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联想超融合分布式路由原理剖析

2018年4月25日              
关键字:分布式路由  
软件定义数据中心是未来企业IT基础架构的趋势,超融合作为软件定义数据中心的经典架构将计算、存储、网络、管理等功能聚合在一起,为企业的数据中心提供更加灵活、高效且具成本优势的解决方案,近年来迅速赢得了市场的认可,据Gartner估算,超融合将迎来快速发展期,2014-2021年全球超融合市场将以48%的复合增长率增长,在国内因为私有云的迅速发展,增速会更快。
 
    软件定义网络是软件定义数据中心中重要的模块之一,越来越多的用户也意识到了传统硬件定义网络在性能、管理上的局限性,在超融合中,也逐渐关注起软件定义网络的解决方案,本文将结合联想超融合的实践,向读者展示分布式路由(Distributed Virtual Router)的基本原理和优势。
 
    目前不少用户在虚拟化和超融合环境中使用的网络包含几种方式
 
    一、使用硬件路由设备
 
    我们以三台服务器组成的超融合集群为例,不同颜色的虚机代表处于不同子网,如图
 
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    在这些子网之间进行通讯时,无论是处于同一台服务器内,还是处于不同的服务器节点,虚拟机跨网段通讯时,流量都要经过物理路由设备,产生大量的东西向流量,不仅增加了硬件的开销,而且降低了网络的效率。
 
    二、集中式虚拟路由器:
 
    考虑到硬件虚拟路由的局限,不少方案改用虚拟路由的方式,即由虚拟机替代专用硬件设备提供路由功能,虚拟路由也有集中式和分布式两种。
 
    集中式虚拟路由,顾名思义,是由一个或少量虚拟机提供路由,如下图中,在Node2节点里有一个虚拟路由服务器。
 
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    如虚拟机与集中式虚拟路由器处于相同节点时,东西向的冗余流量大幅减少;但当两者位于不同节点时,会增加虚拟路由器所在节点的网络消耗。
 
    随着虚拟化或超融合集群中节点的增加,这个问题会变得更加突出,运行虚拟交换机的一台或几台主机,将会成为明显的瓶颈。
 
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    三、 分布式虚拟路由
 
    为解决集中式虚拟路由的瓶颈,进而提升超融合集群的可扩展性,联想超融合采用了分布式路由(Distributed Virtual Router)的方案。即每台硬件主机上,都能够提供分布式路由功能。
 
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    这种方案进一步降低了东西向流量的网络消耗,消除了对单一和少数服务器节点的依赖,同时也大幅提升网络响应性能。
 
    分布式路由让系统更可靠,性能更高!
 
    联想超融合的分布式路由已经帮助众多企业实现了软件定义网络,能够提供内外网管理、微分段、负载均衡、安全组等丰富的网络功能,并通过人性化的图形界面,实现虚拟网络的“零门槛”配置和管理。后继我们将通过深入浅出的方式,进一步和大家一起剖析这些功能。
责任编辑:陈玲
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