数据中心网络系统技术白皮书

华为智简云数据中心网络白皮书华为智简云数据中心网络1引言 (1)2简介 (2)2.1理念：从SDN自动化网络，走向自动驾驶网络. (2)2.2目的：打破商业诉求和网络之间的鸿沟 (3)3华为智简数据中心网络方案3.1方案架构. (4)3.2商业意图层 (4)3.3数字孪生的网络平台层 (5)3.3.1 概述. (5)3.3.2意图引擎 (6)3.3.3自动化引擎 (7)3.4网络基础设施层 (7)4方案五大特征4.1极简 (8)4.2 智慧. (8)4.3 超宽. (8)4.4 开放. (9)4.5 安全. (9)5方案客户价值5.1网络全自动化，助力业务分钟级上线 (10)5.2意图闭环验证，保障网络与意图一致性. (10)5.3提升运营效率，节省网络运营成本. (10)6演进到智简数据中心网络 (11)企业数字化转型进入快车道网络需匹配ICT转型节奏多云协同·物联网带来的边缘计算，推动着边缘云的快速发展，那么如何实现边缘云与中心云的多云协同、统一部署上升为越来越多企业的主要诉求。

·混合云的兼顾优势使得其往往作为大中型企业客户的首选策略，那么如何实现私有云与运营商公有云的对接协作、自由切换也成为越来越多企业的主要诉求。

极简体验·数据中心规模飞速扩张，经常需要新建和扩容数据中心。

以大型互联网公司为例，其数据中心服务器建设量每年以50%到100%爆发式的增长，其数据中心网络每2到3年便面临剧烈改造，急需实现网络新建和扩容极简自动化。

·数据中心业务需求，从需求提出到网络实施部署，需要繁琐的流程工单和人工干预，耗时长且易出错，无法匹配全数字化业务环境的极速要求。

智能网络·应用快速上线的需求，要求网络实现秒级部署，而基于多云、容器云的业务调度以每天超过200次地频繁进行网络配置变更。

当前网络缺乏校验机制，评估业发下发或变更影响、检查配置正确性等依赖运维人员专业经验和人工检查。

数据中心白皮书摘要：本白皮书旨在探讨数据中心的重要性、现状和未来发展趋势。

数据中心作为现代社会信息技术的核心基础设施，承载着海量数据的存储、处理和传输任务。

本文将从数据中心的定义、功能、技术要求和可持续发展等方面进行分析和讨论，旨在为相关行业提供参考和指导。

1. 引言数据中心是指用于集中存储、管理和处理大规模数据的设施，它是信息社会的重要基础设施之一。

随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，数据中心的需求和重要性日益突出。

2. 数据中心的功能数据中心的主要功能包括数据存储、数据处理和数据传输。

数据存储是指将大量的数据存储在数据中心的服务器和存储设备中，以实现数据的长期保存和备份。

数据处理是指对存储在数据中心的数据进行计算、分析和挖掘，提取有用的信息和知识。

数据传输是指将数据中心中的数据通过网络传输给用户或其他系统。

3. 数据中心的技术要求数据中心的技术要求主要包括可靠性、安全性、可扩展性和高效性。

可靠性是指数据中心的硬件设备和软件系统具有高可靠性和可用性，能够保证数据的连续性和可访问性。

安全性是指数据中心的数据和系统受到有效的保护，防止未经授权的访问和数据泄露。

可扩展性是指数据中心能够根据需求进行灵活的扩展和升级，以适应不断增长的数据量和计算需求。

高效性是指数据中心的能源利用效率高，运行成本低，同时能够提供高性能和低延迟的服务。

4. 数据中心的现状当前，全球范围内的数据中心规模不断扩大，技术水平不断提高。

数据中心的数量和规模呈现出快速增长的趋势，大型互联网企业和云服务提供商是数据中心建设的主要推动力量。

同时，数据中心的能源消耗和碳排放也成为了一个全球性的问题，可持续发展成为了数据中心建设和运营的重要目标。

5. 数据中心的未来发展趋势未来数据中心的发展趋势主要包括模块化设计、软件定义、绿色能源和边缘计算。

模块化设计可以提高数据中心的灵活性和可扩展性，降低建设和运营成本。

软件定义可以实现数据中心的虚拟化和自动化，提高资源利用率和运维效率。

技术参数白皮书﹝机柜﹞1、技术要求1.1一般要求用于IDC或其它电信网络数据中心大楼机房的通信机柜，其采用的材料和器件，紧固件、密封件，其机械、化学、电气性能以及各种性能的检测方式均应符合中国国家标准、通信行业标准及IEC的有关标准。

