數(shù)據(jù)中心Overlay解決方案匯報(bào)課件

數(shù)據(jù)中心Overlay解決方案匯報(bào)數(shù)據(jù)中心Overlay解決方案匯報(bào)VAN-安全數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)中心演進(jìn)方向大集中虛擬化云業(yè)務(wù)集中集中容災(zāi)虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化計(jì)算虛擬化存儲(chǔ)負(fù)載與資源動(dòng)態(tài)調(diào)度提供優(yōu)化彈性硬件資源集中化計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一建設(shè)簡(jiǎn)化管理降低運(yùn)維成本大規(guī)模降低運(yùn)維成本面向服務(wù)自動(dòng)化提高資源利用率提高業(yè)務(wù)敏捷性進(jìn)一步降低運(yùn)維成本降低能耗綠色環(huán)保彈性擴(kuò)展按需服務(wù)VAN-安全數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)中心演進(jìn)方向大集中虛擬化云業(yè)云業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心ERPCRM…服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)

管理服務(wù)

管理服務(wù)

管理云層服務(wù)器資源池網(wǎng)絡(luò)資源池存儲(chǔ)資源池“架構(gòu)即服務(wù)”的云數(shù)據(jù)中心虛擬化層云業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心ERPCRM…服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)器服務(wù)

管理服務(wù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心邏輯架構(gòu)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心邏輯架構(gòu)設(shè)備虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)接入層匯聚層虛擬化接入層核心層虛擬化核心層生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)災(zāi)備數(shù)據(jù)設(shè)備虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)接入層匯聚層虛擬化接入層核設(shè)備虛擬化支撐的數(shù)據(jù)中心總結(jié)1.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜、維護(hù)困難:三層路由、二層VLAN規(guī)劃、STP、TRILL、VEPA…2.網(wǎng)絡(luò)彈性不足：只是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行優(yōu)化，未能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源完全池化，業(yè)務(wù)控制仍采用傳統(tǒng)分區(qū)方式、擴(kuò)容不便。3.業(yè)務(wù)擴(kuò)展受限：業(yè)務(wù)（VM）與網(wǎng)絡(luò)仍舊處于緊耦合狀態(tài)，業(yè)務(wù)擴(kuò)展受制于前期規(guī)劃，不能隨意部署。設(shè)備虛擬化支撐的數(shù)據(jù)中心總結(jié)1.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜、維護(hù)困難:三層數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)ACDHEFGBSTP利用STP消除L2環(huán)路TRILL/SPBMACRoute實(shí)現(xiàn)L2多路徑vSwitch使網(wǎng)絡(luò)延伸至服務(wù)器VEPA將流量引出，策略由網(wǎng)絡(luò)硬件處理X86服務(wù)器vSwitchVMVMVMX86服務(wù)器VEPAVMVMVM物理網(wǎng)絡(luò)虛擬網(wǎng)絡(luò)分裂統(tǒng)一IGP路由協(xié)議IGP路由協(xié)議L3組網(wǎng)L2組網(wǎng)VM組網(wǎng)Overlay網(wǎng)絡(luò)物理承載網(wǎng)絡(luò)主機(jī)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接虛擬化-overlay網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)ACDHEFGBSTPTRILL/SP數(shù)據(jù)中心Overlay網(wǎng)絡(luò)新思路在已有物理網(wǎng)絡(luò)之上新建一個(gè)Overlay的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接虛擬化網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化提供最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)中心underlay模型網(wǎng)絡(luò)廣播問(wèn)題基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)組網(wǎng)，盡量壓縮二層網(wǎng)絡(luò)至主機(jī)層面業(yè)務(wù)擴(kuò)展名址分離，ip地址與位置解耦網(wǎng)絡(luò)虛擬化問(wèn)題數(shù)據(jù)中心Underlay網(wǎng)絡(luò)全三層網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴潛在風(fēng)險(xiǎn)降低位置無(wú)關(guān)性：業(yè)務(wù)可在任意位置靈活部署，緩解了服務(wù)器虛擬化后相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展問(wèn)題虛擬網(wǎng)絡(luò)從物理網(wǎng)絡(luò)中解耦，從物理網(wǎng)絡(luò)抽象出一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)資源池Overlay網(wǎng)絡(luò)：與物理網(wǎng)絡(luò)解耦，構(gòu)建出面向應(yīng)用的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心Overlay網(wǎng)絡(luò)新思路在已有物理網(wǎng)絡(luò)之上新建一個(gè)OOverlay網(wǎng)絡(luò)什么是Overlay網(wǎng)絡(luò)？Underlay物理網(wǎng)絡(luò)主機(jī)DB服務(wù)器1服務(wù)器VM1VM2L2GW內(nèi)置VTEPL3GW內(nèi)置VTEPDB服務(wù)器2vSwitchvSwitch內(nèi)置VTEPOverlay邊緣設(shè)備Overlay網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的邊界邏輯鏈路Overlay控制平面1、服務(wù)發(fā)現(xiàn)Overlay邊緣設(shè)備如何發(fā)現(xiàn)彼此2、地址通告和映射Overlay邊緣設(shè)備如何交換其學(xué)習(xí)到的主機(jī)可達(dá)信息物理網(wǎng)絡(luò)和Overlay網(wǎng)絡(luò)地址之間的映射3、隧道管理如何管理Overlay邊緣設(shè)備之間的虛擬連接關(guān)系Overlay數(shù)據(jù)平面提供數(shù)據(jù)封裝和解封裝，交給承載網(wǎng)絡(luò)傳輸Overlay網(wǎng)絡(luò)什么是Overlay網(wǎng)絡(luò)？Underlay網(wǎng)絡(luò)連接虛擬化技術(shù)——Overlay名稱(chēng)支持者方案簡(jiǎn)述產(chǎn)品形式網(wǎng)絡(luò)虛擬化方式數(shù)據(jù)新增報(bào)頭長(zhǎng)度技術(shù)特點(diǎn)VXLANCisco、VMware、HP、Citrix、RedHat、BroadcomL2overUDPCisco:N1000V

