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大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2020-07-17 19:55:13 來源:網(wǎng)絡(luò) 閱讀:508 作者:SDNLAB君 欄目:數(shù)據(jù)安全

本文首先分析了在大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中遇到的問題。一方面Underlay底層組網(wǎng)規(guī)模受限于設(shè)備實(shí)際的轉(zhuǎn)發(fā)能力和端口密度,單一Spine-leaf的Fabric架構(gòu)無法滿足大規(guī)模組網(wǎng)的需求;另一方面在SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案上,Openstack和SDN控制器分別有管理控制能力上的限制。
大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文分別從多POD大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的Underlay組網(wǎng)及路由規(guī)劃,和跨POD互聯(lián)互通SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案兩方面,深入到技術(shù)細(xì)節(jié),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量模型的實(shí)現(xiàn),闡述了大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)架構(gòu)。
1.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)需解決問題分析

大規(guī)模的SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)需實(shí)現(xiàn)幾萬臺(tái)服務(wù)器作為一個(gè)資源池來承載和編排調(diào)度。綜合考慮Underlay組網(wǎng)以及SDN解決方案的實(shí)現(xiàn),主要有以下三個(gè)方面的問題需要解決。

(一)在數(shù)據(jù)中心Underlay組網(wǎng)層面。雖然隨著芯片不斷的升級(jí)換代,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)處理轉(zhuǎn)發(fā)能力極大提升,但是基于目前的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)端口能力,同時(shí)考慮到每個(gè)機(jī)房實(shí)際機(jī)柜的數(shù)目,以及機(jī)房間跨機(jī)房布線的難易程度,單一的Spine-leaf兩層架構(gòu)組網(wǎng)不能滿足上萬服務(wù)器的承載需求。

例如在一個(gè)數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中,選用目前業(yè)界主流廠商成熟的16槽的核心交換機(jī)設(shè)備為Spine,100G板卡端口密度是20個(gè)/板卡,40G板卡端口密度是30個(gè)/板卡;選用配置48個(gè)萬兆6個(gè)40G的接入交換機(jī)為L(zhǎng)eaf。Leaf到Spine全互聯(lián),Spine核心數(shù)量滿配6臺(tái),核心交換機(jī)各配置2塊100G板卡用于連接外部防火墻、專網(wǎng)或?qū)>€路由設(shè)備等。在滿足帶寬1:1收斂比的情況下,經(jīng)計(jì)算單一Spine-Leaf架構(gòu)最多能支持服務(wù)器的數(shù)量為5760臺(tái),不能滿足幾萬臺(tái)服務(wù)器的承載需求。

(二)SDN控制器的管理規(guī)模和管理范圍。SDN控制器管理VSW或者硬件交換機(jī)會(huì)啟用TCP長(zhǎng)連接,從占用CPU內(nèi)存資源,數(shù)量過多的被納管設(shè)備將極大地消耗SDN控制器的資源,進(jìn)而降低控制器的性能,這是SDN控制器管理規(guī)模主要限制因素。SDN控制器的管理范圍主要受控制器和被納管設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延限制,因此SDN控制器建議本地部署而不建議長(zhǎng)距離異地遠(yuǎn)程管理。目前主流設(shè)備廠家在SDN控制器3機(jī)集群的情況下,可以管理2000個(gè)VSW或者1000個(gè)硬件SDN交換機(jī)。

(三)云操作系統(tǒng)Openstack的管理能力。Openstack是集中式消息處理機(jī)制,所有交互操作會(huì)到指令層面進(jìn)行拆分,而指令并發(fā)處理能力低,主要以單進(jìn)程隊(duì)列方式進(jìn)行。比如資源池內(nèi)同時(shí)對(duì)100臺(tái)虛擬機(jī)進(jìn)行操作的場(chǎng)景,交互操作進(jìn)行指令拆分處理時(shí),因指令并發(fā)處理能力差,拆解出的大量指令不得不排隊(duì)等待執(zhí)行,Openstack系統(tǒng)此時(shí)的交互操作響應(yīng)效率和及時(shí)性都會(huì)惡化,影響用戶的實(shí)際感知。

