什么是数据中心，对数据中心第2层技术的详细解释！

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什么是数据中心，对数据中心第2层技术的详细解释！ 数据中心的传统网络设计是三层架构。目的是隔离业务，形成一个平面网络流量模型，具有南北和东西两种流量。 的传统网络设计是三层架构。目的是隔离业务并形成一个平面网络流量模型。维基百科将数据中心定义为一组复杂的设施。它不仅包括计算机系统和其他设备(如通信和存储系统)，还包括冗余数据通信连接、环境控制设备、监控设备和各种安全设备。

谷歌在其著作《数据中心即计算机》中，将数据中心解释为一座多功能建筑，可以容纳多台服务器和通信设备。这些设备放在一起是因为它们具有相同的环境要求和物理安全要求，并且这种放置便于维护，而不仅仅是服务器的集合。

采用互联网接入时，只需要一台具备互联网接入和数据中心软件的电脑。本文中的路由器是指上网时的通用公司。

数据中心网络拓扑

互联网是通过路由器访问的。此时，必须在路由器上进行一些设置。也可以通过将宽带接入线路直接连接到个人电脑来实现。互联网服务提供商无需开通该服务。然而，根据获取的外部网络的IP地址和模式选择合适的动态域名软件。

对于gre两端的地址，无线设备拨号时会自动获取企业路由器的radius服务器地址和端口地址。不需要在无线设备和运营商通信设备之间建立自动协商。

如果数据中心需要采用无线模式，也可以使用H7920移动路由器来实现。但是请注意带宽。

当使用运营商提供的专线接入时，RJ25接口已经普遍用于用户端，数据中心不需要任何硬件。你可以有一台电脑。没有必要开放任何服务。但是，当通常使用专线接入时，将使用APN或VPDN来连接内部专用网络，从而能够分配固定的IP地址以方便管理。

物理层2区域转发

在数据中心网络中，同一VLAN的终端属于同一广播域，具有相同的VLAN标识，并连接在第二层；不同VLAN的终端需要通过网关相互访问，具有第2层隔离和第3层连接。这里提到的物理层2区域是指在同一个VLAN(或同一个虚拟局域网标识)内的转发。这样的网络自然可以支持虚拟机迁移，只要转发是根据以太网MAC地址查找完成的。目前，一台服务器可以虚拟化许多虚拟机。这些虚拟机需要完成两层互通。有些需要通过网络，有些可以直接在服务器内部转发。此时，服务器将包含实现两层转发的交换模块，如由VMware实现的Linux桥和OpenvSwitch。然而，这种实现消耗了服务器的性能。还有802.1Qbg。边缘虚拟桥接(evb)技术目前用于解决虚拟化环境中虚拟机和网络之间的连接和管理边界问题。基于该标准802.1Qbg定义的框架，可以实现虚拟机和网络生命周期之间的自动关联以及网络属性的灵活变化。EVB衍生了VEB、VEPA、多渠道等技术。这些技术可以实现第2层网络中虚拟机的迁移。一些侧重于硬件转发以提高效率，而另一些侧重于软件转发并注意灵活性。每一种都有自己的优点和缺点，赢得了一些制造商的支持。

跨三层网络的第2层交换

现有的数据中心都是三层网络。为了支持他们，现有的网络不能被拆除和重建。这就要求在现有三层网络的基础上构建一个虚拟的两层网络，使虚拟机能够实现两层转发，而虚拟机无法感知三层网络的存在。这项技术不仅保护了现有网络，还引入了新的云计算技术，将数据中心顺利过渡到云数据中心。有两种技术。一种是通过虚拟化技术将所有网络设备虚拟化为一个设备，以完成第2层转发。这不仅方便了网络管理，还消除了第2层环路问题。二是通过隧道封装技术。隧道技术的代表是TRILL和SPB，它们利用IS-IS路由协议的计算和转发方式实现了两层网络的大规模扩展。隧道技术之所以成为隧道技术，是因为这种技术通过封装MACinMAC向原始消息添加新的报头，包括PBB、结构路径、E-TRILL、L2MP等。这些技术都是由不同的网络制造商提出的。一些隧道包具有私有属性，并且它们的实现是排他的。与具有通用性的TRILL技术不同，它已逐渐成为跨三层网络的两层协议标准，并得到广泛支持。

跨数据中心第2层交换

数据中心内虚拟机的迁移不再能满足云计算的发展。许多数据中心通常由多个数据中心组成。实现虚拟机在不同数据中心之间的自由迁移，可以极大地方便业务部署，大大提高系统可靠性。一旦数据中心出现故障，业务虚拟化可以自动迁移到其他数据中心继续工作，业务可靠性大大提高。只有这样，业务才能真正在一年中零秒钟内中断。还有许多方法可以实现数据中心之间的双层互操作性。除了光纤的直接互连，还有许多隧道封装技术可以实现。这些隧道封装技术使用IPINIP，这与数据中心内部的隧道技术不同。这也丰富了隧道技术。例如，有基于MPLS的第2层互连，包括VLL和VPLS技术，以及基于MPLS-TP实现的最初面向第2层互连的PTN，现在支持第3层；有一个基于IP网络的三层互连LISP(思科私有协议，旨在解决作为位置信息和识别信息的IP地址的耦合)；NvGRE是基于GRE隧道实现的。STT，由VMware实施的vcd ni(vcoudirector网络隔离)；还有L2TPV3、OTV、VXLAN等。确实有很多这样的技术，让人眼花缭乱。事实上，一切都会改变。仔细研究这些网络协议后，很容易发现它们都具有相同的属性，即三层封装。通过在原始消息中添加新的报头，实现了虚拟机在数据中心的两层迁移。许多人都熟悉多协议标签交换系统、GRE和IPINIP技术。这些技术已经在网络中得到广泛应用。为了区分局域网和主干网服务，并在网络级别隔离它们，需要这些封装技术。因此，这些技术长期以来一直是数据中心的重要技术。但是，为了更好地支持虚拟机迁移，这些技术有一定的局限性。毕竟，这些技术的最初设计没有考虑虚拟机迁移。当时，虚拟机迁移技术还没有出现。就这样，新技术出现了，例如最近最流行的VXLAN技术，它是由思科和VMware发起的。目前有锦缎、亚美亚、阿里斯塔等。得到了数据中心的支持和广泛认可。VXLAN将原来的12位VLAN标识替换为24位VXLAN标识(VNI)。VTEP位于隧道的两端，负责封装(VLAN标识- VNI)和解封装(VNI标识-VLAN标识)。控制平面可以使用封装的ARP数据包进行定位，使用IP组播来查询和传播位置信息。VXLAN技术能够自然地支持SDN，能够很好地与SDN集成，是实现软件定义网络的最佳基础协议，也是VXLAN被认可的关键因素。

随着云计算和技术的普及，数据中心二级(虚拟)网络的规模将越来越大。有了这些第2层技术，数据中心可以实现快速发展。

2020-02-29 21:22:12 国际信息公司谷歌今年将在其美国办公室和数据中心投资100亿美元。 谷歌宣布了2020年的扩张计划，计划在11个州投资100多亿美元建设办公室和数据中心，包括加州、科罗拉多州和乔治亚州。