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　在21世紀之交，虛擬化承諾未來的數(shù)據(jù)中心將更靈活，更集中。但全球IT界并不這么認為。 早期使用虛擬化的IT人士，在虛擬化還未成為主流之前，在就意識到虛擬化能為商業(yè)發(fā)展帶來的巨大優(yōu)勢。時至今日，虛擬化已經(jīng)非常普遍，在其生命周期中達到市場成熟期，然而，云計算，還處在增長期。
 

葉脊(leaf-spine)拓撲網(wǎng)絡(luò)：
 

　　在采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)之前，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分層構(gòu)建，層次結(jié)構(gòu)類似于分層結(jié)構(gòu)，通常分割成多個禁止VM和其他設(shè)備位置的Pod。為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的傳統(tǒng)模式包含在內(nèi)核心路由器，匯聚交換機和接入層傳統(tǒng)上需要使用Spanning的交換機樹協(xié)議(STP)來促進縮放。 這種拓撲給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計增加了很多復雜性故障排除。
 

　　葉脊(leaf-spine)拓撲網(wǎng)絡(luò)：葉脊網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)現(xiàn)在事實上是一個標準——供應(yīng)商的各種以太網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計基本都可以應(yīng)用在這種結(jié)構(gòu)。因為葉脊網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有幾個理想的特性，能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。所有橫向的主機在網(wǎng)絡(luò)位置上是平行的。葉脊網(wǎng)絡(luò)擴大接入和匯聚層。一個主機可以通過葉支交換機(leaf)和另一個葉支交換機上的主機進行通信，而且是獨立的通道。這種網(wǎng)絡(luò)可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的效率，特別是高性能計算集群或高頻流量通信設(shè)備，葉脊網(wǎng)絡(luò)里使用所有的互連鏈路，是傳統(tǒng)的三層設(shè)計采用生成樹一預(yù)防環(huán)路協(xié)議。如前所述，生成樹檢測回路，然后在回路的位置進行標記和隔離，以防止形成回路。這意味著，雙路接入交換機只能使用兩個上行鏈路其中的一個。而新的代替協(xié)議，如SPB和TRILL允許接入設(shè)備之間的所有鏈接都接入網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)模隨著流量增長。
 

　　葉脊結(jié)構(gòu)設(shè)計只有兩層:葉子和脊柱。葉子層中的訪問交換機連接到VM、防火墻、邊緣路由器和負載平衡器等設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)的骨干是帶有交換機的脊椎層執(zhí)行路由。
 

　　每個葉脊交換機通過動態(tài)第3層路由和等價多路徑(ECMP)與每個主干交換機相互連接。調(diào)整和確定最佳路徑是基于對網(wǎng)絡(luò)變化的響應(yīng)。 隨著葉脊架構(gòu)擴展到數(shù)千個節(jié)點，接入層交換機之間的延遲和瓶頸。在傳統(tǒng)架構(gòu)中很常見 - 因為這些交換機距離不到一個單跳，所以最小化。
 

　　ECMP(Equal-CostMultipathRouting)等價多路徑，存在多條不同鏈路到達同一目的地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，如果使用傳統(tǒng)的路由技術(shù)，發(fā)往該目的地址的數(shù)據(jù)包只能利用其中的一條鏈路，其它鏈路處于備份狀態(tài)或無效狀態(tài)，并且在動態(tài)路由環(huán)境下相互的切換需要一定時間，而等值多路徑路由協(xié)議可以在該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下同時使用多條鏈路，不僅增加了傳輸帶寬，并且可以無時延無丟包地備份失效鏈路的數(shù)據(jù)傳輸。
 

　　ECMP最大的特點是實現(xiàn)了等值情況下，多路徑負載均衡和鏈路備份的目的，在靜態(tài)路由和OSPF中基本上都支持ECMP功能。
 

　　但是實際情況是，各路徑的帶寬、時延和可靠性等不一樣，把Cost認可成一樣，不能很好地利用帶寬，尤其在路徑間差異大時，效果會非常不理想。例如，路由器兩個出口，兩路徑，一個帶寬是100M，一個是2M，如果部署是ECMP，則網(wǎng)絡(luò)總帶寬只能達到4M的利用率。
 

　　像Arista這樣的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商正在使用這種NGDC拓撲來支持速度、密度、可預(yù)測性和可伸縮性。即使在計算和網(wǎng)絡(luò)管理員開始利用云的效率時，固態(tài)數(shù)組仍然是靜態(tài)的。
 

　　在現(xiàn)有存儲中，企業(yè)別無選擇，只能使用單獨的存儲網(wǎng)絡(luò)和不同的資源庫，用于不同的性能級別和關(guān)鍵應(yīng)用程序。管理傳統(tǒng)的擴容(scale-up)架構(gòu)的管理員需要添加一個固定數(shù)量的驅(qū)動器架子來增加容量。
 

　　這些磁盤陣列需要為未來的擴展所需的所有資源預(yù)先投入資金。
 

　　固態(tài)陣列正在擴展曾經(jīng)的孤立的、靜態(tài)的存儲生態(tài)系統(tǒng)。在下一代數(shù)據(jù)中心中，存儲庫(GB、IOPS)是共享資源。集群這些資源的能力提供了增量的、需要的、需要的擴展;它只購買和管理今天的業(yè)務(wù)需求。
 

　　下一代數(shù)據(jù)中心擴展存儲提供了獨立的靈活性，可隨時間以可預(yù)測的線性模式無中斷地擴展容量和性能。 這意味著企業(yè)可以策略性地擴大或縮小數(shù)據(jù)范圍，并在任何數(shù)量的節(jié)點上分配數(shù)據(jù)和流量，同時增加數(shù)據(jù)服務(wù)的范圍。
 

