1.1.3　網(wǎng)絡(luò)及交換機(jī)的選擇

在一個(gè)虛擬化環(huán)境里，每臺(tái)物理服務(wù)器一般擁有更高的網(wǎng)卡密度。虛擬化主機(jī)有6個(gè)、8個(gè)甚至更多的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）是常見(jiàn)的，反之，沒(méi)有被虛擬化的服務(wù)器只有2個(gè)或4個(gè)NIC。這成為數(shù)據(jù)中心的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫吘壔蚍植冀粨Q機(jī)放在機(jī)架里，以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)布線，然后向上傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)核心。在這種解決方案里，一個(gè)典型的48端口的交換機(jī)僅能處理4～8臺(tái)虛擬主機(jī)。為了完全添滿機(jī)架，需要更多的邊緣或分布交換機(jī)。

在虛擬化環(huán)境里，當(dāng)多個(gè)工作負(fù)荷整合到這些主機(jī)里時(shí)，根據(jù)運(yùn)行在主機(jī)上的工作負(fù)荷數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)流量增加。網(wǎng)絡(luò)利用率將不再像過(guò)去每臺(tái)物理服務(wù)器上那樣低了。

為了調(diào)節(jié)來(lái)自整合工作負(fù)荷增加的網(wǎng)絡(luò)流量，可能需要增加從邊緣或分布交換機(jī)到網(wǎng)絡(luò)核心的向上傳輸數(shù)量，這時(shí)對(duì)交換機(jī)的背板帶寬及上行線路就達(dá)到較高的要求。

另一個(gè)關(guān)鍵的改變來(lái)自最新一代虛擬化產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，擁有諸如熱遷移和多主機(jī)動(dòng)態(tài)資源管理。虛擬化里固有的動(dòng)態(tài)更改性能意味著不能再對(duì)服務(wù)器之間的流量流動(dòng)作任何假設(shè)。

在進(jìn)行虛擬機(jī)之間的動(dòng)態(tài)遷移，或者將虛擬機(jī)從一個(gè)存儲(chǔ)遷移到另一個(gè)存儲(chǔ)時(shí)，為了減少遷移的時(shí)間，不對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)造成影響，在遷移期間會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源，另外，在遷移的時(shí)候，雖然可以減少并發(fā)遷移的數(shù)量，但在某些應(yīng)用中，可能會(huì)同時(shí)遷移多臺(tái)虛擬機(jī)，這對(duì)交換機(jī)背板帶寬及交換機(jī)的性能的要求達(dá)到更高。

例如，普通的業(yè)務(wù)虛擬機(jī)，操作系統(tǒng)占用40GB磁盤空間、業(yè)務(wù)數(shù)量占用60GB～500GB空間，以400GB計(jì)算，在有8臺(tái)這樣的虛擬機(jī)需要遷移時(shí)，當(dāng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)達(dá)到99.999％的需求時(shí)，要在315秒內(nèi)遷移完成，需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬=400GB×8臺(tái)×10bit/600=101Gbit/s。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)達(dá)到99.9999％的需求時(shí)，應(yīng)該在31s內(nèi)完成遷移，網(wǎng)絡(luò)帶寬需要1014.7Gbit/s。當(dāng)然這只是極端的情況（涉及數(shù)據(jù)從本地硬盤到存儲(chǔ)或者從不同的存儲(chǔ)之間遷移），另外，當(dāng)虛擬機(jī)保存在共享的存儲(chǔ)上時(shí)，虛擬機(jī)間的遷移只是涉及所運(yùn)行的物理主機(jī)的遷移，遷移時(shí)數(shù)據(jù)量很小的，此時(shí)不需要這么高的帶寬。

當(dāng)工作負(fù)荷捆綁于虛擬硬件，機(jī)架或交換機(jī)被告知將交換大量的網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)，服務(wù)器能分配到機(jī)架或交換機(jī)。既然工作負(fù)荷能動(dòng)態(tài)地從一臺(tái)物理主機(jī)移動(dòng)到另一臺(tái)完全不同的物理主機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)里，位置不再用到。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)現(xiàn)在必須調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，這可能從任何虛擬化主機(jī)到任何其他虛擬化主機(jī)或者物理工作負(fù)荷開(kāi)始。摒棄傳統(tǒng)的core/edge設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可能需要找尋更多全網(wǎng)狀架構(gòu)或“光纖”，這能完全調(diào)節(jié)來(lái)自任何虛擬化主機(jī)或者任何其他虛擬化主機(jī)的交易流。

另外，虛擬化使數(shù)據(jù)中心里網(wǎng)絡(luò)層的一些能見(jiàn)度降低了。網(wǎng)絡(luò)工程師在虛擬交換機(jī)里沒(méi)有能見(jiàn)度，也不能輕松決定哪個(gè)物理NIC對(duì)應(yīng)哪個(gè)虛擬交換機(jī)。這在故障檢修中是最重要的信息，為了減少故障率，為交換機(jī)配置冗余的業(yè)務(wù)板及冗余電源也應(yīng)該考慮。同時(shí)，在盡可能的前提下，配置更高的交換機(jī)。

在大多數(shù)的情況下，物理主機(jī)配置4個(gè)千兆網(wǎng)卡，并且為了冗余，盡可能是每2個(gè)網(wǎng)卡綁定在一起，用做負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移。

對(duì)于中小企業(yè)虛擬化環(huán)境中，為虛擬化系統(tǒng)配置華為S57系列千兆交換機(jī)即可滿足大多數(shù)的需求。華為S5700系列分24端口、48端口兩種。如果需要更高的網(wǎng)絡(luò)性能，可以選擇華為S9300系列交換機(jī)。如果在虛擬化規(guī)劃中，物理主機(jī)中的虛擬機(jī)只需要在同一個(gè)網(wǎng)段（或者在兩個(gè)等有限的網(wǎng)段中），并且對(duì)性能要求不高但對(duì)價(jià)錢敏感的時(shí)候，可以選擇華為的S1700系列普通交換機(jī)。無(wú)論是VMware ESXi還是Hyper-V Server，都支持在虛擬交換機(jī)中劃分VLAN。即將主機(jī)網(wǎng)卡連接到交換機(jī)的Trunk端口，然后在虛擬交換機(jī)一端劃分VLAN，這樣可以在只有1～2個(gè)物理網(wǎng)卡時(shí)，可以讓虛擬機(jī)劃分到所屬網(wǎng)絡(luò)中的不同VLAN中。表1-3是中小企業(yè)虛擬化環(huán)境中推薦使用的交換機(jī)型號(hào)及參數(shù)。

【說(shuō)明】華為S5700系列為盒式設(shè)備，機(jī)箱高度為1U，提供精簡(jiǎn)版（LI）、標(biāo)準(zhǔn)版（SI）、增強(qiáng)版（EI）和高級(jí)版（HI）4種產(chǎn)品版本。精簡(jiǎn)版提供完備的二層功能；標(biāo)準(zhǔn)版支持二層和基本的三層功能；增強(qiáng)版支持復(fù)雜的路由協(xié)議和更為豐富的業(yè)務(wù)特性；高級(jí)版除了提供上述增強(qiáng)版的功能外，還支持MPLS、硬件OAM等高級(jí)功能。在使用時(shí)可以根據(jù)需要選擇。