瞻博网络执行副总裁谈QFabric内幕(1)

瞻博网络执行副总裁谈QFabric内幕(1)

瞻博网络执行副总裁兼无数据中心业务部门总经理R.K.阿南德(R.K.Anand)在1996年是这个创业企业的第12名员工。加入瞻博网络之前他曾是Sun微系统公司的处理器设计师。几年后，阿南德离开了瞻博网络并且在很短的时间里创建了另一个创业企业。但是，他后来又回到了瞻博网络并且帮助最终完成和推出瞻博网络的QFabric产品。美国《网络世界》总编约翰·迪克斯(John Dix)最近在加州桑尼维尔的瞻博网络公司总部采访了阿南德，深入讨论了瞻博网络对高端数据中心需求做出的回应。以下是采访全文。

问：为什么这个世界需要QFabric?

答：如果你回到4年或4年半以前，那时正在出现一些大趋势。数据中心当时正在整合。网络正好足以推动向云发展。也就是说，企业会说“我的带宽非常充足。我有合理的延迟。我有多样性的路径。因此，我可以分开我的计算元素和存储元素”。

但是，日益明显的事情是由于采用了分层次的模式，数据中心将面临升级的挑战。这些层次有两个层面。一个是交换机模型的层次结构，拥有接入、聚合和核心交换。另一个层面是工作层，包括网络层、应用层和数据库层。所有这一切代表了一个需要真正的任意互连(any-to-any)解决方案的大规模的网络问题。

因此，我们观察了这个问题并且说，人们如何如何解决这个问题?我们认识到，我们不能像交换机技术在过去的25年中做的那样来解决这个问题。当你建立一个标准的交换的时候，你就达到了极限。如果你有一台半个机架的设备，你只能为其提供这样多的电源，你只能为其提供那样多的冷却，你只能使用那么多平方英寸的地方用于连接。

那种做法要求我们考虑使用这个单个的半个机架的交换机并且充分利用它，也就是说打破这台机器的物理金属框架的束缚。当你打破这些束缚的时候，你会看到半个机架的交换机基本上是一套与结构连接的线卡。这些结构允许有固定延迟的任意互连的端口连接，并且这台设备在以它的规模工作。如果你打破那个金属的束缚，打造一个结构技术，以更有伸缩性的方式连接这些线卡，那么，你就解决了这个问题。

不过，让我们后退一步。有许多制造交换机的方法。但是，一般来说，交换机在前面有线卡，在背面有水平结构卡。结构卡一般不相互连接，因此，数据包进入输入端口，然后，线卡中的数据包转发引擎把这些数据包传送到整个结构，接下来再把这些数据包从输出端口发出。

一个基座系统中的典型的线卡是一个丰富的组件。它做许多处理工作和繁重的工作以及缓存和查询工作。而核心结构是一个简单的组件。它做很少的处理工作。它的任务是获取和转移数据。因此，我们要应用所有的线卡，把它们拿出来并且放在机架交换机的顶部，也就是一台1U、48个10G端口的交换机(我们最终将看到40G和100G的交换机)。

由于线卡与结构对话，结构卡相互之间没有联系，我们还要把结构卡放在不同的机箱中。我们把这种机箱称作互连机箱。你可以连接机架交换机顶部的128个结构卡。我们称之为节点。这里有4个冗余的相互连接，意味着我们能够最多支持6144个10G端口。
现在，这里还有一个电源部分。一般来说，完成全部以太网数据包处理任务的前面的线卡是耗电量最多的。位于核心的芯片做很少的工作，这意味着电源问题实际上是在边缘。正是电源问题在年复一年地增加。随着你使用1G端口、10G端口、40G端口或者100G端口，耗电量便从5000瓦、1万瓦、1.5万瓦一直增加到1.8万瓦。

通过把工作分配到每个机架的顶部，而不是使用最后一排交换机，你在分配电源。这是一个漂亮的故事。机架交换机顶部只有350瓦，正好在服务器的范围内，对吗?因此，这意味着我能够使用4万瓦电源相互连接全部6144个10G端口的数据中心。

在这个三层交换模式中，以太网处理是在接入层、聚合层和核心层等每一个层次上完成的。每一台设备都在工作，占据位置和消耗电源。

问：是什么让你说每一个端口相距仅是一个跳点的距离?

答：这要回到我关于分层数据中心的观点。分层数据中心就是创建人力资源仓、财务仓、销售仓，然后你建立Web仓、应用仓和数据库仓。现在，使用QFabric，你突然解除了这些束缚。因为在这个故事中有一个相等的性质：这些端口之中的任何一个端口之间的距离都是相等的。任何一个端口都可以设置为2层或者3层端口，使它成为任何一层网络的成员。因此，你突然之间不再受你的数据所在的应用程序、服务器或者虚拟机的限制。

当你启用一个虚拟机的时候，你要做的事情就是询问“台服务器有容量吗?”，不用担心它需要的是一个人力资源仓或者一个IT仓或者财务仓。当你说你是这个组(这个虚拟局域网)的一个成员的时候，你可以访问随后的存储。因此，突然之间，任何端口都可以在5微妙之内大规模连接到任何其它端口。因此，这意味着你在云和数据中心中需要的大多数应用程序都将很好地工作。

考虑一下云提供商的环境，在这个环境中，你不知道这一分钟与下一分钟有什么区别，因为你不知道有多少人打电话并且申请10个以上的虚拟机或者增加TB容量的存储。这是一个不断变化的状态。在这些情况下，你需要一个丰富的和灵活的连接模式，你要让端口适合各种应用。这是我们使用QFabric的方法。建设这个环境需要抛弃旧思路，有一个明确的观点。