今天的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，對于企業(yè)而言正在經(jīng)歷從分散到集中，從封閉到開放，從靜態(tài)到動態(tài)，從物理到虛擬，從異構(gòu)到互通的重大變革期，而這個過程并不是可以一蹴而就的。企業(yè)需要不斷的面對IT系統(tǒng)日益復(fù)雜、設(shè)備數(shù)量日益增多、整合的應(yīng)用越來越多等等所帶來的諸多問題。而對于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案的提供者而言，在感受著企業(yè)所面臨的諸多挑戰(zhàn)和沖擊的同時，也在積極的幫助企業(yè)找到整合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和存儲架構(gòu)，進(jìn)行扁平化網(wǎng)絡(luò)的最佳方法。而這種趨勢在2011年上半年像一股強(qiáng)大的沖擊波席卷了在2010年還相對平靜的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)市場，我們不斷看到創(chuàng)新的架構(gòu)，全新的解決方案和產(chǎn)品出現(xiàn)，扁平化成為諸多網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商說服企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)變革的殺手锏。如果說融合數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心扁平化，這些名詞在多年前還只是愿景，而如今相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出了“百花齊放”的態(tài)勢。在用戶需求的推動下，幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商都在覬覦著這片市場。

聚焦TRILL 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)百花齊放

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中原有三層：核心層，匯聚層和接入層，萬兆及以上的以太網(wǎng)交換機(jī)有較高的無阻塞吞吐量，允許用戶把服務(wù)器機(jī)架和柜頂式交換機(jī)直接連接到核心網(wǎng)絡(luò)，從而不再需要匯聚層。再者，服務(wù)器虛擬化由于切斷了應(yīng)用和操作系統(tǒng)與物理硬件的直接聯(lián)系，從而可以把更多的應(yīng)用負(fù)荷加載到較少的服務(wù)器上。這就為減少網(wǎng)絡(luò)層次提出了新的需求。這就是為什么傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)一直運(yùn)行良好，但在今天面臨服務(wù)器整合、虛擬機(jī)時則顯得有些過時的原因。其中被IETF標(biāo)準(zhǔn)組織和廠商擁護(hù)的核心技術(shù)就是TRILL(多鏈接半透明互聯(lián))被無限擴(kuò)大的出現(xiàn)在企業(yè)的面前。

Transparent Interconnection of Lots of Links簡稱TRILL，屬于2層標(biāo)準(zhǔn)，其主要作用是整合了網(wǎng)橋和路由器的優(yōu)點(diǎn)，將鏈路狀態(tài)路由技術(shù)應(yīng)用在二層，以克服生成樹協(xié)議(STP)在規(guī)模上和拓?fù)渲鼐鄯矫娲嬖诘牟蛔悖硗馓岣邔尾ズ投嗖ピ诙嗦贩矫?Multi-Pathing)的支持，并降低延遲。

眾所周知，思科憑借數(shù)據(jù)中心的整體優(yōu)勢和Nexus系列在以太網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的持續(xù)發(fā)力，在數(shù)據(jù)中心市場站穩(wěn)腳跟。2010年思科推出了FabricPath，它是思科Nexus交換機(jī)上的一項(xiàng)特性，能夠?qū)崿F(xiàn)二層多路徑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以打破傳統(tǒng)STP生成樹協(xié)議的瓶頸，簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和成本。目前FabricPath已經(jīng)被應(yīng)用于Nexus7000和Nexus5000系列交換機(jī)的多款產(chǎn)品中，而且能夠與還未發(fā)布的TRILL標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。例如2011年4月思科發(fā)布的Nexus 5548UP、Nexus 5596UP萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)帶來配置的簡化和提供最大化靈活性的同時，支持二、三層交換、為IEEE 802.1Qbh標(biāo)準(zhǔn)提供支持、并具備FabricPath就緒功能。

思科FabricPath提供了一種構(gòu)建扁平化、多路徑數(shù)據(jù)中心交換網(wǎng)絡(luò)的方法。

除了剛剛發(fā)布的Nexus 5500系列產(chǎn)品已經(jīng)具備了FabricPath功能，再加上Nexus7000之外，目前尚不能將FabricPath延伸到其它思科交換機(jī)上，當(dāng)然其它廠家的產(chǎn)品也不在此序列中。對產(chǎn)品數(shù)量的支持有限和價(jià)格問題，使得選擇思科作為扁平化網(wǎng)絡(luò)的最佳方法，存在了太多的變數(shù)。