BCM:Trident2

其他：OpenvSwitchVXLAN報(bào)頭24bitVNI50Byte不改變L2~L4報(bào)文結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備即可支持多路徑負(fù)載均衡。NVGRE微軟、HP、Broadcom、Dell、Emulex、IntelL2overGRE微軟:Hyper-VvSwitchBCM:Trident

Emulex:網(wǎng)卡

其他：OpenvSwitchNVGRE報(bào)頭24bitVSI42Byte問(wèn)題：改變了GRE報(bào)文頭，需要升級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備才能支持多路徑負(fù)載均衡。STTNicira(被Vmware收購(gòu))無(wú)狀態(tài)TCPvSwitchSTT報(bào)頭64bitContextID58~76Byte問(wèn)題：改變了TCP報(bào)文頭，當(dāng)前無(wú)商用芯片支持，僅VMware純虛擬化環(huán)境可用，產(chǎn)業(yè)生態(tài)脆弱。Cisco也不支持

網(wǎng)絡(luò)連接虛擬化技術(shù)——Overlay名稱(chēng)支持者方案簡(jiǎn)述產(chǎn)品形VXLAN控制平面模式——SDN控制模式控制器VTEP1和VTEP2向控制器通告VM1和VM2的IP、MAC和位置信息。OpenFlow通過(guò)進(jìn)行ARP代答，卸載了ARP協(xié)議對(duì)于物理網(wǎng)絡(luò)的組播需求，完成“一跳尋址”！VXLAN控制平面模式——SDN控制模式控制器VTEP1KVM/XEN/CAS/VMwareLeafLeafKVM/XEN/CAS/VMware物理網(wǎng)絡(luò)只需保證VTEP之間IP可達(dá)SpineSpinevSwitchLeafH3COverlay組網(wǎng)基本模型VM1DB服務(wù)器VM2VM3VM4192.168.2.10192.168.1.20192.168.1.30192.168.240192.168.1.50vSwitchHypervisor網(wǎng)絡(luò)控制器VXLANVTEP、GW統(tǒng)一管理北向接口管理VCFControllerClusterCVK/ESXiCVM/vCenterOpenFlow+OVS-DBOpenFlow+

