如何应对大型数据中心布线系统部署的挑战

2019-07-02 admin

数据中心发展趋势

近年来随着互联网的高速发展，诸如电子商务，社交媒体，互联网金融等新兴业务层出不穷。尤其是在智能移动设备不断普及的今天，每个人的工作生活都与互联网产生了前所未有的紧密联系，从而导致了对数据巨大的需求。生活在大数据时代，我们每天都在产生大数据，处理大数据和存储大数据。因此越来越多的企业都意识到，如何更加有效的管理这些数据将成为支持他们未来业务发展的关键。数据中心也因此成为近年来发展最为迅猛的细分市场之一。

现在数据中心的发展正呈现出新的特点。最新的预测显示未来以太网光收发器的全球增长驱动力将主要来自大规模互联网数据中心，电信运营商数据中心以及大型传统企业数据中心的高速增长。根据Dell’Oro Group 2015年对全球以太网服务器出货量的最新预测， 10GE服务器将在2016年占据最多的市场份额，从2017年开始25GE服务器的市场份额将会呈现出快速增长的趋势。

以往传统的企业数据中心主要聚焦于对企业自身数据的存储和灾备，对多用户数据检索的实时性和突发性大流量访问的承载能力并未提出过高的要求。但随着大数据时代的到来，数据中心业务的重心逐渐从对数据的存储转移到对数据按需的实时分析和处理。无论是企业还是个人消费者都对数据进行实时无延时访问产生了越来越高的要求。很多中小型企业无法通过自建大型数据中心来实现对大数据业务的支持。这时云计算就成为了满足这些企业发展需求的最有效方法。预计未来企业网市场三分之一到一半的IT预算将会用于云服务。

随着近年来云计算需求的高速增长促进了大规模互联网数据中心的跳跃式发展。全球互联网巨头无不将云服务作为企业未来的重要战略发展方向。无论是亚马逊的AWS，微软的Azure还是谷歌Cloud都在全球范围内为建设超大型数据中心而跑马圈地，以期抢占更多的全球云计算市场份额。与此同时，国内以BAT（百度，阿里巴巴和腾讯）为代表的互联网巨头们虽然起步稍晚但也都意识到云计算对整个互联网行业未来发展的重要性并纷纷加大投入。其中一些不但在国内持续加大数据中心的建设力度，在近几年来还开始尝试在海外建设数据中心实现全球性的业务发展。

三层网络结构与脊叶两层网络结构的对比

相较于传统企业数据中心基于本地数据的架构，用于支持云计算的大型互联网数据中心的网络流量大大增加。这些数据中心的用户数量庞大需求多样化碎片化，并且希望获得无延时的用户体验。例如，大量用户在短时间内对在线音乐，视频，游戏以及网络购物等的突发性大流量需求都需要互联网数据中心具有更高的带宽和更加有效的网络架构。

目前主流的三层树形网络结构都是基于纵向（南北向）传输模式。例如一台服务器需要与不在同一网段上的服务器进行通信时，必须通过接入层-汇聚层-核心层-汇聚层-接入层的路径。这种方式在面对像需要成千上万服务器相互通信的云计算这样的大数据业务时就不是一种有效的方式，不但系统带宽会被大量消耗，还会造成不可预计的延时，从而形成网络阻塞。因此近年来全球大型互联网数据中心越来越多的采用更加便于横向数据传输（东西向）的脊叶两层(Spine- leaf)网络结构（如图1所示）。这种网络结构主要由脊交换层和叶交换层两部分组成。其最大的特点就是每一个叶交换节点都与每一个脊交换节点相连，从而大大提高了不同服务器间的通信效率降低了延时。此外，采用脊叶两层网络结构可以不必采购价格昂贵的核心层交换设备，并且可以更便于根据业务的需要逐渐增加交换机和网络设备进行扩容，有效节省初期投资。