现如今,各种规模的企业组织都一直在寻求新的方法来提高数据中心操作运营环境中的效率和灵活敏捷性,但这其实并不总是能够轻而易举的实现的。在本文中,相关的业界专家们就将为我们广大的读者朋友们介绍六大关键性的标准,旨在帮助企业的决策者们缩小现实与理想的数据中心级交换机之间的差距。

最好的数据中心级交换机技术可以为企业组织在性能、可用性和易于管理方面提供诸多显着的优势。但是,想要在市场上众多的供应商产品之间选择最适合您企业数据中心的一款产品则可能会是一大挑战。而在本文中,就让我们来具体分析一下各种使用场景和区分类别,以分辨出最好的数据中心类交换机产品之间的差异,让您了解哪款选项最适合您企业数据中心吧。

虽然目前主要都是大型企业在使用交换机,但任何企业组织在购买数据中心级交换机时都应考虑如下六大主要标准:

1.物理要求

2.融合网络

3.吞吐容量能力

4.电源和冷却要求

5.虚拟机管理程序虚拟交换机和SDN支持

6.单一供应商的支持

每家供应商分别都会以他们自己的方式来解决这些标准,尽管这其中的差异通常是相当微妙的。而这些差异通常都会大多数出现在以下领域,所以,我们将深入对每一个领域进行详细分析:

物理端口密度和吞吐量

融合网络和光纤通道(FC)支持

虚拟服务器集成整合和交换机支持

端到端的策略和未来验证

物理端口密度和吞吐量

数据中心级交换机在物理端口密度方面具有各种形状和规模尺寸。但是,不同的架构决定了特定传输类型有多少物理端口是可能的。许多数据中心级交换机基于刀片机箱,其接受具有不同端口类型和密度的各种线路卡。

其中最大的是来自思科、Juniper Networks公司和Arista Networks公司的交换机。例如,具备16个插槽的思科Nexus 9500交换机产品就可以容纳多达2,036个10千兆以太网(GbE)端口或576个40 GbE端口。同时,这种密度也是无与伦比的。而Juniper Networks公司的QFX10016产品则可以与上述这些数字相抗衡,Arista Networks公司的7300系列产品也接近。此外,Juniper Networks和Arista Networks都拥有大约6 Tbps的线路卡吞吐量。思科的线卡运动吞吐量只有4 Tbps. Arista 7328交换机还具有25 GbE和50 GbE接口,Juniper Networks的QFX 5200交换机亦是如此。

最大带宽的实现取决于多种因素,其中包括可用的光纤模块和所使用的监控模块的类型。当考虑任何数据中心的最重要的特性——切换帧和数据包需要多长时间时,延迟性也发挥了相当关键的作用。这就是Arista和Extreme Networks这样的公司大展拳脚的领域了。Arista在高频交易行业中非常受欢迎,因为其超低延迟交换机可以在大约250纳秒(ns)内切换帧和数据包。当通过与供应商的BlackDiamond x8核心交换机在构造中相结合时,Extreme公司的X770交换机设计的延迟小于600纳秒;其他的数据中心级交换机产品也提供了相应的延迟性(以微秒为时间帧)。思科很快发现了利润丰厚的利基市场,并开始生产其特殊的具备Algo-Boost技术的Nexus系列交换机,现在已然成为了Arista和Extreme公司产品的重要竞争对手。如果低延迟性是您的数据中心战略的关键部分,那么研究选择采用思科、Arista和Extreme公司的这些利基产品将是极其明智的。

如果物理端口密度和性能是最重要的要求,那么,Arista、思科和Juniper公司将会是企业数据中心极其不错的选择。这些供应商的产品能够支持最高的端口密度,都是均属于每线卡性能高于3 Tbps的顶级供应商。

融合网络和光纤通道支持

传统存储网络通常被部署为单独的物理网络。存储区域网络(SAN)使用光纤通道协议和交换硬件,而局域网(LAN)则通常使用标准的以太网协议和硬件。现在,在协议和硬件方面的最新进展允许SAN和LAN流量使用相同的物理布线和交换机设备。

光纤通道连接可以以原生形式或通过以太网光纤通道(FCoE)接口。如果您企业需要其中之一或同时需要二者,那么请务必记住,并非所有的交换机供应商和模型都完全支持协议。例如,Arista公司的产品并不具备光纤通道支持。所以,如果您企业需要任何容量的光纤通道,您可能需要看看其它供应商了。其他供应商,如思科、惠普、华为(欧洲和亚洲市场的的主要供应商)和Juniper在一些数据中心级交换机上支持光纤通道类型。

例如,Juniper公司的QFX3500和QFX10000系列产品以及华为的CloudEngine 6800系列交换机支持被称为FCoE-FC网关的光纤通道端口。这意味着物理接口要么可以被称为原生光纤通道要么称为以太网封装的FCoE.使用思科的Nexus 5000系列产品,您企业的小型可插拔接口可以是标准的以太网或FCoE.然后,您还可以根据业务需要将单独的专用光纤通道模块添加到交换机。在2015年5月,思科的其具备96个端口的16 GbE光纤通道交换机支持融合网络,并同时跨其Nexus 7700和7000交换机产品提供40 GbE支持。

另外,对于大量投资于原生光纤通道,并计划继续保持的企业客户而言, Brocade公司是显而易见的赢家。该公司仅提供关于光纤通道的每一项部署实施,包括16 Gbps的Gen 5原生光纤通道支持。据称在不久的将来,Brocade公司的32 Gbps的Gen 6出品也将很快推出。如果您企业正计划在可预见的未来汇聚您的局域网和SAN网络的话,选择合适的供应商可能是至关重要的。