Cell技術(shù)可以極大地提升Openstack平臺(tái)的消息處理效率,Nova可以擴(kuò)展為多個(gè)Nova處理節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫,采用數(shù)據(jù)庫同步的方式,實(shí)現(xiàn)多個(gè)nova節(jié)點(diǎn)的協(xié)同和分布式工作。但是,Openstack系統(tǒng)性能是和企業(yè)的實(shí)際研發(fā)能力密切相關(guān)的,目前基于開源Openstack研發(fā)的主流廠家產(chǎn)品,管理能力為500臺(tái)虛擬化Host(5000個(gè)VM)或者3000臺(tái)裸金屬服務(wù)器。

2.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心的多POD組網(wǎng)架構(gòu)

由于單一Spine-Leaf結(jié)構(gòu)的Underaly網(wǎng)絡(luò)接入承載能力,Openstack平臺(tái)的管理能力以及SDN控制器的控制范圍、控制規(guī)模的限制,因此在大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)時(shí),需要分解成多個(gè)單獨(dú)的Spine-Leaf模塊進(jìn)行部署。模塊間通過統(tǒng)一的應(yīng)用層借助于SDN-DCI技術(shù)進(jìn)行協(xié)同,實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心資源池的統(tǒng)一管理和編排。每個(gè)單獨(dú)的Spine-leaf模塊為一個(gè)單獨(dú)的Fabric,也稱為一個(gè)POD(Point of Delivery)。

POD內(nèi)組網(wǎng)采用標(biāo)準(zhǔn)SDN數(shù)據(jù)中心架構(gòu),每個(gè)POD單獨(dú)的Openstack云操作系統(tǒng)和SDN控制器。根據(jù)主流廠家的Openstack云操作系統(tǒng)產(chǎn)品性能指標(biāo),限定POD內(nèi)的裸金屬服務(wù)器場(chǎng)景下支持服務(wù)器數(shù)量3000臺(tái),虛擬化服務(wù)器場(chǎng)景下支持服務(wù)器Host主機(jī)數(shù)量500臺(tái)。同時(shí)根據(jù)主流廠商的SDN控制器性能,限定POD內(nèi)的硬件交換機(jī)數(shù)量不大于1000臺(tái),VSW數(shù)量不大于2000臺(tái)。

多POD的大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心組網(wǎng),POD內(nèi)Underlay組網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)的Spine-Leaf架構(gòu)。POD內(nèi)SDN-GW可以和Spine合設(shè)也可以旁掛Spine部署,防火墻、負(fù)載均衡設(shè)備旁掛SDN-GW部署。

目前SDN-GW主要是兩臺(tái)堆疊部署,以便于SDN控制器的統(tǒng)一管理,因此如果POD規(guī)模較大,需要兩臺(tái)以上Spine時(shí),不建議SDN-GW和Spine合設(shè),SDN-GW應(yīng)單獨(dú)旁掛部署。

為實(shí)現(xiàn)POD之間的流量互通,設(shè)置東西向流量匯聚核心交換機(jī)Core-Spine用于承載跨POD的東西向流量;為實(shí)現(xiàn)POD內(nèi)到外網(wǎng)的互訪,設(shè)置南北向流量匯聚核心交換機(jī)Out-Spine用于承載南北向流量。東西向流量匯聚核心交換機(jī)和南北向匯聚核心交換機(jī)的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的POD規(guī)模、POD數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)收斂比要求靈活計(jì)算。POD內(nèi)Spine到POD間匯聚核心交換機(jī)一般是跨機(jī)房互聯(lián),為提高鏈路利用率,應(yīng)采用100G光模塊互聯(lián)。

