數網(wǎng)協(xié)同推動(dòng)數據中心的發(fā)展

　　數網(wǎng)協(xié)同是云計算和網(wǎng)絡(luò )發(fā)展到一定階段的必然結果，也將成為未來(lái)一段時(shí)間的重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　2013年以來(lái)，國家逐步出臺政策，引導大型、超大型數據中心逐漸向中西部以及熱點(diǎn)地區周邊轉移。2020年，數據中心和5G一起被列入新型基礎設施建設(“新基建”)，意味著(zhù)數據中心和網(wǎng)絡(luò )的協(xié)同發(fā)展被提到了更高的位置，數網(wǎng)協(xié)同將成為數據中心發(fā)展的下一站。

　　工信部發(fā)布的《數據中心發(fā)展指引(2019)》顯示，到2018年底，北京、上海、廣東三地在用機架數約占全國的三分之一;中西部地區數據中心在用機架數全國占比約為40%。在上架率方面，國內數據中心總體平均上架率為50%左右。東部沿海省市的上架率基本達到60%以上，而西部各省的上架率僅在30%左右，東西部差距仍然較大。如圖1所示，54%的數據中心為直接接入骨干網(wǎng)，34%的數據中心接入城域網(wǎng)。從機架分布和上架率情況來(lái)看，在現有的網(wǎng)絡(luò )條件下，數網(wǎng)協(xié)同還無(wú)法支撐全國數據中心的布局優(yōu)化，亟待破局。

　　圖1 全國數據中心網(wǎng)絡(luò )接入情況

　　數據中心網(wǎng)絡(luò )不斷演進(jìn)，數據中心內部網(wǎng)絡(luò )高效協(xié)同

　　不同類(lèi)型的應用對數據中心網(wǎng)絡(luò )有著(zhù)不同的要求。前端網(wǎng)絡(luò )通常采用TCP協(xié)議，IP/以太網(wǎng)絡(luò )技術(shù)成為前端網(wǎng)絡(luò )主流技術(shù)，成本低、擴展性好;存儲網(wǎng)絡(luò )一直在追求大帶寬高吞吐以充分發(fā)揮存儲盤(pán)和CPU的效率，上世紀90年代末采用同時(shí)期比Ethernet速率更高的FC(倒裝芯片)技術(shù)。進(jìn)入20世紀，隨著(zhù)更高速率的SSD的規模應用，特別是近來(lái)高速率、低時(shí)延的NVMe技術(shù)的出現，存儲需要更高速、更高效的網(wǎng)絡(luò );計算網(wǎng)絡(luò )主要采用InfiniBand專(zhuān)網(wǎng)，典型代表為HPC等高性能業(yè)務(wù)，低時(shí)延是其極致追求。但隨著(zhù)RoCE技術(shù)的深入發(fā)展，Ethernet在計算網(wǎng)絡(luò )中的應用也逐漸普遍。

　　鑒于以太網(wǎng)是生態(tài)最完整、應用最廣泛的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)路線(xiàn)，為了降低數據中心網(wǎng)絡(luò )的TCO(總擁有成本)，前端網(wǎng)絡(luò )、存儲網(wǎng)絡(luò )和計算網(wǎng)絡(luò )三張網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)歸一到以太網(wǎng)是不可避免的，這就是開(kāi)放數據中心委員會(huì )(ODCC)開(kāi)展的研究項目“數據中心三網(wǎng)合一”。如圖2所示，利用三網(wǎng)合一技術(shù)，可以大幅降低數據中心網(wǎng)絡(luò )的TCO，并顯著(zhù)降低組網(wǎng)和運維工作的復雜性。

　　圖2 數據中心三網(wǎng)合一

　　DCI網(wǎng)絡(luò )建設加快

　　云計算在發(fā)展過(guò)程中，無(wú)論是云服務(wù)商的自身業(yè)務(wù)，還是客戶(hù)的應用需求，均需要高效、可靠的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行支撐。DCI(數據中心互聯(lián))能增強云服務(wù)商內部的數據中心間互聯(lián)，數網(wǎng)協(xié)同通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )連接云或數據中心。

　　當前，一批業(yè)界領(lǐng)先的云服務(wù)商均在進(jìn)行DCI網(wǎng)絡(luò )的建設。某全球云服務(wù)商已經(jīng)建成B4網(wǎng)絡(luò )，用以連接其分布于全球不同地區的數據中心。根據公開(kāi)資料，B4網(wǎng)絡(luò )采用軟件定義網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行實(shí)現，建設水平相對較高，且在流量調度等方面已經(jīng)發(fā)揮重要作用。

　　業(yè)界需攜手，助力“新基建”

　　近年來(lái)，在強大的網(wǎng)絡(luò )能力的支撐下云計算發(fā)展迅速。隨著(zhù)共有云和私有云的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )基礎設施需要通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構確保網(wǎng)絡(luò )的靈活性、智能性和可運維性，提供差異化的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，更好地適應云計算應用的需求。

　　面向數網(wǎng)協(xié)同這一重點(diǎn)趨勢，業(yè)界需攜起手來(lái)，共同推動(dòng)區域網(wǎng)絡(luò )直聯(lián)、專(zhuān)用數據中心網(wǎng)絡(luò )通道建設、定向網(wǎng)絡(luò )直聯(lián)和本地網(wǎng)絡(luò )直聯(lián)點(diǎn)等方面的建設，使以數據中心為中心的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量大幅提升，數網(wǎng)協(xié)同將能更好地適應并支撐上層應用的發(fā)展，最終助力“新基建”加速落地。