大数据时代的数据中心核心交换机
面对大数据所带来的新挑战,作为数据中心之中承上启下的关键设备——核心交换机也必须随之而变。首先,在架构方面,基于传统的Crossbar架构的核心交换机在09年之后逐步退出了历史舞台,取而代之的是采用全新CLOS架构的核心交换机。CLOS架构相比传统的Crossbar架构有着本质意义上的提升——CLOS可通过使用较小交换结构作为基础组件来构建大型交换结构,从而简化大型交换结构的构建;并可大幅减少构建无阻塞交换结构所需要的交叉点,从而减少故障点,增强交换结构的可靠性;而且CLOS具有强大的故障抵御能力,第1级交换单元可通过冗余路径绕过第2级交换单元的故障。
而CLOS架构的另一大好处就是,交换单元的交换路径完全独立,不会彼此干扰,从而不需要复杂的集中控制器来协调各交换单元的交换,进一步增强了可靠性和可扩展性。此外,CLOS还支持递归扩展,在网络中间级的交换也可以是一个完整的三级CLOS网络。这可支持构建具有五级、七级或九级的巨大交换架构,在极大的数据量输入和输出之间建立严格的无阻塞连接。而特别值得一提的是,由于CLOS网络的递归特性,理论上它具有无限的可扩展性。
DCN CloudStone16800系列交换机采用了CLOS多级交换网架构
DCN全新推出的CloudStone16800系列核心交换机正是采用了CLOS多级交换网架构,业务板卡(可提供高密度10G、40G、100G业务板卡)和每一交换网板物理正交,可实现严格意义上的无阻塞,并可很好的满足当前及未来云数据中心的需求。
其次,在可靠性方面,三平面即数据平面(也称交换平面,处理各种具体的流量转发过程,例如L2/L3/单播/组播/VPN/MPLS等各种网络流量,实现高速交换)、控制平面(控制各种网络协议的运行,例如控制OSPF、ARP、STP等协议的正常运行)和管理平面(提供给网络管理人员使用Telnet、Web、SSH、SNMP、RMON等方式管理设备的各种管理接口),在历经三平面逻辑独立,交换平面物理独立,以及交换N+M冗余,控制管理1+1冗余三个时代之后,开始步入三平面完全独立的新时代。
DCN认为,只有三个平面在物理上是独立的,才能够带来真正意义上的完全独立与高可靠。而目前市场上大多数的核心交换机,仍只是停留在逻辑上的独立,或部分独立阶段,能够真正做到三平面完全独立的很少,而DCN CloudStone16800系列核心交换机的三个平面均采用独立的CPU和内存设计,冗余度和可靠性均是业界最高,因此可以说其是业界三平面独立做的最完善的一个。
随着数据中心肩负的“任务”越来越多,其必须在有限的空间中放入更多的设备,这就对核心交换机的体积提出了新的挑战,也对设备的节能环保能力提出了更高的要求。而DCN CloudStone16800系列采用了创新的紧凑结构设计,机框高度仅为14U,是全球9槽机框中高度最紧凑的,同时支持一柜三框,可全面节省数据中心有限的空间,为打造绿色数据中心提供了强有力的支持;此外,其领先的双电源平面设计(A+B),配合电源平面间的1+1备份,以及单电源平面内电源的N+M备份,令其可靠性、稳定性进一步领先。
最后,在数据中心特性方面,DCN CloudStone16800系列支持VSF虚拟化、TRILL、VEPA、FCoE、DCBx、OpenFlow、L2overGRE等,最多可支持百万级用户;而在系统维护上,它支持CPU异常占用显示,风扇管理(可调节风扇转速),电源管理(支持各种节电策略)、热补丁以及主控卡、线卡、交换板卡、风扇、电源的热插拔。