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数据中心的网络架构与布线架构

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发表于 2017-12-17 08:37 PM | 显示全部楼层 |阅读模式

[导读]在数据中心的网络架构中,通常服务器上行端口接纳 TCP/IP 的协议举行数据传输,上行的整体网络层大概会包罗接入层互换、汇聚层互换、焦点层互换、路由等

 

网络架构与布线架构

 

在数据中心的网络架构中,通常服务器上行端口接纳 TCP/IP 的协议举行数据传输,上行的整体网络层大概会包罗接入层互换、汇聚层互换、焦点层互换、路由等,对于这部门全部接纳 TCP/IP 协议举行数据传输的网络层昨们可以统称为 LAN 网络,传统数据中心的 LAN 网络层如下图3{京电港论坛}.2.1-1 所示。

 

图 3.2.1-1   LAN 网络层

 

随着云盘算数据中心接纳的大量虚拟化技能后,LAN 网络层也有新的架构出现,虚拟化I/O 技能发展,有助于较好的改善网络节点的延时。低延时的网络是云盘算的数据中心发展的根本要求,根据这样的要求越来越多的数据中心接纳了 Fabric 范例的网络架构,从而也促使网络架构从传统的三层网络架构减为二层网络架构,而各网络设备之间的毗连关系将会变得更加复杂,如图 3.2.1-2 所示。由于数据中心的密度的增加,传统的 HDA 与 EDA 将有融合的发展趋势,接纳 TOR 的架构模式下 HDA 与 EDA 将不再可以明确区分,两个区域已经融会在一起。

                     图 3.2.1-2   LAN 二层网络架构

 

LAN/SAN/网络拓扑与布线系统构成对应关系

 

一个典范数据中心的网络架构通常由几个元素构成:设置一个或多个的进线间,接纳冗余设计引入线路与通信业务联接至路由设备层,安全设备层(如防火墙等安全设备);之后,下联焦点互换层,直至汇聚层和接入层互换机设备;互换机设备接入主机/服务器/小型机设备,便构成了数据中心的LAN 网络。对于存储网络SAN来说, 构成的元素较为简朴:主要由主机/服务器/小型机设备、SAN互换设备及存储设备构成。主机/服务器/小型机设备下联SAN互换机设备,之后进一步下联存储设备。

 

对于数据中心LAN和SAN共存的网络,布线的规划可以接纳两种方案 ,方案一是为LAN与SAN组建各自的主配线区域,这种方式配线管理清晰,但是服务器的布线系统需要接纳两个路由,布线数量需要事先规划。方案二是SAN与LAN网络共用一个主配线区域,主机/服务器/小型机设备所在的设备配线区向一个主配线区布线,设备配线区的布线毗连至SAN和LAN的数量可以相互调配,可以提高布线使用率,但布线的管理没有方案一那么清晰。工程中接纳的组网方案要根据数据中心规模加以比力后选择。如果数据中心主机/服务器/小型机设备数量较大,如大于25台以上的规模时,发起为SAN创建单独的主配线区。在上述设备数量很少的情况下,则可以接纳SAN与LAN布线归并主配线区的方案。

 

(1) SAN和LAN适用主配线区的方案构成图,如图3{京电港论坛}.2.1-3所示。

 

 

图3{京电港论坛}.2.1-3    SAN和LAN适用主配线区网络构成

 

(2) 主干系统

 

数据中心的主干系统,指的是主配线区(MDA)到水平配线区(HDA),多个主配线区之间的骨干布线系统。如果数据中心包罗中间配线区(IDA),则主配线区到中间配线区,中间配线区到水平配线区之间的布线系统也被界说为主干系统。主干系统比如数据中心的大动脉,对整个数据中心来说至关重要。从某种水平上决定了数据中心的规模和扩容的能力。所以主干系统一般在设计之初就需要留有一定的余量,岂论是系统的容量照旧系统占用的空间都要给未来升级留足空间。这样未来数据中心升级的时候才气包管最大限度的平滑升级。

 

主配线区被认为是数据中心的焦点,一般设置在盘算机房的中心大概比力靠近焦点位置,这样能够只管淘汰到各水平配线区之间的间隔。

 

在设计之初,主配线区就需要留有足够的设备与缆线安装空间,一般发起至少保存50%以上的空间做为未来升级的空间。制止未来升级的时候遇到空间不敷的困扰。推荐光/电的配线架分放在差别的机柜内。在主配线区推荐接纳高密度的配线产物,尽大概的淘汰对空间的占用。在某些应用场所还需要思量机柜的走线和理线空间能够满意容量的要求。

 

1) 方案一

 

是把所有的主配线区、水平配线区和设备配线区的光、电端口通过光缆和对绞电缆毗连到一个会合的交织毗连配线设备。这样的设计将所有的设备机柜可以保持锁定状态。任何时候都没有须要去打开一个设备机柜,除非有硬件的变革。会合配线设备也可以实施智能配线功能, 通过自动监测和跟踪,添加和变动来提高系统安全性。

 

别的,所有有源设备的端口都可以被使用,通过分别VLAN,网络可根据需要来分割。

 

系统毗连方式如图3{京电港论坛}.2.1.-4所示。

 

图3{京电港论坛}.2.1.-4    会合设置方案

 

2) 方案二

 

在主配线区和水平配线区分别设置独立的配线机柜,配线设备接纳交织毗连方式。水平配线区设置LAN互换机与配线机柜,通过水平缆线连至设备区服务器;主配线区设置焦点网络互换和存储互换设备机柜和配线机柜,通过主干缆线连至水平配线区。配线设备按照互换设备的容量来确定端口数量。系统毗连方式如图3{京电港论坛}.2.1-5所示。

 

 

图3{京电港论坛}.2.1-5   分布设置方案

 

与方案一相比,此方案淘汰了缆线的总量,虽然有一些闲置的设备端口存在,但在ISP或其他情况下为不停变革的情况提供了机动性,可以随着时间的推移,扩大或缩减存储/网络的要求。

 

 

注:全文内容摘自《数据中心综合布线系统应用技能》一书。该书由中国勘探设计协会工程智能设计分会副秘书长张宜老师,携布线行业各企业及一线的专业人士共同撰写。其从综合布线的发展配景到市场现状,以数据中心综合布线系统为中心,围绕布线布局框架设计、线缆选用、施工等等重要环节,均举行详细的分类和论述。

 

有关此书的相关资料,敬请注意千家网(http://www.qianjia.com/)和"千家综合布线网"微信公众号(QJ-cabling)。

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