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导语 | 企业 A 是一家互联网公司，以后在云上计算资源曾经靠近 10W 核，华东地区专线流量 24G+，资源部署以华东为主、华北、华南、东北等可用区为辅。该企业属于典型的混合云架构，本文次要分享企业 A 如何通过云联网架构优化实现带宽利用率晋升 50%，心愿与大家一起交换。文章作者：李彬文，腾讯云售后架构师。
一、云联网背景介绍
1. 对等连贯概述
对等连贯（Peering Connection）是一种大带宽、高质量的云上资源互通服务，能够帮忙买通腾讯云上的资源通信链路。对等连贯具备多区域、多账户、多种网络异构互通等特点，反对 VPC 间互通、VPC 和黑石公有网络互通，满足不同业务的部署需要。
2. 传统专线概述
混合云架构后期都是应用传统的专用通道买通用户 IDC 与云上 VPC。如果一根物理专线须要买通多个 VPC，须要通过不同的 VLAN ID 别离创立专用通道来连贯多个 VPC。
3. 云联网概述
云联网（Cloud Connect Network，CCN）为用户提供云上不同 VPC 间、VPC 与本地数据中心间（IDC）内网互联的服务。具备全网多点互联、路由自学习、链路选优及故障疾速收敛等能力。
云联网笼罩寰球 20+ 地区，反对 100+Gbps 带宽以及最高可达 99.99% 的可用性，为用户轻松构建极速、稳固、平安、灵便的寰球互联网络，典型利用场景如下：
- VPC 与 VPC 间高质量内网互联：在线教育多个地区的实时音视频零碎、游戏减速多地区内网互联、多地区容灾架构。
- VPC 与 IDC 间内网全互联：一个专用通道买通多个 VPC，实现单次接入全网互联，如混合云场景。
云联网比照对等连贯和传统专线的劣势如下图所示：
下文将从企业 A 的理论登程，介绍企业 A 采纳腾讯云联网的架构优化实际。
二、企业 A 架构现状介绍
1. 企业 A 混合云背景介绍
企业 A 外围业务位于华东地区，在上海有两个 VPC，一个自建 IDC。在北京、成都、广州、HK 各有一个 VPC，其中 HK 的 VPC 用于接入海内业务。
最终通过对等连贯以及传统专线通道实现所有云上 VPC 与自建 IDC 的互联互通（因为传统架构互联线路较多暂不提供具体拓扑，下文提供了合成拓扑）。
2. 私有云 VPC 通过对等连贯互联架构
- 企业 A 上海地区以后是两个 VPC，一个是业务 VPC，另外一个是用于测试的 VPC，同地区两个 VPC 之间实践上不限度带宽，除非底层数据中心的 DCI 互联带宽（DCI 互联带宽都是上 T 级别）被打满才会导致同地区对等连贯丢包；
- 企业 A 的大量海内业务通过香港 2 区的 VPC 做接入，再通过 100Mbps 的对等连贯实现买通上海 5 区的外围业务 VPC；
- 企业 A 散布在华东、华北、华南、东北的业务 VPC 通过对等连贯全互连实现业务互访。
3. 私有云 VPC 与自建 IDC 通过传统专线互联架构
名词解释：NGW（底层专线网关集群）、QCAR（网络设备）、QCPL（网络设备）IDC（数据中心）。
- 企业 A 私有云 VPC 到自建 IDC 每天峰值总流量 24Gbps，失常四条 10G 专线均分流量为：24Gbps*25%=6Gbps；
- 以后企业 A 的传统专线架构是专线 1 与 2、专线 3 与 4 互相备份，当专线 1 故障，那么专线 1 的流量会转发到专线 2，所以每条专线的带宽使用率不倡议超过 50%；
- 因为企业 A 业务快速增长，以后每条专线的带宽使用率曾经达到 60%。如果上图 2 的专线 1 故障，就会有 12Gbps 的流量转发到专线 2，最终导致专线 2 带宽拥塞而丢包影响业务。
4. 以后互联架构的挑战
- 私有云 VPC 之间互通要建设全互连的对等连贯，并且每次减少 VPC 都有减少大量对等连贯和路由，最终导致保护老本越来越高；
- 跨地区对等连贯的底层网关集群故障无奈主动切换路由复原，止损耗时久；
- 企业 A 自建 IDC 到腾讯云的四条专线，如何实现中断任何一条，另外三条专线可用均分故障链路的流量，最终通过最低的老本解决丢包问题；
