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龍崗網(wǎng)站建站多年以來，谷歌在搭建自己的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)時并沒有使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的設(shè)備，他們并沒有大規(guī)模的購買思科，惠普或者愛立信的交換機(jī)和路由器。三年半之前，一個包裹被快遞到了愛荷華州一個農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)的某辦公樓里，一段關(guān)于谷歌的神奇故事就此拉開了帷幕。包裹里面是幾個奇怪的 計算設(shè)備，它們非常的寬大扁平，就像裝披薩的盒子。盒子的一邊是密集的開口，顯然是用來接入大量網(wǎng)線用的，另一邊貼著一個“海王星交換機(jī)”(Pluto Switch)的標(biāo)簽。它們的外形與常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大相徑庭，而且盒子的背面還印著許多芬蘭語的字符。這個公司的工作人員顯然并不知道這些盒子的具體用途，于是有人把這些盒子轉(zhuǎn)寄到了他們威斯康辛的總部，希望那里的IT專家們可以解答這些盒子的秘密?？偛康腎T工作人員一開始同樣一頭霧水，但是不久之后他們在一個非常小眾的網(wǎng)絡(luò)論壇上得到了一些答復(fù)：這些盒子是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，它們工作在因特網(wǎng)紛繁復(fù)雜豐富多彩的表面之下，負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)中心之間大量的傳輸和轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，并且，它們的主人是谷歌。
龍崗網(wǎng)站建設(shè)多年以來，谷歌在搭建自己的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)時并沒有使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的設(shè)備，他們并沒有大規(guī)模的購買思科，惠普或者愛立信的交換機(jī)和路由器。為了適應(yīng)谷歌急速擴(kuò)張的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，他們專門設(shè)計了自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并且為他們編寫了自己的軟件用于配置和管理自己的網(wǎng)絡(luò)。而直到這次陰差陽錯的郵遞員事件，外界才第一次看到這些設(shè)備的真容。由于這個項(xiàng)目對于谷歌的重大意義，在對外界保密的同時谷歌一直在持續(xù)增加對這個項(xiàng)目的投入。直到今天早上，在硅谷的一個技術(shù)會議中，來自谷歌的Amin Vahdat才第一次作為這個項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人展示了支撐谷歌網(wǎng)絡(luò)帝國長達(dá)10年的前5代的硬件軟件解決方案，并且對這個領(lǐng)域的一些基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行了介紹和探討。這些探討對于整個互聯(lián)網(wǎng)世界都具有一定的前瞻性，畢竟未來會有更多的互聯(lián)網(wǎng)公司將要走上谷歌已經(jīng)走過的路。
Amin Vahdat最早是UCSD的教授，他的研究領(lǐng)域就是網(wǎng)絡(luò)的拓展，當(dāng)意識到在學(xué)術(shù)圈的世界里已經(jīng)無法構(gòu)建規(guī)模足夠大的網(wǎng)絡(luò)之后，他來到了谷歌。據(jù)Vahdat介紹，谷歌這個秘密項(xiàng)目名字叫做“消防水管”(Firehose)，始于2004年。到2005,2006年的時候，這個項(xiàng)目的產(chǎn)品已經(jīng)部署在谷歌若干個數(shù)據(jù)中心日夜運(yùn)行。除了快遞員投錯的那些類似于“高性能架頂式”(Top-of-Rack)交換機(jī)的產(chǎn)品，他們還開發(fā)了另外一種用于連接大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)之間相互連接的“集群交換機(jī)”(Cluster swtiches)。不僅如此，谷歌甚至還設(shè)計開發(fā)了自己專屬的路由協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理軟件。對此Vahdat的解釋是：“那時的設(shè)備完全不能應(yīng)付我們的網(wǎng)絡(luò)所需要處理的帶寬和數(shù)據(jù)吞吐量，那樣的設(shè)備在這個星球上根本就不存在?！?/span>
談到消防水管這個項(xiàng)目最初的動機(jī)，Vahdat表示主要有兩個方面，一方面在于谷歌的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張?zhí)?，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足他們在各個不停擴(kuò)張的數(shù)據(jù)中心之間快速交換數(shù)據(jù)的需求；另一方面谷歌也需要為這個長期持續(xù)的挑戰(zhàn)找到一個低成本的解決方案，運(yùn)用傳統(tǒng)的手段搭建谷歌所需要的規(guī)模的數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)，成本將是真正意義的天文數(shù)字。而這個低成本的解決方案就是大量購買價格低廉的民用級的芯片，并且讓他們協(xié)同工作完成交換處理海量數(shù)據(jù)的任務(wù)，聽起來很像當(dāng)下被炒得火熱的云計算的概念雛形。
龍崗網(wǎng)站建設(shè)中谷歌的確在愛荷華州的那個小鎮(zhèn)附近設(shè)有數(shù)據(jù)中心，所以顯然是郵遞員粗心把這個設(shè)備寄到了錯誤的地址。這個公司的工作人員把這些盒子兩兩裝好之后寄給了谷歌，并且迅速的從那個論壇上銷聲匿跡，但是他們在論壇上曾經(jīng)發(fā)過的照片和技術(shù)討論還是為人們打開了一扇窺探谷歌帝國內(nèi)部的神秘網(wǎng)絡(luò)世界的窗戶。它指向了一個也許會改變整個互聯(lián)網(wǎng)世界的神秘項(xiàng)目，而谷歌卻從未在公開的場合談?wù)撨^它。
圖為谷歌代號為”海王星“(Pluto)的高性能架頂式交換機(jī)
