Esblygiad rhwydweithiau rhyng -gysylltu canolfannau data

Y gofynion pensaernïol, ystyriaethau dylunio, a thechnolegau sy'n dod i'r amlwg yn siapio seilwaith DCI modern

 

 

Mae ymddangosiad canolfannau data graddfa mawr - wedi trawsnewid yn sylfaenol sut rydym yn mynd at seilwaith cyfathrebu a rhwydweithio. Wrth i sefydliadau ddibynnu fwyfwy ar adnoddau cyfrifiadurol dosbarthedig, mae'r rhwydwaith DCI wedi dod yn rhan hanfodol wrth sicrhau cysylltedd di -dor rhwng cyfleusterau canolfan ddata sydd wedi'u gwasgaru'n ddaearyddol. Mae deall y gofynion pensaernïol ac ystyriaethau dylunio ar gyfer y rhwydweithiau hyn yn hanfodol ar gyfer adeiladu seilwaith cadarn, graddadwy.

 

 

Mae'r cwestiwn sylfaenol cyntaf wrth ddylunio rhwydweithiau canolfannau data yn ymwneud â graddfa darged y gweithrediadau. Er bod economïau maint yn awgrymu bod canolfannau data mwy yn darparu gwell effeithlonrwydd cost, mae cyfyngiadau ymarferol fel argaeledd pŵer mewn lleoliadau penodol yn gosod cyfyngiadau gwirioneddol. At hynny, er mwyn sicrhau goddefgarwch namau a chynnal hwyrni isel i ddefnyddwyr byd -eang, rhaid dosbarthu canolfannau data yn strategol ar draws sawl rhanbarth daearyddol. Mae'r gofyniad dosbarthu hwn yn gwneud pensaernïaeth rhwydwaith DCI yn fwyfwy pwysig ar gyfer cynnal gweithrediadau cydlynol ar draws cyfleusterau.

 

Mae'r ail ystyriaeth feirniadol yn cynnwys pennu cyfanswm y gallu cyfrifiadol a lled band cyfathrebu sy'n ofynnol gan gymwysiadau targed. Mae llwyfannau rhwydweithio cymdeithasol yn enghraifft o'r her hon, gan fod yn rhaid iddynt storio ac efelychu pob defnyddiwr - a gynhyrchir gan gynnwys ar draws clystyrau gweinydd. Mae'r seilwaith rhwydwaith ategol yn dod yn hollbwysig oherwydd efallai y bydd angen cysylltiadau cyfochrog ar bob cais allanol â channoedd neu hyd yn oed filoedd o weinyddion i gyflawni'r cais yn ddigonol. Yn y cyd -destun hwn, mae'r rhwydwaith DCI yn gwasanaethu fel yr asgwrn cefn sy'n galluogi'r gweithrediadau dosbarthedig hyn i weithredu fel system unedig.

 

Mae'r trydydd cwestiwn hanfodol yn mynd i'r afael â'r graddau y gellir amlblecsio gweinyddwyr unigol ar draws sawl cais ac eiddo. Gall gwefannau porthol fel Yahoo, er enghraifft, gynnal cannoedd o ddefnyddwyr - sy'n wynebu gwasanaethau wedi'u personoli ochr yn ochr â nifer debyg o gymwysiadau mewnol sy'n cefnogi prosesu data swp, cynhyrchu mynegai, lleoliad hysbysebu, a gweithrediadau busnes cyffredinol. Mae'r hyblygrwydd a ddarperir gan weithrediadau rhwydwaith DCI modern yn caniatáu dyrannu adnoddau deinamig ar draws y llwythi gwaith amrywiol hyn.

 

 

 

Mae Ffigur 2.1 yn dangos pensaernïaeth rhwydwaith canolfannau data nodweddiadol gan ddefnyddio'r dull graddfa draddodiadol - i fyny. Yn y cyfluniad hwn, mae pob rac yn cynnwys dwsinau o weinyddion wedi'u cysylltu â switsh rac - o switsh rac - trwy geblau copr neu ffibrau optegol. Yn dilyn hynny, mae'r switshis Tor hyn yn cysylltu â switshis haen mynediad trwy transceivers optegol. Pan fydd pob switsh tor yn cyflogi cysylltiadau u, gall y rhwydwaith cyfan gefnogi switshis mynediad U o fewn un clwstwr, gan fod switshis tor yn nodweddiadol yn cysylltu'n gyfochrog â switshis lluosog. Mae cyfrif porthladd pob switsh mynediad yn pennu cyfanswm nifer y switshis tor y gellir eu cefnogi.

