云计算推动的变革：核心交换机这几年(2)

数据中心网络的

“摩尔定律”

大名鼎鼎的摩尔定律定义了半导体产品的更新周期为18个月。那么，在数据中心核心交换机产品上，是否也存在相同的定律来定义产品的更新周期？

如果我们回顾交换机的发展历史，会发现从其开始真正应用至今，也就不过20年的时间，而数据中心核心交换机市场真正兴起和发展的时间相比起来会更短。坊间传言，思科会在2012年年内发布其Nexus 7000的下一代的产品。如果参照这个数据，那么数据中心核心交换机的产品更迭周期大概在4~5年左右。

这样依据非官方消息进行的推测似乎显得不是那么严谨。那么我们不妨从最高端芯片的发布时间来重新看一看数据中心核心交换机市场。2012年4月份，博通（Broadcom）正式推出了其100GE交换解决方案BCM88650系列。作为博通Dune Networks Fabrics的第五代产品，BCM88650是一款整合了流量管理、包处理器等功能在内的单芯片解决方案。不过，这并不是博通第一款100GE的交换芯片产品。实际上，2010年底，博通对BCM88600的发布才是其首次推出100GE芯片。再向前追溯的话，我们会发现博通早在2002年前后就已经发布了10GE的实验产品，并且在2007年的11月份正式推出了10GE交换芯片BCM56820。当然，随后发布的StrataXGS 4系列中的BCM56624也同样如BCM88650一样是一款集成化产品。

从推出10GE产品到100GE产品，时间跨度大概经历了3年。作为全球最大的交换芯片厂商之一，博通所推出的芯片产品在当时都可以算得上高端。我们已经可以确定，从10GE到100GE芯片升级需要3年时间准备，如果算上核心交换机产品在开发、工程以及测试中所耗费的时间的话，那么，将数据中心核心交换机的“摩尔定律”更新周期定为5年左右是合适的。

也许有人会有疑问，为什么将40GE跳过了？实际上，在博通的规划中，已经将10GE和40GE融合在了一起。以其BCM56840举例，这一芯片不仅提供了最多64个10GE端口，还能够支持40GE。

小贴士

何谓核心交换机？

严格地说，核心交换机并不是一种书面上的称谓，而只能算是约定俗成的叫法。称其为“核心层交换机（Core Layer Switch）”也许更为合适，也就是被部署在网络核心层的交换机产品。久而久之，这一称呼就被简化为核心交换机（Core Switch）。如今，核心交换机的叫法已经成为业界通用名词，也会被直接用于出版印刷、宣传资料以及网络传播中。

一般来说，传统的中型和大型网络部署都采用三层结构：接入层、汇聚层和核心层。其中，接入层交换机直接连接各类应用与终端。汇聚层主要用来聚合多台不同接入层交换机设备，并同时处理路由、过滤以及访问控制列表等内容。核心交换机最主要的“任务”是尽可能快地将数据帧转发，其同时可以应用二层和三层网络协议，并具有网管功能。此外，作为网络的关键节点，核心交换机在设计时也要考虑到容错和高可靠性。

单独从协议支持上来看，理论上说，核心交换机最大的特点就是支持路由表功能，提升VLAN等应用的性能和管理能力。同时，核心交换机一般都配置了专用的控制器来解析三层表头，因此在转发数量和连接数方面都比较高。

观 点

越来越快的更新周期

很多设备供应商都认为，云计算对数据中心核心交换机产品的更新起到了推动作用。这种推动，既有性能功能方面的考量，也有产品技术和特性方面的变化。

华为数据中心网络解决方案营销总监程剑认为，随着云计算时代的到来，数据中心网络扁平化与虚拟化趋势越来越明显。这就要求数据中心交换机具备将一台物理交换机虚拟为多台逻辑交换机的能力，并且可与多框堆叠技术协同使用，将物理网络虚拟为一个大的资源池，提高网络安全性与可靠性，并满足用户资源灵活调配需求。与此同时还要求从核心交换机到TOR交换机全系列支持大二层协议，便于用户搭建扁平化大二层网络，使之业务部署更加灵活，不受物理位置限制。

H3C核心交换机产品经理吴冠标认为，云计算、数据集中等近几年间的应用趋势，正在对核心交换设备提出更高、更快的性能要求，从而推进产品的更迭速度。另一方面，数据中心产品也在适应着这种快速需求发展，目前的数据中心核心设备均采用多级交换架构，通过独立的交换网板，一方面可以提供更高性能的交换能力，另一方面具有线性扩展空间，以满足云计算、数据集中的发展。

瞻博网络亚太区数据中心技术和解决方案部顾问工程师包贵新认为，从功能方面来说，云计算所带来的新应用，将对数据中心的网络从传统的三层或二层架构进行颠覆性改变，数据中心网络的理想化要求是能与云计算的特性一致，做到网络作为统一管理的资源池、不再有层次、可以做到网络带宽动态化调整并按需扩容。对于采用传统层次化架构数据中心网络的核心层交换机，在性能和扩展性上、大集中的箱式设备的灵活性方面需要重点设计，一定程度上对产品的更迭起到了加速作用。

而从产品功能角度，博科资深网络技术顾问沈之千认为，一款优异的核心交换机设计不仅体现在目前提供出色的性能和特性，同时能够支撑新的技术、新的性能对于产品的平滑更新需求上。云计算时代所需要的CLOS交换矩阵、FPGA可编程硬件芯片、高密度100G和10G支撑、OpenFlow的支持等特性，给核心交换机用户带来了长期的投资保护。同时，对于大部分用户还在使用的不能平滑提升其性能、密度和特性的千兆交换机核心而言，云计算将加快核心交换机的更新。

上海贝尔企业通信解决方案架构高级经理徐向东持有相同的观点，他认为，目前对于数据中心建设而言，采用传统园区网产品和架构构建数据中心网络已经无法满足云计算和虚拟化的需求。因此，对于建设云化数据中心，已不是产品更新换代的问题，是要选择专门针对云计算和虚拟化而设计的产品与架构，放眼今后5年来建设一个可扩展的云数据中心。传统的数据网络交换机已经完全不适合云数据中心今后的发展、建设。

现如今，如果我们翻看企业的采购项目招标书，会发现里面无一例外地都会特别对数据中心交换机提出以下需求：具备高转发容量、高端口密度、无阻塞交换架构、业务调度、精细化服务质量控制以及绿色节能。这六项指标涵盖了数据中心核心交换机的不同属性，已经成为用户在进行相关产品采购时所考虑的基本内容。这从某种角度也印证了云计算等新应用正在对数据中心核心交换机提出新的要求。(责任编辑：admin)