云计算网络的思考与未来展望杨志华 2016.7

Agenda

• 另眼看未来网络• 云计算网络的“一个本质、三个思考”• 未来云计算网络技术挑战

• 网络是典型的工程学科• 架构师和顶层设计角度如何看待未来网络？

什么是未来网络？

IPv6

移动网络IPv9？ 物联网

SDN

全光网络

未来网络的考量点

未来网络

业务（用户）需求

当前网络自身痛点 技术发展

案例：亚太－美国海缆走向变化http://submarine-cable-map-2016.telegeography.com

未卜先知：走向上可能会有什么变化趋势？

案例： Apple 要求 iOS 应用支持 IPv6 Only

未卜先知：国内 IPv6 的发展会有何影响？

云计算网络的本质问题• 规模- 业务伸缩性：淘宝／支付宝，社交网络，百万互联网租户- 基础设施：分布式数据中心，骨干网， DNS ， CDN

• 成本- 日趋透明的基础设施与供应链成本- 资源利用率与复用率是重点，调度、负载均衡、隔离是关键- 从量体裁衣转变为打造基础设施• 运营- 解决规模与成本问题的重要入口- 标准化、自动化、弹性- 对外提供服务、对内管理基础设施

打造基础设施的思考• 从业务需求驱动的思维惯性中跳出- 云计算业务发展迅猛- 产品模式的变化直接带来网络需求- 网络新技术提供更多业务创新支持• 转变网络成本控制方式和理念- 量体裁衣方式难以满足多变的业务需求- 网络新技术制高点的争夺越来越激烈， 10G 、 25G 、 RDMA- 快速降低新技术、新产品、新架构的成本是关键- 新技术包括 SDN 可能带来的供应商锁定及依赖问题• 网络技术架构演进节奏- 芯片行业 vs. 云计算行业，摩尔定律 vs. 贝索斯定律- Intel Tick tock 模式的参考- “ 三代同堂”策略，大规模部署、灰度改进、新一代预研

虚拟网络的困惑• 虚拟网络应该谁主导，云产品还是网络？- 虚拟网络是云产品重要组件，是公有云核心竞争力之一- 云产品研发和基础架构研发的不同点- 建议：网络应具备相应能力• 方案的“软、硬”选择- 北美流行 server based solution- 是否提供物理服务器？虚拟网络应用灵活性要求和规模- 软硬结合提升性能，如网卡 vxlan卸载。 TOR 上 vxlan卸载的可能性？- 建议：灵活性要求高、海量租户－软，性能要求高、物理机－硬• 网络控制器除了虚拟网络还可以做什么？- SDN往往从虚拟网络开始，但虚拟网络不代表 SDN 的全部- 长期战略：从基础设施角度通过 SDN 打造网络 fabric

运维的思考• SDN引入大量运维风险- 案例：网络扫描导致 BGP flapping- Headless设计导致的复杂性- 虚拟网络下 ACL、 traceroute等的支持• 云计算环境下多种因素叠加- 安全： DDOS攻击导致的大面积网络不可用- 可用性：用户满意度与 SLA- 产品设计导致的访问控制，如 VM 对云服务的访问许可• 海量运维关键点- 架构设计之初即考虑运维和监控自动化- 灰度及端到端业务测试- 疑难杂症的应对，如静默丢包的检测

云计算网络技术挑战（ 1 ）数据中心网络• 如何加速新技术（如 25G ）的产业链成熟？- 设备形态、连接方式等- 成本快速下降- 芯片厂商的依赖• RDMA 应用支持- 基于 L3 的多级 clos 网络的流控- PFC ？ ECN ？

万兆 25G

2001年 2013年 2017年

50G ／100G ？

202X年

千兆

服务器接入速率不断提升

云计算网络技术挑战（ 2 ）数据中心互联网络 DCI• 光传输网络的封闭性

云计算网络技术挑战（ 2 ）开放 IP 光融合数据中心互联网络

Open IPOC SDN Solu-tion

Key Takeaways

• 跳出网络技术本身看未来网络趋势• 云计算网络技术架构演进要围绕三个本质问题，即规模、成本和运营• 未来云计算网络仍然存在很多挑战，如 L3 网络下的流控、光网络的开放及与 IP融合等

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