的(de)網(wang)(wang)絡(luo)其實就(jiu)(jiu)是(shi)一個局域網(wang)(wang)，有數據(ju)(ju)和存儲兩大塊(kuai)：存儲網(wang)(wang)絡(luo)主要是(shi)FC技(ji)(ji)術，現在出現了(le)IP SAN，基于以(yi)太網(wang)(wang)IP轉發(fa)的(de)存儲，整體上來講存儲網(wang)(wang)絡(luo)的(de)技(ji)(ji)術發(fa)展并不(bu)(bu)(bu)(bu)快，花樣也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)多(duo)，以(yi)至于到現在很少(shao)有人討論它。數據(ju)(ju)是(shi)數據(ju)(ju)中(zhong)心網(wang)(wang)絡(luo)更(geng)(geng)大的(de)一塊(kuai)，主要是(shi)以(yi)太網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡(luo)協議(yi)，翻開(kai)RFC，不(bu)(bu)(bu)(bu)難發(fa)現，以(yi)太網(wang)(wang)的(de)網(wang)(wang)絡(luo)協議(yi)和特性(xing)實在太多(duo)了(le)，這(zhe)(zhe)些協議(yi)發(fa)展其實就(jiu)(jiu)是(shi)網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)(ji)術的(de)歷史，每一種協議(yi)都是(shi)在不(bu)(bu)(bu)(bu)斷完(wan)善(shan)中(zhong)，經過實踐應用，又(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)斷修繕(shan)，當然也(ye)有一些協議(yi)不(bu)(bu)(bu)(bu)適(shi)用，早早遭到棄用，很少(shao)有人再去更(geng)(geng)新(xin)它，完(wan)善(shan)它。這(zhe)(zhe)里，不(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)要將(jiang)網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)(ji)術的(de)發(fa)展歷史再重(zhong)新(xin)講一遍，隨便(bian)在網(wang)(wang)路(lu)上搜(sou)(sou)一搜(sou)(sou)就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)找到一堆的(de)介紹文(wen)章(zhang)，讓你對網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)(ji)術過去這(zhe)(zhe)七十年歷史了(le)解(jie)清楚。這(zhe)(zhe)里，要根據(ju)(ju)這(zhe)(zhe)些年的(de)網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)(ji)術變化，總結出精華來，看到網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)(ji)術發(fa)展的(de)本質(zhi)。

數據中(zhong)心網(wang)絡基本(ben)只涉(she)及二三(san)層(ceng)(ceng)轉(zhuan)發，有些四到七(qi)(qi)層(ceng)(ceng)的應用(yong)主要在安全、負(fu)載均衡上面，網(wang)絡層(ceng)(ceng)面很少，現(xian)在也有一些四到七(qi)(qi)層(ceng)(ceng)的網(wang)絡設備，絕對(dui)是非主流，應用(yong)規模很小(xiao)很小(xiao)。數據中(zhong)心網(wang)絡經過這么多(duo)年的發展，其實用(yong)到的技術就是二三(san)層(ceng)(ceng)網(wang)絡技術。

二層基(ji)于MAC地址(zhi)(zhi)轉(zhuan)發(fa)，VLAN就(jiu)是(shi)廣播域，三(san)(san)層基(ji)于IP地址(zhi)(zhi)轉(zhuan)發(fa)，跨(kua)VLAN轉(zhuan)發(fa)，二三(san)(san)層都(dou)有一(yi)些(xie)經(jing)典的(de)(de)網絡協(xie)議(yi)，比如(ru)STP、VRRP、OSPF等，這(zhe)(zhe)些(xie)技術一(yi)用就(jiu)是(shi)五十年，這(zhe)(zhe)期間除了端口帶寬的(de)(de)提升，軟件(jian)技術幾乎沒有變化(hua)。但是(shi)近些(xie)年來，數據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)網絡建設(she)規(gui)模越(yue)(yue)來越(yue)(yue)大，對網絡的(de)(de)要(yao)求也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高。當網絡規(gui)模比較(jiao)小的(de)(de)時(shi)候(hou)，這(zhe)(zhe)些(xie)傳統技術還能(neng)(neng)頂用，隨著(zhu)規(gui)模的(de)(de)不(bu)斷擴大，網絡性能(neng)(neng)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)差，尤(you)其是(shi)二層環(huan)網協(xie)議(yi)STP，當環(huan)路數量(liang)超過十個(ge)(ge)以上時(shi)，一(yi)旦有拓撲變化(hua)，計(ji)(ji)算(suan)和切換的(de)(de)速度(du)(du)都(dou)是(shi)秒級甚至分鐘級，這(zhe)(zhe)對數據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)是(shi)無法忍受的(de)(de)。按照新的(de)(de)數據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)標準(zhun)，要(yao)想達到三(san)(san)四(si)級（美國(guo)發(fa)布的(de)(de)數據(ju)中(zhong)(zhong)心(xin)等級標準(zhun)一(yi)到四(si)級）的(de)(de)標準(zhun)，全年都(dou)不(bu)能(neng)(neng)有中(zhong)(zhong)斷，可靠性要(yao)達到四(si)個(ge)(ge)九和五個(ge)(ge)九，STP的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)收斂速度(du)(du)根本(ben)無法滿足，而且STP造成了網絡帶寬的(de)(de)極(ji)大浪費。

