网络架构认知（一）
研究背景
近年来，随着运营商骨干网络飞速发展，服务器、网络设备、存储等硬件配置迅速提升，亚马逊云于2006年开创虚拟主机模式以后，国内阿里云和腾讯云紧随其后，从ISO七层模型的角度来看，这些1到3层的底层基础为7层应用程序提供了良好的温床，因而不难解释互联网行业的发展之迅猛，以百度、阿里、腾讯为首的互联网企业改变了人们的生活方式，传统制造业、副食品受到了极大的冲击，房地产行业也无法避免，同样，互联网游戏行业也发生了巨大的变化，伴随着PC的普及和硬件显卡的提升、促使了我国从传统单机游戏向当代大型3D游戏以及手游的转变。
改革开放以后，尤其进入到21世纪，人们生活水平得到了巨大提升，人们花在消遣上的时间以及开销逐年提高，尤其互联网游戏和手游占据了我们的生活，根据《2016年游戏年度报告》，2016年收入最高的Riot Games的《英雄联盟》营收达到17亿美元，在巨大的市场环境下，H公司发布的大型3D游戏是国内唯一一款能与暴雪的魔兽世界齐头并进的游戏，与腾讯游戏合作的剑侠情缘手游在2016年一直占据微信排行榜前三的位置。
在如今的互联网时代，单机游戏很难保持营收，H公司的主要研发精力放在手游和大型网络游戏上，应用程序不断优化，游戏的美工精益求精，而且云计算、广域网、硬件等大前提为我们提供了良好的铺垫，H公司游戏业务在近5年逐年保持至少20%的增长速度，H公司在全国各大城市都设立了数据中心，数据中心的稳定性就好比地基一样，地基的牢固程度决定了楼层建筑的高度，一旦出问题，游戏的体验感直线下降，直接影响游戏创收，进一步完善数据中心运维流程，提高游戏稳定性和可扩展性以及冗余性，是目前运维部门每一位成员所面临的重要问题。
H公司如果想要自建一套网络架构，网络设备品牌该如何抉择呢？
云网络架构简介
SDN核心思想：通过网络设备软硬件解耦，向用户开放网络可编程能力，实现业务与网络解耦，从而实现了网络资源池化并作为服务提供，释放了网络的灵活性、开放性及创新性。
狭义的SDN，一般指基于OpenFlow的SDN，是一种将网络控制功能与转发功能分离，实现控制可编程的网络架构。
广义的SDN，泛指向上层应用开放资源接口，实现软件编程控制的各类基础网络架构。目前，SDN流派众多，没有统一定义，概括起来有四大技术流派，分别以OpenFlow、OpenAPI、Overlay、NFV为代表的四大技术流派。
1、ONF提出SDN(soft difine network)------ OpenFlow
APP应用（北向接口）：定义统一接口协议，允许用户根据标准协议自定义APP。
集中控制器：类似于传统网络设备的控制引擎，不再是单台设备，而是全网设备公用一个控制器。接收APP要求，收集设备信息，最终为每台设备生成转发依据，指导设备转发。
控制面分离接口（南向接口)：基于openflow协议。
网络设备抽象化：无论何种设备类型，均基于多级流表进行转发（多级流表，为抽象设备的转发依据，类似于二层转发依据MAC地址表和三层转发依据Ip路由表）。网络设备必须支持流表转发，触发设备变革，即openflow交换机。
2、IETF提出SDN(soft driven network)：open API开放接口+IRS统一资源管理
APP应用（北向接口）：与ONF一致。
集中控制器：与ONF一致。
控制面分离接口（南向接口)：定义开源API，允许存在多种形态，如基于openflow协议、基于传统的CLI/SNMP接口，基于网络设备厂家自行定义的接口。
网络设备抽象化：基于不同开源API，允许存在多种设备形态， 如支持openflow协议/流表转发的SDN网络设备，支持CLI/SNMP的传统网络设备。
3、Overlay：通过隧道的方式在现有网络架构上叠加虚拟的逻辑网络
逻辑网络的控制功能集中在软件控制器中，控制器向应用开放接口，使用户能定义虚拟网络转发行为
隧道协议： VXLAN、NVGRE、STT等等
4、NFV：核心思路是通过通用硬件承载专用软件的方式实现网络设备功能，将网络设备从“硬件盒子”转化为“虚拟机”
对四种网络虚拟化技术特点的总结，以及未来发展趋势的分析。
-----截取于华为的战略分析报告
云网络架构下的失败案例
三年前，我一个行业朋友的公司（也是我前前东家，一家做运营商的公司）准备做云计算，咨询我网络设备选用H3C或华为好还是Cisco的nexus好，在网络行业里混的人都知道，Cisco的产品贵，但是稳定，H3C或者华为的产品相对便宜，但在简单的传统网络架构中还是可以稳定运行，如果要做云产品，网络的稳定性直接关系到所有业务，面对这个问题，我只好做足功课。
如果是采用全新SDN架构，无法挑剔，需支持一定的标准协议，采用专业的网络设备，思科nexus系列是我在南方基地运维过的架构，南方基地所运维的移动云架构采用nexusN7018 5545 2048，所使用到的技术是nexus系列VPC、FEX、VRF（VRF数目已经耗尽，上限是4096个），nexus系列的招牌技术“VDC”在当时的环境下没有被采用。大致原因是运营商想测试在单一默认的VDC下看下nexus运行情况，在多个VDC下，运维起来异常麻烦。
以下是我所经历过的几次重大故障
1、2014年7月18日ACL配置触发bug导致移动云全网中断
以下是思科给出的故障分析截图
结局是
也就是说，未来在nexusN7018上的acl中做任何操作，都要请思科的人判断是否会触发bug
2、2014年11月18日在nexusN5545上配置syslog触发bug，导致移动云一半的业务中断
以下是内部出的故障报告分析截图
3、升级N5545的系统时全网中断
记忆中是在升级第二台N5545时候，导致的全网中断，我找遍在南方基地的所有邮件没有找到，总之，后来思科官方给出的答案是：暂停升级。
Nexus系列没人敢去重启nexusN7018和N5545中任何一台，否则，很可能会导致全网中断，大致原因好像是5K之间的peer-link 工作机制与stp冲突，nexus稳定运行后，STP是不需要的，因为这套虚拟化网络的核心就是消除环路，但是如果关掉STP，VPC起来的时候又有问题。我后来再咨询过当时运维南方基地移动云网络复杂人，据他当时的介绍，运维人每次在做网络变更的时候如履薄冰。
小结
综上，就目前本人所了解来看，仅仅排除Cisco的nexus架构，H公司游戏业务需要更好的网络架构，作为网络工程师的我，希望学习更新的网络架构，后续可考虑向我们的运营商咨询，比如请金某云，腾讯云等网络架构和系统架构加上软件层面的设计工程师过来。这个问题已经和涛哥商量过几次，我们的意见高度统一，金某云未来的蓝图是要做国内与腾讯云、阿里云齐名，因此，架构肯定有很多值得我们学习和借鉴的地方。
