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[周报全文]为满足性能需求 Facebook设计新网络架构

2013年12月10日 14:09:12 | 作者:佚名 | 来源:网界网 | 查看本文手机版

摘要:Facebook每个月都活跃着超过十亿的用户,但现有的网络技术存在着问题和挑战。所以Facebook正在设计新的网络架构,以满足更高的性能需求。

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网络架构
Facebook

由于每月有10亿多个活跃用户,不难想象在Facebook网络上传输的大多数数据是向终端用户传送照片、更新状态和“赞”等数据。但还远远不止这些。

Facebook几位高管称,Facebook内部数据中心服务器之间传送的数据量,是这些服务器向终端用户传送数据量的1000倍。这种情况给Facebook带来了挑战,Facebook为了克服这些挑战正在开发新的网络技术。

挑战重重

Facebook负责基础设施工程的副总裁Jay Parikh说,我们的机器之间的通信流量远远超过了机器与终端用户之间的通信流量。那是因为Facebook在后台做的全部处理工作,是要搞清楚它需要把什么数据发送给终端用户。这个系统通过数据分析、排名结果,以及执行多项其他任务来生成Facebook提供给用户智能手机和网络浏览器的网页。

问题在于,Facebook目前使用的是为不同时代设计的网络设备和协议——这些设备和协议是为互联网服务提供商设计的,而不是为Facebook这样的公司设计的。互联网服务提供商的主要任务是为终端用户提供链接服务,Facebook则是向用户大量地提供应用和内容。

Facebook负责网络运营的主管Najam Ahmad说,这一现象导致的结果之一就是数据瓶颈。Ahmad说,我们的一项服务每秒处理25亿项操作,也就是在线路上发送许多数据包。

另一个问题是网络技术对于Facebook正在运行的各种类型的应用还不够智能,也不够灵活。目前的应用程序和网络之间没有办法进行沟通。应用程序只是把数据放在网络上,希望数据发送到另一端。Ahmad称,我们将推出一些技术,让应用程序更好地理解网络正在做什么——网络在什么地方拥有容量,在什么地方存在问题,以及你能在什么地方找到更好的路径。

开放交换机佳音初现

Facebook正以许多方式解决网络难题。一个方式是通过OCP(开放计算项目,Open Compute Project)设计一种新的交换机硬件。开放计算项目是Facebook在两年前发起的项目,该项目旨在商品化,以及降低数据中心和云计算[注]的硬件采购成本。OCP于今年5月宣布其初始目标是设计一种不与任何操作系统捆绑的架顶式交换机。该交换机将作为传统制造商(例如思科、Arista、博科、戴尔、Extreme 、惠普、瞻博网络)架顶式交换机的替代品。因为它更具有成本效益,这种替代品将会促进更快的硬件创新和SDN[注]应用,并为消费者提供更多的选择。

好的消息是近日OCP已有成果宣布。OCP总裁Frank Frankovsky日前表示,在其成员贡献的30个关于开放交换机的规范中,其中四个可能很快被接受。

Broadcom开发了所谓的开放网络交换机规范来解决枝叶——主干式(leaf/spine)交换机配置和功能要求。该规范是基于Broadcom广泛部署和支持的Trident交换机架构,其中包括来自Broadcom合作伙伴的网络操作系统和应用程序。具体而言,该规范是基于Broadcom最新的Trident II设计,该设计的目的是支持多达32个40G以太网端口和100多个10G端口。

Linux网络操作系统初创公司Cumulus Networks提出了开放网络安装环境(ONIE)软件,ONIE用来在以太网交换机裸机上安装软件。

英特尔也提交了一份开放交换机的规范,即一个架顶式裸机设备。它支持48x4 10/40Gbps端口,并具有所有必要的子系统来用于支持交换、控制CPU、外设、外部接口、电源、冷却和机械外壳。英特尔表示,基于这个规范的平台(+本站微信networkworldweixin),实施SDN能够给客户带来更多选择、更好的灵活性和成本结构。英特尔的这一规范有很多合作伙伴支持。

Mellanox公司提交了一份第三方开放交换机规范,其SwitchX-2 x86架顶式规范支持48 个SFP+和12个QSFP端口。

此外,Parikh说,Facebook正在开发一种网络“架构”,实际上,这是Facebook自己的软件定义网络[注]。对于Facebook来说,这种新的架构应该意味着降低运行成本且更迅速地提供新服务的能力。对于终端用户来说,它应该意味着更好,更快的运行服务。

Ahmad说,Facebook需要一种更好的架构,从而更适合在机器之间传送数据。他说,如果你能够建造一个所有机柜、机架都能在相同水平上的架构,并且任何两台机器之间的连接都是一致的,那么,你就有更好的机会管理这些应用程序,并且这个构造可以比我们目前拥有的物理层次系统更合乎逻辑。(更多内容详见: http://www.cnw.com.cn/P/5338

参考资料

1.SDN:(Software Defined Network,软件定义网络)是一种新型的开放网络创新架构。最初是由美国斯坦福大学研究组提出,OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现...详情>>

2.云计算:(Cloud Computing)描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。云计算是继1980年代大型计算机到...详情>>

[责任编辑:孙可 sun_ke@cnw.com.cn]