技术：基于SDN的未来数据中心网络探讨

伴随着互联网的高速发展，互联网数据中心也迅速发展。尤其是云计算的发展，使得更多的应用处理集中到云端，促使云计算数据中心的规模急剧增长。Google、微软、腾讯等互联网公司新建的云数据中心规模都超过10万台物理服务器。未来的互联网流量将以云计算数据中心为核心，未来的互联网将是以云计算数据中心为核心的网络。

数据中心网络面临的主要问题

随着数据中心规模的快速增长以及云计算的部署，在网络管理、业务支撑、绿色节能等方面对数据中心网络提出了很多严格要求，具体表现如下。

● 集中高效的网络管理要求

大型云计算数据中心普遍具有数万台物理服务器，数十万台虚拟机。如此大规模的服务器群需要数千台的物理网络设备，数万台的vSwitch进行连接和承载。这样大规模的数据中心网络需要统一集中管理，以提高维护效率;需要快速的故障定位和排除，以提高网络的可用性。

● 高效灵活的组网需求

云计算数据中心网络规模大，组网复杂，在网络设计时，为了保障网络的可靠性和灵活性，需要设计冗余链路，保护链路，部署相应的保护机制。而现有数据中心组网中大量采用的VRRP，双链路上联，SPT等技术，存在着网络利用率低，容易出现故障，且仅能实现局部保护的问题。

● 虚拟机的部署和迁移需求

云计算数据中心部署了大量的虚拟机，并且虚拟机需要根据业务的需要进行灵活的迁移。这就需要数据中心网络能够识别虚拟机，能够根据虚拟机的部署和迁移灵活配合部署相应的网络策略。

● 虚拟多租户业务支撑要求

云计算数据中心需要为用户提供虚拟私有云租用服务，租户需要可以配置自己的子网、虚拟机IP地址、AC、管理自己的网络资源。需要数据中心网络支持虚拟多租户能力，支持大量的租户部署，实现租户的隔离和安全保障等。

● 全面的数据中心IaaS要求

在云计算数据中心中，云计算技术的引入，实现了计算资源和存储资源的虚拟化，为用户提供了计算资源和存储资源的IaaS服务，但目前网络资源还无法虚拟化按需提供，难以提供计算资源+存储资源+网络资源的全面IaaS服务。

目前的解决方式都是针对数据中心的特定需求进行设计，只能解决部分的问题，还停留在“头痛医头，脚痛医脚”的层面，尚无一种技术能全面满足数据中心网络的需求。

基于SDN的网络方案分析

SDN技术能很好契合数据中心网络的集中网络管理、灵活组网多路径转发、虚拟机部署和智能迁移、虚拟多租户、IaaS等方面的需求，适合在数据中心网络中应用。中兴通讯基于SDN的未来数据中心网络方案如图1所示。

基于SDN的未来数据中心网络方案主要有三大组件：SDN控制器、VM服务管理器以及IDC管理平台。其中SDN控制器主要用于实现对网络设备(包括驻留在服务器的vSwitch)的集中管理和控制;VM服务管理器主要用于实现VM的管理，包括了VM的创建、部署和迁移等;IDC管理平台主要用于实现整体的协同和控制，主要实现了VM服务管理器与SDN控制器的协同，实现数据中心计算资源、存储资源、网络资源的统一协调和控制。