1.背景和挑戰

數據中心（ Data Center， DC） 是數據大集中而形成的集成ICT應用環(huán)境， 是數據計算、 網(wǎng)絡(luò )傳輸、 存儲的中心， 已成為支撐企業(yè)業(yè)務(wù)運營(yíng)的最關(guān)鍵基礎設施。 在云計算時(shí)代， 如何構建支撐云業(yè)務(wù)長(cháng)期發(fā)展的數據中心基礎架構， 是各大企業(yè)和運營(yíng)商的核心關(guān)注點(diǎn)。云計算能幫助企業(yè)降低成本， 提高運維效率， 用最少的資源來(lái)滿(mǎn)足最大化的需求。 據Forrester Research顯示， 全球云計算應用已經(jīng)規模開(kāi)展， 市場(chǎng)規模將由2011年的407億美元增至2020年的2410億美元。 其中IaaS 在2014年全球市場(chǎng)營(yíng)收59億美元， 而SaaS的市場(chǎng)空間將由2011年212億美元飛速成長(cháng)至2016年的928億美元。 與此同時(shí)， 云計算服務(wù)也不再是“只見(jiàn)打雷， 不見(jiàn)下雨”， 其生態(tài)鏈也在日趨成熟。 比如， 亞馬遜的云服務(wù)(AWS)已經(jīng)在全球190 多個(gè)國家和地區展開(kāi)， 擁有包括《 紐約時(shí)報》 、 納斯達克證券交易所等40多萬(wàn)個(gè)商業(yè)客戶(hù)。企業(yè)對云計算的需求的已不僅僅是一種隨需購買(mǎi)的IT資源方式， 而是推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng )新與發(fā)展的重要動(dòng)力， 這就是高價(jià)值云計算。 對于云計算和數據中心服務(wù)提供商而言， 誰(shuí)能更好的提供高價(jià)值云計算服務(wù)， 就能更敏捷的抓住市場(chǎng)和客戶(hù)。 因此， 在云計算應用的逐步發(fā)展下， 數據中心SDN也應運而生。 毫無(wú)疑問(wèn)， 利用SDN網(wǎng)絡(luò )架構， 可以實(shí)現對數據中心資源的靈活調度， 為用戶(hù)提供按需服務(wù)， 就像水電一樣， 因此SDN可大大加速云計算的發(fā)展。 據Quinstreet Enterprise調查表明， 接近30%的數據中心受訪(fǎng)者已經(jīng)部署或打算在2014年部署SDN， 預計到2016年，SDN的市場(chǎng)空間將提升至20億美元。隨著(zhù)應用規模的增長(cháng)， 云計算業(yè)務(wù)和SDN應用將繼續推動(dòng)數據中心的演變， 尤其是“大數據”、 “新業(yè)務(wù)”、 “多元化”三大熱點(diǎn)趨勢，對數據中心和其網(wǎng)絡(luò )架構提出了全新的要求。

趨勢一： 大數據日益盛行， 網(wǎng)絡(luò )流量指數級增長(cháng)
“ 大數據” 是需要新處理模式才能具有更強的決策力、 洞察發(fā)現力和流程優(yōu)化能力的海量、 高增長(cháng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。 大數據具有海量、 多樣、 高速、 價(jià)值四個(gè)顯著(zhù)的特征，其典型業(yè)務(wù)架構有分布式架構、 服務(wù)器集群、 并行計算和社交媒體應用。 大數據的發(fā)展極為迅猛： 據IDC分析， 2015年全球Internet總流量將達到當前的4倍,高達966EB； Gartner預計未來(lái)5年的企業(yè)平均流量將會(huì )增長(cháng)到目前的800%； 全球數據中心IP流量年均增長(cháng)率為33%， 到2016年數據總量將增長(cháng)到4.8ZB。 在大數據浪潮中， 數據中心擴張趨勢愈發(fā)迅猛。 到2020年， 全球數據預計增長(cháng)50倍， 同時(shí)服務(wù)器的總量將增長(cháng)10倍； 數據中心網(wǎng)絡(luò )規模相應增長(cháng)10倍， 數據中心的網(wǎng)絡(luò )容量也將增長(cháng)40倍。由于大數據帶來(lái)的指數級流量增長(cháng)， 數據中心10GE服務(wù)器已經(jīng)成為主流， 到2020年，40GE/100GE服務(wù)器將占據主要市場(chǎng)。 同時(shí)， 由于數據中心網(wǎng)絡(luò )40GE/100GE的互聯(lián)接口成為主流， 數據中心內部流量占據了絕對主導地位。 因此， 更加需要扁平化易擴展的網(wǎng)絡(luò )架構， 提供無(wú)阻塞的高速轉發(fā)能力。

