大二层网络-基础篇

1、传统数据中心网络架构：

传统的数据中心网络一般都是二层+三层网络架构，以下图所示。

   咱们看到这种零售行业的“×××店”形式架构，以及与之相对应的“三层到边缘”架构，以及咱们下面要谈到的“大二层”架构，就至关于“直营店”了。之因此采用这种网络架构，是由于这种架构很是成熟，相关的二三层网络技术（二层VLAN+xSTP、三层路由）都是成熟的技术，能够很容易的进行部署，也符合数据中心分区分模块的业务特色。

2、服务器虚拟化趋势：

     因为传统的数据中心服务器利用率过低，平均只有10%～15%，浪费了大量的电力能源和机房资源。因此出现了服务器虚拟化技术。

     服务器虚拟化技术是把一台物理服务器虚拟化成多台逻辑服务器，这种逻辑服务器被称为虚拟机（VM），每一个VM均可以独立运行，有本身的OS、APP，当前也有本身独立的MAC地址和IP地址，它们经过服务器内部的虚拟交换机（vSwitch）与外部实体网络链接。

   经过服务器虚拟化，能够有效地提升服务器的利用率，下降能源消耗，下降客户的运维成本，因此虚拟化技术目前获得了普遍的应用。

3、虚拟机动态迁移

       服务器虚拟化对于数据中心网络来讲，也没啥特别大的影响，无非就是接入的主机规模变大一些而已（原来一台物理服务器算一个主机，如今每一个VM算一个主机），仍是能够用二三层网络架构来链接的，规模变大了，多划分一些二层域就行。

       可是服务器虚拟化以后，带来了一项伴生的技术，那就是虚拟机动态迁移，这就给传统的数据中心网络带来了很大的麻烦。

       所谓虚拟机动态迁移，就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将一个虚拟机系统从一个物理服务器移动到另外一个物理服务器的过程。该过程对于最终用户来讲是无感知的，从而使得管理员可以在不影响用户正常使用的状况下，灵活调配服务器资源，或者对物理服务器进行维修和升级。

 4、虚拟机动态迁移对网络的影响

    一旦服务器迁移到其余二层域，就须要变动IP地址，TCP链接等运行状态也会中断，原来这台服务器所承载的业务就会中断，并且牵一发动全身，其余相关的服务器（好比WEB-APP-DB服务器之间都是相互关联的）也要变动相应的配置，影响巨大。

    可是在服务器虚拟化以后，虚拟机的动态迁移会成为一种常常出现的场景。为了保证迁移时业务不中断，就要求在迁移时，不只虚拟机的IP地址不变，并且虚拟机的运行状态也必须保持原状（例如TCP会话状态），因此虚拟机的动态迁移只能在同一个二层域中进行，而不能跨二层域迁移。而传统的二三层网络架构限制了虚拟机的动态迁移只能在一个较小的局部范围内进行，应用受到了极大的限制。

   为了打破这种限制，实现虚拟机的大范围甚至跨地域的动态迁移，就要求把VM迁移可能涉及的全部服务器都归入同一个二层网络域，这样才能实现VM的大范围无障碍迁移。一个真正意义的大二层网络至少要能容纳1万以上的主机，才能叫作大二层网络。