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[周报全文]如何将企业网络 升级到40/100G以太网

2013年12月10日 13:58:58 | 作者:CNW.com.cn | 来源:网界网 | 查看本文手机版

摘要:要把企业网络从10G以太网升级为40G或者100G以太网,可不像更换交换机和线速卡那么简单。

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以太网
40G
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100G

要把企业网络从10G以太网升级为40G或者100G以太网,可不像更换交换机和线速卡那么简单。

其中有几件事必须考虑到。一是为适应更高速度需要同步交换机时钟,尤其是在有多厂商设备的情况下;二是如何确保时延保持在可承受水平上;三是要保证网络设计和网络架构是针对40/100G优化的;四是要确保现有的布线基础设施能够适应带宽4倍到10倍的增加。

高速环境下的时钟同步

用户必须意识到,在从10G向40/100G以太网迁移时,需要确保系统间的精确时钟同步——尤其在不同厂商的设备之间需要精确同步。如果在40/100G网络中的各个系统没有精确的时钟同步,就会增加时延,甚至丢包。

行业专家称,时延问题要比大多数人预想的更为严重。在10G以太网中,尤其在高密度情况下,各端口间哪怕是极小的时钟差异都可能导致高时延和丢包。而在40G网络中,时钟差异的影响更显重要。这就是对今日数据中心一个至关重要的要求,因为大量的业务创新都要求更低的时延。

“如果采用RDMA(远程直接内存存取),那么最大的挑战将是不同的时延配置。”Emulex营销与企业发展资深副总裁Shaun Walsh说。RDMA是一种低时延、高吞吐的数据传输技术,应用程序的内存可在各网卡之间直接交换,而无须拷贝到操作系统缓冲区中。

Walsh预计,40G以太网在未来四五年内将会形成一个7亿美元的市场。推动这一市场发展的主要动力是下一代刀片服务器架构、大数据[注]、数据分析、移动视频及移动数据、BYOD[注]和高频交易等。Walsh称。

来自布线的挑战

另一个挑战是布线基础设施。光纤的适当等级和长度是确保网络平滑、无缝运营的关键。对用户来说,这是一个很重要的考虑因素。因为网络升级可能意味着其物理设施需要全部或部分重新布线,也就是说,网络升级有可能意味着是一个昂贵的、有破坏性的举措。

在物理层,40G以太网基本上就是4x10G的“管道”。但100G以太网则是4x25G管道,后者对于10G和40G基础设施来说是具有破坏性的。“100G将会是一个更大的挑战,因为如今我们必须处理一个全新的物理基础设施层。”Walsh说。“光缆、布线,所有的一切都得是全新一代的。”

智能负载日渐重要

以快4倍到10倍的速度传输数据,无差错本身将成为一大挑战,而确保更高等级的系统(路由器和交换机)以这样的速率交付服务,提供不间断的服务质量,同样是一个巨大的挑战。每个设备完成这些任务所花费的时间都只有10G网络的四分之一或十分之一。对路由器来说,这就意味着不仅要执行所有的包检测、排序、查找、过滤、监控、优先级、表更新和注册等操作,还要能在不丢包、不重发、不增加时延或抖动的前提下满足SLA(服务等级协议)要求。

“路由器不只是转发数据包,”Ixia资深产品管理经理Scott Register说:“还具有运营商级的NAT、应用ID、安全流程和诸如此类的功能。”有了运营商级的NAT,随着流量负载的增加,问题会更加严重。Register说:“我们无法获得更多的TCP或者UDP端口(+本站微信networkworldweixin),因为流量更大了。有些问题在低速时显现不出来,但在高速时就成了问题。所以当速度提升时,我们会看到大量的测试在进行。”

这些测试就是部署前的测试,而部署后测试仍有许多问题需要面对,尤其是在有非常严格的审计与合规要求的企业里。“对合规、记录e-mail……等安全要求越来越多,这些问题在1G时相当轻松,但是在10G、40G或100G时就真的是越来越困难了。”Register说:“所以如果你想做到这些,就必须有能力实现智能的负载均衡,过滤掉所有不必要的数据,这样你的工具才有可能与高速带宽相匹配。”。

互操作性不容忽视

Walsh说,除了各系统间的时钟同步以外,还需要增加一些功能或应用能够测试互操作的稳定性。

“基本的以太网连接不会出现什么问题,但我们将会在RDMA中遇到不少挑战,因为此时的时延要比采用RoCE(RDMA over Converged Ethernet)时更低才行。为了满足特殊的需求,就需要加载特殊版本的SDN[注]应用,那么当SDN交换机接入通用的以太网时,互操作性还能有保证吗?”(波波编译,更多内容详见: http://www.cnw.com.cn/P/5323

参考资料

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2.BYOD:(Bring Your Own Device)是指携带自己的设备办公,这些设备包括个人电脑、手机、平板等,使用者可以不受时间、地点、设备、人员、网络环境的限制登陆到公司网络,并进行工...详情>>

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