X年高等教育信息化创新论坛-包贵新-面向云和大数据

面向云和大数据的下一代数据中心网络包贵新亚太区数据中心架构师JuniperNetworks2014.052Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net日程数据中心技术趋势和架构演进12新技术在高校的应用前景3案例介绍4SDN在数据中心的应用3Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netGoogle应用引擎Google商业应用计算存储数据库应用平台CRM应用云市场融合SDN大数据10000010101011010100101101100010001100虚拟化云驱动IT技术演进技术的发展趋势4Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net数据中心网络面临着巨大挑战和发展契机服务器的资源利用网络和安全的供应时间虚拟化之后周秒虚拟化之前通讯的延迟5Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netEverythingshouldbeassimpleaspossible,butnotsimpler.”“6Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net面向云和大数据的数据中心网络演进趋势简化架构简化运维和管理7Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net数据中心网络简化之路Time网络的复杂性简单的扁平化+10Years复杂的层次化复杂的多层次Spine-Leaf架构简化架构简化运维和管理目前的投资保护各种网络虚拟化技术目前的投资保护各种“Fabric”技术OTT用户特定的需求OpenClos8Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netJUNIPER虚拟化机框解决方案–两层架构演进核心层–高端模块化交换机高端系列产品可进行跨型号虚拟化支持多到一的虚拟化虚拟化的设备数量业界领先虚拟化后设备可作为单一设备管理支持本地转发接入层–中低端固化交换机低端系列产品可将进行跨平台虚拟化支持多到一的虚拟化虚拟化的设备数量业界领先虚拟化后设备可作为单一设备管理9Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netJUNIPERQFABRIC–单层架构演进Juniper的创新架构-分布式单体交换系统单台逻辑设备的各个组件分散在不同位置通过统一控制器控制和管理控制信令通过标准化协议（ISIS和MBGP）扩展实现多种型号配置满足大规模服务器接入和小规模服务器接入需求全自动化部署方式可满足多种收敛比的高性能需求任意接口之间报文直接转发支持全二层和全三层所有功能任意接口之间最大3到5微秒的超低延迟10Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netJUNIPER虚拟化交换矩阵系统–单层架构演进Juniper的新一代Fabric创新架构单台逻辑设备的各个组件分散在不同位置通过统一控制器控制和管理Qfabric的架构简化、功能增强版本全自动化部署方式可满足多种收敛比的性能需要任意接口之间报文直接转发支持全二层和全三层所有功能任意接口之间最大3微秒的超低延迟11Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net方式2方式1OPENCLOS架构–面向HADOOP架构应用互联网云业务供应商的典型架构模型三层组网设备间采用标准路由协议通过等价多路径实现链路全活每台设备单独控制和管理支持更多的设备节点，可采用多级架构可采用大设备做核心更多的是采用多台小设备做核心扩展性好对维护要求比较高对自动化部署和管理要求比较高可配合Overlay等技术及SDN体系12Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net多级OPENCLOS架构标准化BGPECMPMPLSBFD13Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net日程数据中心技术趋势和架构演进12新技术在高校的应用前景3案例介绍4SDN在数据中心的应用14Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netSDN网络领域最抢手的关键词SDN：Software-DefinedNetworking狭义概念：源于StanfordUniversity2005年提出OpenFlow设计理念，OpenFlow规定了网元设备标准化的流转发表规格和网络控制层面从设备迁移到外部的centralizedcontrolsoftware广义概念：网络设计新理念：Decouplingbetweendataplaneaccessandcontrolplaneaccess。应用[需求]定义网络[路径和资源选择]。