分形数学、CRS-3与互联网骨干演变

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上大学的时候我曾经选修过一门课叫做分形数学,是一门研究非线性的数学,具体学得啥跟高等数学一样,都全部忘光光了,准确说当时就没记住什么。现在能够记 下来的就是那些醉心的电脑图形,记得老师讲课中曾经提到过,分形数学发现有的时候微观和宏观是非常类似的,比如你看一条海岸线,而在海岸线中选取一段,放 大,就会惊人的发现微观的海岸线的形状和宏观的海岸线形状如此类似。记得老师还举过树叶的边缘、等等,总之这是科学研究的一个成果。

昨天参加了CRS-3在中国的发布会,这是我离职前最后参加的发布会。CRS-3那些容量啊等等的我都不太感兴趣了(见我之前写的两篇文章CRS-3真看清了未来吗?思科CRS-3新闻稿及简短分析),弯曲评论的朋友们分析了不少了。我最感兴趣的是其提到的NPS、laaS VPN,以及对云计算的支持等等。还真没令我失望,我还在网上和陈子交流了想法,现在就开喷,看官们找好雨具啊!

打算从哪里喷呢?我这篇文章是想揣测一下未来运营商的骨干网络建设模式,数据中心的演变方式,怎么揣测呢?怎么分析呢?既然前面提到了分形数学,我想既然 大自然中有很多地方微观和宏观如此相似,那么我们就从微观的分析开始,看看我们企业内应用,一个网站的架构变化,再从此推演一下宏观方面互联网骨干演变的 方式,以及作为互联网骨干一部分的数据中心之间角色的变化。全文确实可能有点长,我尽量写得好玩些,最近在看韩非子和孙子的著作,比起古代先贤,我们的文 字功底太弱了。

应用服务模式 的转变

谈谈我的应用体验吧。在负责网站工作后,新闻邮件发送是我曾抓过的一项工作。我起初只是记录邮件的到达率、点击率等数据,衡量工作的效果。后来我想如果能 够把支付的费用也引入到统计表中能够看一下每到达一封邮件和点击一次的成本是多少。其实,这是我一个小私心,想在对集团领导汇报的时候吸引一下注意,领导 特别是CFO还是对钱更敏感的。引入财务数据后,看每发送和点击成本,发现工作真有效啊,不过领导没因为这个给我加薪,这也是导致我离开的一个原因啊。

夫此亦为企业IT和互联网应用的一个趋势,过去我们只是单独看一个领域的数据,比如财务数据、库存数据、销售数据、市场数据,而现在很多企业则会更多的将 诸多应用的数据贯穿在一起,联合在一起看,分析,从而有效决策。几年前提出的Web服务、SOA其实就是这样驱动来的。而互联网领域也有这个趋势,前两天 新浪微博开放了其API,允许其他人为其开发应用,并分成收入,之前的开心网的诸多游戏也是以插件的方式来做的,再上溯的话看看Facebook很多应用 都是互相调用的。当然有的时候是客户端去调不同的应用,也有一些需要在服务器端将多种应用汇总。

下图是应用服务模式的转变,左边是以前的,右边是现在的。演变的趋势是,过去单一应用的模式是服务器和客户端之间交互。而现在则是在后台与前台客户端之间 有数据流动的同时,后台,诸多应用之间有大量的数据流动。对于不同的企业和应用规模,应用之间是个业务逻辑概念,物理上,一个业务映射的有时候就是一群服 务器器、及配套的存储和网络设备,业务间实际上是群与群之间。


服务器侧的演 变

上面谈到了,应用其实可能是服务器群的。那么我们就在研究一下微观中的服务器群了,比如一个网站的变化。
最早的网站其实就是一台服务器就OK了,既当www又当FTP,现在则是变化巨大。这块我不愿意多谈了,有不少文章在谈大型的站点,比如弯曲评论中邓侃正 在连载的Twitter分析解剖Twitter 【7】 作为一种进步的不彻底以及邓侃另一篇文章做大的艺术-大型网站的架构设计

我的理解是如下图的,一个是从一台服务器变成一群服务器,服务器之间有明确分工。流量过去是服务器和客户端之间,现在则是增加了服务器群内部大量的数据交 换。

互联网骨干的 变化

微观的说完了,先说说过去的互联网骨干。过去互联网上主要的应用是B/S的模式,流量模型大致是数据中心到用户,业务层面上可以理解为一些应用到客户端。 如下图:

这个时候,数据中心之间也有一些沟通,比如说新浪可能会在全国放置多个服务器群组,为了提高各地用户的使用相应速度,这些数据中心会进行一些同步或者备份 工作。前者是比较频繁的小数据流动,而后者是不太频繁的大块数据流动。
未来呢?