趨勢二： 業(yè)務(wù)更新速度加快， 需要IT快速響應
企業(yè)數據中心管理通常分為IT系統管理和網(wǎng)絡(luò )系統管理兩大部分， IT系統管理員主要通過(guò)IT系統創(chuàng )建業(yè)務(wù)并調配對應的計算和存儲資源， 而網(wǎng)絡(luò )系統管理員則負責網(wǎng)絡(luò )資源的建設和維護。 當前階段， IT系統已通過(guò)虛擬化和自動(dòng)化技術(shù)大幅提升了部署效率， 但是云業(yè)務(wù)不僅需要計算和存儲資源， 也包括網(wǎng)絡(luò )資源； 物理網(wǎng)絡(luò )部署的低效率， 以及其與IT系統的割裂， 日益成為云數據中心的核心矛盾。當前數據中心的虛擬世界（ IT） 和物理世界（ CT/網(wǎng)絡(luò )） 相互割裂， 造成傳統數據中心在新業(yè)務(wù)上線(xiàn)和業(yè)務(wù)變更時(shí)， 往往需要海量的手動(dòng)配置。 面對業(yè)務(wù)快速創(chuàng )新需求， 傳統數據中心出現了業(yè)務(wù)適應緩慢和部署低效的問(wèn)題， 網(wǎng)絡(luò )商用速度遠遠落后于業(yè)務(wù)需要， 單業(yè)務(wù)上線(xiàn)時(shí)間就需要30天。 此外， 這種割裂在資源統一發(fā)放， 故障聯(lián)動(dòng)診斷等方面帶來(lái)了一系列問(wèn)題，也成為云業(yè)務(wù)部署效率的最大障礙。

趨勢三： 多元化生態(tài)系統， 需要更開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境

隨著(zhù)虛擬化、 云計算的不斷發(fā)展， 數據中心形成了多元化生態(tài)系統。 由于平臺間的接口標準不一致， 造成平臺間無(wú)法完全互通的情況， 最終導致數據中心網(wǎng)絡(luò )無(wú)法正確理解業(yè)務(wù)語(yǔ)言。 同時(shí)， 原有的三層網(wǎng)絡(luò )架構也越來(lái)越與數據中心的架構格格不入， 當性能出現瓶頸、 管理開(kāi)始變得復雜、 硬件的網(wǎng)絡(luò )設備如何對接虛擬化帶來(lái)的東西向流量變化， 讓網(wǎng)絡(luò )變得更加的開(kāi)放融合， 以打破傳統煙囪式的壁壘。然而， 由于傳統數據中心網(wǎng)絡(luò )功能由硬件定義， 演進(jìn)速度慢， 新業(yè)務(wù)和新功能往往需要更換設備。 這種業(yè)務(wù)適應緩慢和部署低效的問(wèn)題， 導致網(wǎng)絡(luò )商用速度遠遠落后于業(yè)務(wù)需要。 如何讓企業(yè)ICT系統領(lǐng)先對手一步， 如何快速引入新業(yè)務(wù)和新功能， 如何讓網(wǎng)絡(luò )管理員更多地關(guān)注用戶(hù)體驗和業(yè)務(wù)創(chuàng )新， 而不被復雜和繁瑣的設備問(wèn)題束縛， 答案就是軟件定義網(wǎng)絡(luò )， 即網(wǎng)絡(luò )可編程。