应用和网络之间存在开放中间层（不一定遵循Openflow）SDN和OpenFlow热门缘由Google等互联网公司牵头成立ONF联盟并致力于SDN的研究内容为王：Google对互联网产业链影响和主导地位Google已经研发OpenFlow设备并已经应用ONFMember-List（101家）©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netJUNIPERCONTRAIL提供OVERLAY与自动化一体化SDN方案虚拟Overlay网络的自动化部署软件SDN体系架构Controller进行控制层面的管理Overlay隧道进行数据层面的转发对Underlay网络无特殊要求根据控制协议灵活部署资源动态分配，扩展性好可以融合硬件集成化部署可以提供虚拟化和物理网络统一管理和自动化部署支持OpenStack、CloudStack等云平台支持Vmware，Microsoft等商业产品集成支持KVM，XEN等开源产品的Hypervisors16Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netServiceNodesComputeOrchestratorComputeAPIsStorageNetworkAPIsPhysicalSwitchesNetworkOSSInternetVPNDCIWANGatewayRouterServerVirtualMachineStorageAPIsNetworkAPIsF5VM,vSRX…传统的SDN云平台管理模式17Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netServiceNodesInternetVPNDCIWANGatewayRouterJunosVContrailOrchestratorComputeAPIsStorageAPIsNetworkAPIsServerVirtualMachinevRouterPhysicalSwitchesvSRX,F5…JUNIPERCONTRAIL集成化的SDN云管理解决方案18Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netPhysicalNetwork(nochanges)AnalyticsOPENCONTRAILCONTROLLERControlConfigurationPhysicalHostwithHypervisorvRouterVMVMVMVMPhysicalHostwithHypervisorvRouterVMVMVMVMWAN,InternetGatewayTODAY2014JUNIPEROPENCONTRAIL的架构19Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.netContrailCloudBlocksContrailOpenStackContrailNetworkingINCREASINGLEVELOFINTEGRATIONCloudOrchestration•服务器管理•分布的高可扩存储•计算Orchestration+ContrailNetworkingIntegratedCloudPODs•参考架构–PODs•集成化管理+ContrailOpenstackCloudNetworking•网络虚拟化•虚拟化服务•多种Orchestration的支持•Openstack,Cloudstack(now)•VMWare,HyperV(1H-2014)JUNIPER的云管理平台产品20Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net日程数据中心技术趋势和架构演进12新技术在高校的应用前景3案例介绍4SDN在数据中心的应用21Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net高校应用场景1-私有云虚拟网络平台资源分配孤岛手工配置静态服务部署VLAN数目限制物理视频点播远程教学网上图书馆VLAN逻辑动态资源分配配置自动化动态服务的引入不受限制任意部署视频点播远程教学网上图书馆策略和服务链通过Overlay的SDN架构实现虚拟化通过Fabric技术实现单层网络架构22Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net办公区VPLS,E-VPNConnectivityService其他校区、分校和合作院校扩展网络的服务质量，任意位置云业务访问宿舍楼教学区高校应用场景2–园区私有云业务互联23Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net边界智能服务和安全防护•物理和虚拟化应用的智能管理•基于个人和应用的跟踪和记录办公区访问学士宿舍访问移动终端访问分校网络主园区网JuniperMX路由器网络增值服务•身份认证•防攻击•负载分担•流量内容分析•行为跟踪记录•其他Internet高校应用场景3–各种网络上层服务的动态引入24Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net日程数据中心技术趋势和架构演进12新技术在高校的应用前景3案例介绍4SDN在数据中心的应用25Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net科研教育行业部分大数据、超算案例26Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net承载大型强子对撞机(LargeHadronCollider,LHC)项目于2008年开始，由欧洲粒子物理实验室（CERN）开始研发的粒子加速器承载着美国成千上万的进行LHC研究的国家科研实验室和大学承载着其他由能源部门(DepartmentofEnergy,DOE)的科研项目直接连接40多个DOE的站点和100多个其他的网络Juniper的MX系列多功能路由器Juniper的EX系列交换机美国能源科技网(ESNET)27Copyright©2012JuniperNetworks,Inc.www.juniper.net英国国家科研和教育网(JANET)Janet由政府投资，代表英国联合信息系统委员会(JointInformationSystemsCommittee,JISC)，着重教育和科研领域的数字技术研究1993年由7个英国研究理事会创立，从国家层面进行关注和促进主要面向英国全国的科研和教育机构，包括大