光纖網(wǎng)絡(luò)時(shí)代 數(shù)據(jù)中心突發(fā)流量應(yīng)對(duì)之道

　　隨著人們的工作生活越來(lái)越依賴(lài)于數(shù)據(jù)中心，這使得數(shù)據(jù)中心的流量增長(zhǎng)迅速。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，從2013年到2017年，全球數(shù)據(jù)中心流量將增長(zhǎng)3倍，累計(jì)達(dá)到7.7ZB。這樣的增長(zhǎng)速度也促使全球各地正在廣泛開(kāi)展數(shù)據(jù)中心擴(kuò)建或新建工作。

　　2014年世界杯正進(jìn)行得如火如荼，有關(guān)世界杯的視頻和網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)就會(huì)產(chǎn)生4.3EB的流量，世界杯的相關(guān)報(bào)道和視頻通過(guò)全球各地?cái)?shù)據(jù)中心迅速擴(kuò)展和蔓延，讓世界上任何一個(gè)角落都能感受到世界杯，當(dāng)然這些數(shù)據(jù)也占用了大量的流量帶寬，給全球的數(shù)據(jù)中心都帶來(lái)了負(fù)擔(dān)。如果說(shuō)十年前誰(shuí)掌握能源，誰(shuí)就是世界之王，那么對(duì)于如今的信息時(shí)代，流量就是一切，誰(shuí)能掌控流量，誰(shuí)能擁有流量，誰(shuí)就能掌控世界。所以很多國(guó)家將信息建設(shè)確定為國(guó)家戰(zhàn)略，可見(jiàn)對(duì)信息建設(shè)的重視。數(shù)據(jù)中心作為信息高速公路上的最重要一環(huán)，不可缺少。

　　數(shù)據(jù)中心承載的流量并不是連續(xù)、一成不變的。數(shù)據(jù)中心全年時(shí)刻都在運(yùn)轉(zhuǎn)，隨時(shí)處理來(lái)自世界各地的服務(wù)需求，所以不同時(shí)間流量是不一樣的。比如：對(duì)于全國(guó)鐵路訂票網(wǎng)站12306，每年的春運(yùn)都是流量高發(fā)期；對(duì)于阿里巴巴，每年的雙11都是流量突發(fā)時(shí)間。就算在平時(shí)，訪問(wèn)量也會(huì)有變化，一般后半夜肯定流量會(huì)少，而周末流量會(huì)高，所以數(shù)據(jù)中心的流量時(shí)時(shí)刻刻都有波動(dòng)，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生突發(fā)流量。大量研究也表明，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量在任何時(shí)間尺度上都具有突發(fā)性，且這種突發(fā)沒(méi)有自然的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)中心對(duì)于突發(fā)流量都有哪些應(yīng)對(duì)之策？本文將公布答案。

　　如果數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)最高峰時(shí)產(chǎn)生的突發(fā)流量，那么不用去管它，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心帶寬容量還很充裕。當(dāng)然按照正常的流量增長(zhǎng)速度，數(shù)據(jù)中心遲早會(huì)面臨著帶寬不足的那一天，如果這一天到來(lái)了，我們有哪些緩解突發(fā)流量沖擊的方法呢。很多的突發(fā)流量都是在短時(shí)間內(nèi)流量突然增加的，如果在數(shù)據(jù)中心的設(shè)備上可以暫時(shí)將這部分流量存儲(chǔ)下來(lái)，暫緩發(fā)送，那么就會(huì)減少丟包情況。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心都要求使用大緩存的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一般的單端口緩存可達(dá)到10M~1G，這意味如果一個(gè)端口的帶寬是10G，那么其可以全力轉(zhuǎn)發(fā)11G的流量，有效應(yīng)對(duì)了網(wǎng)絡(luò)突發(fā)流量。那一定有人說(shuō)，這樣換成兩個(gè)10G端口不就可以了，這樣的確會(huì)解決突發(fā)流量問(wèn)題，但是增加一個(gè)端口意味著要增加成本，一個(gè)10G光模塊就要上千元，還要增加布線。而實(shí)際最大流量只有11G，絕大多數(shù)時(shí)間流量都在10G以下，增加一個(gè)10G在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)都處于空閑狀態(tài)，造成了網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)。如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身有大緩存功能，就可以解決這類(lèi)突發(fā)問(wèn)題。所以具有大緩存的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是數(shù)據(jù)中心的首選，這將有效緩解數(shù)據(jù)中心突發(fā)流量問(wèn)題。

　　即使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有大緩存，也有可能被流量超越，畢竟一個(gè)10G端口通過(guò)緩存可以處理11G的流量，但是有時(shí)還是不夠。當(dāng)緩存已經(jīng)被流量所塞滿，再也沒(méi)有能力轉(zhuǎn)發(fā)更多流量，于是流控技術(shù)就出現(xiàn)了。流控技術(shù)用于防止在端口阻塞的情況下丟幀，這種方法是當(dāng)發(fā)送或接收緩存區(qū)開(kāi)始溢出時(shí)通過(guò)將阻塞信號(hào)發(fā)送回源地址實(shí)現(xiàn)的。源設(shè)備收到流控信號(hào)后，就知道了網(wǎng)絡(luò)有擁塞，隨后減緩發(fā)送速率，這樣可以有效減輕網(wǎng)絡(luò)擁塞程度。流控技術(shù)是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部廣泛使用的一種應(yīng)對(duì)突發(fā)流量的方法，當(dāng)然這種方法只是將擁塞轉(zhuǎn)移給了源設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)擁塞得到緩解。如果源設(shè)備無(wú)法臨時(shí)存儲(chǔ)這部分超帶寬的流量，依然會(huì)出現(xiàn)丟包，所以源設(shè)備的緩存大小尤為重要，否則流控技術(shù)不能真正緩解擁塞狀況，它只是將突發(fā)流量轉(zhuǎn)移點(diǎn)轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)流量基本都是由于多端口流量向一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)出現(xiàn)的，所以很多時(shí)候源端口的帶寬并沒(méi)有滿，這時(shí)流控技術(shù)適當(dāng)降低源端口收到的流量速度，對(duì)于緩解突發(fā)流量還是非常有效的。流控技術(shù)是一種復(fù)雜技術(shù)，很多核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備未必能夠支持，所以需要了解設(shè)備支持流控的真實(shí)情況。