机架设计符合：IEC297-1-1986《Dimensions of mechanical-structures of the 482.6mm(19in)的要求。

》 series》的要求符合:ANST/EIA RS-310-D/DIN41491/PART1/IEC297-2/DIN41494/PART7/GB/T30472-92标准兼容19″国际标准、公制标准和ETSI标准.电源分配板的设计符合《通信用配电设备》（YD/T 585-1999）的要求。

1.2 环境条件1）工作温度：-5℃～40℃2）存温度：-20℃～+55℃3）工作相对湿度：不大于80％（+30℃时））4）贮存相对湿度：≤90％～96％（40℃±2℃）5）大气压力：76～106kpa6）运输:火车、汽车等交通工具的正常运输。

经包装的产品能适应于正常运输条件，不会出现有损设备外观及性能的情况。

机架包装采用防冲撞摩擦包装，内部用气泡塑料袋包装，底部用木托盘固定，外包装用AA纸标准纸箱包装，外框四周（5×50×2000）mm护纸角保护，边角可承受外界（50KG）碰撞冲击。

1.3 外观与结构1）开门结构，前门单开(单扇)，后门对称双开(双扇)，前后门冲散热网孔，网孔面积大于60％。

2）机柜顶框和底框整体制作，顶部配防尘罩，支持上下进缆, 后两侧有线缆固定装置。

机柜后部左右两侧配有电源接线板，共24插口，双电源接线配置，接线板一一对应空气开关至交流接线断子，交流接线端子容量为60A,设置合理、安全、方便操作。

3）机柜内设置4根标准移动立柱用于安装设备和固定层板。

移动立柱的前后位置可以整体前后、移动调整，层板安装高度和前后位置可调，能适合不同设备的安装要求。

数据中心白皮书在当今数字化的时代，数据中心已成为支撑全球经济和社会运转的关键基础设施。

从企业的业务运营到我们日常生活中的各种应用，几乎都离不开数据中心在背后默默提供的强大支持。

那么，究竟什么是数据中心？它是如何运作的？又面临着哪些挑战和机遇呢？让我们一同走进数据中心的世界，一探究竟。

一、数据中心的定义与类型数据中心，简单来说，是一个集中存放大量计算设备、存储设备和网络设备的场所，用于处理、存储和传输大量的数据。

根据规模和用途的不同，可以分为企业级数据中心、托管数据中心、云数据中心等多种类型。

企业级数据中心通常由企业自行建设和运营，主要用于支持企业内部的业务系统和数据处理需求。

托管数据中心则为那些没有能力或不愿意自行建设数据中心的企业提供场地、电力、网络等基础设施以及运维服务。

云数据中心则是云计算服务提供商构建的大规模数据中心，通过互联网为用户提供弹性、可扩展的计算和存储资源。

二、数据中心的架构与组成一个典型的数据中心通常由以下几个部分组成：1、服务器：这是数据中心的核心计算设备，负责处理各种数据和运行应用程序。

2、存储系统：用于存储大量的数据，包括硬盘阵列、磁带库、固态存储等。

3、网络设备：包括路由器、交换机等，用于连接服务器和存储系统，以及实现与外部网络的通信。

4、电力系统：为数据中心提供稳定可靠的电力供应，包括UPS （不间断电源）、发电机等。

5、冷却系统：数据中心的设备在运行时会产生大量的热量，冷却系统用于保持设备在适宜的温度环境下工作。

6、安全设施：包括防火墙、入侵检测系统、监控摄像头等，保障数据中心的物理和网络安全。

三、数据中心的运作流程数据中心的运作流程大致可以分为数据的采集、处理、存储和传输四个阶段。

首先，通过各种传感器和设备采集到的数据会被传输到服务器进行处理。

服务器会根据预先设定的算法和规则对数据进行分析、计算和转换。

处理后的数据会被存储在存储系统中，以便随时调用和查询。

当需要将数据传输给其他系统或用户时，通过网络设备将数据发送出去。

数据中心解决方案技术白皮书Huawei-3Com Technologies Co., Ltd. 华为3Com技术有限公司All rights reserved 版权所有 侵权必究Catalog 目 录1 技术应用背景 ......................................................................................................................... 2 2 技术特色 ................................................................................................................................ 3 3 技术实现方案 ......................................................................................................................... 5 3.1 高性能.............................................................................................................................. 5 3.2 高可靠.............................................................................................................................. 5 3.2.1 设备的可靠 ................................................................................................................. 6 3.2.2 网络的可靠 ................................................................................................................. 6 3.3 高安全............................................................................................................................ 16 3.3.1 基于端口隔离方式的服务器接入实现服务器的二层隔离,保障数据安全..................... 17 3.3.2 基于Root/BPDU Guard方式的二层连接保护保证STP/RSTP稳定,防止攻击,保障可靠 的二层连接..................................................................................................................... 18 3.3.3 端口镜像将数据流进行端口的镜像，可以根据需要对报文分析、统计...................... 20 3.3.4 基于用户接入访问控制AAA，Tacacs+，SSH提高网络的安全性 ............................. 