Google最新光纤网络架构大公开
2015-06-30
过去Google一直对于自家资料中心使用的网路架构保密到家,近日首度对外揭露目前资料中心内采用网路架构技术细节
Google日前首度揭露自家资料中心采用的最新一代网路架构Jupiter Fabrics,拥有的骨干网路传送高达每秒1PB的频宽。
身为少数几家有能力采用自建大型资料中心的科技公司,Google不只座拥世界级大规模资料中心,甚至为了提供各式各样的网路服务,也采用了专门的网路架构技术,以因应持续快速增长的网路频宽需求。过去Google一直对于自家资料中心使用的网路架构保密到家,不过,近日Google首度对外揭露目前资料中心内采用网路架构技术细节。
Google在日前举办的2015开放网路高峰会(Open Networking Summit)上,公开自家资料中心内互连的伺服器和储存设备的网路设计架构,而Google目前采用的第5代网路Jupiter,又称为Jupiter Fabrics(木星光纤网路)。
新网路架构骨干频宽高达每秒1PB
Google资料中心网路架构历经了5代的大变革,最新一代的Jupiter网路架构,资料中心骨干网路内的对分频宽(Bisection Bandwidth)达到每秒1PB,等同于在资料中心内每秒能传送5,000部HD高画质影片。Google表示,这样的频宽才足以确保资料中心的10万台伺服器间,彼此交换资料时仍有10Gbps的高速传输能力。若以美国国会图书馆的电子图资来举例,仅花不到10分之1秒就能够读完全部图文内容。
相较于10年前Google资料中心的初代网路架构Firehose,Jupiter网路技术在单一座资料中心内的网路承载能力增加了100倍以上。
Google网路技术首席也是Google院士Amin Vahdat表示,建置Google资料中心基础架构时,主要采用3个设计原则来打造网路架构,首先是在资料中心网路设置了Clos网路拓朴,这是一个可以利用大批小型又便宜的交换器,来组合出一个具备大规模逻辑交换器效能的网路配置,一方面大幅节省硬体成本,又能提供电信级的网路效能。
其次,Google也使用了集中式的软体控制层(Software Control Stack),可用来控制资料中心内数千台以上的交换器,让这些交换器的效率运作就像是单一个大型光纤网路。
最后一项原则是自己打造专属的资料中心软体和硬体,甚至直接和晶片供应商合作,并为资料中心量身打造专用的网路协定,来降低对标准网路协定的依赖。
Amin Vahdat进一步指出,Google资料中心的网路控制层(Network Control Stack )也尽量匹配Google分散式运算架构需要的网路协定,而不是以路由器为中心的传统网路协定(Router-Centric Internet Protocols)。其实,Google早从10年前就开始因软体定义网路架构而获益。例如2013年时就发表了用软体定义技术打造的全球性广域网路架构B4。
他表示,Google资料中心采用了分享式网路基础架构,这意味着,可以用相同的网路架构来强化在Google外部的所有基础设施和服务,同时也能运用于Google云端平台上。