 

 

Os yw pob switsh TOR yn defnyddio Downlinks D i gysylltu â gwesteiwyr, gall graddfa'r rhwydwaith ar gyfer pob clwstwr ehangu i borthladdoedd C × D × U, gyda chymhareb cydgyfeirio o D: C yn yr haen tor. Pan fydd y ddwy bensaernïaeth haen - hon yn profi'n annigonol - yn aml yn gyfyngedig trwy newid sglodyn radix - gellir ychwanegu haenau ychwanegol at y strwythur hierarchaidd i greu haen agregu. Daw'r ehangiad hwn ar gost mwy o hwyrni a chysylltiad rhwydwaith mewnol uwch uwchben. I ryng -gysylltu clystyrau lluosog, mae tri llwybrydd clwstwr haen - (CR) yn cael eu defnyddio'n gyffredin ar frig ffabrig y ganolfan ddata.

 

Mewn senario delfrydol, byddai strwythur rhwydwaith rhwyll llawn - sy'n cysylltu'n uniongyrchol unrhyw ddau weinydd yn y ganolfan ddata yn darparu lled band bisectional cyflawn wrth symleiddio rhaglennu a gwella effeithlonrwydd cyfrifiadol gweinydd. Fodd bynnag, mae dyluniadau o'r fath yn profi'n rhy ddrud, gan olygu bod angen cymhwyso cydgyfeiriant ym mhob haen. Pan na all systemau gefnogi gofynion lled band, yn draddodiadol mae sefydliadau'n prynu caledwedd newydd gyda chynhwysedd uwch i adeiladu creiddiau mwy - y ddull graddfa - i fyny. Mae'r fethodoleg hon, er ei bod yn addas ar gyfer canolfannau data bach i ganolig -, yn gofyn am fuddsoddiad sylweddol ymlaen llaw mewn caledwedd capasiti drud, dibynadwy iawn, uchel -.

 

 

 

Dros y degawd diwethaf, mae datblygu sglodion newid silicon nwyddau a meddalwedd - awyrennau rheoli rhwydweithio diffiniedig (SDN) wedi chwyldroi pensaernïaeth canolfannau data. Mae'r model graddfa - allan wedi disodli'r dull graddfa - i fyny fel y sylfaen ar gyfer darparu llwyfannau cyfrifiadurol a storio graddfa mawr -. Mae'r trawsnewidiad hwn wedi bod yn arbennig o arwyddocaol yn esblygiad dyluniadau rhwydwaith DCI, gan alluogi scalability a hyblygrwydd digynsail.

 

 

Mae Ffigur 2.2 yn dangos y raddfa - allan pensaernïaeth canolfannau data sydd wedi dod yn safon y diwydiant. I adeiladu graddfa fawr -, non - blocio ffabrigau rhwydwaith, defnyddir ffabrigau rhwydwaith, araeau o glystyrau bach (codennau) sy'n cynnwys switshis union yr un fath ar sglodion newid nwyddau. Gall yr haen fynediad gynnwys switshis Tor traddodiadol yn perfformio swyddogaethau newid haen 2 neu agregau tryloyw o gysylltiadau gweinydd sy'n gysylltiedig â switshis agregu. Mae'r rhwydwaith yn darparu lled band bisectional llawn gydag amrywiaeth llwybr helaeth o fewn a rhwng codennau.

