據中心效能小于運維所付出的成本時，擺在眼前令人糾結的問題就成了：未來數據中心的網絡架構是怎樣的？恰巧在這個時候巨頭們及時發現了這一問題，于是紛紛告訴這些CIO，你的數據中心要改變，如果不改變現有的網絡架構，你將必死無疑，未來的數據中心網絡架構將由我們決定。
當然，當巨頭們拋出這句話時，背后還隱藏著另一原因：新興數據中心市場是無法滿足利潤目標的，而想現有的市場上再撈一筆，幾乎是不可能的，因為一個蘿卜一個坑，老東家不換設備就不可能有銷售機會，怎么說服老東家換設備呢？于是，前面提到“網絡架構要改變”的各家觀點，就很容易理解了。
但此次Juniper提出的觀點是：網絡架構需要簡化，3-2-1演進路線的目標是簡化網絡架構中層次，或者說，是要將復雜的架構簡單化，而簡化后的數據中心一定要比傳統的數據中心更加可靠，可以為用戶提供更好的體驗和計算資源分享。這似乎解決了為什么要簡化數據中心的問題，但到底應該怎么樣簡化數據中心？3-2-1的數據中心網絡架構理念究竟是怎么樣的呢？
簡化數據中心網絡架構是否可以決定未來
傳統的多層網絡
Junper認為傳統的網絡架構顯得過于臃腫，其靈活性、成本問題、速度瓶頸和復雜程度都阻礙了企業的發展，那么3-2-1的數據中心網絡架構是怎樣的呢？
新的網絡架構
從圖中我們不難看出，Juniper提出的新網絡架構，其實是將數據中心傳統的核心層、匯聚層簡化合并到一個層面，從而將傳統的網絡的核心層-匯聚層-接入層，通過某種手段轉變為核心層-完成匯聚功能的接入層。
Juniper認為，經過這樣的簡化，客戶可以將整個交換層從他們的網絡中消除，從而實現更低的延遲性和更高的性能。此外，在降低資源占用面積和耗電量的同時，還能簡化管理并降低總擁有成本。通過在接入層采用網絡集群交換（Virtual Chassis）結構技術，可以幫助客戶不再需要網絡匯聚層（Juniper認為匯聚層是形成數據中心網絡復雜性的主要原因）。與傳統的三層網絡相比，它還可減少高達99%的交換機之間的交互次數，并減少多達77%的延遲，從而提升了應用程序的性能。
簡化是一種手段
其實，數據中心網絡架構最核心的價值是在各計算、數據存儲服務間提供快速、可靠的數據傳輸通道。這一觀點也得到了Juniper公司執行副總裁兼架構和交換技術部總經理顏維倫的肯定。同時他也強調，簡化的目的并不是簡化，簡化是一段手段，目的是讓客戶的數據中心發展得更強大，變得更有效能，顯著降低功耗和運維成本。
Juniper公司執行副總裁兼架構和交換技術部總經理顏維倫
按照顏維倫說法，只要數據中心網絡架構得以簡化那么就一定會降低成本，提升效能。顯然這個假定是錯誤的，因為如果僅僅簡化了網絡架構，而上層應用不做相應的調整，還是會產生傳統數據中心的問題，比如同時有好幾個防火墻，可幾萬臺服務器可能只去找第一個防火墻，而不去找另外的防火墻，那么低效率、運維成本的問題依然還在。
對此，顏維倫認為，沒有任何一家供應商可以全盤解決所有問題，但是，起碼Juniper可以讓用戶不必考慮網絡架構的問題了。換句話說，至少，Juniper將CIO們傷腦筋的數據中心網絡鏈接問題解決掉了。而簡化的最終目的，就是讓用戶感覺不到任何網絡架構的存在，用戶只需要隨時隨地的享受，來自數據中心提供的各種計算、數據存儲和應用業務的服務。在記者的眼中，Juniper也確如顏維倫所表述的那樣，一直專注于網絡架構的發展。
在記者看來，其實3-2-1的數據中心網絡架構已經詮釋了Juniper在這方面的核心理念，而任何簡化背后都需要技術和產品的支撐，否則簡化也只是空談，道理很簡單：總不能將用戶的設備都拿掉吧？
支撐簡化的產品
在數據中心網絡架構中，很重要的產品支撐就是交換機和路由器，此次為了支撐數據中心簡化目標，Juniper一同推出了很多全新的產品系列。
據記者了解，除了現有的EX4200交換機（包括針對1GB網絡的集群交換技術）外，Juniper又增加了全新的EX4500以太網交換機（51CTO注：這是針對10GB網絡推出的第一款基于Junos的固定交換機），以及新的高密度10GB EX8200線卡。
此外，據Juniper公布的數據顯示，將于5月上市的EX4500交換機可支持多達48個10GB接口。與其最大的競爭對手Cisco的同類平臺相比，可節省44%的耗電量，總擁有成本也減少了22%。
另外，EX4500交換機將增加對融合增強型以太網（Converged Enhanced Ethernet，簡稱CEE）和以太網光纖通道（Fibre Channel over Ethernet，簡稱FCoE）的支持，這款產品預計將于今年下半年上市。此外，預計在2011年初，EX4500交換機將如預定的那樣通過軟硬件的升級，來增加對網絡集群交換架構技術的支持。EX4500還將在同一個集群交換中與中現有的EX4200交換機實現互操作，從而使客戶可以在同一架構中混合部署1 GB和10GB的附加設備。更多有關Juniper此次發布的全新產品情況請參閱：全新3-2-1架構以簡化數據中心網絡。
升級未來數據中心的成本代價
那么既然有了產品支撐，本文開篇提到的CIO是否會為此買單呢？在51CTO.com記者看來，任何CIO都不會輕易因為幾款新設備的推出而選擇替換掉原有設備。那么，CIO們到底在想什么呢？按照正常的邏輯推理，合理的解釋應該是這樣的，在保護原有投資的基礎上，逐步淘汰舊產品。
按照Juniper的理念，未來的數據中心網絡架構是不分層的，那么什么時候才能讓未來數據中心理念成為現實呢？怎樣滿足用戶逐步淘汰，逐步升級的需求呢？顏維倫認為，現有的數據中心根本不可能一步升級到位，除非是新建數據中心。通常，數據中心有3-5年的更新周期，在新的更新周期到來之時，就是Juniper簡化數據中心網絡架構理念落實的一刻。
為了保護用戶的現有投資，Juniper的做法是，在數據中心升級過程中，全新架構部署在新的機柜陣列里面，讓新增設備符合2層的扁平網絡架構，并與數據中心內的其他傳統網絡架構兼容工作，依次再不斷淘汰傳統網絡架構，最終實現未來數據中心。
而用戶為此而付出的成本幾乎可以忽略不計，原因很簡單，反正也要采購新設備，也要付出采購成本，既然新采購的設備能與原有網絡架構無縫兼容，何樂不為呢？在記者看來，這或許是Juniper在激烈的市場競爭中，與競爭對手相比而言，最大的優勢所在，因為用戶把的性能的提升和成本的節約看得實在很重。
但這不能說明Juniper是最后的贏家，因為像Cisco、H3C這樣強勁的競爭對手，在數據中心網絡架構方面，的確各有千秋，各有特長。正如記者開篇提到的，用戶在考慮如何改變現有數據中心的網絡架構，而巨頭們也適時的提出了自己的建議，到底誰的方法是對的，還不能妄下定論，唯有一點可以肯定：未來數據中心網絡架構，誰都決定不了，但簡化的網絡架構將是未來的發展方向。
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