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開腦洞:假如14億人同時購物,需要怎樣的數據中心網絡?

2021-11-11 09:04:19   作者:   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


  一年一度的“11.11”購物盛事如約而至,大家的錢包都還好嗎?(友提:請大家理性購物,避免沖動消費)。面對年年“新高”的購物人數和交易量,筆者不禁想研究一個問題,假如全中國14億人在同一時間同時購物,需要一個什么樣的數據中心網絡支撐呢?
  想象一下14億人購物帶來的“海嘯式”流量,對單個數據中心是一種毀滅性的沖擊,輕則服務無法訪問,重則直接癱瘓。除非這種單數據中心不計投資和效率,規模足夠大。但在實際生活中,這是基本不存在的。商用數據中心面對這種大流量突發訪問的場景,一般會采用多DC多活架構,對海量流量進行均衡處理,保障流量就近接入,多地分流。其實,數據中心多地多中心已經不是新鮮概念了。現在,“兩地三中心”的數據中心,已經成為了很多企業的基本配置。很多大型銀行和大企業,也已經開始布局多地多中心架構了。隨著這種架構的普及,以及其他相關技術的配合,相信在不久的未來,頂住14億人購物的大流量沖擊,完全不是事兒。
  
  從單DC向多云多DC架構演進圖
  那么為什么只有大型銀行和大企業率先采用了多地多中心模式呢?因為大型銀行和大企業是數字化轉型的先行軍,率先面臨海量數據的沖擊。據中國人民銀行發布的數據顯示,2020年11月11日當天,銀行網絡支付業務合計最高并發10.9萬筆/秒,同比增長25.19%。除了數據量大,體量大的原因,多地多中心模式架構更加復雜,對企業信息部門的技術能力要求更高,例如,對DC間數據傳輸的時延和準確性要求更加苛刻,同時對管理運維的靈活性要求也非常高,此時數據中心網絡面臨三大挑戰。
  挑戰一:跨數據中心數據同步時延高,影響用戶購物體驗
  假設14億人同時購買的是同一件商品,但是商家只備貨了1000萬件,就需要快速把商品售罄的消息同步給另外13.9億人。如果是一個標準的70公里同城數據中心,跨DC網絡傳輸時延達到1ms,數據中心網絡的流量調控就會失效,導致要同步的數據必須要重傳,反饋給用戶的延時體驗可能會高達1~3秒。
  華為超融合數據中心網絡全無損以太存儲網絡NoF+突破了以太網超長距傳輸反饋慢的缺陷,可實現跨數據中心間的長距無損傳輸,同時通過智能無損算法實現了流量智能識別,在擁塞場景下擁有更大的帶寬利用率和更低的平均時延。對比FC專網,存儲的吞吐IOPS最大可提升93%,流量突發導致的擁塞時延最大可降低43%。
 
  全無損以太存儲網絡NoF+整體架構
  挑戰二:多地多中心常是多廠商異構網絡,逐段部署效率低
  假設為了支撐這次購物節,商城特意上線了搶紅包游戲,這個游戲需要在全國多地數據中心分布式部署,其中涉及到不同數據中心的DNS、負載均衡、防火墻、交換機等多家廠商設備,各自CLI語法千差萬別,自動化程度參差不齊,如果逐端開通,耗時耗力,前后耗時1個月之久。
  華為超融合數據中心網絡基于核心組件iMaster NCE-Fabric可以屏蔽網絡網元差異,對多廠商網絡統一數據建模,實現全網無差別可視與仿真,并一鍵部署,助力業務分鐘級上線。
  然而多地多中心的建設成本非常高,如果要支撐14億人的購物,即便是大廠也心有余而力不足。所以企業往往把一些非核心資產和數據放到公有云上,方便靈活擴縮容。比如14億人瀏覽的通用頁面部署在公有云上,而一旦進入支付流程,連接就進入私有云。這樣就帶來了另外一個挑戰。
  挑戰三:多云/混合云業務打通慢,易出錯
  公有云內部資源可用公有云管理系統配置,私有云內通過iMaster NCE-Fabric進行配置,而關鍵的互通,需要兩邊分別對齊參數、分別配置。傳統公有云和私有云網絡連接(一般是IPsec)依賴手工配置開通,工程師分別配置公有云側、私有云側,復雜繁瑣,耗時長,一般耗時1周左右。
  華為超融合數據中心網絡通過iMaster NCE MDC組件,一邊對接公有云調用API,另一邊納管iMaster NCE-Fabric,將單一網絡管理擴展到公有云/私有云/行業云等網絡統一管控和自動化,達到跨云業務網絡秒級開通。
  雖然14億人同時購物的假設屬于大開腦洞的極端例子,但是隨著數字化轉型深化,各行各業的用戶都在向線上遷移,數據中心面臨的數據量和復雜性呈指數增加,高并發場景日益頻繁,多地多中心以及多云混合云建設將越來越多。保障數據傳輸的效率和質量,保障業務敏捷上新,是對新一代數據中心網絡的核心訴求。華為超融合數據中心網絡CloudFabric 3.0解決方案從傳統網絡演進到ADN,支持多云多廠商全生命周期自動化部署和全網智能運維,同時以0丟包以太網支撐存儲和計算業務的高速發展,已在金融、互聯網、高校、制造等行業成功商用,持續助力各行業數字化轉型深化和業務敏捷創新。
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