十幾年之前當(dāng)谷歌剛剛開始搭建自己的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)時，他們的選擇跟其他所有公司如出一轍。他們嘗試從思科購買最大最強(qiáng)的集群交換機(jī)(Cluster swtiches)，在每個數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部，這些集群交換機(jī)構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的骨架。每一部這樣的集群交換機(jī)都要花費(fèi)谷歌幾十萬到幾百萬美元，而每一部這樣的交換機(jī)上只有固定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)接口可以連接到其他的交換機(jī)，這意味著搭建一個可以滿足谷歌需要的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將會耗費(fèi)無盡的美元?！澳菚r候我們的采購只會跟他們說，嘿哥們，把你們現(xiàn)有最牛的交換機(jī)給我們，只要最牛的?！?/span>
于是從2004年開始谷歌內(nèi)部成立了一個小組開始研究自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備解決方案。這個方案簡而言之就是用普通的民用級芯片搭建通用的硬件，然后在上面跑任何需要運(yùn)行的軟件。思科為不同級別的需求提供不同的硬件，并每套硬件上面都運(yùn)行特定的相匹配的軟件。而谷歌的解決方案則簡單粗暴的多，所有的硬件都是相同的，面對不同的需求時解決方案的差別僅在于一起協(xié)作的硬件的數(shù)量，一個“高性能架頂式”交換機(jī)就相當(dāng)于一個“集群交換機(jī)”上的一塊板，性能的提升幾乎等同于數(shù)量的疊加，而這些相同的硬件都可以運(yùn)行任何需要運(yùn)行的軟件。根據(jù)Vahdat的介紹，現(xiàn)在谷歌“朱庇特”(Jupiter)系列集群交換機(jī)的處理能力已經(jīng)達(dá)到了每秒40Tb，等同于4000萬個家庭用戶接入的帶寬和吞吐量。
圖為谷歌的”朱庇特“(Jupiter)系列集群交換機(jī)，每秒可以處理40Tb的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于4000萬家庭用戶接入的吞吐量。
相較于硬件，Vahdat對于他們解決方案的軟件部分言之甚少。但是他透露他們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行在Linux的系統(tǒng)之上，他們還開發(fā)了自己的路由協(xié)議“火線”(Firepath)，用于判斷數(shù)據(jù)交換時的最佳路徑。在網(wǎng)絡(luò)世界里工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議是BGP和OSPF，開發(fā)自己的路由協(xié)議是非常罕見的現(xiàn)象。Vahdat解釋說在他們開始搭建網(wǎng)絡(luò)的時候這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議還不像今天這般簡單和高效，而他們將要搭建這個世界上最大最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，所以他們需要一個更加簡單快速可擴(kuò)展的方案?！盎鹁€”協(xié)議的細(xì)節(jié)無比復(fù)雜，如果要介紹它的優(yōu)勢，一言以蔽之，“火線”的用戶可以通過一個中央控制軟件來統(tǒng)一配置整個網(wǎng)絡(luò)的行為，而在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)世界里如果想要達(dá)到同樣的效果，網(wǎng)絡(luò)管理專家們必須對網(wǎng)絡(luò)中的每個交換機(jī)一個一個的單獨(dú)配置。
谷歌的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)很可能是世界上最大的一個。一個驚人的事實(shí)是，如今谷歌網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心之間交換的數(shù)據(jù)量已經(jīng)超過了谷歌和整個互聯(lián)網(wǎng)之間交換的數(shù)據(jù)量。如今像微軟，亞馬遜和Facebook也都面臨著和谷歌類似的挑戰(zhàn)，而他們也各自進(jìn)行著類似的項(xiàng)目。Facebook從一開始就公開了他們的SDN(software-defined networking)計劃，而美國最大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商AT&T也已經(jīng)在緊鑼密鼓的進(jìn)行著向這種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遷移。
龍崗網(wǎng)站建設(shè)中SDN技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，憑借其低成本，高靈活性和幾乎無限的擴(kuò)展性的巨大優(yōu)勢，已經(jīng)給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，而這種挑戰(zhàn)很可能是顛覆性的，它意味著傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商們的蛋糕整個變小了，而且將越變越小。當(dāng)谷歌微軟這樣的巨頭紛紛拋棄思科們的時候，那些中小規(guī)模的公司一樣會因?yàn)镾DN的種種優(yōu)勢而希望轉(zhuǎn)投SDN的懷抱，他們之所以還不能這樣做是因?yàn)樗麄儾幌衲切┚揞^公司一樣有足夠的資源來設(shè)計開發(fā)自己的硬件軟件和解決方案。于是一批新的創(chuàng)業(yè)公司應(yīng)運(yùn)而生，他們專門為其他公司提供新一代的網(wǎng)絡(luò)解決方案，“當(dāng)你只需要花很少的錢買一堆廉價芯片并且用一個中央控制軟件就可以配置整個網(wǎng)絡(luò)的時候，昂貴而又復(fù)雜的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解決方案看起來如此笨拙不堪一擊?！比缃馧icira (已經(jīng)被VMware收購), Big Switch Networks, 和 JR Rivers’ Cumulus Networks等公司的蓬勃發(fā)展已經(jīng)證明了SDN大勢的不可阻擋，網(wǎng)絡(luò)世界注定將要迎來一場革命。