- 企业 A 有四个私有云 VPC 须要和自建 IDC 互通，那么须要四个专线网关，以及 16 个 BGP 街坊和专线通道。后续每减少一个 VPC 就会减少四个专线通道，最终导致专线的运维成本增加。
三、云联网革新计划介绍
1. 私有云 VPC 通过云联网互联架构设计
- 企业 A 所有 VPC 只须要退出新建云联网实例，即可实现互相路由主动学习，无需保护大量对等连贯和大量手工增加的路由；
- 所有存量 VPC 以及后续增量 VPC 互通的流量都须要通过云联网实现，能够将该云联网实例看作企业 A 的虚构骨干网；
- 多 AZ（可用区）网关集群容灾，可用性比对等连贯更高；
- 跨地区云联网网关之间会有拨测，最终抉择最优门路来升高提早，晋升业务稳定性。
2. 私有云 VPC 与自建 IDC 通过云联网互联架构设计
名词解释：CCNGW（云联网类型专线网关）、QCAR（网络设备）、QCPL（网络设备）IDC（数据中心）。
- 企业 A 所有 VPC 以及四个专线网关都退出同一个云联网实例最终实现互相拜访，并且无论几个 VPC 和自建 IDC 互通只须要 4 个专线通道即可（简化配置复杂度，简略牢靠）；
- 云上 VPC 路由下一跳是云联网，而后通过 ECMP（负载平衡）四份流量到 4 个云联网专线网关，最终通道底层路由将流量通过四条物理专线转发到自建 IDC（逻辑转发门路：VPC—CCN— 专线网关 — 专线 —IDC）；
- 假如企业 A 的物理专线 1 再次中断，那么 QCPL1 无奈收到自建 IDC 的 BGP 路由。最终通过路由收敛使得云联网将流量转发给云联网专线网关 2-4，从而实现任意一条物理专线故障都会将流量均分给其余三条专线；
- 在老本不减少的状况下，通过云联网的革新将专线带宽利用率从理论值 50% 晋升到 75% 实现降本增效。
四、云联网革新总结
1. 云联网革新带来的理论收益
- 企业 A 所有云上 VPC 不用两两之间创立对等连贯，只须要退出云联网即可实现全副的互联互通，升高了云上 VPC 的运维老本；
- 企业 A 跨地区 VPC 互通的网关集群实现多 AZ 容灾，晋升跨地区互通的可用性；
- 企业 A 的四条专线峰值总流量 24Gbps 状况下中断任意一条都会通过路由收敛主动复原业务，不用依赖于被动期待专线修复或者降级其余业务来复原，最终晋升专线的高可用性；
- 企业 A 云上 VPC 与 IDC 互通只须要创立 4 个 BGP 街坊即可，也不用为每个云上 VPC 创立专线网关，最终极大升高专线的运维老本。
2. 云联网革新注意事项
线上业务革新须要很审慎，倡议 后期做好深度调研，比方相干业务特色，带宽容量评估，以后架构的梳理，以后架构的毛病，新架构是否解决老架构毛病，各个地区的革新难度，是否能够安稳切换到新架构等。
单方一起确认新架构灰度根本步骤，根本准则是：先灰度测试 VPC，而后按 VPC 业务量从小到大的程序进行灰度。
未应用过云联网的用户倡议先创立测试 VPC 相熟云联网配置办法，具体可参考文末提供的相干文档。
真正灰度前拉通腾讯云网络专家评估新老架构的底层网关门路差别，网关集群的带宽容量，底层门路 MTU 差别，云联网限速算法（截止 2020 年 11 月仍然存在均分算法和分布式算法两种，出于带宽利用率最大化思考倡议分布式算法）等。
每次灰度迁徙都须要有明确的变更步骤、验证步骤、回退步骤，最终来确保灰度顺利完成。
每个账号云联网数量限度 5 个，每个云联网能够绑定的网络实例（例如 VPC 就是一个网络实例）数量限度 25 个。
云联网跨地区带宽限速形式有两种，一种是地区进口限速（单地区云联网总的进口限速），另外一种是地区间限速（地区 A 到地区 B 之间的带宽限速）。
参考文档：
[1] 测试 VPC 配置文档：
https://cloud.tencent.com/document/product/877/18752
[2] 对等连贯迁徙云联网配置文档：
https://cloud.tencent.com/document/product/877/18854
[3] 传统专线网关迁徙云联网专线网关配置文档：
https://cloud.tencent.com/document/product/877/31037
[4]：作者专栏文章：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1754757