而在同年，瞻博網(wǎng)絡(luò)在其層云計(jì)劃宣布一年之后，正式推出了3-2-1扁平化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的策略，并將最終愿景定位在一層。當(dāng)我們還在慨嘆思科與瞻博網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的競爭咬的如此之緊的時候，2011年的2月瞻博網(wǎng)絡(luò)推出了全新的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)QFabric，新的架構(gòu)從邏輯上創(chuàng)建了一個單一的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，目前EX4200、EX4500、EX8200交換機(jī)的虛擬機(jī)箱技術(shù)(virtual chassis)都已支持Qfabric架構(gòu)。虛擬機(jī)箱技術(shù)可以將多個相連的交換機(jī)當(dāng)做一個邏輯設(shè)備進(jìn)行管理。此外QFabric支持匯聚的I/O流量，讓企業(yè)在同一網(wǎng)絡(luò)上同時執(zhí)行光纖通道，以太網(wǎng)和FCoE。QFX3500作為QFabric家族中的首個產(chǎn)品，具有FCoE及光纖通道網(wǎng)關(guān)功能，QFX3500還可以作為一個獨(dú)立的64端口10G以太網(wǎng)交換機(jī)來運(yùn)行。瞻博網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為它所倡導(dǎo)的虛擬機(jī)箱技術(shù)可實(shí)現(xiàn)TRILL標(biāo)準(zhǔn)同樣的目標(biāo)。

使用瞻博網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)布的交換機(jī)和虛擬機(jī)箱技術(shù)，可以構(gòu)建一個簡化的、高性能的二層網(wǎng)絡(luò)，最后的1層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)QFabric目前仍然是理想狀態(tài)。

QFabric所定義的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，一經(jīng)推出即給業(yè)界帶來了巨大的反響，據(jù)業(yè)界揣測，思科面對QFabric也在反思FabricPath所存在的不足，或會對其進(jìn)行升級。但對TRILL標(biāo)準(zhǔn)并不感冒的QFabric目前仍然是完全私有的架構(gòu)，仍然處于路線圖的階段。

根據(jù)Forrester分析師的說法，QFabric所聲稱的性能提升使得瞻博網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品超越了思科產(chǎn)品的性能，并提到在數(shù)據(jù)中心光纖網(wǎng)絡(luò)方面，只有博科是Juniper最為接近的對手。對于扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，博科在去年發(fā)布的Virtual Cluster Switching (簡稱VCS，虛擬集群交換)技術(shù)也采用二層組網(wǎng)的方式，VCS本身是多路徑的，并具有彈性，有效減少網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對STP的需求。作為扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)所必須的技術(shù)，VCS的關(guān)鍵技術(shù)之一就是TRILL。2010年11月，博科基于VCS技術(shù)的首款產(chǎn)品VDX 6720交換機(jī)問世，將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的匯聚層和接入層扁平化，邏輯上可看做單獨(dú)的交換機(jī)。另外，VDX 6720還可充當(dāng)傳統(tǒng)交換機(jī)對三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行支撐，或者執(zhí)行以太網(wǎng)與FCoE的融合。2011年5月，博科發(fā)布了符合Brocade One統(tǒng)一戰(zhàn)略的虛擬企業(yè)愿景CloudPlex架構(gòu)，以開放可擴(kuò)展的框架讓數(shù)據(jù)中心加速向云架構(gòu)過渡，而VCS成為了以太網(wǎng)架構(gòu)和光纖通道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)組件，幫助企業(yè)扁平、快速而簡單的擴(kuò)展至高度虛擬化的IT環(huán)境。

博科的虛擬集群交換技術(shù)是通過壓縮接入層和匯聚層來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化的，該技術(shù)科支持無損以太網(wǎng)交換和多跳存儲網(wǎng)絡(luò)。

很顯然，博科在收購Foundary之前就將自身戰(zhàn)略目標(biāo)延伸到了以太網(wǎng)，博科并不滿足于只有FC SAN。在Brocade One統(tǒng)一戰(zhàn)略下，博科緊鑼密鼓的推出了VCS，VDX 6720，CloudPlex架構(gòu)。作為IETF會員，博科一直強(qiáng)調(diào)對TRILL標(biāo)準(zhǔn)的支持，但據(jù)筆者了解不論是思科還是博科似乎都沒有興趣同時支持自己專有的TRILL和標(biāo)準(zhǔn)TRILL，當(dāng)然也不包括自行其道的瞻博網(wǎng)絡(luò)。博科目前的TRILL實(shí)施使用光纖最短路徑優(yōu)先(FSPF)，而沒有向帶L2擴(kuò)展的IS-IS靠攏。不過可以預(yù)見的是，在TRILL標(biāo)準(zhǔn)正式確定之前，即便是標(biāo)準(zhǔn)確定，企業(yè)同樣將面臨運(yùn)行多廠商環(huán)境的TRILL定位問題。

