以计算为中心虚拟化时代的交换网络 (9)

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本文介绍了Cisco的FabricPath技术和Dell Force10的Open Cloud Networking (OCN)体系，展示了如何在虚拟化数据中心中实现网络扩展和优化。FabricPath通过IS-IS协议消除STP，提供更高效的数据转发；Dell Force10则基于TRILL，提供高性能核心节点和边缘节点解决方案，支持数据中心的横向和纵向扩展。

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第四节云计算虚拟化交换网络——产品篇

云计算销售市场爆发增长，聪明的网络厂家自然不会坐等商业机会来临，而是主动给力出击，扑捉市场市场机会，这里就以Cisco、Juniper、Brocade和Force10为例，介绍他们适应云计算虚拟化系统架构。

Cisco FabricPath云网络基础架构

FabricPath是思科NX-OS软件交换机上的创新功能, 可以帮助客户虚拟化数据中心网络实现平滑扩展，据称可实现稳定和可扩展的二层环境路由功能，能够并行多路径数据转发，思科之前又称之为L2MP（L2 Mutlipath）。FabricPath是TRILL基本功能加上“多重拓扑树转发”、“MAC地址学习基于会话层”、“VPC＋”、“FHRP”等许多高级功能，可以简单看作一个“增强版的TRILL”。

FabricPach不再需要运行生成树协议（STP）来防止环路，所有链路基于IS-IS协议建立并同时激活，没有链路被阻断，使用ECMP（等价多路径，目前最多16条），显然降低网络延迟、大大增加了网络传输带宽，很好地支持了服务器之间由于虚拟机资源调度而迅速增加的东西流量。如图14，由于FabricPath网络引入新的二层数据转发平面，网络帧头包括可路由的源和目的地址，中间帧以源交换机地址作为帧源地址，以目的交换机地址作为帧目的地址，正常以太网帧在进入FabricPath边缘交换机时被加入FabricPath帧头，在退出FabricPath边缘交换机被去除FabricPath帧头。简单来说，FabricPath就是Mac in Mac方式，转发平面是在普通以太网帧叠加上交换机地址，做到交换路由转发（当然需要加上TTL，因为Time To Live可以防止无限循环）。对于不支持FabricPath的网络设备， FabricPath网络对已部署的接入设备来说是一个透明连接。在支持FabricPath的设备上将端口配置为FabricPath模式，系统会自动完成地址分配、路由建立等行为，无需手动干预。2010年Cisco在Nexus 7000交换机上发布了一块支持FabricPath的32口万兆光纤板卡，以及相应的软件。

思科FabricPath转发机理图来源：www.cisco.com

Dell Force10 开放云网络体系架构Open Cloud Networking (OCN)

戴尔公司于2011年8月收购Force10 Networks, 从此这个以高性能数据中心网络名闻天下的网络公司成为戴尔开放企业级解决方案的重要一员。Dell Force10新一代数据中心架构产品完全基于TRILL，目前用户可选择核心方案是Z9000机架交换机（如图16），多台Z9000全网状互联一起来实现分布式核心网络解决方案，每台Z9000具备32个40 GbE固定端口高性能核心节点交换机。边缘节点是S4810，可配置64个万兆或48个万兆加4个40G，支持DCB、TRILL、EVB和VLT（跨交换机多链路），可以智能感知虚拟化网络，具备丰富虚拟化交换网络功能。

为了将10 GbE服务器连接到Z9000上，我们需要使用一条4端口多芯软光缆将一个QSFP+端口拆分成4个10 GbE端口。这使Z9000扩展到2 RU成128个服务器端口。对于寻求更高竖向性能的企业而言，Force10未来还准备交付Z9512高性能模块交换机，它可以配备4个端口100 GbE接口卡，提供了8个端口40 GbE，40个端口10 GbE两种选择，然用户可以容易在竖向扩展和横向扩展之间找到平衡点，同时提高了数据中心结构市场的带宽水平。除了未来预计交付核心节点Z9512解决方案外，Dell Force10还准备推出S7000三合一边缘节点，可同时支持12个光纤通道接口、同万兆或FCoE万兆，从而核心节点和边缘节点都升级到超低延迟和新的扩展层次。