云计算时代，数据中心架构三层到大二层的演变

云计算技术的发展的不仅仅依托于虚拟化，还有一个非常重要虚拟化管理软件平台，典型的如openstack。

通过x86服务器和二层交换机的连接，将网络功能、计算功能、存储功能和安全功能全部虚拟化，以虚拟机的形式实现我们传统数据中心硬件堆积所完成的一切功能，全部组件融合在一套虚拟化管理软件平台中，对外提供虚拟存储、网络、计算等资源，这就是所谓的”超融合”平台。

4.数据中心流量丰富化带来的挑战

互联网这几年发展的特别快，然而，互联网公司本质上来讲也是数据公司，数据承载着公司绝大部分的价值，于是数据安全性以及可靠性也变的越发重要。 在早期，小规模数据中心主要是南北流量，而互联网爆发式的数据增长带来的数据中心虚拟化也要求更高的东西流量，甚至跨数据中心流量。

南北向流量：数据中心之外的客户端到数据中心服务器之间的流量，或者数据中心服务器访问互联网的流量。

东西向流量：数据中心内的服务器之间的流量。

跨数据中心流量：跨数据中心的流量，例如数据中心之间的灾备，私有云和公有云之间的通讯。

在思科的分析报告中，预计2020年，东西流量能达到总带宽的77%，跨数据中心9%，南北流量仅占总带宽的14%。

而传统三层网络架构主要是为了南北流量设计，尽管也支持东西流量，但是不足十分明显。

东西流量分为L2和L3，如果是L2流量，如果源和目的主机都在同一个接入层交换机下，那么可以达到全速，因为接入交换机就能完成转发。如果需要跨机架，但仍然是在一个汇聚层POD内，则需要通过汇聚层交换机进行转发，带宽取决于汇聚层交换机的转发速率。 如果是L3流量，必须经过核心交换机完成转发，它不仅浪费了宝贵的核心交换机资源，多层转发也增加了延时。

而到大二层网络架构，无论是L2还是L3流量，都需要经过核心交换机，这也对核心交换机的性能提出了新的挑战。

5.总结

传统三层网络架构已经存在几十年，并且现在有些数据中心中仍然使用这种架构。最主要的原因是成本。

一方面是因为早期L3路由设备比L2桥接设备贵得多。即使是现在，核心交换机也比汇聚接入层设备贵不少。

另一方面，早期的数据中心，大部分流量是南北向流量。

例如，一个服务器上部署了WEB应用，供数据中心之外的客户端使用。使用这种架构可以在核心交换机统一控制数据的流入流出，添加负载均衡器，为数据流量做负载均衡等。

传统的三层网络架构必然不会在短期内消失，但是由于技术和市场的发展，其短板也越来越明显。比如企业将面临成本和可扩展性的两难选择。

基于现有网络架构的改进显得非常有必要，新的网络架构最好是：由相对较小规模的交换机构成，可以方便的水平扩展，较好的支持HA(active-active模式)，支持全速的东西向流量，不采购高性能的核心交换机也能去除超占比，支持SDN等等。

而对于此文，由于篇幅原因，SDN(软件定义网络)和VXLAN(虚拟可拓展局域网)这两个对于数据中心非常重要的技术都没有讲，下次有时间再来唠叨唠叨。

（编辑：源码网）

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