　　IT通過在存儲層中利用云的彈性，并與所有其他服務(wù)、資源和云管理平臺緊密集成，從而提高效率。
 

保障性能
 

　　在下一代數(shù)據(jù)中心中，提高性能只是解決方案的一半;僅僅提供服務(wù)還不夠好。服務(wù)質(zhì)量資源控制必須在數(shù)據(jù)中心整個基礎(chǔ)設(shè)施中貫穿，否則看不出效果。CPU、內(nèi)存、帶寬、存儲容量和存儲性能都是動態(tài)管理的，以交付預(yù)期和所需的應(yīng)用程序體驗。
 

保障性能的趨勢
 

　　監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)中心重要信息。 監(jiān)控自控化管理工具向管理人員實時提供IT情況，包括IT 使用管理情況以及IT所需資源。企業(yè)通過軟件監(jiān)控得出的報告，進行實時分析。 這些工具可以提高服務(wù)水平，管理安全風險并降低運營成本。
 

　　Splunk公司是建立領(lǐng)導力的公司之一在監(jiān)測工具中的位置。 IT Service Intelligence(ITSI)是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可視化監(jiān)控分析平臺。
 

　　ITSI在生產(chǎn)環(huán)境中使用可視化面板管理性能指標(KPI)和基礎(chǔ)設(shè)施，并提供用于問題評估的挖掘數(shù)據(jù)。該軟件是為其在前提、云端或混合環(huán)境中的操作而開發(fā)的。用戶引用事件調(diào)查、更強的安全性、可用性和商業(yè)洞察力作為實現(xiàn)該軟件的好處。該軟件是為其在前提、云端或混合環(huán)境中的操作而開發(fā)的。用戶引用事件調(diào)查、更強的安全性、可用性和業(yè)務(wù)關(guān)鍵洞察作為實現(xiàn)該軟件的好處。
 

　　在下一代數(shù)據(jù)中心中的網(wǎng)絡(luò)QoS，企業(yè)架構(gòu)師通過將網(wǎng)絡(luò)流量劃分為優(yōu)先級隊列來管理性能，同時控制存儲或應(yīng)用程序中使用的管道的數(shù)量。
 

　　網(wǎng)絡(luò)QoS的設(shè)計是在不影響其他數(shù)據(jù)流的前提下，保證核心應(yīng)用程序流量的使用，并允許對帶寬進行優(yōu)化控制。
 

　　在網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用QoS是一個主要的推動因素促進融合和端到端的服務(wù)水平協(xié)議。 英特爾的營銷項目經(jīng)理BrianYoshinaka解釋了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的影響選擇：
 

　　“今天，隨著IT部門準備部署內(nèi)部云環(huán)境，評估網(wǎng)絡(luò)的重要性基礎(chǔ)設(shè)施的選擇將影響云的能力滿足其服務(wù)水平協(xié)議(SLA)。 一般條款用來描述云計算功能，比如：迅捷性，靈活性和可伸縮性應(yīng)該絕對適用于底層網(wǎng)絡(luò)也是如此。”
 

　　在存儲系統(tǒng)中使用存儲QoS，術(shù)語QoS在行業(yè)供應(yīng)商中缺乏一致的定義，這在IT決策者中引起了質(zhì)疑。現(xiàn)有存儲模型在離散的存儲資源上操作各種虛擬工作負載。
 

　　該模型是為了保護單個應(yīng)用程序在單個存儲陣列中的性能和可用性，當每個應(yīng)用程序都有一個必須支持的不同的輸入/輸出模式時。盡管這些系統(tǒng)可以按需提供容量，但它們卻難以有效地分配性能資源，因為它們不是為了支持集體工作負載的單個容量和性能需求而構(gòu)建的。
 

　　然后，企業(yè)購買的存儲空間超過了他們所需要的，從而提高了成本，降低了效率。ESG實驗室分析師特拉維夫考夫曼解釋了遺留平臺的挑戰(zhàn)：
 

　　“傳統(tǒng)的存儲基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)演化為更好地滿足企業(yè)工作負載的需求，因為它們可以利用新技術(shù)。”
 

　　但“進化”和“融合”意味著妥協(xié);這與為任務(wù)而構(gòu)建的目的不一樣。傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)可以配置為滿足當今大多數(shù)合并工作負載的SLA，但這樣做通常需要對基礎(chǔ)設(shè)施的過度供應(yīng)和過度開銷，這些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不靈活的、復雜的管理，以及對業(yè)務(wù)需求的響應(yīng)緩慢在下一代數(shù)據(jù)中心中，存儲服務(wù)質(zhì)量意味著性能通過確保控制在粒度級別上執(zhí)行保證每個存儲資源的數(shù)量應(yīng)用。
 

　　無論任何其他應(yīng)用程序活動，容量級別或I / O模式如何，為每個預(yù)配置的應(yīng)用程序分配了保證的IOPS數(shù)量，并保持分配的IOPS始終如一。
 

　　下一代數(shù)據(jù)中心使用基于節(jié)點的無共享存儲設(shè)計，可以在不增加應(yīng)用程序的情況下擴展和整合工作負載。 它可以根據(jù)對業(yè)務(wù)的要求和價值提供一致的，可預(yù)測的性能，同時隔離并保護其他人的工作負載或硬件/軟件故障。
 

　　對于下一代數(shù)據(jù)中心的確保存儲設(shè)計中的性能與容量之間的精密平衡，使得確保真正意義上的QoS性能得到保障、同時降低運營成本。
 

　　下一代數(shù)據(jù)中心存儲體系結(jié)構(gòu)中現(xiàn)在提供了計算資源中啟用的虛擬化功能：資源庫與隔離單獨的資源，保留資源用于關(guān)鍵工作負載以及動態(tài)地移動工作負載。