数据中心网络不断演进数据中心内部网络高效协同不同类型的应用对数据中心网络有着不同的要求。前端网络通常采用TCP协议,IP/以太网络技术成为前端网络主流技术,成本低、扩展性好;存储网络一直在追求大带宽高吞吐以充分发挥存储盘和CPU的效率,上世纪90年代末采用同时期比Ethernet速率更高的FC技术。进入20世纪,随着更高速率的SSD的规模应用,特别是近来高速率、低时延的NVMe技术的出现,存储需要更高速、更高效的网络;计算网络主要采用InfiniBand专网,典型代表为HPC等高性能业务,低时延是其极致追求。但随着RoCE技术的深入发展,Ethernet在计算网络中的应用也逐渐普遍。
鉴于以太网是生态最完整、应用最广泛的网络技术路线,为了降低数据中心网络的TCO,前端网络、存储网络和计算网络三张网络的技术归一到以太网是不可避免的,这就是开放数据中心委员会ODCC开展的研究项目“数据中心三网合一”。如图2所示,利用三网合一技术,可以大幅降低数据中心网络的TCO,并显著降低组网和运维工作的复杂性。DCI网络建设加快云计算在发展过程中,无论是云服务商的自身业务,还是客户的应用需求,均需要高效、可靠的专用网络进行支撑。DCI能增强云服务商内部的数据中心间互联,数网协同通过专用网络连接云或数据中心。
当前,包括Google、阿里等业界领先的云服务商均在进行DCI网络的建设。Google已经建成B4网络,用以连接其分布于全球不同地区的数据中心。根据公开资料,B4网络采用软件定义网络进行实现,建设水平相对较高,且在流量调度等方面已经发挥重要作用。
近年来,在强大的网络能力的支撑下云计算发展迅速。随着共有云和私有云的不断发展,网络基础设施需要通过优化网络结构确保网络的灵活性、智能性和可运维性,提供差异化的网络服务,更好地适应云计算应用的需求。
未来数据中心的六大发展建议数网协同是云计算和网络发展到一定阶段的必然结果,也将成为未来一段时间的重点发展方向。面对这一重要趋势,笔者对未来数据中心的发展有六大发展建议。
一是充分考虑资源环境条件因素,合理进行数据中心布局,夯实数网协同发展的基础。数据中心作为“新基建”的一部分,更多的是要承担包括云计算、大数据、人工智能等在内的各类上层应用的基础设施的作用,更好地适应上层应用的发展需求。
二是通过推动区域数据中心直联促进区域数字经济发展。随着5G的部署应用加速,传统的东西向流量将会演变为南北向流量的爆发式增长。因此,将传统的以行政区划组网转变为以IDC为核心组网,并结合IDC流量流向进一步优化网络结构形成数网协同发展将成为大势所趋。
三是通过网络扩容和数据中心专线建设,推动三大经济区域数据流动,提高整体的信息化活力。京津冀、长三角、大湾区为我国三个经济发展最发达的地区,三个地区存在着密集的经济和人才交互,2019年京沪高铁全年全线运送旅客达到2.15亿人次。扩大三个区域之间的网络带宽、降低时延将对三个区域之间更多的应用交互起到积极的促进作用。

