“世間萬(wàn)物,變得越多,留的越多”——這是大家一直贊同的觀(guān)念,也是網(wǎng)絡(luò )行業(yè)流傳許久的口頭禪“萬(wàn)變不離其宗”。但是現在貌似已不再是“真理”。
今天,25千兆以太網(wǎng)(GbE, Gigabit Ethernet)可能會(huì )成為我們新的護身符,帶領(lǐng)我們戰勝過(guò)載問(wèn)題。
在局域網(wǎng)內,網(wǎng)絡(luò )速度一直以相當可預見(jiàn)的方式遞增:10 Mbps 讓位給了100 Mbps, 不久,100 Mbps又給1 Gbps讓位。因為如此可預見(jiàn),所以并不刺激,反而對于我們這些不得不花錢(qián)來(lái)支持網(wǎng)速增長(cháng)的人來(lái)說(shuō),也并不總是受歡迎。
與此同時(shí),不要忘了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)速,它也在隨著(zhù)時(shí)間的推移不停增長(cháng),但也總是在接入層滯后于有線(xiàn)客戶(hù)端。目前,大部分有線(xiàn)客戶(hù)端都以1 Gbps的傳輸速率連接,看起來(lái)似乎這就是蜜月點(diǎn)。因為沒(méi)有人愿意花費升級電纜,網(wǎng)卡等費用以提供更高的網(wǎng)速,但這樣的速度又正好可以讓搞笑貓的視頻很快 傳遞到終端用戶(hù)。
其實(shí)我們現在站在一個(gè)十字路口。這是無(wú)線(xiàn)技術(shù)問(wèn)世以來(lái)第一次,消費者要使用的無(wú)線(xiàn)速率超過(guò)了基礎設施可支持的范圍。大多數無(wú)線(xiàn)射頻通過(guò)一個(gè)超五類(lèi) (Cat-5e)網(wǎng)線(xiàn)以1 Gbps的速率連接到一個(gè)接入端口。一些電纜站點(diǎn)有不同的電纜,甚至可能有超六類(lèi)(Cat-6)。 然而,所有常見(jiàn)的布線(xiàn),最大吞吐量都是1 Gbps。
隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)設備現在升級到802.11ac, 速率大于1 Gbps, 一個(gè)問(wèn)題開(kāi)始出現。因為現在的無(wú)線(xiàn)電系統提供越來(lái)越高的密度,每個(gè)無(wú)線(xiàn)設備回程連接到有線(xiàn)交換結構都出現嚴重的過(guò)載現象。20個(gè)不同的人以1 Gbps速率連接到一個(gè)無(wú)線(xiàn)設備,和一個(gè)人以1 Gbps速率連接到一個(gè)無(wú)線(xiàn)設備能一樣嗎?當然不可能。
換裝現有的電纜,以提供所需的吞吐量
兩個(gè)相互競爭的標準提案:在相同的超五類(lèi)電纜及以上規格電纜提供2.5 Gbps和5 Gbps的速度。這兩個(gè)標準的背后都有一批業(yè)內堅定擁護者,而且兩者的目標都是要成為IEEE標準。很多廠(chǎng)商傳言有預標準版本的產(chǎn)品,然而,我們可以篤定 沒(méi)有哪個(gè)無(wú)線(xiàn)廠(chǎng)商有這么快的速度。
推翻現有的電纜設備重來(lái)是非常昂貴的,有一些廠(chǎng)商估算成本約300美元/根電纜。任意給定的大型企業(yè)電纜數量都數以千計,這就意味著(zhù)改造到更高規格的超六 類(lèi)(Cat-6e)電纜或光纖電路的總成本是相當巨大的。而且事實(shí)上,無(wú)線(xiàn)射頻廠(chǎng)商并沒(méi)有迫不及待地提供10 Gbps速率支持,你就可以很快明白為什么在現有電纜基礎上提供更快速度的新標準會(huì )如此受歡迎。