22 3.4 高扩充............................................................................................................................ 23 3.5 高管理............................................................................................................................ 23 4 典型应用组网 ....................................................................................................................... 24Figure List 图目录图1 网络模型决定数据中心成为网络核心 ..................................................................................... 2 图2 数据中心系统结构 ................................................................................................................. 3 图3 数据中心解决方案实现 .......................................................................................................... 5 图4 高性能的网络设计 ................................................................................................................. 5 图5 端口捆绑实现......................................................................................................................... 7 图6 聚合技术层次结构 ................................................................................................................. 7 图7 聚合子层模块......................................................................................................................... 8 图8 MSTP实现 ............................................................................................................................. 9 图9 VRRP实现 ........................................................................................................................... 12 图10 Load Balance实现四、七层负载均衡................................................................................. 13 图11 IRF实现 ............................................................................................................................. 15 图12 Isolated VLAN方式实现二层安全隔离 ............................................................................... 17 图13 Root Guard/BPDU Guard方式保护二层STP稳定 .............................................................. 18 图14 (远程)端口镜像实现 ........................................................................................................... 20 图15 远程端口镜像功能 ............................................................................................................. 21 图16 基于用户接入访问控制 ...................................................................................................... 22 图17 以太网数据中心典型组网................................................................................................... 24数据中心解决方案技术白皮书关键词：以太网，数据中心 摘 要：本文对以太网数据中心解决方案中的关键技术进行介绍，包括实现数据中心高性能、高 可靠、高安全、高可扩充以及高管理性的技术实现方案。

HUAWEI 数据中心网络安全技术白皮书目录1数据中心网络安全概述 (6)1.1“三大平面”安全能力与风险防御目标 (7)2网络安全威胁分析 (9)2.1拒绝服务 (9)2.2信息泄漏 (9)2.3破坏信息完整性 (9)2.4非授权访问 (10)2.5身份欺骗 (10)2.6重放攻击 (10)2.7计算机病毒 (10)2.8人员不慎 (11)2.9物理入侵 (11)3管理平面安全 (12)3.1接入控制 (12)3.1.1认证和授权 (12)3.1.2服务启停控制 (12)3.1.3服务端口变更 (12)3.1.4接入源指定 (13)3.1.5防暴力破解 (13)3.2安全管理 (13)3.2.1SSH (13)3.2.2SNMPv3 (14)3.3软件完整性保护 (14)3.4敏感信息保护 (14)3.5日志安全 (14)4控制平面安全 (16)4.1TCP/IP安全 (16)4.1.1畸形报文攻击防范 (16)4.1.2分片报文攻击防范 (17)4.1.3洪泛报文攻击防范 (17)4.2路由业务安全 (18)4.2.1邻居认证 (18)4.2.2GTSM (19)4.2.3路由过滤 (19)4.3交换业务安全 (20)4.3.1生成树协议安全 (20)4.3.2ARP攻击防御 (22)4.3.3DHCP Snooping (25)4.3.4MFF (27)5数据平面安全 (28)5.1应用层联动 (28)5.2URPF (28)5.3IP Source Gard (29)5.4CP-CAR (29)5.5流量抑制及风暴控制 (30)数据中心网络安全技术白皮书关键词：网络空间、网络安全、数据中心网络摘要：网络空间已经成为社会生产力发展的新方向，网络安全问题也随之衍生。

