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的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計都是三層架構(gòu)，目的是為了進行業(yè)務(wù)隔離，形成一個扁平型的網(wǎng)絡(luò)流量模型，南北和東西流量維基百科給出的定義是 數(shù)據(jù)中心是一整套復雜的設(shè)施。它不僅僅包括計算機系統(tǒng)和其它與之配套的設(shè)備（例如通信和存儲系統(tǒng)），還包含冗余的數(shù)據(jù)通信連接、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及各種安全裝置 。

谷歌在其發(fā)布的《The Datacenter as a Computer》一書中，將數(shù)據(jù)中心解釋為 多功能的建筑物，能容納多個服務(wù)器 以及通信設(shè)備。這些設(shè)備被放置在一起是因為它們具有相同的對環(huán)境的要求以及物理安全上的需求，并且這樣放置便于維護 ，而 并不僅僅是一些服務(wù)器的集合 。

采用internet接入時，只需要一臺能上網(wǎng)的PC加數(shù)據(jù)中心軟件即可。文中路由器指的是一般公司上網(wǎng)時。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

是通過路由器上網(wǎng)的，此時須在路由器上做一些設(shè)置。也可直接把寬帶接入線接至PC中來實現(xiàn)。不需要ISP開通服務(wù)。但在根據(jù)獲取的外網(wǎng)IP地址及方式選擇采用合適的動態(tài)域名軟件。

關(guān)于gre兩端地址，radius server地址，企業(yè)路由器端口地址都由無線設(shè)備撥號時自動獲取。無線設(shè)備與運營商通信設(shè)備之間自動協(xié)商，不需要設(shè)置。

數(shù)據(jù)中心如果需要采用無線方式，也可采用H7920 移動路由器實現(xiàn)。但要注意帶寬。

采用運營商提供的專線接入時，一般到用戶端已是RJ25接口，數(shù)據(jù)中心不需要任何硬件。有PC機即可。也不需要開通任何服務(wù)。但一般使用專線接入時，都會采用APN或VPDN方式組網(wǎng)內(nèi)部私網(wǎng)，從而能分配固定IP地址，方便管理。

物理二層區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中，相同VLAN內(nèi)的終端屬于同一廣播域，具有一致的VLAN-ID，二層連通；不同VLAN內(nèi)的終端需要通過網(wǎng)關(guān)互相訪問，二層隔離，三層連通。這里所提的物理二層區(qū)域指的就是相同VLAN內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)（或者相同VXLAN ID），這樣的網(wǎng)絡(luò)天然可以支持虛擬機遷移，只要按照以太MAC地址查找完成轉(zhuǎn)發(fā)即可?，F(xiàn)在一臺服務(wù)器可以虛擬出很多個虛擬機，這些虛擬機要完成二層互通，有的需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)，也有的直接在服務(wù)器內(nèi)部就可以完成轉(zhuǎn)發(fā)，這時服務(wù)器內(nèi)部會包含有實現(xiàn)二層轉(zhuǎn)發(fā)的交換模塊，比如：VMware實現(xiàn)的Linux網(wǎng)橋、OpenvSwitch，不過這樣實現(xiàn)對服務(wù)器性能有消耗，還有802.1Qbg EVB.邊緣虛擬橋EVB（Edge Virtual Bridging）技術(shù)是當前用于解決虛擬化環(huán)境的虛擬機與網(wǎng)絡(luò)之間的連接與管理邊界問題而產(chǎn)生，并在此標準802.1Qbg定義的框架基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)虛擬機生命周期與網(wǎng)絡(luò)的自動化關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)屬性的靈活變更。EVB衍生出了VEB、VEPA、Multi Channel等技術(shù)，這些技術(shù)均可實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的虛擬機遷移，有的偏重硬件轉(zhuǎn)發(fā)，提升效率，有的偏重軟件轉(zhuǎn)發(fā)，注重靈活，各有優(yōu)缺點，都獲得了部分廠家的支持。

