网络是数据中心最为重要的组成部分，没有网络，数据中心就无法运转，无法对外提供服务。众所周知，数据中心内部数据网络依然是以太网技术家族的天下，存储网络也是光纤通道技术独霸一方，和数据网络相比，存储网络占据不大的网络份额，所以一般我们说数据中心网络，常常指的是数据网络，而涉及到的技术主要是以太网技术。不过翻开以太网技术的RFC文档，着实将人吓了一跳，几千篇的标准文档，涉及数百个标准网络协议，没有哪个人有精力将所有网络协议都掌握，因为量实在太多了。为啥会有这么多网络协议，这正是数据中心网络复杂的原因，为了满足各种各样业务互联互通的需求，以太网设计了很多标准协议，有些协议还晦涩难懂，这样一个数据中心的网络往往随着业务的部署变得越来越复杂，直到最为难以维护，甚至处于失控状态。一旦有个风吹草动，网络就可能瘫痪，网络成了数据中心发展的一块心病，必须想办法治好才行。由繁至简，是一切事物发展追求的目标，任何系统，往往越简单的，运转起来越高效，就像我们的计算机，汇编语言执行效率最高，这是因为汇编语言直接对寄存器和内存地址数据进行操作，而像那些C语言、JAVA、VC等语言都是上层语言，虽然我们编写时使用很方便，容易懂，但计算机要将这些语言再转换为汇编语言执行，所以执行效率并不高。数据中心的网络也应该一切从简，而不是越建越复杂，用最简单的网络实现应用需求。所以，在数据中心里掀起一场清网行动，将网络简化，还给数据中心一个清晰、高效运转的网络。
清网行动具体如何清，应从三个方面考虑入手。首先要在布线上下功夫，数据中心里的设备成千上万，都要通过网线连接起来，才能实现互联互通，数据中心里最明显的就是那些密密麻麻的网线，连接着各种各样的设备。有的数据中心刚开始布线还是蛮规矩的，随着业务的增加，互联情况增多，乱接乱布的情况开始增多，渐渐地互联的网线就没有了排序。如果几根几十根网线连接还好，要是几百根几千根网线就很难了，这时就要有提前的规划，为布线预留好线槽位置，防止出现私拉乱拽网线的情况。拥有一个良好的布线网络，对于数据中心绝对有巨大好处，不仅日常管理方便，出现问题时，排查故障尤其是链路故障时，会大大缩短排障时间。所以，清网就要先从布线上做起。其次要在网络架构上下功夫。传统的网络基本由核心层、汇聚层和接入层组成，每个层级使用的网络设备容量和数量都不同，而每个层级里的网络设备还要连接负载均衡、安全设备、NAT、DNS等各种功能设备，网络连接关系变得比较复杂。还有接入层，往往网络设备就有数百台，连接关系错综复杂，各种私搭滥建的情况时有发生，所以网络架构一定要简化。现场倡导两个层级的网络架构，即只有核心层和接入层，同时取消三层网络，即便是核心设备也只是做二层转发，核心层只有出口路由器做三层路由转发，内部就是一个大二层网络，所有服务器互通直接二层实现，这样天然就可以实现服务器上虚机迁移，不用像现在很多数据中心通过部署各种隧道或封装协议来实现，不仅增加网络复杂性，也降低了数据转发效率。网络架构简化了，也可以大大节省互连的网线，这样也减少了布线的工作量，布线变得容易，所以架构上的简化带来的好处是多方面的，网络架构要从繁入简。第三要在网络协议上下功夫。上面也提到以太网协议类型太多，在一个数据中心里部署十几个网络协议很常见，登录任意一台网络设备查看配置，复杂的就可能有上千条，要全部掌握这些协议的用法和用途，需要数据中心投入大量的人力资金。过于复杂的协议也增加了网络复杂性，网络变得不可靠，甚至失控，所以要从网络协议上简化。网络架构上若能实现二层互联，网络协议也将变得简单，尤其是自从软件定义的网络出现后，通过控制器下发转发流表，这样能极大地减少网络协议使用，网络设备只要被动地下发流表就可以完成数据中心设备的互联互通，一种协议就可以搞定网络。当然，一些链路探测协议、监控协议、设备运行状态协议等还是需要的，这些协议不复杂，保留一部分也是可以的，清网行动并不会将这些协议考虑在内，主要还是对转发类的协议进行简化。试想一想动辄上百万的路由，数千条的ARP，网络震荡起来很难维护，下发流表就不一样了，可以通过软件控制器来管理，将网络设备从协议管理中解脱出来，让网络设备专注于硬件数据的转发。从布线、架构还是网络协议方面进行清网，可以简化数据中心网络，提升网络转发和维护效率。三者之间也是互为影响的，提升某个方面，对其它两个方面也会产生良性影响，这样就要从三个方面同时入手，网络简化才能做得更彻底。
数据中心承载的业务需求增长强劲，网络发展遇到了瓶颈。为了部署各种业务，网络被建设得异常复杂，严重影响到了网络发展的规模。网络不应该随着规模的扩大而变得越复杂，网络的建设就应该像砌墙一样，只要有砖头，建一百米还是一万米的围墙，只是多使用些砖头，长度变长，并不会增加建设和使用的复杂度。网络规模的扩大不应该以增加复杂度为前提，规模越大的网络结构应该更简化。只有这样，数据中心的规模才能扩大，支撑更多的业务需求，让我们开启数据中心的清网行动吧。
本文转自d1net（原创）