边缘目标业务节点则对接收到的具有统一数据格式的用户数据包进行解封装,然后将原始数据报文送至目标用户。
与传统的叠加式服务业务的方法相比较,桥接交换网络架构以路由协议计算结果作为交换网络内部数据转发的依据,网络边缘的业务节点地址作为数据转发的地址,数据的转发地址与用户的实际地址解耦,消除了用户地址变化对网络内部转发的影响。同时,桥接节点之间数据的传输只使用一种标准格式,有利于数据高速、有效地传输,实现DCB等无损以太网的协议和功能,有助于网络的简化管理。
从服务业务的角度看,桥接网络提供了点对点、点对多点和多点对多点的连接业务,整个网络如同一台交换机/路由器/FC交换/IB交换机?,网络边缘的业务节点端口如同该交换机的用户端口。对所有的数据,只需配置上正确的出端口地址,该数据就可以通过桥接网络送达,而无需关心在网络内部是如何具体实现的。
桥接网络所使用技术的选择
数据中心网络中已经存在有多种网络业务与数据转发相分离的解决方案和相应的协议,例如GRE、NvGRE、VPLS、VxLAN、MACinIP等为代表的IT方案,以及TRILL,SPB等为代表的CT方案。对数据中心网络而言,除了网络的基本要求外,希望所选择的技术和标准能够:
简单、方便、动态地支持点对点、点对多点、多点对多点的连接业务;
支持端到端的最短路径;
尽可能多的逻辑网络和组播、广播组,以便于支持众多业务逻辑网络的需求;
兼容现有多种协议的数据格式,方便地实现业务的无缝互通;
不仅能直接提供CT的解决方案,还需能有效地支持各种IT解决方案。
通常情况下,网络中的数据层决定了网络在这种协议下能够完成什么样的工作,而控制层则使得这种工作能够自动、有效地去完成。选用合适的标准协议,数据层起着决定性的作用。
从目前数据中心中所使用协议的数据层上看,IT方案都是以现有二/三层网络(例如以太+IP网络)为基础的,例如:GRE、NvGRE、VPLS、VxLAN等等,其解决方案也都是为解决现有网络的缺陷和不足、为某一特定问题而设计的。而现有二/三层网络的本质问题并没有得到有效地解决,网络潜在的资源也未能得到充分地利用。
而以TRILL、SPB为代表的CT方案,则试图从本质上解决二层网络的基本问题。由于在具体实施时,CT方案需要对网络设备进行更新,这与快速发展的数据中心市场需求有着很大的差距。所以CT方案在解决二层网络基本问题的同时,必须考虑三层网络的问题,以及如何有效地支持现有的IT方案,并能与之协同工作。
从CT设备供应商的角度出发,二/三层网络的基本问题不仅存在于数据中心网络中,还广泛存在于企业园区网、运营商的局域网、无线接入网等各个网络系统之中,从根本上解决二/三层网络的基本问题具有重大的意义。
桥接架构构筑“弹性云网络”
传统的网络架构,边缘和核心都具有相似的功能;这种网络架构,如果网络承载的云业务,服务器和存储频繁变化的时候,需要对网络整网升级,以便支持新特性,将导致网络维护复杂度较高;另外,在设备上堆叠众多复杂的业务后,网络的性能也会受较大影响。
借鉴Internet架构的成功经验,华为提出“弹性云网络”的理念,采用先进的桥接交换架构,把复杂的功能部署在网络边缘,保持核心网络的简洁;并且,增加业务控制层,把容易变化的业务部分,从网络设备上剥离出去。
“弹性云网络”兼顾了网络的高性能和复杂多变的业务处理,在云计算带来各种新增业务时,整网的设备不需改动,只需要升级业务控制层面,即可部署新的数据中心业务,网络架构长期稳定。比如:只需要更新IPv6控制平面就能平滑迁移到IPv6,确保核心层的稳定性;只需升级FC网络控制平面就能做到FCoE协议的升级,从FC-BB-5到FC-BB-6,无需改变网络核心层。
未来新技术对桥接网络的影响
网络交换正在由光传输、电交换向着光传输、光交换的方向发展。由于技术的限制,在一个不太短的时间内,对光信号中的光数据直接进行修改在技术上还难以实现,因而在光交换机中对光信号的直接转发(即端到端的路由)还是最为简单和实用的技术方案,而桥接网络架构中的端到端转发机制也能很好地适应这种未来技术的发展需要。