局域網(wǎng)的帶寬是多少_局域網(wǎng)的帶寬是多少啊

　　作者｜韓煒

　　編輯｜Bella

　　源自 Azure 的 Azure stack 作為一款業(yè)界唯一的和領(lǐng)先的公有云平臺一致的混合云平臺，能夠幫助企業(yè)客戶從自有數(shù)據(jù)中心交付 Azure 云服務(wù)。它作為微軟混合云戰(zhàn)略中的重頭戲，官方宣稱其將在今年年中 GA 局域網(wǎng)的帶寬是多少了。上海儀電集團高度重視這一產(chǎn)品，同時成立了一個專門的團隊來跟蹤最新的 Azure Stack 技術(shù)動態(tài)并積極推動 Azure Stack 在中國落地。在今后一段時間內(nèi)容，我們將在過去一年間追蹤 Azure Stack 的技術(shù)內(nèi)容匯總為 Azure Stack 技術(shù)深入淺出系列文章分享給對微軟混合云產(chǎn)品感興趣的相關(guān)人員。

　　本篇文章作為 Azure Stack 技術(shù)深入淺出系列的第一篇，將描述我們目前在構(gòu)建基于 Azure Stack 混合云業(yè)務(wù)解決方案方面所面臨的網(wǎng)絡(luò)連通困難，以及相關(guān)技術(shù)人員為解決這一問題所做出的努力及技術(shù)探索。

　　ExpressRouter+Site2Site VPN 混合云聯(lián)通實驗

　　微軟 ExpressRoute服務(wù)和 Site2Site VPN服務(wù)介紹

　　ER局域網(wǎng)的帶寬是多少： Azure ExpressRoute 可讓你通過連接服務(wù)提供商（這里是上海電信）擴展到 Azure 云。使用 ER 可與 Azure 云服務(wù)建立連接。ER 連接不通過公共 Internet 。與通過 Internet 的典型連接相比，ExpressRoute 連接提供更高的可靠性、更快的速度、更低的延遲和更高的安全性。

　　詳細的 ER 的介紹可以參考微軟官網(wǎng)：https://www.azure.cn/documentation/services/expressroute/

　　S2S VPN： 是一種站點到站點通過 VPN 技術(shù)互聯(lián)的 azure 服務(wù)。詳細介紹可以參考微軟官網(wǎng)：https://www.azure.cn/documentation/articles/vpn-gateway-howto-site-to-site-resource-manager-portal/

　　ER+S2S VPN 配置設(shè)計

　　站點到站點 VPN 做為 ExpressRoute 的故障轉(zhuǎn)移路徑

　　可以將站點到站點 VPN 連接配置為 ExpressRoute 的備份。這僅適用于鏈接到 Azure 專用對等路徑的虛擬網(wǎng)絡(luò)。對于可通過 Azure 公共線路訪問的服務(wù)，沒有基于 VPN 的故障轉(zhuǎn)移解決方案。ExpressRoute 線路始終是主鏈接。僅當 ExpressRoute 線路失敗時，數(shù)據(jù)才會流經(jīng)站點到站點 VPN 路徑。參見圖二。

圖一. 將 S2S VPN 作為 ER 的故障轉(zhuǎn)移路徑

　　站點到站點 VPN 作為 ExpressRoute 的補充

　　可以對網(wǎng)絡(luò)進行配置，使得部分站點通過站點到站點 VPN 直接連接到 Azure，部分站點通過 ExpressRoute 進行連接。參見圖三。

圖二. 將 S2S VPN 作為 ER 的補充

　　ER+S2S VPN 混合云聯(lián)通實驗

　　儀電集團中央研究院的 ER+S2S VPN 混合云實驗環(huán)境打通了儀電集團中央研究院的 Azure 公有云訂閱和位于紫竹微軟的私有云環(huán)境，詳細的架構(gòu)圖及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃如下圖一。（這里非常感謝微軟 ER 團隊的支持）

圖三. 儀電中央研究院混合云環(huán)境

　　Azure 公有云和私有云環(huán)境通過 ExpressRoute 和站點到站點 VPN 方式聯(lián)通，這種聯(lián)通方式可以將站點到站點 VPN 配置為 ExressRoute 的安全故障轉(zhuǎn)移路徑，實現(xiàn)高可用?；蛘呤褂谜军c到站點 VPN 連接到不是通過 ExpressRoute 進行連接的站點，承載一些對網(wǎng)絡(luò)延時不敏感的流量。

　　混合云實驗環(huán)境網(wǎng)絡(luò)拓撲

　　ExpressRoute 架構(gòu)

　　Azure ExpressRoute 可讓你通過連接服務(wù)提供商所提供的專用連接，將本地網(wǎng)絡(luò)擴展到 Azure 云。使用 ExpressRoute 可與 Azure 云服務(wù)建立連接。