此次发布的CRS-3推出了一些新特性,网络定位服务(NPS),和基于云计算的VPN服务,以及与其Nexus系统和UCS系统的互动,支持云计算的应 用。我来简单描述一下我在新闻发布会上听到的几个应用的介绍。假设您是个电视台,转播南非世界杯,装备了CRS-3的电信运营商会在其诸多数据中心中去智 能看哪里有你要的节目源,让你就近去取流量,而不必所有的请求都贯穿其骨干网。另外一个,是当一个用户要在月底结算公司的工资单,他可以租用运营商的云计 算来实现,这时候装备了CRS-3的运营商网络会在多个数据中心中寻找哪里的云计算有一定空闲,自动为你建立起VPN通道,实现云计算。CRS-3的新特 性之一是要针对现在数据中心之间大量的流量交互提供智能和足够的带宽。这是我看到最有特点的东西。

如果说分形数学我理解的那些结论可以映射到互联网行业,那么既然微观中已经出现了新的流量模型变化,及一方面C to S,另一方面S to S。那么在更大的宏观领域里,及应该既有C to Datacenter,也应该有个趋势是Datacenter to DataCenter的流量也会增加。互联网未来的流量是这样的,一方面是C to C,及P2P的,比如电话,点与点之间的视频通信和IM(这些现在叫统一通信),文件共享。另一方面是C to S或者换言之C to Data center。再有一大块是DataCenter之间的通信。

如果按照我贯穿全文的一个推理思路是微观映射宏观的话,那么未来运营商在构建骨干网,构建数据中心时也会有不同,随之部分业务模式也会不同。先谈数据中心 的构建方式的变化,首先可以断定,以后数据中心之间有大量的流量的交互,流量的模型会依照应用不同而不同,比如有些是同步数据,有些是大块的数据复制,有 些是很大的视频的传输或者叫做中继,有些则是频繁的应用之间的数据流动比如调用和引用。再一个大胆的设想是数据中心之间是有分工的。比如有些是业务前置型 数据中心,有些则是偏重后台的数据中心,有些则偏重存储和关键数据保存。也有可能没有如此的分配,因为在虚拟化和云计算的背景下,可能都是你中有我我中有 你的,但是这种数据中心的数据流动无疑是巨大的。运营商需要智能的提供最佳的通信保证,保证数据中心之间的数据交互。过去的数据中心是用较宽的带宽连接到 骨干网上的,未来,数据中心到骨干网的带宽可能至少要和骨干网互联的带宽一致,换言之就是数据中心在骨干网上的模式从挂接式变成紧贴式。而在骨干网上流动 的数据则是长途数据,和数据中心间的数据两种。运营商需要合理调度,避免不必要的长途数据影响骨干网的带宽,而这种调度也是数据中心分工的一种表现。

这种趋势我认为是必然,过去不需要或者不迫切,只是因为当时社会没有发展到这个程度。就像上文另两个微观领域也是时间演进之后的结果,就如我和陈子在对话 中提到的“复合信息社会发展的必然趋势”
但是,我们只是看到了雏形,具体会如何发展,什么时候到来,这要回到运营商的定位,正如我在CRS-3真看清了未来吗?中提到运营商是否能够把握产业链,同时和西门青云和asr1k等人的讨论。我需要 另开一篇文章来专门探讨一下运营商究竟在互联网时代应该扮演什么样的角色,我会在另一篇文章中围绕着需求=>应用=>业务=>技术=& gt;协议=>设备这个思路来讨论。

