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數據中心跨機房技術實現的現實阻力

雙擊自動滾屏 發布者:精密空調 發布時間:2017-03-29 09:23:50 閱讀:次【字體:

現在的數據中心往往是由很多個機房組成的,機房可能遍布於世界各個角落,以滿足全球各地用戶訪問的需求。這些部署在世界各地的機房,有的是為了提升本地用戶的訪問體驗,有的是為了做機房的業務備份,也有的是集群業務擴容的需要。不管在部署什麽的業務,做跨機房的時候,都要充分考慮可能麵臨的問題,以便在跨機房部署時避免犯錯。下麵就來詳細談一談,跨機房的業務部署時,數據中心要考慮哪些可能遇到的問題。

帶寬

處於不同地區的兩個或者多個機房要打通,很多時候要經過廣域網才行。當然,有些實力超強的數據中心也可能單獨建設一條光纜隧道,通過光傳輸直連,這種情況非常少見,建設成本要比租用運營商的網絡要昂貴得多。更多的時候是向運營商租用帶寬,通過在兩個機房之間建立一條VPN隧道,達到打通的目的,這個帶寬大小要根據機房的實際需要,也要考慮運營商能提供多大的帶寬。原則上,能進行本地機房轉發的,盡量不走跨機房,減少跨機房的流量負擔,這樣可以減少租用運營商網絡帶寬的費用。機房的建設不要過於分散,減少機房之間的通道,各地機房都要匯聚連接到大規模的機房上,減少不必要的跨機房業務,從而節省帶寬費用。運營商的網絡帶寬各地均有不同,機房要盡量建設在網絡發到的地區,以免運營商帶寬大大地限製住跨機房的流量訪問。做跨機房的業務部署時,首先就要考慮機房出入口的帶寬是否能滿足,如果不能滿足,一票否決,這樣的跨機房業務不能建設和部署。

安全

在數據中心機房內部,可以部署各種軟硬件的安全防護措施,以確保數據安全。但機房之間的數據交互,這些數據就不受機房的控製了,在廣域網傳輸時,數據中心機房的安全難以發揮作用。這時的數據有的可能是增加了外層IP頭,做了封裝,但內層報文依然有可能被人所截獲並被還原出來。有的可能是在發送和接收的機房安全設備上做加密,但這些加密算法並非不可破譯,隻要被人掌握了破譯方法,在傳輸的過程中依然有可能被盜取數據。各種廣域網的網絡協議本身是存在安全漏洞的,萬一發生攻擊,被人攻破利用,數據就會泄密,帶來的損失可能是致命性的。最近出現一種量子通信,其安全性達到了前所未有的高度,也許在未來跨機房的應用場景中能得到廣泛應用,這樣可以大大提升跨機房數據傳輸的安全性。另外,在機房之間要盡量傳遞計算數據或者中間過程數據,對於一些涉及個人信息或者商業機密的數據,盡量不要在跨機房的業務中反複傳遞,即使要傳遞,也盡量采用線下的方式。通過人為拷貝到存儲設備中,比如U盤,移動硬盤,PC等,在機房之間轉移和傳遞,減少數據在網絡中傳輸泄露的風險。

延時

數據中心內部網絡通信延時一般在300us(0.3ms)左右,但跨機房通信延時可能高達50000us(50ms),在進行業務部署的時候要充分考慮跨機房的延時問題。有的業務係統,跨機房還有訪問數據流量,這時就要考慮延時時間,對於跨機房的訪問超時時間要設置得長些;有的業務係統,跨機房做數據備份,一份數據通過機房之間的鏈路傳遞到另外的機房,本身就消耗了一定時間,所以備用機房得到的數據總是延後的,要根據延時的時間來確定主備係統的數據差異,避免數據發生紊亂。尤其是在進行主備切換時,一定要確保數據的平滑交接,不出現丟失數據的情況;有的業務係統,跨機房要實現虛擬機的遷移,以此來提升係統可靠性。虛擬機要實現跨機房的遷移就需要部署一個大二層的網絡,而傳統的數據中心機房內部都是全三層轉發的,現在要通過二層打通,就需要借助VXLAN技術,構建一套虛擬的網絡,實現虛擬機在機房之間任意遷移。延時過大,就會影響到遷移的速度,在虛擬機技術實現上也要充分考慮到延時的影響。

抖動

在跨機房的整個通信鏈路中,影響因子很多,任何一點發生變化,都可能帶來整條鏈路的通信抖動,從而對設計方案的穩定性提出更高的要求。在廣域網傳遞數據,機房之間需要經過幾條或十幾條路由才能抵達,這中間任意一條路由有變化或者震蕩,都會影響兩機房之間的通信。還有,中間任意一條經過的鏈路如果有震蕩或者錯包也可能會導致兩機房之間的通信。有時這種網絡抖動是不可避免的,也很難去排查,因為中間經過了太多的鏈路和網絡設備,這些設備還可能分屬於不同的運營商或不同國家,就算排查起來也是非常漫長,除非是影響長時間大麵積斷網的大事件,像這種偶爾有個網絡抖動,一般數據中心機房也隻有忍氣吞聲的份兒了。既然抖動不可避免,就得想辦法克服。在機房之間跑的網絡協議,重傳機製和超時時間要設置得長一些,對抖動不敏感。比如在端口上,可以增加延遲DOWN或UP的配置,當出現鏈路抖動或者錯包時,隻要不超過設定的時間,端口都不會DOWN。因為端口DOWN了後,很多協議和流量就徹底中斷了,而通過延遲DOWN配置就可避免抖動帶來端口DOWN,減少對跨機房流量轉發影響。

數據中心跨機房技術要麵對很多挑戰,本文著重介紹了幾個方麵。雖然跨機房麵臨這樣那樣的問題,但依然無法阻擋數據中心跨機房建設的熱情。數據中心建設不能一味地尋求大,建設得再大,也有無法再擴的那一天,這時多機房技術則更符合數據中心未來發展的實際情況。未來的數據中心必將通過跨機房技術,利用多機房優勢來提升整體業務能力。


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