　　ExpressRoute 連接不通過公共 Internet 。與通過 Internet 的典型連接相比，ExpressRoute 連接提供更高的可靠性、更快的速度、更低的延遲和更高的安全性。ExpressRoute 的架構(gòu)如下圖四。

　　ExpressRoute 的優(yōu)勢如下：

通過連接服務(wù)提供商在本地網(wǎng)絡(luò)與 Azure 云之間建立第 3 層連接?？梢酝ㄟ^點到點以太網(wǎng)，或通過以太網(wǎng)交換經(jīng)由虛擬交叉連接來建立這種連接。

跨地緣政治區(qū)域中的所有區(qū)域連接到 Azure 云服務(wù)。

通過 ExpressRoute 高級版附加組件從全球連接到所有區(qū)域的 Azure 服務(wù)。

通過行業(yè)標準協(xié)議 (BGP) 在你的網(wǎng)絡(luò)與 Azure 之間進行動態(tài)路由。

在每個對等位置提供內(nèi)置冗余以提高可靠性。

連接運行時間 SLA。

圖四.ExpressRoute 架構(gòu)圖

　　混合云實驗環(huán)境網(wǎng)絡(luò)拓撲

　　研究院的混合云環(huán)境依托上海電信的兩條點到點物理線路，將位于南匯的 Azure 公有云數(shù)據(jù)中心和位于紫竹的微軟 lab 環(huán)境做二層打通。在兩條物理線路上運行 Azure ExpressRoute 服務(wù)，實現(xiàn)公有云和私有云的聯(lián)通。詳細的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下。

　　ExpressRoute 費用

　　ExpressRoute 費用分為兩部分，電信運營商的費用和 Azure ExpressRoute 服務(wù)的費用。

　　電信運營商的費用

　　這一塊方案都是開兩條線路，兩臺交換機分別做接入，帶寬為兩條線路的帶寬之和，這樣兩條線路相互做備份，實現(xiàn)高可用。

　　Azure ExpressRoute 的服務(wù)費用

　　服務(wù)費用分為兩種計費方式，按照帶寬計費和按照流量計費（流量只計算從公有云下載數(shù)據(jù)的流量，建議如果下載量不大的情況下，采用按流量計費的方式）。

按照帶寬計費

按照傳出的數(shù)據(jù)流量計費

　　詳細 Azure ExpressRoute 服務(wù)的計費細節(jié)參見 azure 官網(wǎng)的價格表： https://www.azure.cn/pricing/details/expressroute/

　　ExpressRoute 的配置方法

圖五 ExpressRoute 的配置流程圖

下面的步驟說明了預配端到端 ExpressRoute 線路所要執(zhí)行的任務(wù)。

使用 PowerShell 配置 ExpressRoute 線路。詳見 Powershell 腳本“ER-Webinar-”。

從服務(wù)提供商訂購連接（中國電信）。此過程根據(jù)情況而有所不同。有關(guān)如何訂購連接的詳細信息，請聯(lián)系你的連接服務(wù)提供商。

通過 PowerShell 驗證 ExpressRoute 線路預配狀態(tài)，以確保線路預配成功。詳見 Powershell 腳本“ER-Webinar-”。

配置路由域。連接服務(wù)提供商管理第 3 層，他們將為你的線路配置路由。

啟用 Azure 專用對等互連 - 只有啟用此對等互連才能連接到部署在虛擬網(wǎng)絡(luò)中的 VM/ 云服務(wù)。

啟用 Azure 公共對等互連 - 如果你想要連接到托管在公共 IP 地址上的 Azure 服務(wù)，則必須啟用 Azure 公共對等互連。如果你已選擇為 Azure 專用對等互連啟用默認路由并想要訪問 Azure 資源，則必須執(zhí)行上述操作。

將虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈接到 ExpressRoute 線路 - 可以將虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈接到 ExpressRoute 線路。請按照說明將 VNet 鏈接到你的線路。這些 VNet 可以位于 ExpressRoute 線路所在的同一 Azure 訂閱中，也可以位于不同的訂閱中。

詳細的配置請參見 ExpressRoute 的 Powershell 腳本“ER-Webinar-”

詳細的配置方法詳見官網(wǎng)：https://www.azure.cn/documentation/articles/expressroute-howto-coexist-classic/

　　ExpressRoute 測試結(jié)果

　　網(wǎng)絡(luò)延遲測試

圖 5.1 是從本機（研究院內(nèi)網(wǎng)的一臺 PC）ping 到研究院內(nèi)網(wǎng)的 wiki 服務(wù)器，看圖延時基本在 10ms 以內(nèi)，有一定的抖動。

圖 5.1 研究院內(nèi)網(wǎng)測試

圖 5.2 是從本機（研究院內(nèi)網(wǎng)的一臺 PC）ping 到宜山機房的一臺服務(wù)器，研究院內(nèi)網(wǎng)和宜山路機房通過一條 100M 的專線相連接，看圖延時基本在 10-30ms 左右，抖動較大。

