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虛擬化時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)變招

網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維
在武俠的世界里,講究的是因招變招,靈活應(yīng)對(duì),不拘泥于特定招式才能克敵制勝。在網(wǎng)絡(luò)的世界里,何嘗不是如此?只有根據(jù)客戶需求的變化而提供不同的解決方案才能跟上發(fā)展,并有可能引領(lǐng)潮流。

在武俠的世界里,講究的是因招變招,靈活應(yīng)對(duì),不拘泥于特定招式才能克敵制勝。在網(wǎng)絡(luò)的世界里,何嘗不是如此?只有根據(jù)客戶需求的變化而提供不同的解決方案才能跟上發(fā)展,并有可能引領(lǐng)潮流。

如果要列舉對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響因素,虛擬化絕對(duì)少不了。虛擬化就像是IT領(lǐng)域的一個(gè)改變者,它影響著其他系統(tǒng)的功能,當(dāng)然也包括網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)交換正因?yàn)樘摂M化而變招。自從服務(wù)器不再被認(rèn)為是最終主機(jī)端,物理交換機(jī)就得在主干連接中同樣為服務(wù)器做交換工作。這不僅帶來了交換和計(jì)算爭(zhēng)搶資源的問題,更大的麻煩是在管理上,當(dāng)物理交換機(jī)不能與虛擬機(jī)端口一一對(duì)應(yīng)的時(shí)候,管理的邊界模糊不清,管理的問題接踵而至。

在面對(duì)虛擬化的挑戰(zhàn)時(shí),大的方向有軟件增強(qiáng)型和硬件修正型兩條道路。而在同一方向下又有不同的實(shí)現(xiàn)途徑。那么這幾種技術(shù)區(qū)別在哪里?用戶應(yīng)該如何進(jìn)行選擇?我們不妨先把問題弄清楚。

從拳腳到兵刃

如果把原有的網(wǎng)絡(luò)虛擬化稱為拳腳功夫的話,那么增強(qiáng)型的軟件方案則可以稱之為有兵刃的戰(zhàn)斗,比如思科推出的Nexus 1000v分布式虛擬交換機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)變招一 增強(qiáng)型的軟件方案

Nexus 1000v與Vmware的軟件整合,并增強(qiáng)了QoS、訪問控制列表、數(shù)據(jù)包捕捉/分析、DHCP/IGMPv3 窺探等一些新的功能。它將虛擬網(wǎng)絡(luò)管理交回給網(wǎng)絡(luò)管理員,這樣他們就重新完全掌控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。從而也解決了服務(wù)器管理員和網(wǎng)絡(luò)管理員在部署虛擬化時(shí)常常發(fā)生的爭(zhēng)執(zhí)的問題。

 

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思科數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案首席架構(gòu)師馬元騏

思科數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案首席架構(gòu)師馬元騏解釋道:“Nexus 1000v分布式虛擬交換機(jī)提出了把虛擬交換機(jī)當(dāng)作模塊化交換機(jī)來進(jìn)行管理的方法。”它的工作原理是在每一個(gè)物理主機(jī)中,放入虛擬交換機(jī)的VEM(虛擬以太網(wǎng)交換模塊),這是VMware ESX或ESXi內(nèi)核的一部分,能夠取代VMware內(nèi)建虛擬交換機(jī)的功能。另外在其中一~二個(gè)物理主機(jī)上加入VSM(虛擬控制引擎模塊),從而將多個(gè)VEM作為單一邏輯模塊化交換機(jī)管理。這就通過單一主控引擎,管理了大量虛擬機(jī)上的交換機(jī),從而達(dá)到在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)整合的目的。用戶不必再部署物理線卡模塊,虛擬控制引擎模塊支持服務(wù)器軟件內(nèi)部運(yùn)行的VEM。配置可通過虛擬控制引擎模塊進(jìn)行并自動(dòng)傳播到VEM。這樣的好處還體現(xiàn)在虛擬機(jī)在物理機(jī)上做漂移的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)策略可以隨之改變,從而改善了原有虛擬化環(huán)境下看不到虛擬機(jī)的被動(dòng)狀態(tài),在安全策略和流控策略上可以很好的跟進(jìn)。管理員無需每次在一臺(tái)主機(jī)上的管理程序內(nèi)部配置軟交換機(jī),而是能夠在所有由虛擬控制引擎模塊管理的VEM上定義配置并立即使用。

