中國西部數(shù)據(jù)中心發(fā)展

       在成都高新南區(qū)，有一組氣勢如虹的深灰色大樓，這就是中國電信籌建的重點通信工程—中國西部信息中心。該中心由中國電信集團公司投資建設，是其在西部最大的災備中心、世界級云計算實驗基地以及移動互聯(lián)網(wǎng)基地。

        中國西部信息中心一期規(guī)劃占地6萬平方米，項目投資近10億元，數(shù)據(jù)中心機房建筑面積為3萬平方米，機架數(shù)量超過3500個，出口帶寬200GG。作為一個集電信優(yōu)質資源、國際一流的軟硬件基礎設施、統(tǒng)一的安全管理平臺、協(xié)同的運維保障平臺、先進的云計算服務平臺和頂尖信息化服務為一身的綜合信息服務基地，中國西部信息中心可提供基礎資源租賃、帶寬租賃、云計算、災備、信息安全等多種服務，已先后為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、跨國公司、金融、政府機構等30余家高等級客戶提供安全優(yōu)質的全方位信息化外包服務。

       網(wǎng)絡面臨挑戰(zhàn)

       對中國西部信息中心IDC業(yè)務來說，穩(wěn)定暢通的網(wǎng)絡連接，是衡量其服務質量的一個重要標桿，也是客戶的基本要求。目前，中國西部信息中心的數(shù)據(jù)交換總容量，相當于5萬個美國國會圖書館的數(shù)據(jù)。如何確保中國西部信息中心總出口帶寬網(wǎng)絡連接的穩(wěn)定性和快速響應，是中國西部信息中心網(wǎng)絡系統(tǒng)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

        作為中國電信CHINANET骨干網(wǎng)九大節(jié)點之一，中國西部信息中心具有極為優(yōu)越的網(wǎng)絡資源，通過多條鏈路直連到中國電信CHINANET、CN2等骨干網(wǎng)絡，構建了數(shù)百兆的出口帶寬。但規(guī)模大、設備多、業(yè)務復雜，給中國西部信息中心的網(wǎng)絡系統(tǒng)帶來的考驗壓力也更大。

        整個中國西部信息中心建設規(guī)模極為龐大，一期合計可容納3500多個標準機架，存儲能力不少于1000PB。2012年的出口帶寬將超過500G，預計到2014年將會達到1TB的帶寬量。同時，在業(yè)務提供能力方面，中國西部信息中心既為游戲、視頻、門戶網(wǎng)站、電子商務、電子政務等客戶提供托管服務，也為銀行、保險、證券等客戶提供金融災備服務。

        雖然客戶需求側重不一，但對基礎網(wǎng)絡平臺的穩(wěn)定性、安全性和可用性要求都非常高。尤其是視頻、門戶網(wǎng)站、游戲等互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)客戶，對帶寬、丟包率、延遲等與網(wǎng)絡品質相關特性非?？粗?，要求基礎網(wǎng)絡平臺不能出現(xiàn)任何情況的損斷；而金融、政府類用戶則對網(wǎng)絡安全性要求更為苛刻。

        作為中國電信集團新一代五星級數(shù)據(jù)中心的典型代表，中國西部信息中心面臨的是一個高密度、大容量的網(wǎng)絡應用場景，對網(wǎng)絡的帶寬、端口密度、安全防護和管理等方面都提出了嚴峻的考驗。

        如基于云計算應用的數(shù)據(jù)中心流量不再只有的簡單匯聚型流量，相對固定的交互流量，而是呈現(xiàn)出高密度的不定向突發(fā)性和并發(fā)性，而傳統(tǒng)的城域網(wǎng)交換機性能難以滿足需求；如數(shù)據(jù)中心設備高密度擺放，傳統(tǒng)城域網(wǎng)交換機橫插板的左右風道設計也不能滿高效散熱的需求等。

       挑戰(zhàn)驅動革新

      新的應用趨勢要求新一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡方案必須具備高萬兆寬口密度、40Gbps/100Gbps接口、虛擬化能力、突發(fā)流量吸收、IPv4/IPv6支持、綠色節(jié)能等特征。

      新的需求也要求數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡能夠支撐靈活的應用擴展能力和一致的業(yè)務連續(xù)性，層次化的網(wǎng)絡結構將向著集約化架構發(fā)展，將層次化的網(wǎng)絡扁平化，復雜的網(wǎng)絡模型簡捷化，擺脫物理連接的束縛和空間因素的限制。