本文描述了数据中心网络产品具备的基础性网络安全能力。

缩略语清单：1 数据中心网络安全概述过去的几十年间，信息和网络技术的爆炸式发展给社会带来了一场深刻变革。

安普数据中心及存储区域网络高密度布线系统技术白皮书高密度&高带宽光缆&铜缆解决方案目录目录-------------------------------------------------------------------------------2 简介-------------------------------------------------------------------------------3 布线系统的挑战----------------------------------------------------------------3MPO 高密度光纤布线解决方案--------------------------------------------5MRJ 21 高密度铜缆解决方案-----------------------------------------------6 快速的连接----------------------------------------------------------------------7 安装配置指导-------------------------------------------------------------------7 安普布线数据中心解决方案-------------------------------------------------9 总结-------------------------------------------------------------------------------91.简介正如熟悉数据通信专业人士所要告诉你的一样，与数据存储相关的行业增长将会来势汹涌，势不可挡。

昂贵的光纤网络正在敷设，带宽的成本正在降低，因此大家已经可以开始计划国家级的网络传输及远程数据存储商业化设计及运作。

下一代数据中心白皮书01下一代数据中心白皮书前言前言人类社会正在加速迈向智能化，比如智能手机、智能家居、智能制造、自动驾驶等正在重塑人们的工作和生活。

作为智能世界和数字经济的坚实底座，数据中心迎来了蓬勃发展。

同时，碳中和已经成为全球的共识和使命，绿色低碳变成世界新的主题，也是数据中心建设、运营必须考虑的重要因素。

面对ICT技术快速演进、建设需求激增以及绿色低碳要求，数据中心产业正在发生深刻变革，将进入新的时代。

什么是符合新时代需求的“下一代数据中心”？华为携手全球数据中心行业领袖和技术专家，举办了系列“松湖论道”下一代数据中心研讨会，深入探讨了行业和技术发展趋势，并就下一代数据中心定义达成重要共识。

未来已来，相信集业界专家智慧共同定义的下一代数据中心，将为产业可持续发展发挥重要作用！目录前言 01智能化与低碳化推动数据中心快速、高质量发展 031.1 数字经济促进数据中心快速增长 04 1.2 碳中和对数据中心可持续发展提出新的要求 04下一代数据中心052.1 低碳共生 062.1.1 全绿色：源头绿色化，与自然共生 062.1.2 全高效：PUE→xUE，评价体系从单指标到多指标 072.1.3 全回收：全生命周期，资源回收利用最大化 082.2 融合极简 092.2.1 架构极简，孕育建筑与机房新形态 092.2.2 供电极简，部件重定义，链路重塑 112.2.3 温控极简，冷热交换效率最大化 122.3 自动驾驶 132.3.1 运维自动，实现无人值守 142.3.2 能效自优，从制冷到“智”冷 142.3.3 运营自治，资源价值最大化 152.4 安全可靠 162.4.1 主动安全，事后到事前，故障快速闭环 172.4.2 架构安全，从器件到DC，全方位构筑安全防线 17总结语1804下一代数据中心白皮书智能化与低碳化推动数据中心快速、高质量发展当前，世界正在经历以人工智能、云计算、大数据、物联网、5G等为代表的数字技术变革，在加速创新的数字技术驱动下，数字经济已成为全球GDP增长的主引擎。

智能数据中心互联技术白皮书17|18智能数据中心互联技术白皮书|智能数据中心互联的主流技术3.1智能化MESH网络调度技术成本、部署速度和运维简化仍然是DCI网络的未来重要挑战另外，点对点网络经常采用的1+1平面保护，需要双倍的设之一，除了上面单方面的技术革新来应对挑战以外，能否从备资源和光纤资源。