很多用戶擔(dān)心的綁定問題,馬元騏這樣回答:“Cisco Nexus 1000v分布式虛擬交換機(jī)可以與任何物理交換機(jī)連接,而與制造商無關(guān)。”

在這個(gè)解決方案中,交換和計(jì)算爭(zhēng)搶CPU資源的現(xiàn)狀并沒有得到根本性的改善?;谶@樣的考慮,Nexus 1010 虛擬服務(wù)設(shè)備的出現(xiàn)就顯得非常合理,這款設(shè)備是一款基于 UCS C200 實(shí)體設(shè)備的產(chǎn)品,可以部分的解決交換對(duì)計(jì)算資源的消耗問題。#p#

從外功鍛煉到內(nèi)功修行

如果把增強(qiáng)型的軟件解決方案看作是外功鍛煉的話,那么,從更底層的硬件方式來解決問題就是內(nèi)功的修行。與外功相比,內(nèi)功對(duì)于整體的提升更有幫助,但是成本也更大。

網(wǎng)絡(luò)變招二 高手齊出招——VEPA

“你可以看到VEPA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)像一個(gè)鏡子,在以前的以太口接物理服務(wù)器里面有五個(gè)虛擬機(jī),等于在交換機(jī)里面映射出來五個(gè)小的端口,每個(gè)小端口接虛擬機(jī),我們可以把硬件的性能、特征、功能、管理都用起來。” H3C 網(wǎng)絡(luò)及安全產(chǎn)品部解決方案部部長康亮把VEPA(Virtual Ethernet Port Aggregator)的原理用易于理解的方式給予了解答。

 

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H3C 網(wǎng)絡(luò)及安全產(chǎn)品部解決方案部部長康亮

VEPA是IEEE 802.1Qbg標(biāo)準(zhǔn)化工作的一個(gè)組成部分,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是降低與高度虛擬化部署有關(guān)的復(fù)雜性。這是HP提出的一種硬件解決方案,而在提出的一段時(shí)間里,已經(jīng)有眾多的網(wǎng)絡(luò)廠商表示跟進(jìn)。Juniper、IBM、Qlogic、Brocade等等都毫不掩飾對(duì)VEPA的期待,Extreme甚至表示,已近著手修改OS以保證對(duì)VEPA的支持。

VEPA在提出之初,就選擇一條對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)改變較小的道路來走,并沒有修改以太網(wǎng)的幀格式,它只是修正了交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式。VEPA會(huì)將服務(wù)器上虛擬機(jī)生成的所有流量轉(zhuǎn)移到外部的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上。外部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接下來會(huì)為同一臺(tái)物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)和基礎(chǔ)設(shè)施的其它部分提供連接。實(shí)現(xiàn)這一功能的方法是將一種新型轉(zhuǎn)發(fā)模式融入物理交換機(jī)中,使流量能夠從來時(shí)的端口“原路返回”,從而簡化同一服務(wù)器上虛擬機(jī)之間的通信。“原路返回”模式(或稱“反射中繼”)可以在需要時(shí)將包的單一副本反向發(fā)送至同一臺(tái)服務(wù)器上的目的地或目標(biāo)虛擬機(jī)。對(duì)于廣播或組播流量,VEPA能夠以本地方式向服務(wù)器上的虛擬機(jī)提供包復(fù)制能力。

通過將虛擬機(jī)交換移回物理網(wǎng)絡(luò),基于VEPA的方法使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)工具和流程可以在虛擬化和非虛擬化環(huán)境以及監(jiān)視程序技術(shù)中以相同的方式自由使用。

“基于VEPA做的產(chǎn)品我們可以開放互聯(lián),而且可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的緊耦合。”康亮總結(jié)道。

目前,VEPA還是預(yù)標(biāo)準(zhǔn),在不久的將來有望正式通過。眾多的支持廠商和相對(duì)而言更容易實(shí)現(xiàn)的方式,是一個(gè)比較好的硬件實(shí)現(xiàn)方案。但是,相對(duì)于另外一個(gè)硬件方案而言,VEPA的問題主要是時(shí)間發(fā)布較晚和VMware的支持程度相對(duì)較低。而與VEPA類似的解決方案就是思科提出的VN-TAG。#p#