圖 5.2 研究院內(nèi)網(wǎng)和宜山數(shù)據(jù)中心測試

圖 5.3 是從本機（研究院內(nèi)網(wǎng)的一臺 PC）ping 到寶山機房的一臺服務(wù)器的外網(wǎng)地址，研究院內(nèi)網(wǎng)和寶山機房只能通過外網(wǎng)（WAN）訪問，看圖延時基本在 10-30ms 左右，抖動較大。圖 5.4 是從本機（研究院內(nèi)網(wǎng)的一臺 PC）ping 到百度服務(wù)器，延時基本在 30ms 左右。

圖 5.3 研究院網(wǎng)絡(luò)到寶山服務(wù)器

圖 5.4 研究院電腦到百度服務(wù)器

最后是從我們 Azure 共有云的一臺電腦到微軟私有云環(huán)境的網(wǎng)關(guān)地址，兩者通過 Azure 的 ExpressRoute 相連，可以發(fā)現(xiàn)每個包的反饋時間非常穩(wěn)定在 4ms 左右，通過對比，通過 Azure ExpressRoute 的混合云方案基本和純內(nèi)網(wǎng)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)延時相當。

實驗結(jié)論： 通過 Azure ExpressRoute 相連的網(wǎng)絡(luò)延時非常小，網(wǎng)絡(luò)抖動也很小，網(wǎng)絡(luò)的 QOS 做的非常好，甚至優(yōu)于我們研究院的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境。

　　網(wǎng)絡(luò)帶寬測試

從 Azure 共有云賬戶里的虛機里通過 ftp 傳文件到微軟測試機器中的傳輸速度如下：

從微軟測試機器里通過 ftp 傳文件到 Azure 共有云賬戶里的虛機中的傳輸速度如下：

對比 S2S VPN 傳輸速度：

測試結(jié)論：ER 的物理線路的帶寬為 10M，測試下來 FTP 傳輸數(shù)據(jù)的速度基本在 1.2M/s 這個級別，帶寬穩(wěn)定有保障，而 S2S VPN 更多的需要看當前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況，在測試過程中還出現(xiàn)了多次 FTP 傳輸斷掉。

通過實驗我們發(fā)現(xiàn) ER 線路的帶寬決定于物理線路的帶寬，由于是專線，網(wǎng)絡(luò)帶寬穩(wěn)定，延時也非常小。而 S2S VPN 的方案更多的取決于當前網(wǎng)路狀況，由于路由到公網(wǎng)，導致網(wǎng)絡(luò)帶寬、延時沒有辦法保證。

結(jié)合兩種聯(lián)通方案的特點，將站點到站點 VPN 做為 ExpressRoute 的故障轉(zhuǎn)移路徑是一個非常好的配置方案。

　　小結(jié)與建議

很快，Azure Stack 就要發(fā)布，相信屆時會有很多的 Azure Stack 的使用者需要一個可靠的聯(lián)通方案來支撐他們的混合云業(yè)務(wù)。從上文中的對比測試中可以發(fā)現(xiàn)，ExpressRoute 作為一種保證網(wǎng)絡(luò)帶寬和運行時間的可靠聯(lián)通方式，能很好的保證您本地數(shù)據(jù)中心和 Azure 公有云的訪問和數(shù)據(jù)傳輸。同時，Azure 和 Azure Stack 提供和各種各樣的 VPN 接入方式，如上文中提到的 site2site VPN 可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和 Azure 云平臺的網(wǎng)絡(luò)連接，point2site VPN 可以解決移動辦公人員的網(wǎng)絡(luò)接入問題，vnet2vnet 可以實現(xiàn)混合云數(shù)據(jù)中心內(nèi)的虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。

通過 ER 這種可靠的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通方式和多種多樣的 VPN 接入方式，來構(gòu)建一個靈活可靠的混合云環(huán)境，快速靈活高效的實現(xiàn)我們的業(yè)務(wù)場景。

如果你對 Azure Stack 深入淺出系列文章感興趣，請及時關(guān)注我們的相關(guān)后續(xù)文章。在下篇文章中，Azure Stack 產(chǎn)品經(jīng)理將跟你分享 Azure Stack 在私有云領(lǐng)域?qū)⑷绾误w現(xiàn)競爭力，適合什么樣的業(yè)務(wù)場景，尤其將會在功能和業(yè)務(wù)方向上與國內(nèi)火熱的 OpenStack 系做一個深入的比較，敬請期待。

作者：韓煒 (hanw@rc.inesa.com)

如果對文章內(nèi)容感興趣請聯(lián)系儀電（集團）有限公司中央研究 Azure Stack 技術(shù)支持團隊：hanw@rc.inesa.com/gaoc@rc.inesa.com/niuhx@rc.inesa.com

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