有个事情要马上出门,今天喷到这里。谢谢观赏,另这是大荣的独立创作,版权是属于荣钰的,如果需要转载请与我联系。bigrong#gmail.com

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雁过留声

“分形数学、CRS-3与互联网骨干演变”有12个回复

  1. ben 于 2010-03-23 11:15 下午

    你不如直接让大家看cisco USD solotuin白皮书http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps5763/DC_Services_System_WP.html

    我对cisco的总结是,修路的要改行建仓储和物流,不过他的物流比较有特色,那就是能帮助商家和用户智能选择合适的仓储进行配送。

  2. wjunjmt 于 2010-03-24 12:43 上午

    bigrong将crs-3与业务驱动的联系描述的很清晰。
    从互联网骨干的角度来说,crs的推出主要是推进了路由器集群化的部署和发展,以及运营商互联网骨干特别是城域网的扁平化,crs-3的推出将进一步推动运营商进行核心扁平化的部署。
    我预想不久的将来会有通过长距进行集群互联的技术,使骨干节点集群化,互联网骨干扁平化。
    crs-n通过logical router可能将集骨干路由器、业务和接入路由器、数据交换中心等功能为一体的结构,说不定将来城域网只有一套集群设备crs-n(或者叫crs-cloud)将提供整个城域网所有的转发功能和接入,而骨干将由这些crs-n构成大crs cloud。 :)

  3. 杰克 于 2010-03-24 1:57 上午

    存在太多未知数。

  4. ABC 于 2010-03-24 10:45 上午

    其实从另外一个角度来看,部署像CRS-3这样的设备,最终受益的会是谁?
    如果是运营商,那么这款设备无疑是成功的。如果是思科,运营商还是要掂量着部署。
    结合这几天关于云计算的讨论,运营商在技术选择和未来发展上何去何从,应该是被我辈关注的。
    在我看来,云计算成为一种趋势后,思科也好,大T也罢,是否能够把握发展方向并不好说。前路未知,相对以前的竞争环境,已经是比较公平的了。
    伴随着这个大背景的出现,所有的行业跟随者需要认证考虑产品,技术,市场,趋势这些重要因素。

  5. CF 于 2010-03-25 12:55 上午
  6. appleleaf 于 2010-03-25 1:22 上午

    “再一个大胆的设想是数据中心之间是有分工的。比如有些是业务前置型 数据中心,有些则是偏重后台的数据中心,有些则偏重存储和关键数据保存。”

    这个设想的正确性有待实践证明,对于有能力build大型数据中心的运营商,可能不愿意将所提供的服务依赖于他人。

    小的私有的云不算。

  7. bigrong 于 2010-03-25 5:43 下午

    历经一个星期,这个稿子终于发出来了,这是我作为记者写得最后一篇文章。
    很多是设想。
    我觉得最大的问题还是在互联网时代运营商的业务模型,再推到其建网的模式。
    问题的关键还是在业务模型这方面。
    等我闲一点,专门写一篇。
    关于云计算,其实是同样的问题。
    最近接触了一些非IT的人,我发现他们的生意模式特别特别清晰,比如卖服装、卖水果等等。

  8. appleleaf 于 2010-03-25 5:56 下午

    birong也从商了,这年头打工真不好混啊。

  9. bigrong 于 2010-03-25 7:38 下午

    早就不干具体技术工作了。

  10. abc 于 2010-03-26 8:39 上午

    都从商了啊。。。 那我咋办呢。。

  11. ABC 于 2010-03-28 8:44 上午

    樓上的,也可以從商啊。
    反正我認為一味跟著思科走,一定會被帶到溝里去。juniper雖然做的很好,但是同樣跟著思科走,早晚掉溝里。
    不破不立,只有打破既有的條條框框,返回本源,才能科技的發展重新建立起新的業務模式。這種創新一定是從根本上變革才可以。

  12. 小桥 于 2010-06-24 10:58 下午

    假设您是个电视台,转播南非世界杯,装备了CRS-3的电信运营商会在其诸多数据中心中去智 能看哪里有你要的节目源,让你就近去取流量,而不必所有的请求都贯穿其骨干网。——难道思科要整合CDN至他的基础网络架构里?