谷歌披露边缘数据中心SDN：Espresso

谷歌近日披露了为改进其全球数据中心基础设施的性能而开发的一系列技术中的最新成员。Espresso是一套软件定义网络（SDN）架构，谷歌的网络将流量转而交给负责最后一英里传输的第三方互联网服务提供商（ISP）时，这套架构就可以为最终用户加快谷歌的服务。

虽说谷歌已定制了其网络的几乎所有部分：从数据中心和服务器，到网络交换机和负责编排所有这些基础设施的软件，但是这家公司并不控制实际将谷歌服务提供给消费者的互联网服务提供商（ISP）的基础设施。

为此，谷歌（与其他所有互联网公司一样）不得不与ISP在全球多个大都市的数据中心对等互联。如今这家公司与70个大都市的ISP实现互联，生成的流量占到了互联网流量总额的25%；谷歌表示，其网络的对等互联面（peering surface）是全球规模最大的对等互联面之一。那些对等点构成了谷歌网络的边缘。

谷歌研究员阿明·瓦达特（Amin Vahdat）和谷歌的知名工程师比卡什·科利（Bikash Koley）在一篇博文中写道：“我们发现，现有的互联网协议无法使用我们的ISP合作伙伴提供的所有连接方案，因而也就无法为我们的最终用户提供最佳的可用性和用户体验。”瓦达特在近日于加利福尼亚州圣克拉拉召开的开放网络峰会（Open Networking Summit）上披露了这种新的架构。

Espresso是谷歌奉行的SDN战略的第四大支柱，另外三大支柱是该公司的数据中心互联系统（名为Jupiter）、软件定义广域网（名为B4）以及网络虚拟化架构Andromeda。几位工程师写道，在这四大支柱当中，Espresso是最具挑战性的部分。

两年多来，该系统一直在谷歌的生产环境中运行，它目前处理该公司大约20%的流量。谷歌的遗留网络基础设施处理另外80%的流量，但是所有新的容量都使用Espresso。至于Espresso何时会处理该公司的全部流量，瓦达特并没有给出确切的时间表，不过他表示这种转变“正在迅速进行”。

谷歌宣称，Espresso不仅为消费者客户带来了性能上的好处，还为选择Espresso来提供云服务的公司带来了性能上的好处。瓦达特表示，在本地数据中心与谷歌云平台之间传输信息的公司会因Espresso而看到性能提升这一幕。

他表示，此外，这些公司通过公共互联网提供来自谷歌云的信息时，有望得益于谷歌在网络方面的投入。谷歌处理的互联网流量约占全球总量的四分之一，并声称：相比亚马逊网络服务（AWS）和微软Azure之类的公司，这个专长是为客户带来价值的一个重要方面。

Espresso从两个方面来改善用户体验。第一个是可以基于实时性能衡量，自动化选择最佳数据中心位置，进而从这个位置服务于某个特定的用户。

瓦达特和科利写道“不是简单地基于用户的IP地址（或者更糟糕的是，基于用户DNS解析器的IP地址），选择一个静态的点来连接用户，我们而是基于实际的性能数据，动态地选择最佳的点，并重新平衡我们的流量。与之相仿，我们能够实时应对我们网络里面和公共互联网上出现的故障和拥塞。”

第二个方面是，将流量的逻辑和控制与单个硬件路由器隔离开来。单一的分布式系统将网络信息聚合起来，做出路由决策，而不是依赖成千上万只路由器来管理数据包流。

“我们充分利用了自己的大规模计算基础设施和来自应用软件本身的信号，了解每一路数据流的性能如何，这是由最终用户感觉到的质量所决定的。”

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