[转载] Google数据中心网络技术漫谈( 三 ) _网络

图4 设备构建模块示意
图5 设备最终形态展示
5.数据中心网络控制层技术
作为网络的“大脑” ，控制层在数据中心网络中承担了非常重要的角色。虽然在本次ONS峰会上， Amin没有对其做更为详尽的解读，但是从他的演讲内容中已经初见端倪，可以看到在该领域的研发思路。
首先，数据中心网络控制层借鉴了其在分布式计算领域的先进理念。研发的分布式计算技术，例如GFS、、、等，其架构中普遍在控制层采用了逻辑上集中化部署的管控节点，用于管理分布式部署的计算/存储节点并控制相关任务的实现流程，而具体的处理工作则由相应的计算/存储节点并行完成。这种架构的最大优点在于管控节点的集中化管理有效降低了管理复杂度，同时带外管控的方式又不影响分布式系统的性能。类似的理念在网络技术中也已经多有引入，例如B4、。
其次，数据中心网络控制平面协议采用了自主研发的思路。这主要是因为数据中心网络性能的提升需要破除对多路径转发的限制，所以大量的传统协议将不再适用。同时不希望在这方面过分依赖于厂商专有设备，又苦于没有合适的开源项目支持，使得自主研发成为了最好的途径。自主研发的数据中心网络控制平面协议能够支持大规模网络的广播协议扩展，以及具备对各台网络设备独立配置的网管能力，从而满足大规模数据中心网络的集中化管理的需求。
以上述思路为指导，在其数据中心网络中研发和部署了协议，相应的控制层架构和工作方式如图6所示。其中，逻辑上集中化的节点通过协议从分布式部署的节点上采集网络中所有网络设备的连接状态，并将其在节点集群中散布，最终把计算得到的网络数据转发表项统一下发给各台设备。
图6Route 工作示意
据Amin介绍，协议主要是在早期的数据中心网络（、）中被使用，其中的技术细节也将在相关的学术论文上作披露。而在网络中，是否有新的网络控制层技术被提出，目前尚不得而知，但是有理由相信其核心原理和架构设计一定也是会遵从一贯的分布式系统理念。
6.小结
Amin在ONS 2015上透露的信息让业界得以有机会感受到在网络领域的强大创新。依托其在分布式计算领域的先进优势，在数据中心网络中强调网络设备的同质化，进而通过组建分布式集群的方式改进整个网络的性能、扩展性、可用性，并以逻辑上的集中控制提升网络的管控效率。就在业界还在纷纷攘攘讨论SDN的概念含义的时候，已经以实际行动开展了相关的实践，从而再次成为网络领域的领先者。
不夸张地说，的今天就是广大互联网服务提供商、基础网络运营商的明天和后天，因此其技术路径和研发思路具有非常重要的参考价值。同时，围绕“商用器件+Linux+自有协议”的网络软硬件设备的自主研发理念也势必会对整个网络产业的发展产生巨大影响。
作者简介：王峰：中国电信研究院高级研究员，中国科学技术大学计算机科学与技术专业博士，高级工程师。