Netconf管理Hypervisor，創(chuàng)建VM和vSwitch。IMCNSM管理平臺(tái)VTEPVXLANL2GWVXLANL3GWVTEPKVM/XEN/CAS/VMwareLeafLeafKVM/接入層匯聚層核心層傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)如何部署三層路由二層STPVLAN三層路由Vlantrunk/Trill備中心接入層匯聚層核心層傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)如何部署三層路由二層STP接入層匯聚層核心層Overlay網(wǎng)絡(luò)如何部署三層路由三層路由備中心三層路由可全三層部署，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單、無(wú)廣播風(fēng)暴Underlay的可靠性措施可自動(dòng)覆蓋Overlay接入層匯聚層核心層Overlay網(wǎng)絡(luò)如何部署三層路由三層路由Overlay網(wǎng)絡(luò)部署帶來(lái)的價(jià)值Overlay網(wǎng)絡(luò)部署帶來(lái)的價(jià)值一、虛擬機(jī)和物理服務(wù)器都可以接入Overlay網(wǎng)絡(luò)NetworkOverlay網(wǎng)絡(luò)OverlayHostOverlay主機(jī)OverlayHybridOverlay混合Overlay物理設(shè)備物理設(shè)備網(wǎng)絡(luò)Overlay：交換機(jī)作為Overlay網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備vSwitchVMVMVMvSwitchVMVMVM虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備主機(jī)Overlay：vSwitch作為Overlay網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備vSwitchVMVMVM物理設(shè)備虛擬設(shè)備混合Overlay：混合組網(wǎng)場(chǎng)景，交換機(jī)、vSwitch作為Overlay網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備。一、虛擬機(jī)和物理服務(wù)器都可以接入Overlay網(wǎng)絡(luò)Netwo二、應(yīng)用部署的位置不受網(wǎng)絡(luò)的限制

CoreCoreAccessAccessAccessServervSwitchVMVMVMServervSwitchVMVMVMServerControllerServervSwitchvFWvLBVMServervSROverlayNetwork(BasedonVxLAN)vFWvLBWANWANvSRVMVMVMPMServervSwitchVMVMVM抽象位置無(wú)關(guān)VM和服務(wù)器可任意時(shí)刻、任意位置自動(dòng)接入虛擬網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可即插即用、自動(dòng)配置下發(fā)，自動(dòng)運(yùn)行VXLAN技術(shù)使得Underlay網(wǎng)絡(luò)和Overlay網(wǎng)絡(luò)解耦合，應(yīng)用部署的位置不受網(wǎng)絡(luò)的限制。接入自動(dòng)接入零配置即插即用UnderlayNetworkPM…pGWExternalNetworkVCFControllerClusterControllerController二、應(yīng)用部署的位置不受網(wǎng)絡(luò)的限制

CoreCoreAcces三、保護(hù)客戶(hù)原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施投資vSwitch做為虛擬網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備，對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改造極少Overlay網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)變化，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不感知Overlay網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)高可擴(kuò)展性靈活性性能優(yōu)化Overlay控制平面數(shù)據(jù)平面Payload封裝Overlay設(shè)備OVSVMVMOverlay設(shè)備三、保護(hù)客戶(hù)原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施投資vSwitch做為虛擬網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)開(kāi)局配置Multi-chassisLAGRoutingconfigurationSVIs/RVIsVRRP/HSRPSTPInstances/mappingsPrioritiesSafeguardsLACPSTPInstances/mappingsPrioritiesSafeguards運(yùn)維階段的配置SVIs/RVIsVRRP/HSRPAdvertisenewsubnetsAccesslists(ACLs)VLANsAdjustVLANsontrunksVLANsSTP/MSTmappingVLANsSTP/MSTmappingAddVLANsonuplinksAddVLANstoserverportsL3

