ADC公司数据中心建设方案
2.4 绿色数据中心
DCE技术的整合化、虚拟化和自动化本身就是在达到同样业务能力的要求下实现高效率利用硬件资源、减少总硬件投入、节约维护管理成本等方面的最佳途径，这本身也是绿色数据中心的必要条件。
另外DCE产品必须在硬件实现上实现低功耗、高效率，包括 ? 利用最新半导体工艺
（越小纳米的芯片要比大纳米的芯片省电）
（在接入层使用二层设备往往要比三层设备省电）
? 降低逻辑电路的复杂度
? 减少通用集成电路的空转 （使用定制化的专业设计的芯片往往比通用芯片
省电） ? 等等……
由此可见，对于一台网络设备，在业务能力相当的前提条件下，越小的功耗就代表越先进的技术。在DCE设备一般可以做到维持三层的全业务万兆吞吐功耗小于25W、二层的万兆吞吐功耗小于13W。
综上所述，在本次XXX公司新一代数据中心网络的建设中，将采用不同于传统以太网技术的DCE以太网技术，构建面向服务的高效能数据中心网络平台。
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第3章 XXX公司数据中心网络设计
3.1 总体网络结构
本次XXX公司数据中心网络的建设将采用新一代的DCE技术，并使用DCE技术的代表厂商Cisco公司的Nexus系列产品。网络结构将采用大型数据中心典型的层次化、模块化组网结构。
3.1.1 层次化结构的优势
采用层次化结构有如下好处：
? 节约成本：园区网络意味着巨大的业务投资正确设计的园区网络可以提高业务
效率和降低运营成本。
? 便于扩展：一个模块化的或者层次化的网络由很多更加便于复制、改造和扩展
的模块所构成，在添加或者移除一个模块时，并不需要重新设计整个网络。每
个模块可以在不影响其他模块或者网络核心的情况下投入使用或者停止使用。
? 加强故障隔离能力：通过将网络分为多个可管理的小型组件，企业可以大幅度
简化故障定位和排障处理时效。
3.1.2 标准的网络分层结构
层次化结构包括三个功能部分，即接入层、分布层和核心层，各层次定位分别如下：
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? 核心层：是企业数据交换网络的骨干，本层的设计目的是实现快速的数据交换，
并且提供高可靠性和快速的路由收敛。
? 分布层：也称为汇聚层。主要汇聚来自接入层的流量和执行策略，当第三层协
议被用于这一层时可以获得路由负载均衡，快速收敛和可扩展性等好处。分布层还是网络智能服务的实施点，包括安全控制、应用优化等智能功能都在此实施。
? 接入层：负责提供服务器、用户终端、存储设施等等的网络第一级接入功能，
另外网络智能服务的初始分类，比如安全标识、QoS分类将也是这一层的基本功能。
3.1.3 XXX公司的网络结构
根据业界企业网络最佳设计实践参考，在边缘节点端口较少的小型网络中，可以考虑将核心层与分布层合并，小型网络的网络规模主要由接入层交换机决定。但对于XXX公司而言，结合XXX公司的业务现状及发展趋势，我们可以看到未来几年内业务处于一个高速成长期，必须在本期网络架构中充分考虑未来的可扩展性。所以XXX公司企业内部核心网络层次结构必须具有以上严格清晰的划分，即具有清晰的核心层、会聚分布层、接入层等分层结构，才能保证网络的稳定性、健壮性和可扩展性，以适应业务的发展。
XXX公司的业务应用特点又决定了核心层将相对接入的网络模块较少，只有楼层汇聚接入、数据中心汇聚接入、广域网接入等三块，如果采用单独的大容量物理核心设备将造成浪费，而如果采用低端核心设备则会对业务相对繁忙的数据中心汇聚形成瓶颈，也影响网络整体的稳定性。鉴于此，我们采用超大规模核心层设备Cisco Nexus 7000作为核心，但虚拟化为两套交换机，一套用于全网核心，一套用于数据中心汇聚。这样做的优势如下：
? 逻辑上仍然是清晰的两套设备，完全保持了前述网络分层结构的优势。 ? 在性能上实现了网络核心和数据中心汇聚交换机资源的共享和复用，非常好的
解决了核心层数据量和数据中心数据量可能存在较大差异的问题。 ? 以较低的投入升级了数据中心汇聚交换机的能力（相当于可以与核心层复用
4Tbps以上的交换能力），适于下一阶段要进行的数据中心双网融合的资源需求。
? 减少了设备数量，降低了设备投入成本、功耗开销和维护管理的复杂度。
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XXX公司新一代数据中心整体网络结构如下图所示：
3.2 全网核心层设计
本次我们采用能扩展到15Tbps以上的Cisco Nexus 7000系列大型DCE交换机，每台Nexus7000划分为两个VDC（虚拟交换机），一个虚拟交换机作为XXX公司全网核心，另一个虚拟交换机作为数据中心的分布汇聚层交换机。
我们选择的是10插槽Nexus7010，以双机双冗余方式部署在网络核心。每台当前支持的最大交换容量为4Tbps，最大万兆端口容量为256个，每插槽交换能力为230Gbps（未来可扩展到500Gbps以上），可以在未来扩展40G/100G以太网。
本次每台N7010实配32个万兆端口，48个千兆端口，这些端口都可在物理上划分为属于全网核心的虚拟交换机和属于数据中心汇聚的虚拟交换机，每个虚拟交换机从软件进程到配置界面都各自独立，但可以共享和复用总的交换机资源。
每个虚拟交换机都支持vPC技术（Virtual Port-Channel），即可以实现跨交换机的端口捆绑，这样在下级交换机上连属于不同机箱的虚拟交换机时，可以把分别连向不同机箱的万兆链路用与IEEE 802.3ad兼容的技术实现以太网链路捆绑，提高冗余能力和链路互连带宽的同时，大大简化网络维护。
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核心层虚拟交换机与其它设备互连都采用路由端口和三层交换方式，因此采用vPC进行链路捆绑时使用三层端口链路捆绑技术。如图所示：
3.3 数据中心分布层设计
3.3.1 数据中心分布层虚拟交换机
数据中心的分布汇聚层交换机是采用上述Nexus 7010内单独划分处理的虚拟交换机实现。虚拟交换机之间通过外部互连，并同样采用vPC的三层端口链路捆绑技术。分布汇聚层虚拟交换机与下面的接入层采用二层端口的vPC跨机箱捆绑技术互连，如下图所示。
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