【专稿】北京时间8月21日消息，微软和加州大学的研究人员提出了两种不同的机制试图解决数据中心体系架构的问题，尤其希望解决管理和配置方面的负担问题，以便提升虚拟机的使用效率。

这两组研究人员于本周在巴塞罗那召开的SIGCOMM 2009大会上展示了各自的解决方案。微软团队寻求的是所有流量（不考虑需求因素）的高性能，而加州大学团队则主要关注于网络增加新的主机时，虚拟机的自由迁移和最简配置，从而能够迅速解决网络失效问题。

微软研究人员也解决了虚拟机的迁移和2层寻址问题，但是所采用的方法要求在每个端点都要安装代理，这与加州大学只调整交换机软件而不考虑端点的做法形成鲜明对照。

加州大学的方案

加州大学的研究项目由该校计算机科学系教授Amin Vahdat领导，建议数据中心采用2层与3层的混合连接，解决只有2层连接所带来的规模扩展问题，同时减少对3层连接的管理和配置需求。

他们认为，PortLand协议便可支持1万台规模的数据中心网络，而无须修改任何主机的配置。加州大学团队在其研究论文“PortLand:规模容错2层数据中心光纤网络”中提出了他们的研究结果。

Vahdat称，PortLand的一个关键目标就是要让给网络增添设备是即插即用的，无须修改配置或更改其他端点设备。

PortLand可支持虚拟机迁移，而某些3层协议则不支持，因为虚拟机可以在服务器之间迁移，每台服务器有不同的IP地址。同时，为了分享PortLand所分配的MAC地址，还引入了一种扁平化机制，可以解决交换机地址表空间不足时的内存限制问题。

PortLand需要附加的软件，可以让交换机在数据中心拓扑网络中发现其所处位置。还软件还能让交换机给每台设备指定一个伪MAC（PMAC）地址，以便能够进行直连。

按照PortLand协议，交换机维护PMAC前缀表，并向适当的交换机进行转发，直到流量到达目标设备所连接的交换机。后者然后将PMAC转换为真实的MAC地址，于是流量便可发送至正确的目标设备，Vahdat说。

为了减轻流量转发的负担，PortLand还配备了一台Fabric Manager服务器，它的功能类似于用IP地址解析URL的DNS服务器。

Fabric Manager维护网络的软状态表，一旦它发生崩溃，便可从使用PortLand协议的网络中的接入交换机上重构地址信息。

微软的方案

微软研发团队由Albert Greenberg、David Maltz和Parveen Patel领导，也是要解决寻址问题，他们引入了一个两层系统、位置特定IP地址和应用特定IP地址，允许应用向新的虚拟机迁移。

按照微软的VL2架构，每台服务器在与其相连的交换机上都有相应的位置特定IP地址。与PortLand一样，VL2的目录系统会将位置IP映射为应用IP。而每台服务器上的VL2代理则会提取最靠近目标服务器的交换机上的位置特定IP地址，并将其封装在应用包内。

部署代理，配置服务器正是PortLand要极力避免的。不过VL2也有其他一些PortLand不具备的特色。例如当访问策略拒绝源服务器与目标服务器连接时，VL2的目录服务器便可拒绝提供位置特定IP地址。这一特色使得VL2具有了强制性的接入控制能力。

微软研究人员的野心显然要比PortLand大得多，他们审视数据中心的流量图，设计网络拓扑，可为每种流量选择路径，避免热点区域内的持续拥塞，从而能让数据中心内的任意两台服务器之间保持完全相同的高容量连接。

微软研究人员称，VL2要求有一个高度集成的汇聚交换机层，可汇聚更多的连接给更高层的中间交换机，这样的话，一旦出现故障，性能的下降就会比较温和。（波波编译）

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