        從服務器數(shù)量上看，數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)出一個明顯的發(fā)展規(guī)律：萬臺服務器規(guī)模的數(shù)據(jù)中心將是發(fā)展方向。同時，隨著單臺服務器集成的計算核心數(shù)量的增長，其消耗的帶寬也在同步增長，而10GE網(wǎng)卡所采用的硬件加速技術也使得服務器的吞吐能力接近線速。

       從端口密度來看，一個10000臺服務器的數(shù)據(jù)中心，如果按照1:4的收斂比，至少需要250個萬兆匯聚端口。考慮核心設備與其他設備互聯(lián)的端口，至少需要約300個萬兆端口，且絕大多數(shù)都需要線速端口。

       現(xiàn)在相當大的數(shù)據(jù)中心出口帶寬已經(jīng)達到了100Gpbs以上，每年還以50%以上的速度在增長。如果采用傳統(tǒng)的10Gbps接口，則需要用16-40個端口捆綁才能滿足未來一到兩年的需求。采用多端口捆綁不僅消耗了大量的光纖資源，也加大了管理維護的工作量。伴隨著40Gbps/100Gbps標準的最終定稿，一場40Gbps/100Gbps接口的普及風暴很快就會到來。

        云計算不僅需要服務器和存儲實現(xiàn)虛擬化，網(wǎng)絡設備同樣需要與時俱進。虛擬化的網(wǎng)絡不僅可以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的動態(tài)調配、在線擴展，也簡化了網(wǎng)絡配置與管理，大大提高數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的可靠性和可用性。由于不同時間服務器上分布的應用都是動態(tài)調配的，服務器之間交換頻率也較現(xiàn)在獨立應用高許多，所以云計算環(huán)境下流量特征更為復雜、更難預測。

        革新助力成長

        回顧建設初期，各級領導對基礎網(wǎng)絡平臺的建設非常重視，，中國西部信息中心最終選擇了H3C提供的高性能、高可靠、易擴展、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡方案來搭建中國西部信息中心基礎網(wǎng)絡平臺。

        當前，整個中國西部信息中心對外數(shù)據(jù)吞吐量達到上百Gbps，具備擴至1Tbps以上的能力。如此巨大的數(shù)據(jù)吞吐量，使得中國西部信息中心網(wǎng)絡設備必須具備高密度的10GE、40GE甚至100GE端口，并且所有端口能夠實現(xiàn)無阻塞的線速轉發(fā)；同時具備超大的分布式數(shù)據(jù)緩存能力，嚴格保證在突發(fā)流量頻繁時不丟包。

       因此，中國西部信息中心采用了擁有576個10GE端口的數(shù)據(jù)中心級交換機S12518作為網(wǎng)絡的核心設備，借助其大吞吐量的技術優(yōu)勢，來應對數(shù)據(jù)交換壓力。同時，采用具備高密度接入能力的S7610來擔任網(wǎng)絡接入設備，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡的扁平化，將傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡架構簡化為兩層，進一步保證網(wǎng)絡的帶寬能力。

       西部信息中心在網(wǎng)絡整體設計和設備配置上還均按照冗余要求進行了設計,以保證其核心業(yè)務的不中斷運行。核心設備采用主控板和交換網(wǎng)板物理分離設計，在網(wǎng)絡連接上消除單點故障，提供關鍵設備的冗余切換。關鍵網(wǎng)絡設備之間的物理鏈路采用雙路冗余連接，按照負載均衡方式工作，關鍵主機可采用雙路網(wǎng)卡來增加可靠性。

        更重要的是，中國西部信息中心的網(wǎng)絡設備都采用了H3C的 IRF2（第二代智能彈性架構）虛擬化技術。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡冗余機制都是利用VRRP結合STP來實現(xiàn)的，VRRP存在一主一備，STP存在阻塞端口的問題，兩條鏈路不能同時使用，帶寬利用率不高。而采用核心層、接入層設備IRF2虛擬化后，通過跨設備的鏈路聚合技術輕松實現(xiàn)了鏈路的負載均衡，兩條鏈路雙活，大大提高了帶寬利用率，保護倒換時間也從原來的2～4秒縮短到50ms以內，達到電信級的可靠性要求，讓西部信息中心網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性得到了充分保障。

        經(jīng)過此番擴容，中國西部信息中心在軟硬件上得到極大提升，除了傳統(tǒng)的IDC業(yè)務外，還分別為中國電信集團公司、中國電信四川公司提供業(yè)務云、支撐云資源池的云計算服務。將來，中國西部信息中心將加速以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合為代表的前沿信息技術的研發(fā)和應用，通過構建國家級信息產(chǎn)業(yè)多維匯聚平臺，形成立足西部、輻射全國、面向全球的移動互聯(lián)網(wǎng)時代的綜合信息服務基地、前沿技術實驗基地和對外合作發(fā)展基地。