数据中心网络管理及运维的挑战

数据中心设计师技术组
DDO
在数据中心网络规模不断增长,网络复杂度不断增加,各种新技术不断引入的情况下,数据中心网络管理和运维的难度越来越大,为了应对业务需求变化快、管理对象海量化、IT基础架构复杂等特点,数据中心网络的管理运维演进趋势已逐渐明确,即沿着标准化->自动化->智能化的方向逐步演进:

数据中心网络管理运维中遇到的问题

在传统数据中心,由于计算和存储资源相对固化,网络和流量也相对固化,网络配置主要由网络管理员手工完成,由于网络设备厂家和型号众多且各种参数配置非常复杂,这对于管理人员技能要求高且工作量巨大,并且容易出错。并且当网络需调整时,网络策略的手工配置变更难度也非常大,网络出现故障时,故障定位和恢复也非常困难。这些问题都无法适应对于数据中心要求越来越高的弹性和快速灵活部署的要求。

随着数据中心的发展及新技术在数据中心的应用,数据中心在规模不断增长的同时,组网也越来越复杂,相应对于快速响应、自动配置等的要求不断增加,传统手工配置式的网管根本无法适应目前数据中心网络管理的要求。尤其是VXLAN技术的引入,将数据中心的网络分为承载业务流量的Overlay网络和支撑业务流量的Underlay网络。Underlay网络的组网相对固定,而Overlay网络则要求可以根据需求灵活配置,这给数据中心的网络管理和运维带来了一系列的挑战:

Underlay网络设备种类繁多,包括不同厂商各种型号的出口路由器、各种层次的交换机、防火墙、负载均衡器等,这些物理设备均通过虚拟化技术支持多租户逻辑隔离。网络管理需要呈现物理、逻辑设备资源状态及其同租户的映射关系。

网络虚拟化技术的引入,Underlay网络使用等价路由等技术实现高带宽、高可靠组网,因此工作负载间存在多条等价路径,当某应用出现故障时,无法准确、迅速定位出业务转发路径。

资源定位:数据中心采用虚拟化技术后,虚拟机/物理机频繁创建、迁移和释放,获取承载业务的物理设备的位置非常困难,工作负载与物理网络、逻辑网络的关联关系被割裂。

基础网络采用手工配置或网管批量配置,业务配置采用控制器自动下发。出现故障时,不能迅速定位出是手工配置问题还是自动配置问题。

一是网络设备问题和服务器问题定位困难;二是云平台、控制器、网络设备间出现问题时定位效率低下,网络需自证清白。

数据中心网络管理运维的发展趋势

在数据中心网络规模不断增长,网络复杂度不断增加,各种新技术不断引入的情况下,数据中心网络管理和运维的难度越来越大,为了应对业务需求变化快、管理对象海量化、IT基础架构复杂等特点,数据中心网络的管理运维演进趋势已逐渐明确,即沿着标准化->自动化->智能化的方向逐步演进:

将架构、设备、软件、配置及管理标准化减少运维对象,降低实现自动化的复杂度。

将标准化的建设、维护工作场景工具化,提升运维效率、降低运维成本。

引入机器学习、专家系统、大数据挖掘等技术手段进行故障预警、故障诊断,实现智能运维。

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