Google 的十年五代网络架构

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内容提要

本文介绍了Google数据中心网络的设计和架构,包括Clos网络结构和自研的控制面和路由协议。详细介绍了五代网络架构:Firehose 1.0、Firehose 1.1、Watchtower、Saturn和Jupiter。讨论了跨集群连接和集群间路由的问题,并介绍了Google的解决方案。最后提到了网络故障和优化方法。

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关键要点

  • Google数据中心网络设计和架构包括Clos网络结构和自研控制面及路由协议。
  • 介绍了五代网络架构:Firehose 1.0、Firehose 1.1、Watchtower、Saturn和Jupiter。
  • Firehose 1.0是Google的首个自研网络,支持1万台服务器的集群,存在严重的带宽瓶颈问题。
  • Firehose 1.1解决了1.0中的问题,采用专门机箱和线卡,支持更高的带宽和更好的可用性。
  • Watchtower通过添加背板和优化外部连线,减少了内部连线的复杂性,提高了带宽。
  • Saturn使用24x10G的商用芯片,支持更高的带宽和更大的集群规模。
  • Jupiter设计了一个6倍于上一代的网络,采用灵活的Centauri机箱,支持更高的带宽和更好的维护。
  • 跨集群连接通过Cluster Border Router直接连接到fabric,提升了性能和降低了复杂性。
  • Google自研的路由协议Firepath支持中心化控制面,优化了路由计算和故障恢复。
  • 文章总结了Google在网络架构、软件管理和路由协议方面的先进设计,尽管是2015年发布,依然具有前瞻性。
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