 

Mae'r raddfa - allan Model Rhwydwaith DCI yn dod â nifer o fanteision i adeiladu canolfan ddata graddfa fawr -:

 

 

 

 

 

 

 

Mae esblygiad technolegau rhwydwaith DCI wedi cael ei yrru gan ofynion cynyddol cyfrifiadura cwmwl, rhwydweithiau cyflenwi cynnwys, a mentrau trawsnewid digidol menter. Mae gweithrediadau modern yn trosoli technolegau optegol datblygedig, gan gynnwys opteg gydlynol ac amlblecsio adran tonfedd (WDM), i wneud y mwyaf o effeithlonrwydd lled band ar draws cysylltiadau pellter hir -.

 

 

Meddalwedd - Mae rhwydweithio diffiniedig wedi chwyldroi sut mae adnoddau rhwydwaith DCI yn cael eu rheoli a'u dyrannu. Trwy dynnu'r awyren reoli o'r awyren ddata, mae SDN yn galluogi dyrannu lled band deinamig, methiant awtomataidd, a galluoedd peirianneg traffig soffistigedig. Mae'r datblygiadau hyn wedi ei gwneud hi'n bosibl gweithredu seilwaith rhwydwaith DCI gydag effeithlonrwydd a dibynadwyedd digynsail.

 

Mae integreiddio deallusrwydd artiffisial a dysgu â pheiriant i systemau rheoli rhwydwaith DCI yn cynrychioli'r ffin nesaf yn esblygiad rhwydwaith. Gall dadansoddeg ragfynegol ragweld patrymau traffig ac addasu cyfluniadau rhwydwaith yn preemptively i wneud y gorau o berfformiad. Gall algorithmau canfod anghysondebau nodi materion posibl cyn iddynt effeithio ar ddarparu gwasanaethau, galluogi cynnal a chadw rhagweithiol a lleihau amser segur.

 

 

 

Mae sawl technoleg sy'n dod i'r amlwg yn addo trawsnewid pensaernïaeth rhwydwaith DCI ymhellach. Mae Silicon Photonics yn cynnig y potensial ar gyfer gostyngiadau dramatig yn y defnydd o bŵer a chost wrth gynyddu dwysedd lled band. Yn y pen draw, gall technolegau rhwydweithio cwantwm, er eu bod yn dal i fod mewn camau datblygu cynnar, alluogi diogelwch a pherfformiad digynsail ar gyfer cyfathrebiadau canolfan ddata Inter - beirniadol.

 

 

 

 

Mae angen rhoi sylw gofalus i sawl egwyddor ddylunio allweddol yn ofalus i weithredu rhwydwaith DCI llwyddiannus. Rhaid i benseiri rhwydwaith gydbwyso gofynion cystadleuol lluosog, gan gynnwys lled band, hwyrni, dibynadwyedd a chost. Mae'r arferion gorau canlynol wedi dod i'r amlwg o brofiad y diwydiant:

 

 Gweithredu diswyddiad cynhwysfawr

Mae'r rhwydwaith DCI yn gweithredu fel seilwaith critigol sy'n cysylltu sawl canolfan ddata, a gall unrhyw fethiant gael effaith eang. Mae llwybrau diangen, dyfeisiau, a hyd yn oed ffabrigau rhwydwaith cyfan yn sicrhau gweithrediad parhaus er gwaethaf methiannau cydran.

 

Mabwysiadu protocolau safonedig

Er y gall datrysiadau perchnogol gynnig manteision penodol, mae buddion term hir - rhyngweithredu a hyblygrwydd gwerthwr fel arfer yn gorbwyso enillion perfformiad term byr -. Safonau - Mae gweithrediadau rhwydwaith DCI wedi'u seilio ar hwyluso datrys problemau, cynnal a chadw ac esblygiad yn haws.

 

Buddsoddi mewn Monitro a Dadansoddeg

Mae cymhlethdod lleoli rhwydwaith DCI modern yn gwneud goruchwyliaeth â llaw yn anymarferol. Rhaid i systemau monitro awtomataidd olrhain miloedd o fetrigau mewn amser go iawn -, gan gydberthyn digwyddiadau ar draws sawl canolfan ddata i nodi a datrys materion yn gyflym.

