智能數據中心網絡架構與技術

李建高 華為數據通信產品線數據中心網絡領域副總裁。擁有超過10年的華為ICT工作經驗，2年的中東、非洲企業業務工作經驗。對數據中心網絡解決方案的研發、生產、營銷和維護的端到端全流程具有豐富經驗和深刻理解。 陳山 華為數據中心網絡解決方案架構師。擁有超過18年的數據中心解決方案的設計、開發經驗，主要包括雲、容器等平臺虛擬網絡設計開發、硬件SDN網絡方案設計等；擁有西歐、亞太及國內500強企業大型數據中心網絡的設計和落地部署經驗。 趙笑可 華為數據中心網絡解決方案架構師，具有10余年的網絡產品和解決方案設計經驗，以及豐富的產品設計開發、網絡規劃設計與網絡工程項目實施等方面的經驗。 陳星星 華為數據通信領域信息體驗經理，具有華為數據中心網絡、華為數據通信軟件平臺、華為安全、華為乾坤等多個領域近10年的數智化信息開發經驗。曾主導數據中心網絡尖端技術智能無損信息體系的架構設計與文檔寫作。 馮媛媛 華為數據中心網絡信息體驗領域負責人，具有華為數據中心網絡、華為數據通信軟件平臺、華為交換機產品等多個領域近10年的信息架構設計和資料開發經驗。

第 1章 AI驅動數據中心網絡智能化演進 … 001 1.1 AI業務的發展趨勢 … 005 1.1.1 AI業務的起源：從哲學到計算機科學的跨越 … 005 1.1.2 AI的發展階段：從理論構想到技術突破 … 006 1.1.3 AI業務新紀元：大模型與智能體 … 007 1.2 AI驅動下數據中心網絡的發展趨勢 … 009 1.2.1 大模型驅動智算網絡應運而生 … 010 1.2.2 智能體驅動通算網絡重獲新生 … 018 1.2.3 AI驅動數據中心網絡走向通算融合 … 022 1.3 AI驅動下數據中心網絡面臨的新挑戰 … 025 1.3.1 多元算力的高性能挑戰 … 025 1.3.2 大規模網絡的自動化與運維挑戰 … 026 1.3.3 網絡的高可靠挑戰 … 028 1.3.4 全方位、多層次、立體化的安全威脅與挑戰 … 028 1.4 智能數據中心網絡：以AI應對AI … 030 1.4.1 以領先的架構和智能調度技術應對多元算力的高性能挑戰 … 030 1.4.2 以高度智能的自動駕駛網絡應對大規模運維挑戰 … 031 1.4.3 以AI加持的立體化可靠體系應對高可靠挑戰 … 032 1.4.4 以AI加持的“零信任”架構應對全方位、多層次、立體化安全威脅 … 033 第 2章 智能數據中心智算網絡架構與技術 … 035 2.1 智算業務的場景和訴求 … 035 2.1.1 智算訓練業務的場景和網絡訴求 … 035 2.1.2 智算推理業務的場景和網絡訴求 … 038 2.2 智算網絡的組網方案 … 045 2.2.1 智算網絡的業務設計 … 045 2.2.2 智算網絡的常見架構 … 047 2.2.3 智算網絡的典型方案設計 … 058 2.3 智算網絡的關鍵技術 … 067 2.3.1 智算網絡技術概覽 … 067 2.3.2 流量控制技術 … 072 2.3.3 擁塞控制技術 … 081 2.3.4 負載均衡技術 … 085 第3章 智能數據中心通算網絡架構與技術 … 091 3.1 單數據中心網絡方案 … 091 3.1.1 單數據中心業務場景分析 … 092 3.1.2 Network Overlay方案 … 096 3.1.3 Host Overlay方案 … 109 3.2 多數據中心網絡方案 … 121 3.2.1 多數據中心業務場景分析 … 121 3.2.2 多數據中心Multi-POD方案… 128 3.2.3 多數據中心Multi-Site方案 … 141 3.2.4 多數據中心硬件SDN與軟件SDN異構網絡共存方案 … 158 3.2.5 多數據中心多廠商異構網絡共存方案 … 164 3.3 數據中心存儲網絡方案 … 171 3.3.1 存儲業務場景分析 … 171 3.3.2 存儲網絡的關鍵技術 … 172 3.3.3 集中式存儲網絡方案 … 175 3.3.4 分布式存儲網絡方案 … 179 第4章 智能數據中心自動駕駛網絡架構與技術 … 187 4.1 智能時代下數據中心網絡運營的挑戰與機遇 … 187 4.1.1 智能數據中心網絡運營面臨的新挑戰 … 187 4.1.2 智能時代下的技術變革帶來的機遇 … 189 4.2 智能數據中心自動駕駛網絡的體系 … 193 4.2.1 數據中心是自動駕駛網絡的先行者 … 193 4.2.2 數據中心自動駕駛網絡的分級定義 … 194 4.2.3 智能數據中心自動駕駛網絡架構 … 196 4.3 智能數據中心自動駕駛網絡的關鍵技術 … 200 4.3.1 數據中心業務智能化 … 202 4.3.2 數據中心網絡自動化 … 208 4.3.3 數據中心運維自動化 … 216 第5章 智能數據中心網絡的高可靠、高安全架構與技術 … 223 5.1 智能數據中心網絡的三級高可靠架構與技術 … 223 5.1.1 智能數據中心設備級高可靠的關鍵技術 … 224 5.1.2 智能數據中心鏈路級高可靠的關鍵技術 … 226 5.1.3 智能數據中心網絡級高可靠的關鍵技術 … 237 5.2 智能數據中心網絡的端到端安全架構與技術 … 239 5.2.1 虛擬化安全 … 240 5.2.2 網絡安全 … 242 5.2.3 高級威脅檢測與防禦 … 259 5.2.4 邊界安全 … 264 5.2.5 安全管理 … 267 第6章 智能數據中心網絡的實踐案例 … 271 6.1 智算網絡設計實踐——以某AI計算中心為例 … 272 6.1.1 AI計算中心的介紹和網絡需求 … 272 6.1.2 AI計算中心網絡的典型設計 … 273 6.1.3 AI參數面網絡的設計 … 276 6.1.4 AI樣本面網絡的設計 … 277 6.2 通算網絡設計實踐——以某金融數據中心為例 … 281 6.2.1 金融數據中心業務的發展趨勢 … 282 6.2.2 金融數據中心網絡的需求分析 … 284 6.2.3 金融數據中心網絡的設計原則 … 287 6.2.4 金融數據中心網絡的典型設計 … 291 第7章 智能數據中心網絡未來展望 … 297 7.1 算力博弈：全球視野下的數據中心網絡演進趨勢 … 297 7.2 Scale-Out網絡的演進方向 … 299 7.2.1 做大網元扇出 … 299 7.2.2 通過扁平化的網絡架構做大單一集群 … 300 7.3 Scale-Up網絡的演進方向 … 303 7.3.1 數據中心網絡通信的優化技術 … 303 7.3.2 數據中心網絡的光互聯技術 … 305