過去10年，Google的網絡架構是如何進化的？

本周二，在倫敦舉辦的 ACM SIGCOMM 2015 大會上，Google 在一份文件中概述了其長達十年之久的一段架構建設“旅程”——構建軟件定義網絡（SDN）。Google 展示了他們是如何從在2004年還在使用供應商的交換機，轉變到一年后開發自己的硬件，再到在其數據中心的服務器中傳輸數據。

在2005年，大多數公司還沒有考慮要開發自己的數據交換機，但 Google 有這方面的帶寬需求，因為當時其需求大概每12至15個月就翻一番。面對市售設備的高昂成本和操作的復雜性，Google 決定嘗試使用一種自定制的方法。這一努力的靈感來自于它在將商用服務器用于高性能計算方面的成功。

Google 的這一舉動引發了新一輪創新浪潮，即軟件定義網絡（SDN），SDN 誕生的目的是替代傳統的網絡硬件，如交換機。許多人都認為 SDN 讓聯網不再昂貴，因為它不需要過多的手動管理交換機，變化可以遠程通過軟件來進行。

在過去的十年里，Google 已經開發了五代網絡，與此同時也面臨了一些挫折。例如，其第一代網絡 Firehose 1.0 就從來沒有投入過生產。Google 試圖將交換結構直接集成到服務器中，但它并沒有如想象的那樣很好地工作，并因為服務器故障導致網絡中斷。

五代數據中心網絡的藍圖

在這五代網絡設備中，一些核心原則仍然是沒有改變的。他們的特點是，采用專為網絡硬件而設計的現成的芯片組件，這些組件都可以從博通這樣的公司購買，并且全部采用了先進的中央控制軟件用于管理復雜的網絡。Jupiter，也就是其網絡的當前版本，其能力相比 Firehose 1.0 有了100倍的提升。

Google 表示，共享其網絡信息的主要原因是，它正在開放所建設的基礎設施，并為其他人提供 Google Cloud 云平臺服務。擁有巨大的分布式計算基礎設施，需要世界級的網絡把服務器連接在一起。Google 官方也表示，它希望其他公司可以將工作交給 Google 所建設設施來協助運行（如大數據分析工作），因為它具有可靠的速度和性能。

此前，Google 從沒分享過如此多的細節，因為它認為這是它的一大優勢。如今，由于 Google 所運行的網絡規模之大，以至于很少有其他公司會這么做，Google 試圖與學術界分享一些網絡架設上所面臨過的挑戰，希望得到學術界的幫助。Google在可用性、配置、基礎設施的管理和總體預測性方面，都遇到了一些大的挑戰。

根據 Google 博客在周二所公布的信息，他們的數據中心網絡是全球最大的。憑借其現有的 Jupiter 網絡，Google 數據中心中10萬臺服務器的每一個，都可以用任意模式以每秒10千兆比特的速度互相通信。

雖然思科公司仍然是全球主要的網絡供應商，但如今有許多公司都已經開始嘗試使用商用硬件和其他的替代品，以取代數據中心中的傳統交換機。因此不免有人對思科的業務產生擔憂。

不過思科表示，SDN 的威脅無疑被夸大了。他們的網絡業務仍然表現良好，而且在數據中心上，即 SDN 已經被廣泛認可的領域，思科自己的 SDN 解決方案 Application Centric Infrastructure 較去年同期獲得了驚人的200％增長。

而且根據 IDC 的研究數據顯示，思科仍是網絡硬件最大的制造商，而且在2015年第一季度期間，在10千兆以太網交換機市場中，它市場占有率超過61.1％。

via wsj

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