剛接觸數據中心網絡技術的人，一定會被這些紛繁復雜的協議搞暈掉。自以太網技術誕生以來，各種網絡協議出現很多，RFC（Request For Comments，是一系列以編號排定的文件，所有基于因特網通訊協議在RFC文件內都有詳細說明）幾乎涵蓋了全部的網絡協議。然而截止到目前，RFC文檔有6476篇，要想將這些協議全部掌握談何容易。如今，數據中心技術火熱，又出現了不少新技術，有的甚至天天都還在更新，RFC草案一個接著一個，這樣在剛開始接觸網絡技術時，頭一定會大了。其實，網絡技術協議雖然有數千篇，里面也是有不少規律可尋的。本文針對這些網絡協議總結出了網絡技術的三大精髓，所有的數據中心網絡技術萬變不離其中，掌握這些精髓后，再去研究這些網絡技術，往往會豁然開朗。

隧道技術

早期的數據中心網絡技術并不復雜，OSPF+STP+VRRP就可以搭建起世界各地的網絡。隨著各種應用層出不窮，需要網絡層面不斷進行適配，這就給網絡技術帶來了翻天覆地的變化。從這些新的技術中不難發現一些必然的規律，隧道技術就是一個，它幾乎是新的網絡技術，數據中心網絡技術必備的技術。隧道技術如同名字，就是在現有網絡上搭建一個虛擬的管道，通過管道傳輸原始的網絡流量。比如：通過在原始報文上，增加一層TAG標簽的靈活QINQ技術，通過在原始報文上，增加一層TAB標簽的MPLS/VPLS技術，通過在原始報文上，增加一層MAC地址頭而實現跨數據中心二層技術等等，這些都是屬于隧道技術。之所以用隧道技術，尤其是現在新興的數據中心技術：TRILL、SPB、EVI、VXLAN等，都使用的隧道技術，這是因為原始的以太協議報文頭長度是固定的，這個在以太網協議誕生時就設計好的，無法更改。然而利用現有長度標識的內容并不能實現新數據中心的應用需求，所以就出現了隧道技術。其實隧道技術是增加了原始報文頭的長度，賦予報文頭有更多的含義，從而滿足更多的網絡需求。隧道技術幾乎覆蓋了數據中心新技術的全部，將來的數據中心網絡必將更加復雜，勢必隧道技術會越來越多樣化，也許未來還會有隧道中再加一層隧道，多隧道技術，當我們在原始報文上增加一層隧道依然無法滿足復雜多變的應用需要時，多層隧道技術也許就會出現。不難想象，未來再出現的數據中心新網絡技術，肯定還是一種隧道技術。

冗余技術

數據中心網絡要求高可靠性，在任何時候都不能斷網，所以網絡技術到處都是冗余設計，大到整個數據中心，小到設備內部芯片，都有冗余設計，冗余設計的目的就是增加數據中心運行的可靠性。就像民航飛機都要帶兩個甚至四個發動機，冗余的設計增加了飛機的安全性，網絡協議里到處體現著冗余設計的影子。比如VRRP協議進行三層網絡的冗余，STP/RRPP/TRILL協議進行二層網絡的冗余，LAGG/ECMP協議進行端口和路由的冗余，冗余思想無處不在。就算是OSPF/BGP/ISIS三大路由協議，也處處考濾了冗余，當鄰居建立起來后，通過Hello報文來維護鄰居狀態，只有連續收不到多次Hello報文才會進行鄰居狀態切換，多次反復的發包確認，充分體現了冗余的思想。當我們學習一種新的網絡技術時，你會發現很多里邊都考慮了冗余的因素，對于鄰居狀態往往要通過多個狀態機的確認，才會有變化。對于轉發流量往往要通過多個的報文請求與回應，才會決定轉發路徑的改變。這些多次確認的機制就是一種冗余設計，允許網絡有少量的出錯。冗余設計的出現使得網絡技術更加健壯，符合數據中心高可靠性的要求，掌握冗余的技巧，對于精通各種網絡新技術非常必要。

分區技術

在數據中心網絡技術里，分區也是一個出現頻率比較高的專業詞語。所謂分區就是區域的概念，通過網絡技術將一個物理網絡分為虛擬的多個區，這樣能縮小網絡的廣播域，對網絡進行分區管理，讓網絡變得有序。比如在OSPF里就有區域的概念，通過將一個物理的網絡劃分為多個區域，那么區域之間的路由是隔離的，只能通過邊緣路由器來互相發布，減少了路由學習的條目，只有域間路由才會通過邊緣路由器來互相發布。還有在虛擬化技術上，將多臺設備虛擬成為一臺設備，再將這臺設備虛擬化為多臺設備，每臺虛擬的設備之間都是隔離的，單獨擁有一個轉發區域，實際上是對設備進行了虛擬分區。在網絡技術里，通過分區主要目的就是減少網絡的復雜度，避免出現規模過大的單一網絡。通過分區將網絡隔離成多個獨立的虛擬區域，這樣有利于整體網絡的穩定，一個區域內的故障不會波及整個網絡，一個區域內的網絡轉發并不關心其它區域內的變化。

隧道、冗余、分區是數據中心網絡協議設計的精髓，任何一種網絡協議都包含有其中一種或多種特征，掌握好這三大技術特點，對于理解網絡技術是非常有幫助的。才能從原理上弄清楚這些網絡技術為何要如此設計，三大精髓是網絡技術設計的基本要點，也是未來數據中心新網絡技術的主要特征。掌握了這些特征再去看RFC網絡協議標準，你就會發現原來網絡技術如此簡單，萬變不離這三大精髓，雖然每種新的協議都會有一堆的晦澀難懂的名詞，我們不需要對這些名詞概念都要背下來，要理解這些概念存在的含義，其實通過與隧道、冗余、分區技術對比，就很快可以搞懂這個網絡協議的工作原理及特點，舉一反三，很快就會成為數據中心網絡的技術專家。