如果POD間東西向流量規(guī)劃很大,建議POD內(nèi)Spine直接上連東西向匯聚交換機(jī)。此時(shí)的流量模型為,POD間互通流量從POD內(nèi)Spine去到SDN-GW,SDN-GW解開原有VXLAN封裝,再將互通流量導(dǎo)入不同的互聯(lián)VNI后發(fā)回給Spine,最后由Spine發(fā)送到東西匯聚交換機(jī)。此流量模型下相同業(yè)務(wù)流量會(huì)穿越POD內(nèi)Spine兩次,因此如果流量規(guī)劃完全在SDN-GW交換機(jī)設(shè)備的承受范圍內(nèi),建議由SDN-GW上連東西向匯聚交換機(jī),這樣可以減少POD內(nèi)Spine上的來回穿透流量。

大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
圖1.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心多POD組網(wǎng)架構(gòu)

POD內(nèi)的SDN數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)發(fā)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案,可以是Openflow+Netconf也可以是E×××+Netconf。虛擬機(jī)場(chǎng)景推薦使用表項(xiàng)更大更靈活的VSW作為VTEP,從而采用Openflow+Netconf方案。裸金屬服務(wù)器場(chǎng)景采用硬件SDN接入交換機(jī)作為VTEP,可以根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能力情況靈活選擇E×××+Netconf的方案或者Openflow+Netconf的方案。

在Openflow+Netconf和E×××+Netconf混合部署的場(chǎng)景,需要在SDN控制器上進(jìn)行兩種控制技術(shù)方案的翻譯和打通。SDN控制器和SDN-GW建立E×××鄰居,將E×××控制面的信息翻譯成Openflow發(fā)送給VSW,將VSW的相關(guān)Openflow信息翻譯成E×××控制信息發(fā)送給硬件SDN交換機(jī)。從而控制實(shí)現(xiàn)在VSW和硬件SDN交換機(jī)之間建立VXLAN隧道和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

POD間互聯(lián)的方案將完全借鑒SDN-DCI的相關(guān)技術(shù),采用E×××+VXLAN的技術(shù)。POD內(nèi)的SDN-GW將同時(shí)作為DCI-GW,與不同POD的SDN-GW間建立E×××鄰居,在統(tǒng)一的協(xié)同層的控制下實(shí)現(xiàn)跨POD流量的互通。

共享分布式塊存儲(chǔ)、分布式文件存儲(chǔ)、分布式對(duì)象存儲(chǔ)可以單獨(dú)規(guī)劃組成存儲(chǔ)POD。訪問存儲(chǔ)POD的流量在SDN-GW解開VXLAN封裝以后走Underaly網(wǎng)絡(luò)路由轉(zhuǎn)發(fā)達(dá)到存儲(chǔ)POD。在POD內(nèi)配置單獨(dú)的VRF用于隔離訪問存儲(chǔ)的流量和其他業(yè)務(wù)流量。存儲(chǔ)POD有訪問外網(wǎng)需求的,存儲(chǔ)匯聚交換機(jī)規(guī)劃上連南北匯聚交換機(jī)。FC SAN存儲(chǔ)建議直接部署在各POD內(nèi)。

大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
圖2.存儲(chǔ)POD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖
3.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心Underlay組網(wǎng)及路由規(guī)劃

多POD的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的Underlay組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量眾多,按每POD內(nèi)500臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量計(jì)算,10個(gè)POD組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將超過5000臺(tái),因此如何規(guī)劃好Underlay層面的路由配置,對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的高性能轉(zhuǎn)發(fā)非常重要。

普通數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景IGP路由主要是以O(shè)SPF路由為主,OSPF路由技術(shù)成熟,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)維人員使用經(jīng)驗(yàn)豐富。使用OSPF作為大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的IGP路由協(xié)議,各POD應(yīng)劃分為不同的Area區(qū)域,東西匯聚交換機(jī)作為骨干區(qū)域Area0,以減少LSA的傳播區(qū)域和傳播數(shù)量。各POD內(nèi)SDN-GW作為OSPF區(qū)域邊界網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,將不同接口劃入不同的區(qū)域,上連東西匯聚交換機(jī)接口劃入Area0,下連POD內(nèi)Spine接口劃入各POD單獨(dú)Area。南北匯聚交換機(jī)一般工作在二層透?jìng)髂J?,三層終結(jié)在外網(wǎng)防火墻,因此南北匯聚交換機(jī)可不運(yùn)行路由協(xié)議。