華為敏捷數據中心解決方案全景

     為了幫助客戶(hù)快速適應未來(lái)的各種云業(yè)務(wù)變化， 華為公司創(chuàng )新性的推出了面向下一代云計算的敏捷數據中心解決方案， 旨在為客戶(hù)構筑彈性、 簡(jiǎn)單、 開(kāi)放的云數據中心網(wǎng)絡(luò )， 支撐企業(yè)云業(yè)務(wù)長(cháng)期發(fā)展。 CloudEngine系列是業(yè)界領(lǐng)先的高性能數據中心交換機， 基于華為新一代的VRP8操作系統， 支持豐富的數據中心業(yè)務(wù)特性。 Agile Controller是華為云數據中心網(wǎng)絡(luò )控制器， 可實(shí)現對ICT資源的統一控制和動(dòng)態(tài)調度， 快速部署云業(yè)務(wù)。 華為敏捷數據中心方案支持業(yè)界多個(gè)主流云平臺， 能夠承載各種云業(yè)務(wù)和云應用， 適用于互聯(lián)網(wǎng)、 金融、 政府、 能源、大企業(yè)、 運營(yíng)商等各大行業(yè)。

華為敏捷數據中心解決方案提供了多層次的網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品， 旨在為用戶(hù)提供一站式服務(wù)，簡(jiǎn)化客戶(hù)的數據中心建網(wǎng)工作。 敏捷數據中心方案基于全球最高配置的旗艦級核心交換機CloudEngine 12800系列， 以及高性能的盒式交換機CloudEngine 7800/6800/5800系列， 可為客戶(hù)提供高擴展性的數據中心內部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )； 同時(shí)基于齊全的傳輸、 路由、 安全及網(wǎng)管產(chǎn)品族， 為客戶(hù)打造一站式的數據中心網(wǎng)絡(luò )方案。 按網(wǎng)絡(luò )架構和功能域劃分， 敏捷數據中心方案由如下圖所示的4個(gè)子解決方案組成： 數據中心內部互聯(lián)方案（ 云聯(lián)接方案） 、 數據中心間互聯(lián)和災備方案、 數據中心安全與應用優(yōu)化方案， 以及數據中心網(wǎng)絡(luò )管理方案。

客戶(hù)價(jià)值
      華為敏捷數據中心采用業(yè)界領(lǐng)先的架構， 具備彈性、 簡(jiǎn)單和開(kāi)放三大核心價(jià)值， 并提供敏捷的方案創(chuàng )新能力， 支撐云業(yè)務(wù)的快速變化和發(fā)展。

彈性： 更敏捷地支撐云業(yè)務(wù)彈性擴展， 為大數據提供大管道
       三級彈性擴展： 敏捷數據中心方案可以為數據中心網(wǎng)絡(luò )提供設備級、 系統級和數據中心級的擴展能力， 滿(mǎn)足企業(yè)云業(yè)務(wù)10年以上的高速發(fā)展需求。

 設備級彈性擴展： 敏捷數據中心方案為用戶(hù)提供了超大容量的數據中心網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品， 具備持續的平滑擴容能力， 避免更換設備帶來(lái)的機房設施改造困擾。 CE12800系列數據中心核心交換機具備業(yè)界最大的64Tbps交換容量， 可平滑升級至百T以上； CE12800單線(xiàn)卡支持Tbps級的轉發(fā)能力， 可提供12*100GE等超高性能線(xiàn)卡,為用戶(hù)提供長(cháng)期穩定的交換核心。 USG9500系列數據中心安全網(wǎng)關(guān)基于業(yè)界領(lǐng)先的“ NP+多核+分布式” 架構， 單板可支持160Gbps應用層防火墻吞吐能力， 整機吞吐量達到1Tbps級別， 更可支持9.6億的最大并發(fā)連接。

 系統級彈性擴展： 敏捷數據中心方案提供對IETF TRILL協(xié)議的完美支持， 通過(guò)核心+TOR的典型TRILL組網(wǎng)， 可提供超過(guò)512個(gè)節點(diǎn)的超大規模二層網(wǎng)絡(luò )， 支持18000+ 10GE服務(wù)器的接入能力。 同時(shí)， 敏捷數據中心方案提供華為特有的CSS（ Cluster Switch System） +SVF（ SuperVirtual Fabric） 組合方案， 可以把多臺同構或異構的物理交換機虛擬成一臺邏輯交換機， 簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )管理且提高組網(wǎng)可靠性。 CSS是核心交換機集群技術(shù)， 多臺核心橫向虛擬化為一臺； SVF則創(chuàng )新性實(shí)現了異構交換機的縱向擴展， 多臺Leaf交換機虛擬成Spine交換機的遠程線(xiàn)卡， 端口靈活擴展， 易于機房布線(xiàn)和設備管理。 華為SVF獨家實(shí)現了Leaf交換機的本地轉發(fā)， 在數據中心橫向流量占主流的大趨勢下， 能夠最大幅度提高轉發(fā)效率， 降低網(wǎng)絡(luò )時(shí)延。

