超级剧透季二:汇聚分流设备的自我进化破冰之旅

发表时间:2021-11-16

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游戏高手之所以能轻松碾压萌新小白的秘诀在于,他们在升级打怪的道路上,总能够不断自我进化,在装备、武器上远超对手。

对网络设备而言,要想更好地突破网络流量性能极值,也必须具备这种自我突破,不断进化的能力。

5G和互联网产业的高速发展,带来数据中心流量的激增,伴随着数据流量增长,一方面是对数据中心扩容需求的大幅增加,另一方面堆叠扩容并不是解决流量激增的终极大法,挖掘前端交换机、数据汇聚采集设备的容量和处理性能潜力,才是网络流量升级路上的不二选择。

汇聚分流设备的进化史

与交换机、路由器这些网络设备相比,汇聚分流设备自从诞生之日起,就略显神秘。作为一种网络流量预处理设备,它通常部署在骨干网网间出口、省网网间出口、IDC出口、互联网接入口、移动互联网接入口,通过分光等方式以光信号方式接入到设备中,主要实现流量汇聚,分流,同源同宿功能,并且能够基于网络层信息(如MAC、源IP地址、源端口号、目的 IP地址、目的端口号、协议类型、Vlan ID等)的规则筛选流量以及复制流量提供给上层流量分析应用。

早期的汇聚分流设备多采用ATCA架构,所有业务板与交换板背板统一接入,集中输出。当网络流量不断升级时,受制于机框限制,ATCA架构的汇聚分流设备已经不满足大带宽实时线速流量的接入处理和交换能力,必须通过全新的架构设计突破性能瓶颈。



正交架构设计正是接棒ATCA架构的新玩法,正是因为它,基于正交架构设计的高接入处理能力的汇聚分流设备也应运而生。正交设计在很大程度上解决了ATCA标准受限的问题,比如高度和散热,正交机框的设计中,交换板不再占据高度,且背板通道不再受限于机箱背板带宽,完全可以自由设计。同时ATCA机框是下进上出风道,正交机框是前进后出风道,更能适应机房空调环境和机架结构。正交架构具备更好的未来扩展性实现高性能的背板带宽和更高的设计容量,从硬件到软件上都占尽优势。



不过,正交架构碾压性的优势并不是局限于此,它最大的设计亮点是业务板卡和交换板卡通过背板90°直连,相对于传统ATCA架构,正交硬件架构大大缩短了业务板卡与交换板卡之间的高速信号传输距离,从而让设备传输速度更快速,更稳定,这为高速信号稳定传输提供了基础保障。

不但如此,正交设计还能减少背板走线带来的高速信号衰减,提高了硬件的可靠性,无背板设计能够解除背板对容量提升的限制,当需要更大带宽的时候,只需要更换相应板卡即可,大大缩短业务升级周期。并且因为没有了背板的限制,直通风道散热问题迎刃而解,完美匹配数据机房空气流的走向,形成了贯穿前后板卡的高速、通畅的气流。

恒扬NGIS.NT正交汇聚分流设备

  • NGIS.NT正交架构汇聚分流设备,是恒扬数据自主研发的超高密度正交架构汇聚分流设备。其具备大容量接入能力,超高背板交换能力,主要面对核心网NFV集中化后应用于大区中心侧、各省份数据出口侧等节点,支持信息安全监控、4G/5G网优、日志留存、大数据系统等应用场景。

  • NGIS.NT正交架构汇聚分流设备单板交互带宽可达1600Gbps全双工,散热能力达到800W以上,整机交换容量高达12.8T以上。鉴于运营商数据中心市场布局整体呈现“东部沿海居多,核心城市集中,中、西、北部偏少”格局。大型数据中心多集中在经济发达和人流密度大的地区,其他地区数据中心多为中小型机房。相应地,NGIS.NT正交架构汇聚分流设备配备2槽、8槽、16槽多种不同型号硬件,給不同地域不同容量的数据中心提供灵活可适配性更好的解决方案。

  • NGIS.NT支持多种类型的业务刀片,单业务板卡最大支持48个100G QSFP28接口,整机最大可提供768个100G QSFP28接口,所提供的100G QSFP28 接口,向下兼容40GE接口,可以拆成4*10GE/4*25GE接口,具备从几T到几十T级别的数据中心接入处理方案。

  • NGIS.NT汇聚分流设备根据输入流量的MAC、VLANID、内外层IP五元组(源目的IP、源目的端口、协议)、报文特征、输入接口、IMSI信息、URL内容、协议等元素灵活组合下发规则,可对GRE、GTP等协议报文的隧道进行剥离和封装,HTTP POST/ GET报文进行过滤提取,继而根据流量分类的结果对特定类型的报文进行深度处理和策略输出。

  • NGIS.NT汇聚分流设备可将过滤、筛选出来的流量进行编辑,例如将原始报文的DMAC修改为后端服务器的MAC或将原始报文封装外层IP,使流量能够通过网元(如交换机、路由器)传输给后端服务器,为远端部署服务器阵列提供可能。

  • 除此之外,NGIS.NT汇聚分流设备还具备智能检测与后端服务器link状态的功能。如果负载均衡接口组的某个接口链接断掉,设备会将该接口的流量负载输出到接口组的其他接口去,从而避免大量的数据丢失。

  • NGIS.NT注重可靠性,提供整机管理,提供主备控制和切换,提供整机系统监控功能。整体系统具备对异常情况(如超温、电压异常、版本加载状态等)进行监控和执行相应的保护行为,并产生告警、记录日志。管理接口和上报接口遵循行业标准,使数据中心机房整体系统的维护和管理更加方便快捷。

正是有了上面这些硬邦邦的功能和性能指标,NGIS.NT正交架构汇聚分流设备在面对电信行业这样重磅下游市场时,才能更具竞争优势。目前,NGIS.NT系列正交架构汇聚分流设备正广泛替代原有ATCA架构汇聚分流设备,成为电信运营商IDC数据中心机房高容量、大带宽的采集分流设备的优选方案,以满足运营商、政企网各领域信息安全管理系统、上网日志留存、流量监控分析等系统的更高部署需求。