大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
圖3.大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)OSPF路由規(guī)劃

相比較OSPF,ISIS 支持ISPF(Incremental SPF),對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的支持能力和收斂性能更好。ISIS支持靈活的TLV編碼方式,協(xié)議擴(kuò)展性更好。ISIS因其收斂速度快、結(jié)構(gòu)清晰、適用于較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),一直比較多應(yīng)用于城域網(wǎng)場(chǎng)景或者IP專網(wǎng)場(chǎng)景作為IGP路由協(xié)議。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越大、設(shè)備數(shù)量越來越多,ISIS也更多的應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景。ISIS的區(qū)域邊界在鏈路,每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只能屬于一個(gè)ISIS區(qū)域。為減少LSP的傳播區(qū)域和傳播數(shù)量,在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景ISIS分層次進(jìn)行規(guī)劃,骨干區(qū)域包括POD間東西匯聚交換機(jī)和每個(gè)POD內(nèi)的SDN-GW。POD間東西匯聚交換機(jī)運(yùn)行ISIS level2,POD內(nèi)的SDN-GW運(yùn)行ISIS的level-1-2。每個(gè)POD內(nèi)Spine和Leaf運(yùn)行ISIS level1。

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圖4.大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)ISIS路由規(guī)劃

RFC7938提出了將EBGP路由協(xié)議應(yīng)用于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的建議,而且目前也有少量將EBGP應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)作為底層路由協(xié)議的實(shí)例。有別于OSPF、ISIS等鏈路狀態(tài)協(xié)議,BGP是一種距離矢量路由協(xié)議,因此BGP的擴(kuò)展性更好。在中小型的數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)時(shí),使用BGP和使用ISIS、OSPF等鏈路狀態(tài)協(xié)議性能區(qū)別不大,但是在超大型數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)用BGP的性能會(huì)更優(yōu)。OSPF、ISIS等鏈路狀態(tài)協(xié)議需要在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳遞大量的LSA,路由信息生成過程是先完成LSA信息同步,再計(jì)算生成路由信息。在網(wǎng)絡(luò)部分節(jié)點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)或者網(wǎng)絡(luò)割接升級(jí)時(shí),會(huì)引起大量LSA的傳遞。而距離矢量路由協(xié)議BGP不存在這樣的問題,BGP節(jié)點(diǎn)間直接通告路由,在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和割接升級(jí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性更好。

目前關(guān)于OSPF和ISIS路由協(xié)議的LSA優(yōu)化在IETF已經(jīng)有相應(yīng)的draft,目的都是為了減少LSA的傳播數(shù)量和傳播范圍,已使OSPF和ISIS在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中的性能更優(yōu),但是目前并沒有非常有效的并被實(shí)際應(yīng)用的方案。雖然目前將EBGP應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心應(yīng)用并不廣泛,但是未來超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的底層路由協(xié)議選擇,距離矢量路由協(xié)議BGP很可能會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

EBGP路由的規(guī)劃和配置相對(duì)于OSPF和ISIS會(huì)復(fù)雜一些。POD內(nèi)的多臺(tái)Spine設(shè)備規(guī)劃為同一AS號(hào),多臺(tái)東西匯聚交換機(jī)規(guī)劃為同一AS號(hào),每組堆疊Leaf規(guī)劃一個(gè)單獨(dú) AS號(hào)。雖然每個(gè)POD內(nèi)Leaf只和本POD內(nèi)Spine建立EBGP鄰居,Leaf間不建立EBGP鄰居,但是Spine上仍然需要配置大量的Leaf鄰居信息。規(guī)劃配置復(fù)雜,是限制EBGP在數(shù)據(jù)中心內(nèi)應(yīng)用的因素之一。

在使用EBGP作為底層路由協(xié)議的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,如果POD內(nèi)同時(shí)以E×××+Netconf為轉(zhuǎn)發(fā)控制方案,POD內(nèi)E×××需以IBGP為基礎(chǔ)建立,因此需要一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時(shí)配置EBGP+IBGP兩個(gè)不同AS號(hào)的BGP進(jìn)程。目前已經(jīng)有主流廠家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持不同AS號(hào)的BGP雙進(jìn)程。

