[转载] Google数据中心网络技术漫谈( 二 )

图2 数据中心网络特征
基于上述特征，数据中心网络产生了其独特的需求，特别是对于拥有海量服务器的大规模数据中心而言，其对网络的带宽、延迟、可用性等三方面的指标要求更是严格。以如图3所示的典型的数据中心资源环境为例，相应的性能指标需求的分析如下：
图3 数据中心资源环境及网络性能需求分析
上述的高性能网络指标对于维持数据中心网络的运行顺畅至关重要，而传统的“以设备盒子为中心（box-）”的网络技术体系无论是在性能方面还是在管理复杂度方面都已经难以满足实际需求。鉴于厂商产品不能跟上数据中心网络发展的步伐，在该领域进行了自主的研发和创新。总体而言，数据中心网络的设计与实现引入了以下三条策略：
遵循上述策略，数据中心基于Clos网络拓扑和商用晶片自主研发了具备强大网络吞吐能力的转发层设备集群，同时基于统一控制的理念自主研发了网络控制层技术及配套的控制协议。
4.数据中心网络转发层技术
众所周知，数据中心每时每刻都在承担着海量的来自互联网的数据访问。而在当前，数据中心内部的网络流量已经超出了其数据中心与外部互联网之间的流量。为了应对如此之大的数据流量压力，数据中心网络一直在持续提升其网络转发层的性能，相关的数据如表2所示。
表2 数据中心网络演进
如表2所示，在2005年以前，还是需要依赖设备厂商提供的产品建设其数据中心网络。但是随着厂商设备不能满足数据中心高速发展的需求，在2005年开始自主研发，迄今已经演进了五代。其中，第一代 1.0貌似只是停留在设计阶段，并没有实际的设备产出，而第二代 1.1则是真正部署在了数据中心的网络中。为了稳妥起见， 1.1还是采用了与传统的厂商设备网络并肩运行的方式，直到2008年，第三代数据中心网络技术出现并全面替代了厂商设备，使得数据中心开始完全采用其自主研发的技术和设备。在第四代中， 10G网络已经成为数据中心中各计算节点的标配，这也证明了网络技术的前瞻性。
是最新一代的数据中心网络，它引入了SDN技术并且使用了，其支持的网络带宽已经达到Pbps量级，满足了前文所述的大规模数据中心对网络带宽的需求。如Amin所言， Pbps的网络速度意味着网络能够在十分之一秒内就完成美国国会图书馆藏书所有扫描内容的数据传输，达到这一量级的数据中心网络则可以同时支持台计算节点以的网络速度通信，这个规模是非常惊人的。
从表2所示的数据中可以看出，与第一代相比，的第五代数据中心网络带宽已经扩展了100余倍。而Amin在演讲中则有提及，在从2008年7月到2014年11月的短短几年间，数据中心内部的服务器产生的汇聚层流量已经增长近50倍。因此，不难看出，正是业务的蓬勃发展驱动了其数据中心网络技术的持续演进。
的主要构建模块和最终的设备形态分别如图4和图5所示。虽然仅仅在图中还不能完全看出相关的设计和实现细节，同时其显示的产品规格也与表2所示的相关信息不能完全关联，但是它已经把在其数据中心网络中引入的采用Clos拓扑、商用晶片等核心设计理念展露无遗。同时，关于的更多信息会在 “ : Aof Closandin ’s”（将在2015年8月举办的上发表）一文中被详尽阐述。