10年多達5代網(wǎng)絡(luò)：谷歌網(wǎng)絡(luò)帝國簡史

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(gòu)建設(shè)“旅程”——構(gòu)建軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）。Google展示了他們是如何從在2004年還在使用供應(yīng)商的交換機，轉(zhuǎn)變到一年后開發(fā)自己的硬件，再到在其數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中傳輸數(shù)據(jù)。

在2005年，大多數(shù)公司還沒有考慮要開發(fā)自己的數(shù)據(jù)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(shè)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(wù)器用于高性能計算方面的成功。

Google的這一舉動引發(fā)了新一輪創(chuàng)新浪潮，即軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN），SDN誕生的目的是替代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)硬件，如交換機。許多人都認為SDN讓聯(lián)網(wǎng)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(jīng)開發(fā)了五代網(wǎng)絡(luò)，與此同時也面臨了一些挫折。例如，其第一代網(wǎng)絡(luò)Firehose 1.0就從來沒有投入過生產(chǎn)。Google試圖將交換結(jié)構(gòu)直接集成到服務(wù)器中，但它并沒有如想象的那樣很好地工作，并因為服務(wù)器故障導致網(wǎng)絡(luò)中斷。

▲五代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的藍圖

在這五代網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wǎng)絡(luò)硬件而設(shè)計的現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)。Jupiter，也就是其網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)信息的主要原因是，它正在開放所建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，并為其他人提供Google Cloud云平臺服務(wù)。擁有巨大的分布式計算基礎(chǔ)設(shè)施，需要世界級的網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)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(shè)設(shè)施來協(xié)助運行（如大數(shù)據(jù)分析工作），因為它具有可靠的速度和性能。

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