常規(guī)BGP報(bào)文AS號(hào)為16比特長(zhǎng)度,取值范圍為0-65535,其中私有AS號(hào)范圍64512到65534,因此可用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)組網(wǎng)規(guī)劃的私有AS號(hào)數(shù)量為1023個(gè)。按照每組堆疊Leaf一個(gè)AS號(hào)的原則,顯然無法滿足多POD大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的AS號(hào)分配需求。RFC6793建議將BGP的AS號(hào)擴(kuò)展到32比特長(zhǎng)度,擴(kuò)展后AS號(hào)數(shù)量滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)已經(jīng)完全沒有問題,且目前業(yè)界主流設(shè)備已具備32比特AS號(hào)長(zhǎng)度的支持能力。

大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
圖5.大規(guī)模數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)EBGP路由規(guī)劃

SDN數(shù)據(jù)中心的管理網(wǎng)除了滿足傳統(tǒng)的設(shè)備帶外管理功能,還要部署Openstack云管理平臺(tái)和SDN控制器,因此相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的管理網(wǎng)更加重要。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增大,管理網(wǎng)的規(guī)模也必然同時(shí)增大,因此大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的管理網(wǎng)也需要分POD部署。POD內(nèi)管理網(wǎng)核心交換機(jī)配置各網(wǎng)段網(wǎng)關(guān),管理網(wǎng)接入交換機(jī)工作在二層VLAN透?jìng)髂J?。管理網(wǎng)POD間設(shè)置管理匯聚交換機(jī),POD內(nèi)管理網(wǎng)核心和POD間匯聚交換機(jī)三層互聯(lián),可以運(yùn)行ISIS或者OSPF路由協(xié)議。為了減小POD內(nèi)管理網(wǎng)廣播域使管理網(wǎng)更加穩(wěn)定,也可以將管理網(wǎng)段的網(wǎng)關(guān)配置在管理接入交換機(jī)上,規(guī)劃三層到邊緣的管理網(wǎng)絡(luò),但是這樣做同時(shí)帶來的弊端是需要更詳細(xì)的管理地址規(guī)劃,過于細(xì)分的管理地址規(guī)劃會(huì)在一定程度上浪費(fèi)地址資源,因此三層到邊緣的管理網(wǎng)規(guī)劃并不常見。

4.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心POD間互聯(lián)互通

大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心需要將不同POD內(nèi)資源統(tǒng)一管理和調(diào)度,構(gòu)造大規(guī)模數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一資源池。大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心采用SDN-DCI技術(shù)實(shí)現(xiàn)POD間互聯(lián)互通。

SDN-DCI技術(shù)通過E×××+VXLAN建立跨POD互聯(lián)通路,管理面采用E×××協(xié)議,數(shù)據(jù)面采用VXLAN隧道承載。POD內(nèi)的SDN-GW將同時(shí)作為DCI-GW,各POD的SDN-GW之間配置運(yùn)行Full mesh的EBGP協(xié)議。基于EBGP協(xié)議,各POD的SDN-GW之間建立E×××鄰居關(guān)系,通過E×××建立互聯(lián)互通的控制面,傳遞租戶VPC內(nèi)(Virtual Private Cloud)的MAC、ARP和IP網(wǎng)段路由信息。

大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署統(tǒng)一云管理平臺(tái),協(xié)同編排各POD內(nèi)SDN控制器實(shí)現(xiàn)跨POD網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量互通。考慮到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署時(shí),POD間很可能為異廠家設(shè)備,因此云管理平臺(tái)需要對(duì)接不同廠家SDN控制器,為此需定義標(biāo)準(zhǔn)的SDN控制器到云管平臺(tái)的北向API開放接口,異廠家SDN控制器據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)接口接收云管平臺(tái)指令并控制本POD內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備完成指令的執(zhí)行。

大規(guī)模SDN云計(jì)算數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
圖6.跨POD互通E×××+VXLAN技術(shù)方案示意圖