   數據中心級彈性擴展： 敏捷數據中心方案可以在多個(gè)數據中心間提供高效可靠的三重互聯(lián)， 滿(mǎn)足數據中心間L2、 L3及SAN層業(yè)務(wù)的互聯(lián)需求。 敏捷數據中心方案支持業(yè)界領(lǐng)先的數據中心二層互聯(lián)方案EVN（ Ethernet Virtual Network） ， 可以穿越IP WAN實(shí)現32個(gè)數據中心的跨地域業(yè)務(wù)擴展。 EVN將多個(gè)數據中心整合成超大的IT資源池， 不僅滿(mǎn)足多中心間的服務(wù)器集群需求， 且支持高達256K的虛擬機跨數據中心自由遷移。 除此之外， 基于華為400G平臺路由器和100G波分產(chǎn)品， 敏捷數據中心方案提供了高可靠的“ IP+光” 災備方案， 保證數據中心業(yè)務(wù)的永續在線(xiàn)。

 簡(jiǎn)單： 更敏捷地實(shí)現網(wǎng)隨云動(dòng)， 云業(yè)務(wù)上線(xiàn)周期提速10倍
    聯(lián)接云業(yè)務(wù)： 業(yè)務(wù)驅動(dòng)， 讓IT應用管理員輕松調度網(wǎng)絡(luò )敏捷數據中心方案以業(yè)務(wù)為中心， 旨在讓IT應用管理員輕松調度網(wǎng)絡(luò )， 實(shí)現“ 網(wǎng)隨云動(dòng)” 。

 IT應用管理員可以基于業(yè)務(wù)視角， 用業(yè)務(wù)的語(yǔ)言來(lái)定義網(wǎng)絡(luò )需求（ 應用框架視圖） ； 不同的業(yè)務(wù)擁有獨立的應用框架視圖， 并可由IT管理員按需調整； Agile Controller具備三類(lèi)視圖的理解和轉換能力， 自動(dòng)將上述應用框架轉換為邏輯網(wǎng)絡(luò )， 并下發(fā)配置給物理網(wǎng)絡(luò )， 從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )資源的隨需而動(dòng)。

 聯(lián)接ICT資源： 虛擬和物理世界相互感知， 資源統一呈現
       敏捷數據中心方案能夠讓IT管理員和網(wǎng)絡(luò )管理員擁有數據中心網(wǎng)絡(luò )的全局視角， 物理網(wǎng)絡(luò )和虛擬網(wǎng)絡(luò )統一呈現， 從而實(shí)時(shí)掌握全局網(wǎng)絡(luò )的資源分布、 資源使用和故障狀況。

 Agile Controller同時(shí)獲取虛擬網(wǎng)絡(luò )和物理網(wǎng)絡(luò )的信息， 以全網(wǎng)絡(luò )視角統一管理虛擬和物理網(wǎng)絡(luò )。 當網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)， 不但可以及時(shí)準確呈現出故障節點(diǎn)， 還能實(shí)現虛擬和物理網(wǎng)絡(luò )的故障聯(lián)動(dòng)運維； 同時(shí)， Agile Controller還可將業(yè)務(wù)應用與邏輯網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行關(guān)聯(lián)， 當網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)， 上層業(yè)務(wù)也能及時(shí)感知到網(wǎng)絡(luò )故障， 盡快完成業(yè)務(wù)調整優(yōu)化。

 降低TCO： 兼容各種物理網(wǎng)絡(luò )技術(shù)， 平滑演進(jìn)