二(er)層既然容(rong)易引發(fa)環路(lu)，還由(you)于(yu)阻(zu)塞端口(kou)造成(cheng)帶寬的(de)浪費，要將(jiang)網絡改造成(cheng)全三(san)(san)層網絡，從服(fu)務器(qi)(qi)到出口(kou)路(lu)由(you)器(qi)(qi)全部(bu)是(shi)三(san)(san)層轉(zhuan)(zhuan)發(fa)，這樣天(tian)然避免二(er)層環路(lu)問(wen)題，而且所有(you)的(de)端口(kou)都可以(yi)轉(zhuan)(zhuan)發(fa)流量(liang)，不存在(zai)帶寬浪費的(de)情況(kuang)。現(xian)在(zai)，在(zai)很多互聯網的(de)數據中心還有(you)這種(zhong)全三(san)(san)層的(de)網絡架構，依(yi)然很受歡(huan)迎。

當(dang)然，整個數(shu)據中心網(wang)(wang)絡全(quan)三(san)(san)層(ceng)(ceng)轉發(fa)，會造成(cheng)IP地址(zhi)的(de)浪費(fei)，要多用(yong)(yong)很(hen)多網(wang)(wang)段(duan)，內部網(wang)(wang)絡使用(yong)(yong)私有地址(zhi)還好，對外網(wang)(wang)絡要使用(yong)(yong)公網(wang)(wang)地址(zhi)，要知(zhi)道IPv4地址(zhi)多么矜貴，可(ke)不能這樣大段(duan)的(de)IP地址(zhi)往下分，在小型(xing)網(wang)(wang)絡中用(yong)(yong)用(yong)(yong)還湊(cou)合，大型(xing)數(shu)據中心網(wang)(wang)絡根(gen)本行不通，還是需要二(er)層(ceng)(ceng)。于是，基于三(san)(san)層(ceng)(ceng)轉發(fa)的(de)假二(er)層(ceng)(ceng)技術出現了，典型(xing)代表就是TRILL技術，TRILL將很(hen)多條鏈(lian)(lian)路(lu)透明(ming)地組織在一(yi)起，讓上層(ceng)(ceng)應用(yong)(yong)感覺這只(zhi)是一(yi)條鏈(lian)(lian)路(lu)。T

RILL本質上是一個2.5層(ceng)(ceng)技(ji)術，使用最短路(lu)徑、多路(lu)徑等三(san)層(ceng)(ceng)路(lu)由(you)技(ji)術來將多條鏈路(lu)組織成(cheng)為一個大二(er)層(ceng)(ceng)網絡，支持VLAN、自配置(zhi)、多播等二(er)層(ceng)(ceng)功(gong)能(neng)。TRILL既有(you)以太網的(de)(de)易配置(zhi)特(te)性，又有(you)三(san)層(ceng)(ceng)路(lu)由(you)的(de)(de)技(ji)術優勢，TRILL的(de)(de)推出，雖然解決(jue)了(le)兩層(ceng)(ceng)協議(yi)的(de)(de)多路(lu)徑問題(ti)，但(dan)是破壞(huai)了(le)三(san)層(ceng)(ceng)協議(yi)的(de)(de)多路(lu)徑。

同(tong)時(shi)還增加了應(ying)用復雜性(xing)，TRILL需(xu)要進行復雜處理三(san)層(ceng)協(xie)議(yi)、多(duo)播、FCoE、阻塞管理等等，這會(hui)降低數據(ju)中心架(jia)構(gou)的整(zheng)體經濟(ji)性(xing)，所以TRILL的出(chu)現并未(wei)(wei)得到(dao)市場熱捧，一直處于一種(zhong)不(bu)溫不(bu)火的狀(zhuang)態，偶有數據(ju)中心用一用，但(dan)沒能成為(wei)主流。包括SPB、Qfabric、Fabricpath等都是假(jia)二層(ceng)技術，也(ye)是如此未(wei)(wei)能成為(wei)主流。