 

Cynllunio ar gyfer Twf

Mae gofynion capasiti rhwydwaith DCI fel arfer yn tyfu'n gyflymach na'r hyn a ragwelir i ddechrau. Mae dylunio gydag ehangu mewn golwg, gan gynnwys darpariaethau ar gyfer llwybrau ffibr ychwanegol a newid gallu, yn atal ôl -ffitio costus wrth i'r gofynion gynyddu.

 

 

 

Mae diogelwch yn cynrychioli pryder pwysicaf wrth ddylunio a gweithredu rhwydwaith DCI. Mae cyfathrebiadau canolfan ddata Inter - yn aml yn croesi rhwydweithiau cyhoeddus neu seilwaith a rennir, gan greu gwendidau posibl y mae'n rhaid mynd i'r afael â nhw trwy strategaethau diogelwch cynhwysfawr.

 

Strategaethau Diogelu Data

 

Mae amgryptio data wrth ei gludo yn hanfodol ar gyfer amddiffyn gwybodaeth sensitif wrth iddo symud rhwng canolfannau data. Mae gweithrediadau rhwydwaith DCI modern fel arfer yn defnyddio amgryptio IPSEC neu MACSEC yn haen y rhwydwaith, gyda rhai sefydliadau'n gweithredu amgryptio haen - ychwanegol ar gyfer llwythi gwaith arbennig o sensitif. Rhaid ystyried effaith perfformiad amgryptio yn ofalus, oherwydd gall effeithio'n sylweddol ar hwyrni a thrwybwn.

 

 

 

Mae optimeiddio perfformiad rhwydwaith DCI yn gofyn am ddull amlochrog sy'n mynd i'r afael ag agweddau technegol a gweithredol. Mae technegau peirianneg traffig, gan gynnwys - cost aml - llwybr (ECMP) yn llwybro ac algorithmau cydbwyso llwyth soffistigedig, yn sicrhau defnydd effeithlon o'r lled band sydd ar gael. Mae polisïau ansawdd gwasanaeth (QoS) yn blaenoriaethu traffig critigol, gan gynnal perfformiad cymwysiadau hyd yn oed yn ystod cyfnodau o dagfeydd rhwydwaith.

 

Techneg optimeiddio	Budd Cynradd	Cymhlethdod Gweithredu	Achosion defnydd nodweddiadol
Llwybro ECMP	Mwy o ddefnydd lled band	Nghanolig	Cyffredinol - Traffig canolfan ddata pwrpas
Ansawdd y Gwasanaeth	Trin traffig wedi'i flaenoriaethu	High	Amgylcheddau llwyth gwaith cymysg gyda chymwysiadau beirniadol
Cywiriad gwall ymlaen	Gwell dibynadwyedd dros gysylltiadau swnllyd	Frefer	Hir - yn tynnu cysylltiadau DCI
Caching ymyl	Llai o hwyrni a defnydd lled band	Nghanolig	Rhwydweithiau Cyflenwi Cynnwys, Ffrydio Cyfryngau
Peirianneg Traffig	Dewis llwybr gorau posibl	Uchel iawn	Graddfa fawr - graddfa aml - safle DCI

 

Mae optimeiddio hwyrni yn arbennig o hanfodol ar gyfer cysylltiadau rhwydwaith DCI sy'n rhychwantu pellteroedd daearyddol sylweddol. Er bod cyflymder y golau yn gosod cyfyngiadau sylfaenol ar isafswm hwyrni, gall penderfyniadau llwybro gofalus a lleoliad strategol canolfannau data leihau oedi diangen. Mae rhai sefydliadau'n gweithredu technegau uwch fel cywiro gwallau ymlaen (FEC) a diswyddiad lefel pecyn - i gynnal perfformiad er gwaethaf colli pecyn yn achlysurol.

 

Gall gweithredu rhwydweithiau cyflenwi cynnwys (CDNs) a strategaethau caching ymyl leihau traffig rhwydwaith DCI yn sylweddol trwy wasanaethu cynnwys a gyrchir yn aml o leoliadau sy'n agosach at ddefnyddwyr terfynol. Mae'r dull hwn nid yn unig yn gwella profiad y defnyddiwr ond hefyd yn lleihau gofynion lled band ar gysylltiadau canolfan ddata Inter -.