01 数据中心是什么
数据中心，指用于安置计算机系统及相关部件的设施，例如电信和储存系统。为了满足自身的业务需求，保证数据的稳定和可靠。无论是互联网还是传统行业，都会有自己或大或小的数据中心，甚至如阿里云和亚马逊这种专门以出租计算资源的云计算公司，更是在全世界各地建立了不等的数据中心。尽管到到如今的云计算时代，将数据中心自身的资源虚拟化以达到更高的利用率，有一点肯定，物理资源决定了虚拟资源的天花板。
02 传统数据中心网络架构
在传统的大型数据中心，网络通常是三层结构。Cisco称之为：分级的互连网络模型。三层网络结构是采用层次化架构的三层网络，有三个层次：核心层(网络的高速交换主干)、汇聚层(提供基于策略的连接)、接入层(将工作站接入网络)，接入层：接入交换机通常位于机架顶部，所以它们也被称为ToR(Top of Rack)交换机，它们物理连接服务器。
03 云计算的发展对数据中心的影响
随着互联网的发展带来的数据大爆发以及虚拟化技术的发展，计算资源被池化，对数据中心也提出了新的挑战：动态迁移和高性能。
采用大二层网络架构，可以实现整个数据网络都是L2广播域，这样即可实现动态迁移。大二层网络架构，L2/L3分界在核心交换机，核心交换机以下，也就是整个数据中心，是L2网络(当然，可以包含多个VLAN，VLAN之间通过核心交换机做路由进行连通)。大二层的网络架构如下图所示：
相对于之前的基础架构而言，具有如下特点：
①资源池化——硬件服务器通过虚拟化技术进行部分硬件资源的整合，构造计算资源池化
②统一管理——在虚拟化平台上建立虚拟机，在虚拟机里部署业务，实现平台上虚拟机的统一维护和管理
③横向扩展——计算资源不够，可以直接补充硬件服务器达到资源扩展
通过x86服务器和二层交换机的连接，将网络功能、计算功能、存储功能和安全功能全部虚拟化，以虚拟机的形式实现我们传统数据中心硬件堆积所完成的一切功能，全部组件融合在一套虚拟化管理软件平台中，对外提供虚拟存储、网络、计算等资源，这就是所谓的”超融合”平台。
04 数据中心流量丰富化带来的挑战
互联网这几年发展的特别快，然而，互联网公司本质上来讲也是数据公司，数据承载着公司绝大部分的价值，于是数据安全性以及可靠性也变的越发重要。 在早期，小规模数据中心主要是南北流量，而互联网爆发式的数据增长带来的数据中心虚拟化也要求更高的东西流量，甚至跨数据中心流量。
南北向流量：数据中心之外的客户端到数据中心服务器之间的流量，或者数据中心服务器访问互联网的流量。
东西向流量：数据中心内的服务器之间的流量。
东西流量分为L2和L3，如果是L2流量，如果源和目的主机都在同一个接入层交换机下，那么可以达到全速，因为接入交换机就能完成转发。如果需要跨机架，但仍然是在一个汇聚层POD内，则需要通过汇聚层交换机进行转发，带宽取决于汇聚层交换机的转发速率。 如果是L3流量，必须经过核心交换机完成转发，它不仅浪费了宝贵的核心交换机资源，多层转发也增加了延时。
而到大二层网络架构，无论是L2还是L3流量，都需要经过核心交换机，这也对核心交换机的性能提出了新的挑战。
田鑫，专业的企业组网服务商，致力于为企业提供企业组网（SD-WAN、MPLS、云互联），业务云化、数据中心、网络安全、行业IT解决方案等相关服务。
更多相关内容推荐：