很快(kuai)一(yi)種虛(xu)擬網絡(luo)的概念應運而生(sheng)，就是(shi)(shi)在(zai)一(yi)個(ge)物理三層網絡(luo)的基(ji)礎上(shang)，再構建一(yi)個(ge)虛(xu)擬網絡(luo)，這個(ge)虛(xu)擬網絡(luo)可以是(shi)(shi)二層也(ye)可以是(shi)(shi)三層，基(ji)于(yu)物理網絡(luo)搭(da)建，但并不受限于(yu)物理網路，典(dian)型技(ji)術(shu)代表是(shi)(shi)VXLAN技(ji)術(shu)，本質上(shang)就是(shi)(shi)一(yi)種封裝技(ji)術(shu)，在(zai)原始報文基(ji)礎上(shang)再增(zeng)加一(yi)層轉發頭。除了VXLAN，還有NVGRE（Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation）

和STT（Stateless Transport Tunneling Protocol）等(deng)技術，都(dou)是(shi)虛擬(ni)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)技術。VXLAN只需要(yao)物(wu)理(li)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)部分能轉(zhuan)發(fa)通即可，VXLAN再(zai)根(gen)據(ju)業(ye)務需要(yao)，實(shi)現流量轉(zhuan)發(fa)，可以將整個(ge)數據(ju)中(zhong)心網(wang)(wang)絡(luo)(luo)都(dou)虛擬(ni)化成一(yi)(yi)個(ge)基于(yu)(yu)三層(ceng)(ceng)物(wu)理(li)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)轉(zhuan)發(fa)的二層(ceng)(ceng)VXLAN網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，也可以虛擬(ni)化成一(yi)(yi)個(ge)基于(yu)(yu)二層(ceng)(ceng)物(wu)理(li)轉(zhuan)發(fa)的三層(ceng)(ceng)VXLAN網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，這(zhe)種技術特別適合于(yu)(yu)改造網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，傳(chuan)統網(wang)(wang)絡(luo)(luo)肯定都(dou)是(shi)二三層(ceng)(ceng)物(wu)理(li)轉(zhuan)發(fa)，VXLAN在不改變物(wu)理(li)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)結構和配置的基礎(chu)上，再(zai)設計一(yi)(yi)套虛擬(ni)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，這(zhe)對(dui)數據(ju)中(zhong)心網(wang)(wang)絡(luo)(luo)來講是(shi)一(yi)(yi)場(chang)革命。

不過(guo)還(huan)(huan)沒有完，人們(men)已經不滿足于(yu)虛擬(ni)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，還(huan)(huan)想加強對(dui)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)控(kong)(kong)制(zhi)，于(yu)是(shi)SDN出現。通(tong)過(guo)控(kong)(kong)制(zhi)器對(dui)整個(ge)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)下發(fa)(fa)轉發(fa)(fa)流表，指導(dao)數(shu)據轉發(fa)(fa)，將(jiang)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)設(she)備的(de)轉發(fa)(fa)和控(kong)(kong)制(zhi)分(fen)離，集(ji)中控(kong)(kong)制(zhi)，這種理(li)念要比VXLAN技(ji)(ji)術還(huan)(huan)要先進，而且和VXLAN技(ji)(ji)術還(huan)(huan)可(ke)以相輔相成，SDN技(ji)(ji)術徹底將(jiang)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)改頭換面。

SDN并不(bu)是一個(ge)具體的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)，不(bu)是一個(ge)具體協議，而是一個(ge)思想、一個(ge)框架(jia)，OpenFlow協議才是SDN技(ji)術(shu)(shu)實現(xian)(xian)的(de)(de)依托，控制器通過OpenFlow協議控制所有的(de)(de)網絡設備轉發。不(bu)僅在網絡上，SDN技(ji)術(shu)(shu)很快滲透到了存儲(chu)、安全甚至整個(ge)數據(ju)中心，叫(jiao)軟(ruan)件定義數據(ju)中心。現(xian)(xian)如今(jin)，SDN技(ji)術(shu)(shu)依然(ran)在不(bu)斷完善著，越來(lai)越多的(de)(de)數據(ju)中心開始(shi)試用，它極大地(di)提升(sheng)了網絡運維的(de)(de)效率，業務可以快速部(bu)署，出現(xian)(xian)故障(zhang)可以快速隔離或者修(xiu)復(fu)。

這幾年，隨(sui)著數據中心業務量的不(bu)斷增(zeng)長，對網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)術進行(xing)改(gai)革的呼聲(sheng)越來越高，出現了(le)不(bu)少的新(xin)技(ji)術，相信(xin)SDN還遠不(bu)是(shi)盡頭，未(wei)來定(ding)會有(you)更先進更完善的網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)術出現，讓我們拭目以待(dai)。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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