隨著(zhù)人們的工作生活越來(lái)越依賴(lài)于數據中心，這使得數據中心的流量增長(cháng)迅速。根據相關(guān)統計，從2013年到2017年，全球數據中心流量將增長(cháng)3倍，累計達到7.7ZB。這樣的增長(cháng)速度也促使全球各地正在廣泛開(kāi)展數據中心擴建或新建工作。2014年世界杯正進(jìn)行得如火如荼，有關(guān)世界杯的視頻和網(wǎng)絡(luò )預計就會(huì )產(chǎn)生4.3EB的流量，世界杯的相關(guān)報道和視頻通過(guò)全球各地數據中心迅速擴展和蔓延，讓世界上任何一個(gè)角落都能感受到世界杯，當然這些數據也占用了大量的流量帶寬，給全球的數據中心都帶來(lái)了負擔。如果說(shuō)十年前誰(shuí)掌握能源，誰(shuí)就是世界之王，那么對于如今的信息時(shí)代，流量就是一切，誰(shuí)能掌控流量，誰(shuí)能擁有流量，誰(shuí)就能掌控世界。所以很多國家將信息建設確定為國家戰略，可見(jiàn)對信息建設的重視。數據中心作為信息高速公路上的最重要一環(huán)，不可缺少。

      數據中心承載的流量并不是連續、一成不變的。數據中心全年時(shí)刻都在運轉，隨時(shí)處理來(lái)自世界各地的服務(wù)需求，所以不同時(shí)間流量是不一樣的。比如：對于全國鐵路訂票網(wǎng)站12306，每年的春運都是流量高發(fā)期；對于阿里巴巴，每年的雙11都是流量突發(fā)時(shí)間。就算在平時(shí)，訪(fǎng)問(wèn)量也會(huì )有變化，一般后半夜肯定流量會(huì )少，而周末流量會(huì )高，所以數據中心的流量時(shí)時(shí)刻刻都有波動(dòng)，這時(shí)就會(huì )產(chǎn)生突發(fā)流量。大量研究也表明，實(shí)際網(wǎng)絡(luò )數據流量在任何時(shí)間尺度上都具有突發(fā)性，且這種突發(fā)沒(méi)有自然的長(cháng)度。數據中心對于突發(fā)流量都有哪些應對之策？本文將公布答案。

       如果數據中心的網(wǎng)絡(luò )帶寬遠大于數據中心業(yè)務(wù)最高峰時(shí)產(chǎn)生的突發(fā)流量，那么不用去管它，因為數據中心帶寬容量還很充裕。當然按照正常的流量增長(cháng)速度，數據中心遲早會(huì )面臨著(zhù)帶寬不足的那一天，如果這一天到來(lái)了，我們有哪些緩解突發(fā)流量沖擊的方法呢。很多的突發(fā)流量都是在短時(shí)間內流量突然增加的，如果在數據中心的設備上可以暫時(shí)將這部分流量存儲下來(lái)，暫緩發(fā)送，那么就會(huì )減少丟包情況?，F在的數據中心都要求使用大緩存的網(wǎng)絡(luò )設備，一般的單端口緩存可達到10M~1G，這意味如果一個(gè)端口的帶寬是10G，那么其可以全力轉發(fā)11G的流量，有效應對了網(wǎng)絡(luò )突發(fā)流量。那一定有人說(shuō)，這樣換成兩個(gè)10G端口不就可以了，這樣的確會(huì )解決突發(fā)流量問(wèn)題，但是增加一個(gè)端口意味著(zhù)要增加成本，一個(gè)10G光模塊就要上千元，還要增加布線(xiàn)。而實(shí)際最大流量只有11G，絕大多數時(shí)間流量都在10G以下，增加一個(gè)10G在絕大多數時(shí)間內都處于空閑狀態(tài)，造成了網(wǎng)絡(luò )帶寬的浪費。如果網(wǎng)絡(luò )設備本身有大緩存功能，就可以解決這類(lèi)突發(fā)問(wèn)題。所以具有大緩存的網(wǎng)絡(luò )設備是數據中心的首選，這將有效緩解數據中心突發(fā)流量問(wèn)題。