通過分析大規(guī)模數(shù)據(jù)中心跨POD業(yè)務(wù)互聯(lián)互通需求,可以得出以下流量模型:同業(yè)務(wù)域同租戶跨POD互通,不過內(nèi)網(wǎng)防火墻;同業(yè)務(wù)域不同租戶跨POD互通,過內(nèi)網(wǎng)防火墻;不同業(yè)務(wù)域同租戶跨POD互通,過內(nèi)網(wǎng)防火墻;不同業(yè)務(wù)域不同租戶跨POD互通,過內(nèi)網(wǎng)防火墻。

將以上網(wǎng)絡(luò)流量模型總結(jié)分析,可以歸納簡(jiǎn)化為兩種互通流量模型,即跨POD過防火墻互通和跨POD不過防火墻互通。在云管平臺(tái)跨POD互通業(yè)務(wù)接口指令模板中,增加防火墻狀態(tài)使能開關(guān)來決定是否過防火墻。另外考慮到流量模型的對(duì)稱,在過墻的場(chǎng)景下要求雙側(cè)POD內(nèi)均過墻。

跨POD互通不過防火墻流量,租戶流量在本地接入VTEP封裝進(jìn)本地VXLAN隧道,到達(dá)POD內(nèi)SDN-GW解開本地VXLAN封裝,并重新封裝進(jìn)互聯(lián)VXLAN后發(fā)往對(duì)端POD內(nèi)SDN-GW。流量達(dá)到對(duì)端POD內(nèi)SDN-GW后解開互聯(lián)VXLAN封裝,再封裝進(jìn)相應(yīng)租戶本地VXLAN隧道。不同業(yè)務(wù)的跨POD互通流量應(yīng)予以隔離,需要為每組業(yè)務(wù)互通流量規(guī)劃一個(gè)單獨(dú)的VNI和VRF,并將VNI和VRF綁定。

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圖7.跨POD不過防火墻流量模型

跨POD互通過防火墻流量模型,租戶流量到達(dá)POD內(nèi)SDN-GW解開本地VXLAN封裝后通過VLAN二層轉(zhuǎn)發(fā)送往防火墻,防火墻處理完畢后送回SDN-GW,SDN-GW重新封裝進(jìn)互聯(lián)VXLAN后發(fā)往對(duì)端POD內(nèi)SDN-GW。流量達(dá)到對(duì)端POD內(nèi)SDN-GW后解開互聯(lián)VXLAN封裝,通過VLAN二層轉(zhuǎn)發(fā)送往本POD內(nèi)防火墻,防火墻處理完畢后送回SDN-GW,SDN-GW再將流量封裝進(jìn)相應(yīng)租戶本地VXLAN隧道。

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圖8.跨POD不過防火墻流量模型

不同業(yè)務(wù)的跨POD互通流量應(yīng)予以隔離,需要為每組業(yè)務(wù)互通流量規(guī)劃一個(gè)單獨(dú)的VNI和VRF,并將VNI和VRF綁定。對(duì)于部分需要經(jīng)過負(fù)載均衡設(shè)備處理的業(yè)務(wù)流量,可以由云管平臺(tái)統(tǒng)一編排流量經(jīng)過相應(yīng)的負(fù)載均衡。

5.大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心南北向流量簡(jiǎn)述

大規(guī)模SDN數(shù)據(jù)中心對(duì)南北向流量的處理,在引入多POD組網(wǎng)后,增加了南北匯聚交換機(jī)。由南北匯聚交換機(jī)分別上連互聯(lián)網(wǎng)防火墻、IP專網(wǎng)和專線路由器。南北匯聚交換機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)南北業(yè)務(wù)流量的處理上工作在二層透?jìng)髂J剑龑臃謩e終結(jié)在SDN-GW和外網(wǎng)防火墻。在進(jìn)出IP專網(wǎng)和專線的南北流量處理上可以視具體情況工作在二層透?jìng)骰蛘呷龑幽J剑ぷ髟谌龑幽J叫枰渲肰RF進(jìn)行不同業(yè)務(wù)流量的隔離。

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