技巧經驗：如何改善數(shù)據中心布線？

未來精英

當你步入多數(shù)數(shù)據中心，管理員們通常都會首先對雜亂的布線表示歉意。布線很簡單--將服務器與網絡交換機用線纜連接起來。然而像“掛面”一樣安置線纜，影響機柜空間利用與美觀，混亂的場面就如許多條蛇纏繞在一起，無法理清。我們明白事情是如何演變至此，但無法確定造成此結果的根本原因。難道這樣的混亂是技術不斷進化的結果?更重要的是，該如何改善數(shù)據中心布線?

　　文章將從三個主要挑戰(zhàn)著手，闡述如何設計與實施數(shù)據中心布線基礎架構：拓撲、數(shù)量與線纜類型。

　　數(shù)據中心拓撲

　　數(shù)據中心布線不同于傳統(tǒng)建筑布線。線纜長度更短，性能需求更高，與只有二到四臺終端的普通辦公室不同，單個機柜可能需要有24、48、96甚至更多的網線或光纖連接。

　　數(shù)據中心布線的三種基本方法：

　　1.點對點

　　2.行尾匯聚

　　3.柜頂匯聚(利用光纖或交換機)

　　先介紹點對點布線。這是數(shù)據中心采用多年的布線方法，結果如我們先前所見--一團糟。點對點意味著在地板下、空中(無論是否有線槽)或穿過服務器機柜，只要有需要，就牽拉網線。線纜通常是當場制作或直接使用已有鏈路。舊纜線通常不會移除或標記，這使得追蹤與尋找更加困難，導致數(shù)據中心人員需要在 “鼠窩” 一般的環(huán)境中進行維護。服務器與跳線會使線纜分布混亂，當高密度網絡交換機安裝至機柜或其他地方時，形式會更加嚴峻。簡而言之，點對點模式已無法很好服務于數(shù)據中心。

　　行尾匯聚架構

　　行尾匯聚，也稱為“區(qū)域匯聚”，是近年來數(shù)據中心常用的布線方式。在行尾布線架構中，有專門用于放置配線架與匯聚交換機的地方，通常是位于同一行的末尾機柜--有時候也可能在中間--便于連接整組服務器機柜。配線架安裝在每個插槽中，永久線纜則通過這些線架連接至對應匯聚機柜。其他的線纜通常采用光纖，用于連接匯聚層設備至核心網絡、a.k.a主分布式框架或區(qū)域。可以認為其是數(shù)據中心內標準“星型拓撲”的壓縮版。服務器機柜就像辦公室，而匯聚機柜是中間配線架(IDF)或通信機房(TR)。

　　行尾匯聚簡化了添加硬件的難度，只需將服務器與所需連接的配線架連接，再將配線架連接至對應的匯聚層交換機即可。每個連接進需要兩條短跳線，這同樣利于今后安裝與維護。

　　類似的，接入層交換機通過光纖連接至核心網絡，所以整個安裝過程僅涉及到簡單跳線。“行尾”聚合最小化了所需跳線的長度，因為所有的配線架都有標簽，便于跟蹤，記錄相關信息的文檔也會更便于閱讀。不僅如此，因為不再需要更長的線纜，所以沒有理由保留那些老舊、冗長而又性能低下的線纜。這可以避免出現(xiàn)因跳線兼容性問題而導致的系統(tǒng)性能下降。

　　柜頂匯聚架構

　　柜頂匯聚是最新的布線方式，但可以被看成是行尾匯聚的一種變體。柜頂匯聚依賴于服務器配置密度，我們將討論該如何為數(shù)據中心布線架構選擇對應的配線方案。如果一個機柜裝滿服務器，那么首選方案是在每個機柜上安裝接入層交換機，如果服務器有雙網卡，也有容錯需求，可以考慮多安裝一個交換機。通常情況下，還會再安裝一個低級別的交換機，專門用于系統(tǒng)管理。所有的交換機都通過光纖跳線連接至核心網絡，這與行尾聚合類似。所以柜頂匯聚的效果與行尾匯聚相同，但更利于擴展--可以根據實際需求在每個機柜上安裝廉價的交換機，還可以通過重新配置完成遷移。單獨的交換機故障所產生影響遠比位于行尾的大型交換機故障小得多。

　　當遇到需要使用特定型號交換機的刀片服務器時，柜頂匯聚是你不二的選擇。在此情況下，我們要做的僅是將光纖連接至核心網絡。所以每個機柜只要有同樣的光纖設備，就可以實現(xiàn)網絡匯聚。有時甚至還會遇到“混合”安裝的情形，但總體結構不受影響，所以你只要將不同刀片機連接至不同交換機上即可。通常情況下，普通光纖設備即可滿足高性能應用。

　　選擇最適合的數(shù)據中心布線架構

　　如何選擇行尾或柜頂匯聚，取決于設備密度，應用吞吐量要求與硬件連接細節(jié)。在大型數(shù)據中心中，兩種設計方式可以在應用的不同區(qū)域，發(fā)揮各自長處。簡而言之，答案不是唯一的，總體趨勢將偏向于光纖應用，而且布線架構的選擇都因基于“按需定制”，這才是一切業(yè)務的關鍵。

　　存儲網絡，多年以來都采用光纖通道連接，并采用柜頂匯聚的結構。在存儲區(qū)域網絡(SAN)中，光纖跳線將配線架與存儲連接的交換機聯(lián)通。但這要求每個機柜有額外的網絡--此類方案不是很節(jié)省成本。

　　最新趨勢為以太網光纖通道(FCoE)，該技術可以讓SAN連接采用同樣拓撲并使用光纖路徑作為傳輸網絡。FCoE可以減少物理線路需求，提高帶寬并匯聚網絡與整合SAN管理。目前FCoE還在初始階段，不是所有的產商都兼容此模式。而且，根據網絡線纜功能，如何連接存儲，依賴于硬件的網絡連接需求和其他因素。雖然如此，但FCoE可能在不久的將來成為廠家們支持的通用標準。

wlfxz

挺詳細的，不過實際布線還得更具體地考慮實際情況來選擇