      即使網(wǎng)絡(luò )設備有大緩存，也有可能被流量超越，畢竟一個(gè)10G端口通過(guò)緩存可以處理11G的流量，但是有時(shí)還是不夠。當緩存已經(jīng)被流量所塞滿(mǎn)，再也沒(méi)有能力轉發(fā)更多流量，于是流控技術(shù)就出現了。流控技術(shù)用于防止在端口阻塞的情況下丟幀，這種方法是當發(fā)送或接收緩存區開(kāi)始溢出時(shí)通過(guò)將阻塞信號發(fā)送回源地址實(shí)現的。源設備收到流控信號后，就知道了網(wǎng)絡(luò )有擁塞，隨后減緩發(fā)送速率，這樣可以有效減輕網(wǎng)絡(luò )擁塞程度。流控技術(shù)是數據中心內部廣泛使用的一種應對突發(fā)流量的方法，當然這種方法只是將擁塞轉移給了源設備，網(wǎng)絡(luò )擁塞得到緩解。如果源設備無(wú)法臨時(shí)存儲這部分超帶寬的流量，依然會(huì )出現丟包，所以源設備的緩存大小尤為重要，否則流控技術(shù)不能真正緩解擁塞狀況，它只是將突發(fā)流量轉移點(diǎn)轉移。網(wǎng)絡(luò )設備出現突發(fā)流量基本都是由于多端口流量向一個(gè)端口轉發(fā)時(shí)出現的，所以很多時(shí)候源端口的帶寬并沒(méi)有滿(mǎn)，這時(shí)流控技術(shù)適當降低源端口收到的流量速度，對于緩解突發(fā)流量還是非常有效的。流控技術(shù)是一種復雜技術(shù)，很多核心網(wǎng)絡(luò )設備未必能夠支持，所以需要了解設備支持流控的真實(shí)情況。

      如果網(wǎng)絡(luò )設備和流量源設備都不能再有多余的緩存應對突發(fā)流量，還有一種方法解決這個(gè)問(wèn)題，那就是流量調度功能。流量調度功能包括流量限速、流量監管、流量?jì)?yōu)先級映射等功能，通過(guò)流量映射功能將重要業(yè)務(wù)映射到高優(yōu)先級隊列，這樣在出現突發(fā)流量時(shí)，確保重要業(yè)務(wù)流量?jì)?yōu)先轉發(fā)，這種方法不能保證沒(méi)有丟包，但可以確保重要業(yè)務(wù)不出現丟包。還可以通過(guò)流量限速將低優(yōu)先級的流量進(jìn)行丟棄，保證重要業(yè)務(wù)流量通過(guò)，減少突發(fā)流量出現。無(wú)論是流量限速還是優(yōu)先級映射都是一種殺卒保帥的方法，低優(yōu)先級業(yè)務(wù)會(huì )有丟包，保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)正常。另外流量整形功能，其通過(guò)限制流出某一網(wǎng)絡(luò )的某一連接的流量與突發(fā)，使這類(lèi)報文以比較均勻的速度向外發(fā)送，這樣就會(huì )使數據中心整體網(wǎng)絡(luò )流量比較均勻，減少了網(wǎng)絡(luò )設備的擁塞壓力，流量整形是減少突發(fā)流量的有效方法，流量整形是一種無(wú)丟包的方法。

       通過(guò)大緩存、流控、流量調度方法可以有效緩解突發(fā)流量對數據中心的沖擊，但只能是緩解，這個(gè)不是徹底解決突發(fā)流量的根本方法，只有增加網(wǎng)絡(luò )帶寬才是終極解決方案。不過(guò)增加網(wǎng)絡(luò )帶寬意味著(zhù)要對數據中心進(jìn)行擴建，要增加運維成本，而且擴建還會(huì )中斷數據中心業(yè)務(wù)，因此和三種緩解突發(fā)流量方法相比，投入成本過(guò)高，不到萬(wàn)不得已不會(huì )采用，這三種方法仍是解決突發(fā)流量的首要方法。

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