為了因應新型態的應用程式與網路服務,今日的企業與政府單位必須開始為自己建立一個更靈活的資料中心,且符合雲端架構與基礎建設。整體架構需要考量到靈活性與開放性,與既有的資料中心技術完全相容,這其中包含了伺服器、儲存與網路技術。
在此同時,更強大的伺服器與更快速的儲存設備,帶來了更高效能的基礎網路架構需求,包含10, 25, 40與100GbE的骨幹網路。巨量的資料湧現,過去仰賴公有雲儲放資訊的做法已不敷使用與缺乏異動時的彈性,HPE Aruba針對日益成長的資料、高密度需求、高速效能需求與擴展需求,提供了一整套可輕鬆建置與管理的私有雲資料中心架構,包含了資料中心的核心網路與邊際網路,也包括了跨資料中心的架構解決方案。
主要的資料中心設計特點
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私有雲的建置步驟
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資料中心私有雲網路架構
因應的選擇有兩種:您需要單一階層網路或是雙層網路,主要取決於資料中心的長期發展需求有多大,若評估了未來成長需求,而實體網路埠數仍可以由單一台網路交換器(或是一對HA的網路交換器)即可容納,那沒有必要設計為雙層網路。
- Spine網路設計
- Spine-Leaf網路設計
雙層式的網路架構,由上層的spine網路交換器與下層的leaf網路交換器組成,無論是伺服器與儲存設備都只會接在leaf網路交換器上。Leaf交換器通常是位於機櫃的頂部,而所有的leaf網路交換器則連接到一組(2部或更多)spine網路交換器。
leaf網路交換器到spine網路交換器的基本集縮比設計為3:1,亦即是例如leaf網路交換器提供48埠10G,則上行鏈路到spine網路交換器的連接則需要4條40G。藉由擴展每一組的Spine網路交換器,Spine-Leaf設計可輕易地擴展您的資料中心架構。
決定了實體網路架構,您的網路連接要如何設計?
Layer 2/ Layer 3或是Layer 3加上VxLAN疊加(overlay)技術?
Layer 2設計最為方便,但受限於MAC位址的使用限制、VLAN的使用限制等問題,同時因為過大的Layer 2網路會導致太多的廣播、單播與群播封包風暴的問題。Layer 2設計適用於小型、單一的資料中心架構。
Layer 3設計適用於更大的資料中心架構,網路收斂時間最短,擴展資料中心也相對容易,但由於VLAN與MAC紀錄受限於單一台(或一對HA)網路交換器中,所以資源的移動性較低,舉例來說,要進行VM motion時,就只能在單一機櫃的leaf網路交換器之中,而無法跨越機櫃甚至是跨越兩座資料中心。
HPE Aruba所推薦的VxLAN技術,是在Layer 3網路上,疊加Layer 2層,VxLAN是「非獨家專屬技術」、「多家設備廠商都支援」的標準技術,可以延伸Layer 2網路的範圍,而無需考慮底層的Layer 3資料如何連接與傳送。VxLAN網路可由軟體或硬體來建立,透過軟體建立的VxLAN會使用大量的實體伺服器資源,同時也不是所有的虛擬平台都有支援。HPE Aruba建議使用網路交換器硬體來建立VxLAN網路。
透過VxLAN技術,VM虛擬機可以佈署在任何伺服器的任何位置中,而且不用考慮實體伺服器位於哪個IP網段?屬於哪個VLAN? 你可以用Spine-Leaf架構來建置依需擴展的私有雲資料中心,使用OSPF或BGP構建IP網路,最後再透過VxLAN技術來疊加一個擴展的Layer 2環境。
連接兩座資料中心 Data Center Interconnect
隨著更新的技術發展,愈來愈多的企業與政府單位傾向於建立自己的資料中心來降地對公有雲的依賴與支出,並增加內部對於雲端應用的的靈活性與需求回應。自建資料中心的趨勢與使用上的加重代表了異地的復原資料中心(DR site)的需求也更勝以往。
有了異地復原資料中心,可以避免應用服務的不中斷、增加應用服務的可靠度。但是過去使用於連接主要資料中心與異地復原資料中心的技術,多半太過複雜與昂貴,缺乏彈性與只支援少數的資料中心架構。HPE Aruba應用於連接兩座資料中心的技術則相對容易執行與符合各種資料中心架構,可用較少的預算發揮較大的效用。
HPE Aruba建議應用static VxLAN或EVPN技術來連接兩座甚至多座資料中心。其優點如下:
- 可在資料中心之間進行VM Motion
- 具備多重路徑與負載平衡機制,可增加應用服務效能
- 可建立兩座大小與網路架構不同的資料中心,跨越資料中心的VxLAN網路連接
- 透過VxLAN技術,可劃分跨資料中心各自獨立的VLAN跟Spanning Tree
HPE Aruba的新一代資料中心私有雲解決方案包含了3個創新特點:
- 創新的架構:Spine-Leaf架構,適用於虛擬與實體環境
- 創新的硬體:包含HPE 12900E,5940, 5950, 5980
- 創新的技術:全方位使用標準化的VxLAN技術
HPE Aruba解決方案提供了一個軟體定義網路(Software-defined networking)平台,選擇HPE Aruba解決方案可以輕易地為企業與政府單位提供一個自動化的資料中心私有雲。除此之外HPE Aruba資料中心的彈性架構還能夠滿足日益快速成長的大數據資料,並在新的效能與應用服務需求出現時,快速反應並自動產生所需資源。