如果是每段都用1+1光路保护，则整网网络架构上来想办法？需要2倍的光纤资源，端到端成本比较昂贵，可以利用光交智能数据中心互联技术未来展望叉的特点构建准MESH的网络，进行多路径MESH化保目前DCI网络以点对点无保护、双平面的点对点网络保护、护，同时也将整网所用的光纤资源从2倍降低到1.2~1.6点对点+OLP光层保护、简单环网穿通保护等为主。

倍，从而实现提高网络可靠性的同时降低DCI网络的综合成这些网络架构应对未来还有些问题，例如，扩容增加节点时本。

需要连接到已经大部分节点，需要光纤路径多，获取新路径由此可判断DCI网络发展的主流趋势将往准MESH化光交光纤时间很慢，可能需要几周到3个月，但是如果已经采用叉网络发展，准MESH化光交叉网络可以及时响应业务快了光交叉的网络可以任意找2个节点扩容2段光纤即可快速速发展需要的快速扩容扩点需求，同时能降低网络成本、实满足网络扩容需求，可大幅节省时间。

现灵活的网络保护。

光交叉节省扩容光纤和时间新建节点新建节点3.2光缆质量预测和光缆同路由提前预测技术光缆质量会在网络运行性逐步劣化，运维需要提前预测和备路由倒换后同时失效造成严重网络事故，对于租用光纤感知，以便提前倒换到备选业务路径和新建网络，未来的数据中心运营商来说对此未来技术更迫切。

DCI网络需要具备这样的技术。

总结：智能化准MESH化可灵活交叉调度、保护、扩容光缆主备路由可能存在同缆、同井的情况，特别是租用光是未来DCI网络的必然趋势，结合光缆质量和路由预测技缆的情况经常会发生，或者前期建设时没有，但是故障熔术后，将来DCI网络将成为一个可快速部署，质量可预测纤后有可能形成，需要提前预测和在线监测，以便规避主的可靠网络。

iManager N2000 DMS数据中心技术白皮书华为技术目录1数据中心的意义 (1)2环境配置 (1)3网管侧文件组织方式 (2)3.1 配置文件的组织方式 (2)3.2 软件映像的组织方式 (2)4设备配置文件管理 (3)4.1 备份配置文件 (3)4.2 部署配置文件 (4)4.3 查询/比较配置文件 (5)5设备软件映像管理 (7)5.1 软件映像库 (7)5.2 备份软件映像 (7)5.3 部署软件映像 (8)6变更审计功能 (9)6.1 配置文件变更 (9)6.2 软件映像变更 (10)6.3 设备实体变更 (11)1 数据中心的意义时至今日，除了以3G为代表的新兴业务的发展引领的大规模网络建设外，全球运营商都已经跳出原有旧业务网络大规模建设的“圈子”，逐步向提高客户满意度、网络管理水平和网络应用效率的方向发展，在网络运维方面，呈现出“向管理要效益”的态势。

网管系统作为辅助运维的重要工具和手段，自然成为了如何增强运维水平、提高运维效率、疏通和简化业务流程等问题的挑战对象。

我们可以将整个电信运营商的运维活动分解成若干个运维任务，这些运维任务在执行中通常会涉及不少的数据，例如：配置文件，软件映像信息，性能采集和分析数据，资源存量和使用数据，流量数据等等。

由次可见，整个运营商的运维活动将会是一个非常庞大且分门别类的数据处理活动。

而传统的电信运维活动对数据通常作纸质化处理，即使是使用办公软件进行处理，运维数据依然缺乏统一的管理，人为的割裂了数据实体间的关联性，为数据的监控、分析、统计造成了诸多不便。

针对电信运维数据的特点和当前运维水平的冲突，一个很自然的想法就是为网管系统建立统一且集中的数据中心，辅助电信运营商的维护人员执行日常运维任务，达到简化运维任务，提高运维护效率的目的。

一个典型的数据通信网管系统应该且必须具备数据管理能力。

尤其是在当前承载网和城域网规模不断扩大的背景下，具备大规模数据管理能力的网管系统对运营商运维的辅助作用将会显得非常重要。

互联网数据中心交换网络的设计1 引言互联网数据中心(internet data center，IDC)是指拥有包括高速宽带互联网接入、高性能局域网络、提供安全可靠的机房环境的设备系统、专业化管理和完善的应用级服务的服务平台。

