A conectividade do data center

Nos data centers do campus, o tráfego HTTP domina a rede, refletindo a natureza centrada na Web - das atividades acadêmicas e de pesquisa. Isso contrasta acentuadamente com os data centers privados corporativos e data centers de computação em nuvem, onde o mix de tráfego é consideravelmente mais diversificado. Nesses ambientes, a conectividade do data center deve suportar uma mistura heterogênea de protocolos, incluindo HTTP, HTTPS, LDAP e tráfego de banco de dados de estruturas de computação distribuídas, como o MapReduce.

Essa diversidade no tráfego de aplicativos tem implicações profundas para o design da rede. Os requisitos de protocolo variados exigem soluções flexíveis de conectividade de data center que possam lidar com eficientemente padrões de tráfego, de pequenas mensagens de controle a grandes transferências de dados -}. Os arquitetos de rede devem considerar esse aplicativo - requisitos específicos ao projetar tecidos de comutação e determinar a mistura apropriada de tecnologias de interconexão elétrica e óptica.

A localidade de tráfego representa uma característica crítica que influencia significativamente as decisões de design de conectividade do data center. Quando os fluxos de dados são estabelecidos entre dois servidores, normalmente através de conexões TCP, o conceito de localidade de tráfego ajuda a distinguir entre o tráfego intra -} (comunicação entre servidores dentro dos mesmos racks) e inter -} tráfego (comunicação entre servidores localizados em diferentes racks).

Nos data centers do campus e data centers privados corporativos, o tráfego intra - rack normalmente compreende apenas 10% a 40% do volume total de tráfego. Essa porcentagem relativamente baixa do tráfego localizado sugere que essas instalações exigem conectividade robusta robusta entre - para suportar seus modelos de computação distribuída.

Por outro lado, os data centers de computação em nuvem exibem um padrão marcadamente diferente, com o tráfego intra - rack potencialmente representando até 80% do tráfego total. Esse alto grau de localidade geralmente resulta de estratégias de colocação deliberadas, nas quais os operadores posicionam servidores que trocam volumes substanciais de tráfego no mesmo rack para minimizar a travessia da rede.

Os relatórios de pesquisa demonstram consistentemente que a utilização de links varia significativamente em diferentes camadas da hierarquia da rede de data center. Nos racks e na camada de agregação, a utilização do link tende a ser relativamente baixa, enquanto os links da camada central experimentam taxas de utilização substancialmente mais altas.

Nas implantações típicas, os links intra - rack operam em 1 GB/s (embora algumas configurações possam provisionar vários links de 1 GB/s por servidor), enquanto os links de agregação e camada principal operam geralmente operando a 10 GB/s ou mais.

O custo de energia dos dados em movimento através de interruptores elétricos tradicionais cresce super - linearmente com largura de banda, tornando as tecnologias de comutação óptica cada vez mais atraentes para aplicações de largura de banda altas -.

As tecnologias de interconexão óptica oferecem várias vantagens potenciais para a conectividade futura de data center. Os sinais ópticos podem atravessar distâncias maiores sem regeneração, reduzindo a necessidade de potência - repetidores famintos. Além disso, a comutação óptica pode eliminar numerosas conversões ópticas elétricas- para -}, reduzindo potencialmente tanto a latência quanto o consumo de energia.