虚拟服务器的集成整合

服务器虚拟化软件,如VMware公司的vSphere、微软的Hyper-V和KVM都有其各自的虚拟交换机形式,在同一刀片服务器机箱内的虚拟机之间执行交换功能。对于一些企业组织而言,内置的虚拟交换机工具就已经足够了。但是,通常而言,在其交换机端口上部署实施了更具细粒度控制的企业级公司希望能够以管理其物理数据中心级交换机相同的方式来管理他们的虚拟数据中心级交换机。新的数据中心升级需要跨多台数据中心交换机的2层网络覆盖。一个非常流行的方法是采用VMWare的NSX平台。许多数据中心交换机供应商现在均能够支持不同程度的NSX覆盖。

在虚拟交换机支持方面,一些供应商(包括Brocade 和华为)只允许管理员使用基本虚拟机管理程序软件包中的内置功能。然而,思科则提供了其Nexus 1000v虚拟交换机软件。该软件基本上取代了VMware vSphere或微软的Hyper-V设置中的虚拟交换机系统。 惠普企业公司(HPE)尝试使用自己的专有软件覆盖VMware的vSwitch软件。这允许企业客户的管理员得以能够管理交换机,就像其是一台虚拟HPE设备,而不是一台VMware虚拟交换机。

较新的技术,如思科的以应用程序为中心的基础设施(ACI)和VMware的NSX代表了下一代的数据中心功能和两大主要的软件定义网络(SDN)架构。借助NSX,您企业可以跨一个3层数据中心交换机构建一个2层覆盖,以平整网络,并降低其复杂性。在这些架构中使用虚拟可扩展LAN(VXLAN)是较为普遍的。各种供应商——包括Arista、戴尔、HPE和Juniper——都有支持NSX平台和VXLAN部署实施的数据中心交换机。

思科公司正在其ACI为自己铺平道路。事实上,ACI与NSX的主要的不同就在于ACI不是通过物理3层网络的顶层创建一个虚拟2层网络。相反,ACI在每款应用程序的基础上工作 - 相应地分配网络资源,而不是使用虚拟交换机来构建网络。

虚拟交换机的集成整合,以及当下的SDN,在当今的数据中心都变得非常重要。如果您企业还没有开始部署SDN,那么,思科的1000v出品从一台虚拟交换机支持的角度提供了最大的灵活性。NSX与ACI之间的竞争正方兴未艾,但由于VMware能够虚拟化配备来自多家供应商的数据中心硬件,因此可能具有早期的优势。

端到端的策略

要考虑的最后一个方面是端到端的方法的价值:统一设计和故障排除的难易程度是单一供应商策略所赋予的独特优势。实际上,只有思科、HPE和华为拥有跨越整个数据中心的硬件和软件组合。其中,思科可能具备最周密的、长期性的、端到端的战略。关于这个话题,需要注意的一点是向软件定义的网络架构的转变。SDN的核心概念是通过集中和自动化各种基础架构策略(从交换机和路由到访问控制和存储分配)来加速和简化数据中心应用程序的部署。只有所有网络基础设施组件都使用了相同的底层协议时,SDN的部署才会成功。许多企业组织正寄希望于使用开源SDN平台来实施管理,而另一些企业组织则认为将准专有/开放源代码混合使用才更具优势。

无论采用哪种方式,您都必须充分考虑在您企业数据中心中所实施的供应商的各种策略,以确保在SDN成为标准时您企业的投资将会得到未来证明。大多数数据中心硬件/软件供应商(包括Arista、戴尔、Extreme、HPE和Juniper)都是在基于流行的OpenFlow协议上构建其SDN策略。通过使用具有严格标准的相同的底层协议,其他OpenFlow本地软件和设备应该是可互操作的。但是,我们都知道,互操作性有时并非像其所宣传的那样奏效。

相比之下,思科发布的OpFlex,是思科作为开放和基于标准而设计的协议。虽然这在技术上没有专利,但其竞争对手都准备投入巨资在OpenFlow领域,并承诺在短期内不会改变。

现在,思科独立使用不同的标准来建立其SDN平台。有人可能会认为VMware的NSX也是思科ACI的真正竞争对手,但实际上,大多数人认为这只是一个时间间隔的问题,直到OpenFlow顺利起步。思科提供了一个相当强大的应用程序接口系统,第三方可以利用基础设施添加针对特定业务需求的定制化的功能。虽然该公司在发展SDN方面的步伐还比较缓慢,但似乎它花了大量的时间来搞清楚并解释SDN在思科网络中将会是什么样子的。在选择下一代的网络基础设施时,您企业必须回答的问题是:是否要与全球领先的网络供应商合作;是否存在被供应商锁定的风险;或是否需要与另一家供应商合作;可能存在互操作性问题;以及未完成的SDN路线发展规划蓝图的风险。

许多不同的数据中心级交换机供应商和模型对于任何数据中心都是可用的。对于大多数工作任务而言,它们的操作都是类似的。但是,企业客户在选择特定的系统之前,应该在容量、性能、融合收敛、端到端的可操作性和未来验证方面分辨所存在的明显差异。在企业决策者们做出决定时,请务必考虑您企业当前和未来的业务需求,并确定哪些差异化因素对您企业而言是最为重要的。

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