網(wǎng)絡(luò)變招三 高手出奇招——VN-TAG

VN-TAG是在VEPA之前提出的一個(gè)硬件解決方案,目前主要有思科在推動(dòng),在IEEE中稱為802.1Qbh草案。這個(gè)方案的核心思想是在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀中增加一段專用的標(biāo)記—VN-Tag,用以區(qū)分不同的VIF(Virtual Interface,虛擬網(wǎng)絡(luò)接口),從而延伸傳統(tǒng)交換機(jī)端口至特定虛擬機(jī)。與VEPA的實(shí)現(xiàn)方式相當(dāng)類似,都是把數(shù)據(jù)導(dǎo)出然后導(dǎo)入,從而保證一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)幀從虛擬機(jī)流出后,就被加上一個(gè)VN-Tag標(biāo)簽,當(dāng)多個(gè)虛擬機(jī)共用一條物理上聯(lián)鏈路的時(shí)候,基于VN-Tag的源地址dvif_id就能區(qū)分不同的流量,形成對(duì)應(yīng)的虛擬通道,類似傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中在一條Trunk鏈路中承載多條VLAN。只要物理服務(wù)器的上聯(lián)交換機(jī)能夠識(shí)別VN-Tag,就能夠在交換機(jī)中直接看到不同的VIF,這一下就把對(duì)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的范圍從服務(wù)器內(nèi)部轉(zhuǎn)移到上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。

“VN-TAG目前已經(jīng)有非常成熟、可以落地的方案可以在高度虛擬化的環(huán)境下大規(guī)模的來部屬使用”,馬元騏在被問到VN-TAG的使用現(xiàn)狀時(shí)這樣回答。“關(guān)于兼容的問題,第三方網(wǎng)卡如Broadcom及Emulex目前已經(jīng)有上市的產(chǎn)品可以支援VN-TAG,在明年會(huì)有更多支持VN-TAG的思科和第三方產(chǎn)品與操作系統(tǒng)面世。”

從修習(xí)內(nèi)功的兩種方案來看,VN-TAG和VEPA各有特色。VN-TAG新建了一套標(biāo)準(zhǔn),在目前階段來看,用戶會(huì)對(duì)兼容性和私有標(biāo)準(zhǔn)有所擔(dān)心,畢竟綁定了這種技術(shù),實(shí)際上就是綁定了單一廠商,將要承擔(dān)之后的各種風(fēng)險(xiǎn)。在綁定的解決問題上,VEPA似乎更勝一籌,眾多的網(wǎng)絡(luò)廠商加盟讓這個(gè)技術(shù)顯得一點(diǎn)都不寂寞。但是,VEPA潛在的問題也恰恰是討巧簡單的解決方案和眾多的支持廠商。簡單的改變可能會(huì)留下未來調(diào)整的陰影,而眾多的廠商參與,為了均衡各方的技術(shù)問題,也有可能會(huì)把比較單一的方案變得復(fù)雜化。

從變招到支招

變招不少,用戶如何選擇呢?這似乎是各種解決方案最初也是最終要回答的問題,因?yàn)樾枨蟛攀峭苿?dòng)技術(shù)發(fā)展的最大動(dòng)力。如果不考慮其他因素,單純從需求來看,在虛擬化比較成熟的環(huán)境,對(duì)圖形界面,管理端口,管理簡化要求較高,而計(jì)算資源有很大的剩余,對(duì)改革成本又要求很高的情況下,可以選擇軟件的方式跟進(jìn)。而如果在類似高性能計(jì)算環(huán)境,不希望把計(jì)算的資源分給交換,那么硬件的解決方案顯然更為合適,這在一些運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中比較明顯。而兩種硬件解決的方案選擇中,用戶也需要根據(jù)自己的情況進(jìn)行分析。

在針對(duì)幾種技術(shù)和產(chǎn)品的采訪中,網(wǎng)界網(wǎng)記者最大的感觸就是技術(shù)方向是一回事,最終市場(chǎng)主流是另外一回事,除了技術(shù),市場(chǎng)的因素也非常大。在采訪中,專家都提到了以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,以太網(wǎng)以簡單技術(shù)戰(zhàn)勝在最初是很多人都沒有想到的結(jié)果。

未來的網(wǎng)絡(luò)虛擬化市場(chǎng)將走向何方?我們將一起拭目以待。
 

責(zé)任編輯:于爽 來源: CNW.com.cn
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