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SDN助力数据中心实现网络资源的真正池化

gecimao 发表于 2019-04-18 17:58 | 查看: | 回复:

  随着云计算技术的发展,传统数据中心组网在网络能力上的不足越来越明显,主要体现在两个方面,一是网络虚拟化的支持能力不足,二是不支持业务自动化部署和灵活编排。数据中心网络引入SDN控制器,基于集中控制、转控分离的架构实现网络资源全局集中管控、智能调度,提高了网络资源利用率;基于开放可编程的接口,实现业务的自动化快速开通部署。

  SDN数据中心为多租户提供虚拟、隔离、可扩展、自管理的NaaS(Network as a Service),SDN助力云计算数据中心实现网络资源的真正池化,使数据中心网络在云计算时代实现网随云动。

  SDN控制器在数据中心的引入,极大提升了数据中心网络的承载和服务能力。但同时,SDN控制器作为整个数据中心网络的“大脑”,其高可靠部署对数据中心网络的安全稳定运行非常重要。

  SDN控制器的高可靠性分为两个层面,分别是设备层面的高可靠和业务层面的高可靠。设备层面的高可靠是指SDN控制器设备硬件、软件本身具有主备冗余的高可靠,在单一硬件和软件模块故障时SDN控制器依然能稳定可靠运行。业务层面的高可靠是指SDN控制器对网络业务配置的高可靠下发以及业务配置数据的高可靠存储,比如配置事物全局一致性、南向数据一致性等功能。

  单集群部署的SDN控制器,要求集群内节点服务器数量3台,节点划分为Leader和Follower的角色。Leader节点负责集群内各节点业务的统一调度管理,当有节点故障的时候,Leader节点负责将故障节点下的设备进行重新分配。Leader节点故障时,Follower经选举比较,优先级最高的Follower角色转换成Leader节点。

  SDN控制器应支持南向数据一致性,即当控制器和南向转发设备之间出现配置不一致时,控制器能进行南向差异发现和差异修复,从而实现控制器和南向转发设备配置一致。要求控制器能定期进行差异化监测,发现差异时,能主动触发告警通知用户,用户查看和确认后,由用户发起以控制器为准或者以转发设备为准的差异化修复。

  SDN控制器支持主备集群的容灾部署为进一步提高SDN控制器的可靠性,SDN控制器除了单集群部署,还应能支持主备集群的容灾部署方式。主备集群部署在不同的地域。正常情况下,主控制器集群工作处理业务,备集群运行但不处理业务。主备集群容灾部署时,主集群业务数据库与容灾备集群数据库应实现同步备份。

  为增强系统的稳定性和可靠性,在规划时建议不开启故障时主备自动切换和故障恢复时的自动回切,建议人工手动方式进行切换。管理员在接收到心跳超时告警时,人工确认主备集群的工作状态,必要时进行主备集群切换;故障恢复后,需要进行回切时,应该在确认系统状态后,在业务低峰时段进行回切。

  主备集群部署时,控制器集群北向对接Openstack云平台或者协同编排层,要求在Openstack云平台或者协同编排层上配置主备集群的IP地址,并且定期检查主备集群的角色、状态。当检测到集群主备状态变化并确认后,能自动或人工修改主备角色状态。建议在检测到集群状态变化时,触发告警,在人工确认后,修改主备角色状态。

  主备集群间带宽和时延应满足集群需求,要求集群互联预留带宽1Gbit/s,集群互联时延10ms。10ms内异地容灾部署效果最好,超过10ms后可能会导致容灾数据丢失。当集群互联时延>10ms时,认为备集群位置不具备集群部署条件,不建议进行主备集群部署,应进行备集群位置重选以符合主备集群部署条件。

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