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数据中心网络容量规划与性能工程

共计 30 章节
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01
数据中心网络容量规划导论
目标=容量规划的定义 · 目标 · 与性能工程的关系
数据心网络容量规划导…
02
业务需求到网络容量的映射
目标=从业务SLA · 应用流量模型（请求-响应 · 流式
业务需求到网络容…SLA
03
流量特征与测量基础
目标=流量矩阵 · 流量峰值与均值 · 突发性（burstiness）概念
流量特征测量基础
04
网络性能关键指标与SLA
目标=带宽 · 吞吐量 · 时延
SLA网络性能关键指标
05
容量规划方法论与流程
目标=容量规划生命周期（需求收集 · 基线测量 · 趋势预测
容量规划方法论流程
06
数据中心网络拓扑与容量关系
目标=Fat-Tree · Spine-Leaf · Dragonfly等拓扑的带宽收敛比
数据心网络拓扑
07
交换机与路由器容量参数
目标=背板带宽 · 包转发率 · 缓存大小
交换机路由器容量参数
08
链路容量与端口规划
目标=端口速率选择（10G/25G/… · 链路聚合（LACP）与负载均衡 · 光纤与铜缆传输距离限制
链路容量端口规划
09
网络协议开销与有效带宽
目标=以太网帧开销 · VLAN标签 · IP/GRE/VXLAN封装开销
网络协议开销有效带宽
10
拥塞控制与缓冲区管理
目标=TCP拥塞控制算法（Reno · CUBIC · BBR）对吞吐量的影响
拥塞控制缓冲区管理
11
基于仿真的容量规划
目标=使用NS-3 · OMNeT++等仿真工具构建数据中心… · 流量生成与仿真参数设置
基于仿真的容量规…NS-3
12
基于解析模型的容量规划
目标=排队论基础（M/M/1 · M/M/c） · 网络演算（Network Calcu…
基于解析模型的容…M/M/1
13
机器学习在流量预测中的应用
目标=时间序列预测（ARIMA · LSTM） · 异常检测
机器学习流量预测
14
存储网络容量规划
目标=NVMe over Fabri… · iSCSI · FC SAN的流量特征与带宽需求
存储网络容量规划NVMe
15
计算网络容量规划
目标=虚拟机/容器迁移流量 · 分布式存储复制流量 · Hadoop/Spark Shuff…
计算网络容量规划目标=虚拟机
16
AI/ML训练网络容量规划
目标=GPU集群通信模式（AllRe… · AllGather） · RDMA over Converge…
AI/ML训练网络容量规划
17
多租户与云网络容量规划
目标=VXLAN · NVGRE等Overlay技术开销 · 租户隔离与带宽保证
多租户云网络容量规划
18
网络功能虚拟化与容量
目标=NFV · SDN · Service Function C…
网络功能虚拟化容量
19
数据中心互联（DCI）容量规划
目标=DCI流量特征 · DWDM与OTN技术 · 带宽调度与保护
DCI数据
20
绿色数据中心与容量规划
目标=功耗与散热对网络设备选型的约束 · 能效比（性能/瓦特）评估 · 容量扩展与能耗的平衡
绿色数据容量规划
21
容量规划中的成本模型
目标=设备采购成本 · 运维成本 · 带宽成本
容量规划成本模型
22
性能测试与基准测试
目标=RFC2544 · Y.1564等测试标准 · 使用Ixia
性能测试基准测试
23
真实流量回放与压力测试
目标=使用Tcpreplay等工具回… · 构建压力测试场景 · 观察网络在过载下的行为
真实流量回放压力测试
24
网络监控与容量告警
目标=监控系统（Prometheus · Grafana）采集网络性能指标 · 设置容量阈值与告警策略
网络监控容量告警
25
容量规划中的故障与冗余
目标=N+1 · N+N冗余设计对容量的影响 · 故障场景下的容量降级分析
容量规划故障
26
软件定义网络与自动化容量管理
目标=SDN控制器实现动态带宽分配 · 基于Intent的容量策略 · 自动化扩容流程（如Ansible
软件定义网络自动化容量管理
27
数据中心网络容量规划案例一
目标=大型电商数据中心：业务场景描述 · 流量特征分析 · 容量需求计算
数据心网络容量规划案…
28
数据中心网络容量规划案例二
目标=AI训练集群：GPU集群规模 · 通信模式分析 · 网络选型（InfiniBand vs…
数据心网络容量规划案…
29
数据中心网络容量规划案例三
目标=金融交易系统低时延网络 · 时延与带宽的权衡 · 网络设备选型与拓扑优化
数据心网络容量规划案…
30
容量规划的未来趋势与挑战
目标=400G/800G以太网 · 硅光技术 · 可编程网络
容量规划的未来趋…挑战