L2OverlayL3

L2RoutingconfigurationSVIs/RVIs四、大幅減少網(wǎng)絡(luò)配置工作量，簡(jiǎn)化運(yùn)維。開(kāi)局配置Multi-chassisLAGLACP運(yùn)維階段的N:1橫向虛擬化IRF21:N虛擬化MDC大規(guī)模二層VxLAN縱向虛擬化IRF3快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)硬件：端口虛擬化VEPA軟件：設(shè)備軟件化NFV云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)虛擬化N:1橫向虛擬化IRF21:N虛擬化MDC大規(guī)模二層Vx數(shù)據(jù)中心核心交換平臺(tái)CLOS硬件架構(gòu)+無(wú)背板設(shè)計(jì)IRF2+IRF3+MDCFCOE/EVI/TRILLVXLAN綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心核心交換平臺(tái)CLOS硬件架構(gòu)+無(wú)背板設(shè)計(jì)IRF2+IIRF2（第二代智能彈性架構(gòu)）傳統(tǒng)方案二層環(huán)路VRRP+MSTP導(dǎo)致設(shè)計(jì)復(fù)雜鏈路交織，路由設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障均引發(fā)路由動(dòng)蕩數(shù)據(jù)中心大量鏈路被阻斷端到端堆疊虛擬化靈活支持二層在匯聚、核心終結(jié)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬化為一個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈路交織被捆綁成單條邏輯鏈路消除復(fù)雜MSTP/VRRPDC范圍內(nèi)路由&VLAN規(guī)劃極大簡(jiǎn)化單個(gè)物理節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障不影響上層路由虛擬化IRF2（第二代智能彈性架構(gòu)）傳統(tǒng)方案二層環(huán)路端到端堆疊虛IRF2（第二代智能彈性架構(gòu)）主用鏈路備用鏈路備用設(shè)備主用設(shè)備使用IRF2后使用IRF2前物理框式設(shè)備1邏輯框式設(shè)備物理框式設(shè)備2萬(wàn)兆光纖萬(wàn)兆光纖IRF：N:1網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)IRF2（第二代智能彈性架構(gòu)）主用鏈路備用鏈路備用設(shè)備主用優(yōu)點(diǎn)一：提高資源利用率，獲得更高性能使用IRF2后核心設(shè)備和匯聚設(shè)備工作在負(fù)載分擔(dān)的方式接入到匯聚，以及匯聚到核心的雙鏈路上行工作在負(fù)載分擔(dān)方式使用IRF2前核心設(shè)備和匯聚設(shè)備工作在一主一備的方式接入到匯聚，以及匯聚到核心的雙鏈路上行工作在一主一備的方式優(yōu)點(diǎn)一：提高資源利用率，獲得更高性能使用IRF2后核心設(shè)備和優(yōu)點(diǎn)二：簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理二層啟用生成樹(shù)，VLAN規(guī)劃復(fù)雜三層啟用VRRP，路由規(guī)劃復(fù)雜每臺(tái)單獨(dú)配置，管理復(fù)雜VLAN路由路徑二層不需要生成樹(shù)三層不需要VRRP多臺(tái)設(shè)備只需配置一次，讓網(wǎng)絡(luò)更簡(jiǎn)單配置文件使用IRF2前使用IRF2后優(yōu)點(diǎn)二：簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理二層啟用生成樹(shù)，VLAN規(guī)劃復(fù)雜優(yōu)點(diǎn)三：降低故障中斷時(shí)間組網(wǎng)方式N秒秒毫秒Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IP=10.153.108.3/24虛IP=10.153.108.1IP=10.153.108.2/24Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IP=10.153.108.1/24IP=10.153.108.1/24Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IRF2堆疊IP=10.153.108.1/24VRRPMSTPIRF2收斂時(shí)間優(yōu)點(diǎn)三：降低故障中斷時(shí)間組網(wǎng)方式N秒秒毫秒Gateway=1IRF2的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)更簡(jiǎn)單