在这个平台上，IDC服务商为企业、ISP、ICP和ASP等客户提供互联网基础平台服务以及各种增值服务。

作为业务承载与分发的基础网络系统，就成为IDC平台的动脉。

随着中国IDC产业不断发展和业务需求多样化，基础网络逐步发展出一套相对比较通用和开放的方案架构。

2 当前主要的IDC基础网络架构虽然各IDC机房各有度身定制的业务需求，网络设计也有各自的关于带宽、规模、安全和投资的考虑因素，但最基本的关注点仍然集中在高可靠、高性能、高安全和可扩展性上。

2.1 通用的IDC架构在整体设计上，层次化和模块化是IDC架构的特征，如图1，这种架构设计带来了整体网络安全和服务部署的灵活性，给上层应用系统的部署也提供了良好的支撑。

图1IDC层次化&模块化设计架构分区结构采用模块化的设计方法，它将数据中心划分为不同的功能区域，用于部署不同的应用，使得整个数据中心的架构具备可伸缩性、灵活性和高可用性。

数据中心的服务器根据用户的访问特性和核心应用功能，分成不同组，并部署在不同的区域中。

由于整个数据中心的很多服务是统一提供的，例如数据备份和系统管理，因此为保持架构的统一性，避免不必要的资源浪费，功能相似的服务将统一部署在特定的功能区域内，例如与管理相关的服务器将被部署在管理区。

分区结构另一个特点是以IDC的客户群为单位进行划分，将具体客户应用集中在一个物理或逻辑范围内，便于以区域模块为单位，提供管理和其它增值服务。

层次化是将IDC具体功能分布到相应网络层、计算层和存储层，分为数据中心前端网络和后端管理等。

网络本身根据不同的IDC规模，可以有接入层、汇聚层和核心层。

一般情况下，数据中心网络分成标准的核心层、汇聚层和接入层三层结构。

数据中心处理方案安全技术白皮书1序言数据集中是管理集约化、精细化肯定要求，是企业优化业务步骤、管理步骤必需手段。

现在，数据集中已经成为中国电子政务、企业信息化建设发展趋势。

数据中心建设已成为数据大集中趋势下肯定要求。

做为网络中数据交换最频繁、资源最密集地方，数据中心无疑是个充满着巨大诱惑数字城堡，任何防护上疏漏必将会造成不可估量损失，所以构筑一道安全地防御体系将是这座数字城堡首先面正确问题。

2数据中心面正确安全挑战伴随Internet应用日益深化，数据中心运行环境正从传统用户机/服务器向网络连接中央服务器转型，受其影响，基础设施框架下多层应用程序和硬件、网络、操作系统关系变得愈加复杂。

这种复杂性也为数据中心安全体系引入很多不确定原因，部分未实施正确安全策略数据中心，黑客和蠕虫将顺势而入。

尽管大多数系统管理员已经认识到来自网络恶意行为对数据中心造成严重损害，而且很多数据中心已经布署了依靠访问控制防御来取得安全性设备，但对于日趋成熟和危险各类攻击手段，这些传统防御方法仍然显现力不从心。

以下是目前数据中心面正确部分关键安全挑战。

2.1 面向应用层攻击常见应用攻击包含恶意蠕虫、病毒、缓冲溢出代码、后门木马等，最经典应用攻击莫过于“蠕虫”。

蠕虫是指"经过计算机网络进行自我复制恶意程序，泛滥时能够造成网络阻塞和瘫痪"。

从本质上讲，蠕虫和病毒最大区分在于蠕虫是经过网络进行主动传输，而病毒需要人手工干预（如多种外部存放介质读写）。

蠕虫有多个形式，包含系统漏洞型蠕虫、群发邮件型蠕虫、共享型蠕虫、寄生型蠕虫和混和型蠕虫。

其中最常见，变种最多蠕虫是群发邮件型蠕虫，它是经过EMAIL进行传输，著名例子包含"求职信"、"网络天空NetSky"、"雏鹰BBeagle"等，11月爆发"Sober"蠕虫，是一个很经典群发邮件型蠕虫。