Google最新光纤网络架构大公开

身为少数几家有能力采用自建大型资料中心的科技公司，Google不只座拥世界级大规模资料中心，甚至为了提供各式各样的网络服务，也采用了专门的网络架构技术，以因应持续快速增长的网络带宽需求。过去Google一直对于自家资料中心使用的网络架构保密到家，不过，近日Google首度对外揭露目前资料中心内采用网络架构技术细节。

Google在日前举办的2015开放网络高峰会（Open Networking Summit）上，公开自家资料中心内互连的服务器和储存设备的网络设计架构，而Google目前采用的第5代网络Jupiter，又称为Jupiter Fabrics（木星光纤网络）。

新网络架构骨干带宽高达每秒1PB

Google资料中心网络架构历经了5代的大变革，最新一代的Jupiter网络架构，资料中心骨干网络内的对分带宽（Bisection Bandwidth）达到每秒1PB，等同于在资料中心内每秒能传送5,000部HD高清影片。Google表示，这样的带宽才足以确保资料中心的10万台服务器间，彼此交换资料时仍有10Gbps的高速传输能力。若以美国国会图书馆的电子图资来举例，仅花不到10分之1秒就能够读完全部图文内容。

相较于10年前Google资料中心的初代网络架构Firehose，Jupiter网络技术在单一座资料中心内的网络承载能力增加了100倍以上。

Google网络技术首席也是Google院士Amin Vahdat表示，建置Google资料中心基础架构时，主要采用3个设计原则来打造网络架构，首先是在资料中心网络设置了Clos网络拓朴，这是一个可以利用大批小型又便宜的交换器，来组合出一个具备大规模逻辑交换器效能的网络配置，一方面大幅节省硬件成本，又能提供电信级的网络效能。

其次，Google也使用了集中式的软件控制层（Software Control Stack），可用来控制资料中心内数千台以上的交换器，让这些交换器的效率运作就像是单一个大型光纤网络。

最后一项原则是自己打造专属的资料中心软件和硬件，甚至直接和芯片供应商合作，并为资料中心量身打造专用的网络协定，来降低对标准网络协定的依赖。

Amin Vahdat进一步指出，Google资料中心的网络控制层（Network Control Stack ）也尽量匹配Google分散式运算架构需要的网络协定，而不是以路由器为中心的传统网络协定（Router-Centric Internet Protocols）。其实，Google早从10年前就开始因软件定义网络架构而获益。例如2013年时就发表了用软件定义技术打造的全球性广域网络架构B4。

他表示，Google资料中心采用了分享式网络基础架构，这意味着，可以用相同的网络架构来强化在Google外部的所有基础设施和服务，同时也能运用于Google云端平台上。