同樣在2010年也是H3C在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)急行軍的一年，在S12500敲開諸多高端行業(yè)用戶的門之后，H3C基于統(tǒng)一交換架構(gòu)的簡化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的愿景也逐漸顯山露水。最核心的技術(shù)就是H3C自主研發(fā)的IRF(Intelligent Resilient Framework，智能彈性架構(gòu))，目前的版本是IRF2，交換機(jī)虛擬化技術(shù)(IRF)是將多臺交換機(jī)連接起來形成一臺虛擬的邏輯設(shè)備。用戶對這臺虛擬設(shè)備進(jìn)行管理，來實(shí)現(xiàn)對所有成員設(shè)備的管理。由于虛擬交換機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)被當(dāng)作為一臺設(shè)備，因此不同物理設(shè)備的端口可以被捆綁在一起被當(dāng)作一個邏輯端口，在配置與組網(wǎng)上也完全相同于單臺設(shè)備的端口聚合功能，這種特性被稱為“跨設(shè)備鏈路聚合”。對于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器接入層來說，通常使用兩臺接入交換機(jī)對同類業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行接入，以滿足服務(wù)器雙網(wǎng)卡的上行要求，這種拓?fù)渫ǔ２捎贸蒝LAN跨匯聚的配置，并使STP避免二層環(huán)路。當(dāng)使用交換機(jī)虛擬化進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化時，對網(wǎng)絡(luò)匯聚層的虛擬化整合是必要的，因?yàn)檫@是消除STP的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)層。2011年2月，H3C發(fā)布的S10500系列新一代核心交換機(jī)中，通過IRF2技術(shù)將4臺獨(dú)立的核心交換機(jī)虛擬化為1臺統(tǒng)一的邏輯設(shè)備。之前發(fā)布的S12500系列核心路由交換機(jī)同樣運(yùn)用IRF2設(shè)計(jì)，將多臺高端設(shè)備虛擬化為一臺邏輯設(shè)備。

H3C采用IRF來取代STP生成樹協(xié)議，如圖是H3C簡化傳統(tǒng)3層網(wǎng)絡(luò)的方法。

思科為了解決生成樹和數(shù)據(jù)中心平滑擴(kuò)展問題，思科之前選擇通過VSS技術(shù)來解決，這與H3C IRF的以虛擬化加端口聚合技術(shù)組網(wǎng)的思路相同，業(yè)界也在質(zhì)疑VSS可以解決二層的STP問題，思科還有必要研發(fā)FabricPath嗎?但思科確實(shí)這么做了，而H3C沒有，所以到目前為止，我們還沒有看到H3C針對TRILL標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的自身技術(shù)架構(gòu)理念，但這似乎并不影響H3C在扁平化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的前進(jìn)步伐。

迎接TRILL 用辯證的思路謹(jǐn)慎對待

TRILL標(biāo)準(zhǔn)有望在2011年的晚些時候被確定，在其真正來到之前，企業(yè)還有很多的時間繼續(xù)觀察和審視。

雖然數(shù)據(jù)中心目前的一層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念仍然只是一個承諾，但是我們的確逐漸看到了扁平二層網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值。對于企業(yè)而言，目前面臨著這樣一個問題：堅(jiān)持使用三層還是扁平化網(wǎng)絡(luò)，這是需要經(jīng)過慎重考慮的。比如TRILL標(biāo)準(zhǔn)是否是萬能良藥，選擇扁平化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)還需要什么?

雖然TRILL是設(shè)計(jì)來改進(jìn)三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)廣泛使用的STP協(xié)議的。確實(shí)相對于STP網(wǎng)絡(luò)，TRILL提高了二層協(xié)議的傳輸效率，實(shí)現(xiàn)了終端之間的多路徑使用，因此允許在網(wǎng)絡(luò)中更好地利用帶寬。然而，對于TRILL的使用，業(yè)界也產(chǎn)生了諸多的質(zhì)疑，比如是否是適合云計(jì)算數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡(luò)連接的解決方案，安全性和故障隔離問題，互操作性問題等。

所以不論怎樣，企業(yè)需要考量TRILL標(biāo)準(zhǔn)所提供的方法，是否在解決目前數(shù)據(jù)中心所面臨問題的同時，是否會給企業(yè)帶來其他的衍生問題。因?yàn)槠髽I(yè)需要一個既能夠降低復(fù)雜性，同時又能夠處理全部數(shù)據(jù)中心問題的解決方案。換個說法，也就是說，企業(yè)需要一個扁平的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以消除目前數(shù)據(jù)中心遺留問題并提高業(yè)務(wù)敏捷性，使得企業(yè)在速度、規(guī)模、可靠性、可擴(kuò)展性、有效性、經(jīng)濟(jì)性等等諸多方面有所提升。所以企業(yè)需要用辯證的思路全面的，更具戰(zhàn)略前瞻性的視角對待TRILL。

最后，推動企業(yè)向扁平化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)遷移，除了聚焦基于TRILL標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)之外，另外的因素還包括把存儲協(xié)議融合到以太網(wǎng)的統(tǒng)一交換架構(gòu)的遷移，這也需要一個適合兩層法的延遲極低的無損架構(gòu);還有，IEEE研究制定的VEPA和VN-Tagging標(biāo)準(zhǔn)的博弈，分別被稱為802.1qbg和802.1gbh。