Fabrics只是為了原始帶寬？

最近關于數據中心網絡架構技術（Fabrics）的探討甚囂塵上，但是相關信息混雜繁多、令人困惑，特別是對于Fabrics能夠給整個行業帶來哪些機會或是應當發揮什么效用的爭論頗多。

但是其中有一點是非常明確的：對數據中心而言，向Fabrics遷移事關重大。而對我們而言，準確理解Fabrics能夠帶來什么，以及哪些特性是必須的，也是非常重要的。畢竟，在邊界軟件很多的環境下，Fabrics可能沒有必要具備十分豐富的特性，相反，它應當將目標僅僅集中在為組播流量提供大量的原始帶寬上。

Fabrics將計算、存儲和網絡資源整合為通用資源池

讓我們首先弄明白“為什么采用Fabrics技術？”和“為什么是現在？”。簡而言之，傳統網絡架構并不符合現代數據中心的負荷要求。

具體來講，數據中心的設計規劃理念已經演變為將計算、存儲和網絡等基礎設施的各個部分整合為通用資源池。這也就意味著任何工作任務都有可能遍布數據中心的任何地方。但是，傳統意義上的數據中心設計規劃很難達到這一目的。

在典型的三層架構（接入層、匯聚層和核心層）中，各層的帶寬和延時并不一致，它們的大小主要依賴于流量矩陣。例如，連接接入層ToR交換機的主機比連接匯聚層相同型號的ToR交換機的主機帶寬大，延時低；連接核心層路由器的主機又要比連接其他兩層的主機帶寬小，延時高。那么這種網絡架構的效果如何呢？它會直接影響工作任務的分配。那也就意味著給各個端口分配工作任務屬于典型的裝箱問題——在動態環境中，很有可能實現對于帶寬分配的次優結果，或是由于位置限制，實現計算資源分配的次優結果。

反觀Fabrics，盡管目前對于采用何種Fabrics技術仍然存在較大分歧，但是Fabrics的物理網絡不會限制工作任務的分配位置，比如Nicira公司的Fabrics。這最起碼意味著任意兩個端口之間的通信都是具有相同延時的，不相交的端口子集之間也不存在帶寬分配不合理的問題。更為簡單的是，物理網絡僅僅作為網絡架構的基礎部分運營，不具備數據處理能力。

Fabrics真正需要具備哪些功能特性？

Fabrics的帶寬大小統一，除此之外，它還應當提供何種功能呢？答案顯而易見，為了實現組播技術，Fabrics的硬件應當既支持組播組的管理，也支持數據包的復制。同時，Fabrics還應當盡可能地提供QoS支持，對數據包進行相關的優先級標記，以便為擁塞控制提供輔助決策信息。

進一步而言，目前市面上大多數Fabrics供應商都在兜售大量的附加功能，比如隔離服務（VLAN等）、安全服務、主機端移動性支持服務和可編程服務等。

邊界軟件重疊下的Fabrics

以上列出的那些功能特性無疑會為典型的企業網或社區網帶來益處。但是，現代化的數據中心會承載各種不同的工作任務。因此，數據中心通常會在主機端重復部署這些功能特性。例如，一個大型的Web服務，往往會在負載均衡器、后臺均衡器或分布式計算平臺上同時實現負載均衡、失效備援、機動性和安全性等功能特性。這種情況不僅存在于Fabrics中，也經常會在分布式網絡中出現，甚至諸如IaaS這樣的虛擬主機環境也開始在vSwitch中實現這些特性（例如NVGRE或VXLAN）。

我們有充足的理由在邊界軟件中重復使用以上那些功能特性。最起碼，這樣做有助于兼容任何的Fabrics設計。更為重要的是，針對端到端尋址、安全上下文、會話和移動事件等等，邊界部分會擁有極為豐富的語義，允許系統構建者在不改變核心網絡的情況下改進以上那些功能特性。

在這樣的環境中，Fabric以提供原始帶寬為主要目的，實現性價比的最大化。這可能是為什么在許多數據中心，不論是采用“大數據”技術還是虛擬主機技術，我們往往看到它們采用IPFabrics的網絡架構。這些網絡架構簡單、低廉，但卻非常高效。這也正是為什么許多新一代網絡結構公司致力于提供低成本的IPFabrics技術。

如果目前世界上大部分高級數據中心的系統部署都是隨意進行，那么邊界軟件將會浪費大量傳統網絡的功能。這種非破壞性損害的作用顯而易見。但是，這種方式對于傳統網絡功能改變的影響，有可能是意義深遠的。

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