光纖網(wǎng)絡時代 數(shù)據(jù)中心突發(fā)流量應對之道

　　隨著人們的工作生活越來越依賴于數(shù)據(jù)中心，這使得數(shù)據(jù)中心的流量增長迅速。根據(jù)相關統(tǒng)計，從2013年到2017年，全球數(shù)據(jù)中心流量將增長3倍，累計達到7.7ZB。這樣的增長速度也促使全球各地正在廣泛開展數(shù)據(jù)中心擴建或新建工作。

　　2014年世界杯正進行得如火如荼，有關世界杯的視頻和網(wǎng)絡預計就會產(chǎn)生4.3EB的流量，世界杯的相關報道和視頻通過全球各地數(shù)據(jù)中心迅速擴展和蔓延，讓世界上任何一個角落都能感受到世界杯，當然這些數(shù)據(jù)也占用了大量的流量帶寬，給全球的數(shù)據(jù)中心都帶來了負擔。如果說十年前誰掌握能源，誰就是世界之王，那么對于如今的信息時代，流量就是一切，誰能掌控流量，誰能擁有流量，誰就能掌控世界。所以很多國家將信息建設確定為國家戰(zhàn)略，可見對信息建設的重視。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)中心全年時刻都在運轉，隨時處理來自世界各地的服務需求，所以不同時間流量是不一樣的。比如：對于全國鐵路訂票網(wǎng)站12306，每年的春運都是流量高發(fā)期；對于阿里巴巴，每年的雙11都是流量突發(fā)時間。就算在平時，訪問量也會有變化，一般后半夜肯定流量會少，而周末流量會高，所以數(shù)據(jù)中心的流量時時刻刻都有波動，這時就會產(chǎn)生突發(fā)流量。大量研究也表明，實際網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量在任何時間尺度上都具有突發(fā)性，且這種突發(fā)沒有自然的長度。數(shù)據(jù)中心對于突發(fā)流量都有哪些應對之策？本文將公布答案。

　　如果數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡帶寬遠大于數(shù)據(jù)中心業(yè)務最高峰時產(chǎn)生的突發(fā)流量，那么不用去管它，因為數(shù)據(jù)中心帶寬容量還很充裕。當然按照正常的流量增長速度，數(shù)據(jù)中心遲早會面臨著帶寬不足的那一天，如果這一天到來了，我們有哪些緩解突發(fā)流量沖擊的方法呢。很多的突發(fā)流量都是在短時間內(nèi)流量突然增加的，如果在數(shù)據(jù)中心的設備上可以暫時將這部分流量存儲下來，暫緩發(fā)送，那么就會減少丟包情況�，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心都要求使用大緩存的網(wǎng)絡設備，一般的單端口緩存可達到10M~1G，這意味如果一個端口的帶寬是10G，那么其可以全力轉發(fā)11G的流量，有效應對了網(wǎng)絡突發(fā)流量。那一定有人說，這樣換成兩個10G端口不就可以了，這樣的確會解決突發(fā)流量問題，但是增加一個端口意味著要增加成本，一個10G光模塊就要上千元，還要增加布線。而實際最大流量只有11G，絕大多數(shù)時間流量都在10G以下，增加一個10G在絕大多數(shù)時間內(nèi)都處于空閑狀態(tài)，造成了網(wǎng)絡帶寬的浪費。如果網(wǎng)絡設備本身有大緩存功能，就可以解決這類突發(fā)問題。所以具有大緩存的網(wǎng)絡設備是數(shù)據(jù)中心的首選，這將有效緩解數(shù)據(jù)中心突發(fā)流量問題。

　　即使網(wǎng)絡設備有大緩存，也有可能被流量超越，畢竟一個10G端口通過緩存可以處理11G的流量，但是有時還是不夠。當緩存已經(jīng)被流量所塞滿，再也沒有能力轉發(fā)更多流量，于是流控技術就出現(xiàn)了。流控技術用于防止在端口阻塞的情況下丟幀，這種方法是當發(fā)送或接收緩存區(qū)開始溢出時通過將阻塞信號發(fā)送回源地址實現(xiàn)的。源設備收到流控信號后，就知道了網(wǎng)絡有擁塞，隨后減緩發(fā)送速率，這樣可以有效減輕網(wǎng)絡擁塞程度。流控技術是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部廣泛使用的一種應對突發(fā)流量的方法，當然這種方法只是將擁塞轉移給了源設備，網(wǎng)絡擁塞得到緩解。如果源設備無法臨時存儲這部分超帶寬的流量，依然會出現(xiàn)丟包，所以源設備的緩存大小尤為重要，否則流控技術不能真正緩解擁塞狀況，它只是將突發(fā)流量轉移點轉移。網(wǎng)絡設備出現(xiàn)突發(fā)流量基本都是由于多端口流量向一個端口轉發(fā)時出現(xiàn)的，所以很多時候源端口的帶寬并沒有滿，這時流控技術適當降低源端口收到的流量速度，對于緩解突發(fā)流量還是非常有效的。流控技術是一種復雜技術，很多核心網(wǎng)絡設備未必能夠支持，所以需要了解設備支持流控的真實情況。