跨三層網(wǎng)的二層交換

現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心都是三層網(wǎng)絡(luò)，為了支持，總不能將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)推倒重建，這就需要在現(xiàn)有三層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，再構(gòu)建一個虛擬的二層網(wǎng)絡(luò)，讓虛擬機之間實現(xiàn)二層轉(zhuǎn)發(fā)，虛擬機感知不到三層網(wǎng)絡(luò)的存在。這種技術(shù)既保護了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，又引入了云計算新技術(shù)，將數(shù)據(jù)中心平滑過渡到云數(shù)據(jù)中心。這里有兩大類技術(shù)，一種是通過虛擬化技術(shù)，將所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化成一臺設(shè)備，完成二層轉(zhuǎn)發(fā)，這樣不僅便于管理網(wǎng)絡(luò)，也消除了二層環(huán)路問題。另一種是通過隧道封裝技術(shù)實現(xiàn)。隧道技術(shù)代表是TRILL、SPB，都是通過借用IS-IS路由協(xié)議的計算和轉(zhuǎn)發(fā)模式，實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模擴展，之所以成為隧道技術(shù)，這類技術(shù)通過MACinMAC的封裝，在原始報文上添加新的報文頭，包括PBB、Fabric Path、E-TRILL、L2MP等也都屬于隧道技術(shù)。這些技術(shù)都是不同網(wǎng)絡(luò)廠家提出的，有些隧道封裝具有私有屬性，技術(shù)實現(xiàn)有排它性，不像TRILL技術(shù)具有通用性，已經(jīng)漸漸成為跨三層網(wǎng)絡(luò)的二層協(xié)議標準，受到廣泛支持。

跨數(shù)據(jù)中心二層交換

數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的虛擬機遷移已經(jīng)無法滿足云計算的發(fā)展，很多數(shù)據(jù)中心往往由多地數(shù)據(jù)中心組成，要實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)中心之間的虛擬機自由遷移，如此可以極大方便業(yè)務(wù)部署，同時還大大提升了系統(tǒng)可靠性。一旦一個數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)虛擬可以自動遷移到其它數(shù)據(jù)中心繼續(xù)工作，業(yè)務(wù)可靠性大幅提升，真正才能做到全年業(yè)務(wù)零秒中斷?？鐢?shù)據(jù)中心之間要實現(xiàn)二層互通，也有很多辦法。除了光纖直接互聯(lián)打通之外，還有很多隧道封裝技術(shù)可以實現(xiàn)。這些隧道封裝技術(shù)使用的是IPINIP，與數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的隧道技術(shù)有所不同，這也使得隧道技術(shù)要豐富一些。比如有基于MPLS的二層互聯(lián)，包括VLL和VPLS技術(shù)，還有PTN，PTN是基于 MPLS-TP實現(xiàn)，最初面向二層互聯(lián)，現(xiàn)已支持三層；有基于IP網(wǎng)絡(luò)的三層互聯(lián)LISP（思科私有協(xié)議，目的是解決 IP 地址既當作位置信息，又當作識別信息的耦合）；有基于GRE隧道實現(xiàn)的NVGRE；有VMware實現(xiàn)的STT，VCDNI（vCloud Director Network Isolation）；還有L2TPV3、OTV、VXLAN等等，這類技術(shù)的確不少，讓人看得有些眼花繚亂，其實萬變不離其宗，仔細研讀這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，很容易發(fā)現(xiàn)都具有共同的屬性，就是三層封裝，通過在原始報文上增加一個新的報文頭，實現(xiàn)虛擬機跨數(shù)據(jù)中心的二層遷移。像MPLS和GRE以及IPINIP技術(shù)很多人都不陌生，這些技術(shù)實際上早已在網(wǎng)絡(luò)中有大量應(yīng)用，為了區(qū)分局域網(wǎng)和骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)層面進行隔離，就需要使用這些封裝技術(shù)。所以，這些技術(shù)早已成為跨數(shù)據(jù)中心的重要技術(shù)，不過要很好地支持虛擬機遷移，這些技術(shù)都存在一定的局限性，畢竟這些技術(shù)的設(shè)計初衷并沒有考慮到虛擬機遷移，那時虛擬機遷移的技術(shù)還沒有出現(xiàn)。這樣就又涌現(xiàn)出了新技術(shù)，比如最近最火的VXLAN技術(shù)，這個由Cisco和VMware發(fā)起，目前Brocade、Avaya、Arista等均已支持，得到了數(shù)據(jù)中心廣泛認可。VXLAN用24位VXLAN ID（VNI）取代原先的12位VLAN ID，隧道兩端是VTEP，負責進行封裝（VLAN ID- VNI）和解封裝（VNI - VLAN ID）。控制平面上可以用封裝的ARP包來進行定位，利用IP組播來詢問和傳播位置信息。VXLAN技術(shù)能天然支持SDN，可以和SDN很好地融合，是實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)最好的基礎(chǔ)協(xié)議，這也是VXLAN能夠得到認可的關(guān)鍵因素。

隨著云計算、技術(shù)普及，數(shù)據(jù)中心二層（虛擬）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將越來越大，擁有這些二層技術(shù)，數(shù)據(jù)中心才能獲得高速發(fā)展。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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