摘要：對政企、金融客戶來說，裸金屬服務器相比于云服務器，更能滿足他們對性能和穩定性的要求，但裸金屬服務器的網路實作，卻存在成本高、靈活性差、成熟度不足等問題，為解決這些問題，華為云Stack有一套增強版的網路方案，
本文分享自華為云社區《【華為云Stack】【大架光臨】第14期：再升級！全新網路方案，給你低成本、高性能的裸金屬體驗》，作者：大架光臨 ，
一、背景介紹
虛擬化技術為云計算發展提供了強大的平臺和基礎，各大云廠商紛紛基于虛擬化技術提供了云服務器(虛擬機)服務，云服務器是一種簡單高效、安全可靠、可彈性伸縮的計算服務，在公有云平臺上用戶無需提前購買硬體，即可按需租用或釋放云主機、按需付費，靈活度高、成本低，
然而，虛擬化技術也存在一些不足，比如虛擬化層帶來的性能損耗；和其它租戶共享資源時，受到noisy neighbor的影響，這在一些對性能和穩定性要求高的場景下，是非常致命的，像大資料/HPC/核心資料庫/金融高安全等應用，上云之前多是直接部署在傳統物理機上運行，上云之后就不能直接使用虛擬機，客戶期望在云上可以像使用云服務器一樣使用物理機，按需購買、按量付費、分鐘級交付、自動化運維等等，為此，裸金屬服務器應運而生，
裸金屬服務器是云上的租戶級專屬物理服務器，它具有性能卓越、高效部署、安全可靠、自動運維等優勢，和云服務器相比，它在性能、穩定性、安全方面有明顯優勢；同時，還擁有和云服務器一樣的一鍵自動化快速部署交付、彈性伸縮等功能；在安裝、部署等程序無需人工參與；也支持在線管理物理服務器生命周期，如開機、關機、重啟、掛卷等等，
二、裸金屬服務器當前網路解決方案
真正的裸金屬服務器，需要和云服務器一樣配套使用云上的全量云服務，在網路方面，裸金屬服務器需要運行在VPC里，才能實作和云服務器一樣的網路能力，云上的VPC采用的是overlay技術實作互通，而裸金屬服務器本質上是運行在underlay上的，想要讓裸金屬服務器實作VPC網路，需要對它進行overlay封裝，
業界頭部云廠商采用的是智能網卡方案，也就是在裸金屬服務器上插入特殊的智能網卡，使用智能網卡中的vSwitch進行封裝，這樣只會消耗智能網卡的CPU和記憶體，不會消耗裸金屬自身的資源，具體運作如下圖所示：
華為云Stack也支持智能網卡方案，這個方案從軟體架構和開發實作上來看，可以保證和云服務器網路高度統一，通過Switch做overlay隧道實作封裝和解封裝，很容易把云服務器的網路能力復用在裸金屬服務器上，是一個不錯的裸金屬服務器網路方案，
但是智能網卡形態的裸金屬服務器也存在一些不足，比如：智能網卡比普通網卡價格高；和云平臺的緊耦合導致服務器的成熟度和生態方面有所欠缺；升級換代成本代價大；開發適配復雜度和門檻比較高；對云平臺的穩定度有影響等等，由此可見，智能網卡，并不是政企客戶最佳的方案，
三、裸金屬服務器增強型網路解決方案
華為云Stack新推出一個既不依賴智能網卡，也不需要額外引入專有裸金屬網關，同時又可以給裸金屬服務器提供類云服務器網路能力的高性能、高可靠、低成本的方案——增強型裸金屬網路方案，
該方案通過復用裸金屬的TOR，做封裝和解封裝來實作VPC網路接入，在資料面上，裸金屬服務器發送/接收的原始報文由TOR進行封裝/解封裝；在控制面上，自動配置TOR的轉發表項、自動創建TOR和其它節點的隧道，具體運作如下圖所示：
類似智能網卡，軟體和硬體的結合是云網路的發展趨勢，通過軟硬體的互相協作是提升系統性能的最佳方式，上述介紹的基于硬體設備的高速互通裸金屬網路方案，最大化利用已有硬體設備的能力，讓裸金屬服務器網路帶寬和傳統的物理機相同，同時也能夠享受到云上豐富的網路服務，結合華為云Stack提供的L2BR/L3GW服務的能力，裸金屬服務器的網路可以實作云上，云上云下之間互通端到端由硬體設備提供，整個路徑上無軟體網關參與，實作絕對最優的高帶寬低延時網路，
除此之外，考慮到政企客戶開放性生態要求，裸金屬服務器使用的TOR不局限在華為CloudEngine交換機，而是可以采用第三方廠商的交換機來給客戶提供相同的功能和體驗，華為云Stack提供的云網路南向生態框架，支持快速集成第三方廠商硬體設備，
由于支持VXLAN的交換機設備功能和規格穩定，交換機OS軟體升級和云平臺松耦合，可以克服上面智能網卡裸金屬服務器的形態方案缺點，給客戶帶來更加低成本、高性能的方案體驗，
四、總結
在云計算時代，裸金屬服務器解決了傳統物理機部署難、管理等問題，兼具物理機和云服務器的優勢，
同樣的，華為云Stack提供的增強型裸金屬網路方案，解決了智能網卡方案成本高、門檻高等問題，站在了前一代技術的肩膀上，幫助客戶業務平滑上云，
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