除了銀行、證券公司等金融領(lǐng)域這些“不差錢”的企業(yè),還有很多大中型企業(yè)會(huì)不惜砸下重金自建數(shù)據(jù)中心(下文簡稱DC),承載企業(yè)對外服務(wù)(如企業(yè)官網(wǎng))的同時(shí),也承載著諸多對內(nèi)服務(wù)的系統(tǒng),如企業(yè)郵件系統(tǒng)、AD系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、備份系統(tǒng)、歸檔系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、內(nèi)部BI系統(tǒng)等。
據(jù)中培偉業(yè)某培訓(xùn)專家指出,前些年的服務(wù)器虛擬化技術(shù)更是將DC系統(tǒng)搭建的靈活性、冗余性、安全性以及資源高效配置等優(yōu)勢大大提升。即使當(dāng)今公有云越來越普及,仍有許多企業(yè)考慮到安全、帶寬等因素,并未完全將系統(tǒng)置于公有云上,而是采用“公私混合云”的方式,使自建的DC仍然發(fā)揮著難以替代的作用。
對于以上問題,中培偉業(yè)《網(wǎng)絡(luò)部署實(shí)戰(zhàn)及架構(gòu)設(shè)計(jì)》培訓(xùn)專家王老師根據(jù)自己的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)一些企業(yè)自建DC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一些心得,供廣大同仁探討、借鑒。
1) 局域網(wǎng)的中堅(jiān)力量----交換機(jī)
交換機(jī)是局域網(wǎng)中最重要的設(shè)備,是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要考慮的設(shè)備。在DC局域網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中,該如何入手進(jìn)行設(shè)計(jì)呢?
在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)中,厘清數(shù)據(jù)流量交互的脈絡(luò)是重要的工作,DC的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中更是如此。
只有弄清楚數(shù)據(jù)的流量交互,才能找到流量的交互瓶頸會(huì)出現(xiàn)在哪些節(jié)點(diǎn),高流量交互的區(qū)域在哪里。然后根據(jù)分析的結(jié)果來選擇是使用萬兆、千兆、甚至百兆的交換機(jī)端口。
使用服務(wù)器虛擬化的架構(gòu),同一臺宿主機(jī)的不同虛擬機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互已經(jīng)被終結(jié)在了宿主機(jī)內(nèi)部,而處于同一集群的不同宿主機(jī)之間會(huì)有虛擬機(jī)漂移、復(fù)制、數(shù)據(jù)庫讀寫、備份等大流量數(shù)據(jù)交互,為了保證交互速度,采用萬兆端口是比較好的選擇。
DC的宿主機(jī)往往根據(jù)性能的不同被劃分為不同的集群,不同集群之間的流量交互要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同一集群的宿主機(jī),由于不同集群的設(shè)備一般都會(huì)部署在不同的機(jī)柜,每一臺機(jī)柜都會(huì)部署接入層交換機(jī),所以不同集群的流量交互一般會(huì)跨越級聯(lián)鏈路,跑在接入層轉(zhuǎn)發(fā)至核心匯聚層之間,因此,核心匯聚層與各機(jī)柜接入層的交換機(jī)之間級聯(lián)帶寬最好是萬兆級別。
對于跨安全區(qū)域的流量,瓶頸在防火墻或路由器,采用萬兆級聯(lián)端口的千兆端口即可。而外接Internet或?qū)>€的交換機(jī),流量瓶頸在于線路的帶寬,如果線路帶寬不超過百兆,那相應(yīng)的交換機(jī)端口使用百兆的就夠了。
架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)以上推算的不同端口的預(yù)估數(shù)量來選購適合的交換機(jī)。因?yàn)橄涫浇粨Q機(jī)具備如下優(yōu)勢,比較適用于虛擬化程度高的架構(gòu)。
可集成多種不同類型端口,端口密度大,共享高速背板帶寬;
刀片式硬件全熱插拔且便于擴(kuò)展和維護(hù);
電源、風(fēng)扇等同樣支持熱插拔,冗余性高、穩(wěn)定性強(qiáng);
“All-in-one”式設(shè)計(jì),功能豐富;