 敏捷數據中心方案不僅構筑了一個(gè)“ 云聯(lián)接” 世界， 支撐云數據中心業(yè)務(wù)發(fā)展， 而且能夠兼容各種物理網(wǎng)絡(luò )形態(tài)， 平滑演進(jìn)以保護用戶(hù)投資。敏捷數據中心方案實(shí)現了邏輯網(wǎng)絡(luò )和物理網(wǎng)絡(luò )解耦， IT應用管理員只需關(guān)注邏輯網(wǎng)絡(luò )， 根據業(yè)務(wù)需求來(lái)敏捷地定制邏輯網(wǎng)絡(luò )策略。 同時(shí)， 邏輯網(wǎng)絡(luò )也屏蔽了各種物理網(wǎng)絡(luò )（ 包括虛擬網(wǎng)絡(luò )） 的差異， 以及具體網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的差異， 從而使得敏捷數據中心能夠兼容各種物理網(wǎng)絡(luò )形態(tài)， 避免了更換設備帶來(lái)的投資浪費。

開(kāi)放： 更敏捷地無(wú)縫聯(lián)接主流云平臺， 讓云計算更加簡(jiǎn)單
全層次開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )： 面對日新月異的云業(yè)務(wù)變化需求， 敏捷數據中心方案為提供全層次的網(wǎng)絡(luò )開(kāi)放， 包括開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )、 開(kāi)放的控制器， 以及開(kāi)放的生態(tài)系統， 使數據中心網(wǎng)絡(luò )能夠更敏捷的適應云業(yè)務(wù)創(chuàng )新， 保障新業(yè)務(wù)快速上線(xiàn)。
開(kāi)放的生態(tài)系統： 華為秉承以客戶(hù)為中心的理念， 積極構建云計算數據中心生態(tài)系統。 華為敏捷數據中心已與全球多家知名IT廠(chǎng)商及標準組織展開(kāi)合作， 實(shí)現與VMware、 微軟、 華為及OpenStack等主流云平臺的聯(lián)接， 網(wǎng)絡(luò )與IT資源統一管理。 如華為和微軟聯(lián)合推出了Hybrid網(wǎng)絡(luò )虛擬化方案， CE12800作為硬件虛擬化網(wǎng)關(guān)， 為微軟虛擬機和園區、 分支用戶(hù)間， 以及微軟虛擬機和其他廠(chǎng)商的虛擬機、 物理服務(wù)器間提供高性能互通。 同時(shí)， 華為是中國首家OpenStack基金會(huì )金牌會(huì )員， 積極致力于推動(dòng)SDN產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

華為敏捷數據中心支持全方位的開(kāi)放和可編程能力：
開(kāi)放的控制器： 華為Agile Controller是云數據中心網(wǎng)絡(luò )控制器， 集成了多租戶(hù)網(wǎng)絡(luò )管理、 業(yè)務(wù)鏈的自動(dòng)化編排、 以及虛擬機接入控制等功能， 從而實(shí)現對ICT資源的統一控制和動(dòng)態(tài)調度，快速部署云業(yè)務(wù)。 華為Agile Controller具備良好的開(kāi)放性， 北向接口支持和業(yè)界主流云平臺對接， 幫助云平臺輕松實(shí)現網(wǎng)絡(luò )策略下發(fā)及調整； 南向接口基于Open API和OpenFlow， 實(shí)現對華為及第三方網(wǎng)絡(luò )設備的控制和管理。 開(kāi)放的控制器不僅提高了用戶(hù)的業(yè)務(wù)下發(fā)效率， 同時(shí)還能基于業(yè)務(wù)特點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行定制， 實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的無(wú)縫融合。
開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )： 不僅Controller是開(kāi)放的， 敏捷數據中心同時(shí)提供了設備級別的開(kāi)放， 給客戶(hù)以多樣化的選擇。 CloudEngine系列數據中心交換機支持豐富的Open API及標準OpenFlow， 可以直接和主流云平臺以及第三方控制器對接， 實(shí)現開(kāi)放的、 可控的網(wǎng)絡(luò )。 基于ENP芯片構建的全可編程網(wǎng)絡(luò )， 敏捷數據中心方案可以幫助客戶(hù)實(shí)現快速的業(yè)務(wù)創(chuàng )新， 新業(yè)務(wù)上線(xiàn)速度提高10倍。

主要產(chǎn)品系列
華為敏捷數據中心解決方案提供了多層次的網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品， 如下圖和下表所示：