数网协同推动数据中心的发展

　　数网协同是云计算和网络发展到一定阶段的必然结果，也将成为未来一段时间的重点发展方向。

　　2013年以来，国家逐步出台政策，引导大型、超大型数据中心逐渐向中西部以及热点地区周边转移。2020年，数据中心和5G一起被列入新型基础设施建设(“新基建”)，意味着数据中心和网络的协同发展被提到了更高的位置，数网协同将成为数据中心发展的下一站。

　　工信部发布的《数据中心发展指引(2019)》显示，到2018年底，北京、上海、广东三地在用机架数约占全国的三分之一;中西部地区数据中心在用机架数全国占比约为40%。在上架率方面，国内数据中心总体平均上架率为50%左右。东部沿海省市的上架率基本达到60%以上，而西部各省的上架率仅在30%左右，东西部差距仍然较大。如图1所示，54%的数据中心为直接接入骨干网，34%的数据中心接入城域网。从机架分布和上架率情况来看，在现有的网络条件下，数网协同还无法支撑全国数据中心的布局优化，亟待破局。

　　图1 全国数据中心网络接入情况

　　数据中心网络不断演进，数据中心内部网络高效协同

　　不同类型的应用对数据中心网络有着不同的要求。前端网络通常采用TCP协议，IP/以太网络技术成为前端网络主流技术，成本低、扩展性好;存储网络一直在追求大带宽高吞吐以充分发挥存储盘和CPU的效率，上世纪90年代末采用同时期比Ethernet速率更高的FC(倒装芯片)技术。进入20世纪，随着更高速率的SSD的规模应用，特别是近来高速率、低时延的NVMe技术的出现，存储需要更高速、更高效的网络;计算网络主要采用InfiniBand专网，典型代表为HPC等高性能业务，低时延是其极致追求。但随着RoCE技术的深入发展，Ethernet在计算网络中的应用也逐渐普遍。

　　鉴于以太网是生态最完整、应用最广泛的网络技术路线，为了降低数据中心网络的TCO(总拥有成本)，前端网络、存储网络和计算网络三张网络的技术归一到以太网是不可避免的，这就是开放数据中心委员会(ODCC)开展的研究项目“数据中心三网合一”。如图2所示，利用三网合一技术，可以大幅降低数据中心网络的TCO，并显著降低组网和运维工作的复杂性。

　　图2 数据中心三网合一

　　DCI网络建设加快

　　云计算在发展过程中，无论是云服务商的自身业务，还是客户的应用需求，均需要高效、可靠的专用网络进行支撑。DCI(数据中心互联)能增强云服务商内部的数据中心间互联，数网协同通过专用网络连接云或数据中心。

　　当前，一批业界领先的云服务商均在进行DCI网络的建设。某全球云服务商已经建成B4网络，用以连接其分布于全球不同地区的数据中心。根据公开资料，B4网络采用软件定义网络进行实现，建设水平相对较高，且在流量调度等方面已经发挥重要作用。

　　业界需携手，助力“新基建”

　　近年来，在强大的网络能力的支撑下云计算发展迅速。随着共有云和私有云的不断发展，网络基础设施需要通过优化网络结构确保网络的灵活性、智能性和可运维性，提供差异化的网络服务，更好地适应云计算应用的需求。

　　面向数网协同这一重点趋势，业界需携起手来，共同推动区域网络直联、专用数据中心网络通道建设、定向网络直联和本地网络直联点等方面的建设，使以数据中心为中心的网络质量大幅提升，数网协同将能更好地适应并支撑上层应用的发展，最终助力“新基建”加速落地。