有利于減少網(wǎng)絡(luò)層級,實(shí)現(xiàn)“扁平化”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
當(dāng)然,盒式交換機(jī)具備成本低、占據(jù)空間少、部署靈活等優(yōu)勢。是使用較少的箱式交換機(jī)還是使用較多的盒式交換機(jī),目前業(yè)界雖然多數(shù)專家的觀點(diǎn)是傾向于前者,但仍有不少人認(rèn)為后者的性價(jià)比高于前者。究竟采用盒式還是箱式交換機(jī),需要根據(jù)具體情況而定,不能一概而論。
不論采用哪種交換機(jī),都需要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮冗余性以及性能最優(yōu)化。
例如,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮到冗余性,宿主機(jī)一般最少配置兩塊多口的網(wǎng)卡,每塊網(wǎng)卡上各取一個(gè)口與兩臺交換機(jī)(盒式)或兩個(gè)板卡(箱式)相連,避免因?yàn)樗拗鳈C(jī)某一塊網(wǎng)卡的故障或某一臺交換機(jī)的故障,導(dǎo)致業(yè)務(wù)的徹底中斷。 因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到性能最優(yōu)化,一般使用端口聚合技術(shù)將多個(gè)端口捆綁起來,使帶寬成倍增加。
2) 局域網(wǎng)的保安---- 防火墻
防火墻作為保障網(wǎng)絡(luò)安全的重要設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到如下幾點(diǎn):
異構(gòu)性。在不同區(qū)域部署不同品牌的防火墻可以增加攻擊者的攻擊難度,降低在某一結(jié)點(diǎn)被攻破時(shí),“兵敗如山倒”的風(fēng)險(xiǎn);
冗余性。各大廠商都宣稱自己的防火墻可做到“雙活”,理論上可行,但實(shí)際運(yùn)行效果并不理想。還是建議使用穩(wěn)定性更可靠的“主備”模式;
不同安全區(qū)域間可根據(jù)業(yè)務(wù)需求,通過防火墻策略與交換機(jī)、路由器ACL相結(jié)合的方式,在不同類型數(shù)據(jù)流量節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同等級的“關(guān)卡”,從而實(shí)現(xiàn)保障安全的同時(shí)避免了這些“關(guān)卡”成為數(shù)據(jù)擁塞的瓶頸,也能夠降低維護(hù)管理成本。
3) 所有設(shè)備的家---機(jī)柜
大多數(shù)公司選擇租用專業(yè)化機(jī)房的機(jī)柜來建設(shè)自己的DC,因?yàn)閷I(yè)化的機(jī)房的電力、溫濕度控制、消防、安保、運(yùn)營商資源等等都是自建機(jī)房完全無法企及的。
但租用機(jī)柜的價(jià)格往往不菲,這就需要對機(jī)柜的空間最合理化利用。在設(shè)計(jì)時(shí),機(jī)柜設(shè)備分布的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)非常重要的工作。在設(shè)計(jì)時(shí),除了考慮空間因素外,還需要考慮設(shè)備散熱、機(jī)柜最大電力容量、設(shè)備間數(shù)據(jù)線長度、功能區(qū)域的劃分、機(jī)柜間跳線等因素。
4) 談?wù)凞C的運(yùn)維
DC的運(yùn)維操作八成以上都是管理員遠(yuǎn)程完成的,這就需要有一份準(zhǔn)確的運(yùn)維文檔,讓管理員即使不在現(xiàn)場,也能很好的了解設(shè)備的位置、端口、跳線編號等信息。
運(yùn)維的可視化離不開監(jiān)控管理系統(tǒng),部署一套這樣的系統(tǒng)往往也要投入不少錢。但一般這類系統(tǒng)都是按功能模塊來賣的,可以根據(jù)需要選擇購買幾個(gè)重要的功能模塊,無須全套購買。有些企業(yè)可能會(huì)要求管理員自己使用Linux搭建可視化運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng),但無論是效果上還是算一算人力投入,都不如購買第三方的系統(tǒng)劃算。
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以上只是DC局域網(wǎng)架構(gòu)建設(shè)的一些心得。其實(shí)在設(shè)計(jì)前最好多走訪一些大公司,尤其是外企的DC,增長眼界,拓寬思路,吸收經(jīng)驗(yàn),這也是中培偉業(yè)《網(wǎng)絡(luò)部署實(shí)戰(zhàn)及架構(gòu)設(shè)計(jì)》培訓(xùn)的核心內(nèi)容之一。