考慮到目前普遍無(wú)線(xiàn)電的電流密度,回程射頻盡可能達到5 Gbps將允許更合理的數據中心過(guò)載率。而達到這一切的價(jià)格會(huì )比電纜更換項目合理得多。當然,因為這還都不是IEEE標準,而且沒(méi)有任何制造商暗示他們將 如何處理這個(gè)問(wèn)題,我們真的還不能推測定價(jià)。它的確是可能的,然而,資本支出一定量就需要物盡其用,也就是說(shuō)要充分利用這些新的速度。但是,即使我們不得 不推翻現有無(wú)線(xiàn)站點(diǎn)和所有回傳接入交換機重新搭建,都比推翻電纜重新布線(xiàn)來(lái)得經(jīng)濟。不僅如此,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不是我們看到這些變化的唯一領(lǐng)域。
25千兆以太網(wǎng)可以改變市場(chǎng)
隨著(zhù)數據中心變得更有效率,密度(按數量計算的虛擬機,處理器,或廣義上的計算和存儲能力)有所增加,有一點(diǎn)已經(jīng)很清楚:為提供高效便攜的設計,目前存在 的電纜,光纖,競爭標準和速率都太多了。25千兆以太網(wǎng)就是一個(gè)新興的標準,可以讓這些多樣統一化。因為可以在物理層更有效地利用通道,硬件成本顯著(zhù)減 少,同時(shí),整體速度在關(guān)鍵瓶頸上突破:架頂式服務(wù)器連接。
一種非常常見(jiàn)的數據中心設計是,一個(gè)交換機放在機架頂部,聚集該機架的所有以太網(wǎng)流量。這個(gè)所謂的架頂式(ToR, top of rack)交換機連接到一個(gè)行聚合交換機的底端,并且所有流量最終都將回程到核心。CLOS設計—或稱(chēng)為葉/脊柱設計改變了一點(diǎn),但概念上基本相同:服務(wù) 器接入層逐漸聚集到更有能力的設備上,數據中心的流量通過(guò)該設備進(jìn)出。現在服務(wù)器停留在1 GbE或10 GbE, 而架頂式交換機吞吐量為40 GbE, 硬件費用爬升相當快,因為需要滿(mǎn)足相當程度的過(guò)載需求。25千兆以太網(wǎng)支持者的目的是將服務(wù)器以更快地速度連接到架頂式交換機,然后允許交換機以50 Gbps或100 Gbps的速率回傳來(lái)解決過(guò)載問(wèn)題。
行業(yè)巨頭支持25千兆以太網(wǎng)
25千兆以太網(wǎng)的演變正處于起步階段。但是支持者都很看好它的未來(lái)—包括大多數行業(yè)巨頭如思科、Juniper、Broadcom、惠普、Marvell 以及ZTE,部分是因為他們聲稱(chēng)該標準在很多情況下可減少近4:1架頂式交換機密度。鑒于支持者數量龐大、設計工作的嚴肅性、以及去年IEEE投票中途創(chuàng ) 建了一個(gè)工作組的事實(shí),所以25千兆以太網(wǎng)的潛力絕對不可忽略。雖然我們短期內不太可能看到真正的適用,至少不是作為一個(gè)正式的標準,但在未來(lái)幾年可能會(huì ) 成功,并成為事實(shí)上的標準。
讓我們回到文章的開(kāi)頭:一切可能真的會(huì )發(fā)生變化。這可能讓那些停滯不前,否認創(chuàng )新可能性的人坐立不安,但現實(shí)情況是,所有這些新興的建議和標準都有利于該 行業(yè)。這些建議和標準都會(huì )從概念變成廣泛實(shí)施嗎?這很難說(shuō),但事實(shí)是,我們正在努力更快速地解決網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題,比以往任何時(shí)候都證明我們已經(jīng)從過(guò)去吸取了經(jīng)驗 教訓。如果我們想要推動(dòng)行業(yè)向前,我們必須驅逐停滯的現狀,永遠的“不變”。擁抱變化。