Page 15 - 网络电信2021年10月刊下
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网络组网方式和策略主要由用户/内容源数量、位置、业务
              图 1 数据中心互联网络架构示意图
                                                                 流量流向、业务类型与价值、业务服务区域以及传输条件等因
                                                                 素决定。针对数据中心互联网络，主要研究数据中心间带宽需
                                                                 求及网络组织，实现高效疏导数据中心之间流量以及云间算力
                                                                 协同。在实际设计组网方式过程中应综合考虑数据中心部署地
                                                                 域、经济、网络需求和发展趋势等因素，建议将数据中心按照
                                                                 规模大小分为I类枢纽和II类普通两级业务节点，同时互联网络
                                                                 设置核心层和接入层两层架构。核心层节点间全互联；接入层
                                                                 以区域为中心，根据业务发展诉求，按需完成节点间全互联，
                                                                 以便更合理、高效地实现节点间互联。
                                                                     2. 数据中心互联网络业务流量预测思路
                                                                     数据中心互联网络主要承载数据中心东西向间业务流量疏
                                                                 导需求，考虑到目前大多数据中心之间网络以租用运营商专线
                                                                 方式实现，所以业务预测基础数据取用国内3家运营商骨干网流
                                                                 量，同时考虑到运营商IP承载网是一张承载多业务的网络，各
            心间东西向流量呈几何级增长。另一方面，用户数量和应用系                          类业务流量均承载在其中，所以数据中心业务流量只占骨干网
            统的快速膨胀带来数据中心南北向流量大幅增长。数据中心网                          流量的一部分，故预测思路如下。参照某一家运营商骨干网流
            络系统面临数据流量持续增大的压力，对网络容量、主干带宽                          量数据，结合流量总量系数i、数据中心内容源贡献比系数j、
            以及网络规模提出了更高的扩展能力需求。                                  流量分担系数k、流量吸引系数l，采用业务流量年复合增长率
                3.超大规模网络的智能化管理需求                                 法对数据中心节点间业务流量进行预测，再根据带宽利用率m计
                除了数据中心互联网络中业务流量的激增，业务类型也更                        算带宽需求。其计算公式如下。
            加丰富。现有网络中业务发展有鲜明的特点，部分业务如视频                              X＝(d 1 ×i×j×k×l)×m
            点播类和数据同步业务等对网络带宽需求较大，但业务优先级                              （1）以某一运营商骨干网流量统计数据为基础，流量总量
            较低。而少部分业务如金融类等对链路时延、抖动以及分组丢                          系数i（根据所在地区运营商数量取值），得到全国运营商骨干
            失率敏感的高优先级业务，对网络带宽需求却较低。如何准确                          网总流量d 0 。
            识别不同业务需求，并通过合理分配业务流量，智能调度网络                              （2）根据未来数据中心业务流量发展趋势，推算数据中心
            资源，保障高优先级业务，显得尤为重要。                                  节点间需要疏导的流量增长率，从而计算出业务满足期内全国
                4.更高的网络安全性需求                                     运营商骨干网总流量d 1 。
                海量业务在数据中心的集中部署，自然而然带来了客户对                            （3）考虑数据中心流量贡献比系数j（根据具体业务模
            网络安全性的更高要求，任何数据传输和数据备份的安全问题                          型取值），节点间流量吸引系数l（根据具体业务流量流向取
            都将给客户带来灾难性的后果，客户需要获得充分的可视性和                          值），计算数据中心流量承载需求。
            控制力。                                                     （4）根据带宽利用率m，计算得到业务满足期内数据中心
                DCI网络必须保证不会引起业务质量的瞬间恶化，更不会引                      网络带宽需求。
            起业务中断。各类业务的网络隔离、业务保护策略等使得整个                              3. 网络组织方式
            数据中心网络的安全策略变得更加可靠。                                       将II类普通数据中心接入IP网络的节点定义为接入节点，
                5.网络兼容性和开放性需求                                    网络设备定义为接入节点设备；将I类枢纽数据中心接入IP网络
                只有支持兼容性的网络系统才能与其它系统一起协同工                         的节点定义为核心节点，网络设备定义为核心层设备。
            作。在DCI网络中采用的硬件设备和软件产品应支持国际工业标                            I类枢纽核心节点间全互联，并且向下汇聚各接入节点。各
            准，以便能与不同厂家的产品在同一网络中共存；应采用标准                          接入节点按需建设，若业务量较少，可与核心层节点合设。网
            的通信协议，使不同的操作系统与不同的网络系统以及不同的                          络初期结合各节点间流量流向、网络时延和数据中心布局等因
            网络之间能顺利进行通信。                                         素，以带宽需求为变量设置阈值，达到阈值的局向设置直连，
                                                                 没有直连局向则就近核心节点转接。网络架构设计如图1所示。
                三、数据中心互联网络组网思路                                       需要说明的是，上述只分析了IDC之间互联，而构建数据中
                1. 网络组织原则和策略                                     心网络目的是为了提高各数据中心业务高效协同，输出更大算
                数据中心互联网络组织应以技术先进、安全可靠、经济合                        力，解决最终用户更高效便捷的访问，所以还应该考虑用户侧
            理、节能环保、可扩展性和灵活性网络为指导原则，进行网络组                         的接入网络问题。基于国内运营商已经搭建了各自的骨干网，
            织时需考虑数据中心间的业务流量流向、业务的安全性、传输效                         本文建议用户侧接入由各运营商网络进行接入。
            率、网络时延和经济评价等方面因素。在保证数据中心枢纽节点
            间网络时延要求的条件下，对复杂业务场景下的流量疏导策略进                             四、数据中心互联网络技术
            行调整部署，提升网络安全，保障数据中心安全、高效运营。                              随着5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用发展加

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