在今天云計算時代，業(yè)務和數(shù)據(jù)的高度集中，如何使得數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設備實現(xiàn)業(yè)務應用7*24小時無間斷運行?這是個問題。

不破不立，傳統(tǒng)方法已經(jīng)黔驢技窮

數(shù)據(jù)中心業(yè)務的多樣性和快速迭代，迫使網(wǎng)絡需要不斷升級才能滿足用戶的業(yè)務需求，然而升級難免要中斷業(yè)務，如何將業(yè)務中斷的影響降至最小。一直以來，工程師都在不斷探索，想了很多方法，比如夜間升級、構建多條備份路徑、打補丁等等。這些方案在一定程度上降低了業(yè)務中斷的影響。但是在云計算和大數(shù)據(jù)時代的今天，就顯得有些捉襟見肘了。

1) 在線補丁(patch)

在線補丁技術可以實現(xiàn)不中斷業(yè)務修正bug，屬于ISSU的范疇，但是補丁能解決的問題只是修復bug，并且只能是應用軟件層面的bug，如果涉及操作系統(tǒng)或者SDK層面，則也無法修復。對于用戶新增業(yè)務功能的需求根本無法滿足。

2) 在夜間或者凌晨進行全系統(tǒng)軟件升級

這種升級方式流程相當復雜，首先必須通知所有相關客戶，協(xié)調(diào)升級時間，對時間段要求非常嚴格，一旦升級時間錯位，是要賠償客戶損失的。其次要制定嚴格的升級操作步驟和回退步驟，如果在規(guī)定時間內(nèi)沒能完成升級，必須盡快恢復到升級前的狀態(tài)，版本升級不得不重新安排，這就導致新業(yè)務無法按時提供或者缺陷不能及時修復。極大的時間壓力也增加了人工操作失誤的概率，同時增加了人力及管理的成本。

3)建立多條等價、備份路徑，保證升級時業(yè)務依靠備份路徑能夠正常運行。

版本升級時，先將業(yè)務切換到備用路徑來，以此來保證業(yè)務的正常運行。但在這種情況下需要調(diào)整數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡配置，增加了出錯的概率和延長了升級時間，同時也可能由于數(shù)據(jù)中心業(yè)務的負載調(diào)整導致用戶流量集中而引起服務中斷。如果現(xiàn)有網(wǎng)絡不存在備用路徑則這種方法無法實施。

而今天互聯(lián)網(wǎng)應用如空氣一樣如影隨形，網(wǎng)絡不再區(qū)分白天和黑夜;信息高速路上也沒有主備鏈路，只有負載均衡，每條鏈路都不會閑置，都在***化的進行信息交互。面對如此高標準的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡，傳統(tǒng)修修補補的升級方法已經(jīng)落伍，必須打破傳統(tǒng)思維，重新尋找***的方案。

治本之道：業(yè)務在線升級ISSU技術

業(yè)務在線升級ISSU技術，給無中斷升級帶來了全新的理念，它的核心思想就是保證升級過程中數(shù)據(jù)流還能正常轉(zhuǎn)發(fā)，完全不受升級影響。圍繞著這個核心，工程師們設計實現(xiàn)了控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面解耦，利用控制面復位升級，轉(zhuǎn)發(fā)面繼續(xù)運行的方法，保證升級過程中數(shù)據(jù)流能正常轉(zhuǎn)發(fā)，業(yè)務不被中斷。這一突破，讓業(yè)務不中斷升級成為了現(xiàn)實，邁出了業(yè)務在線升級的***步。

然而，這種控制面復位的方法也存在著一定的缺陷。因為控制面復位，無法處理協(xié)議報文，如果此時協(xié)議狀態(tài)變化，由于控制面無法處理，仍然會導致業(yè)務中斷。況且控制面復位時間通常比較長，很難保證在這段時間內(nèi)，協(xié)議狀態(tài)不變化，升級仍然存在較大的風險。

ISSU的創(chuàng)新之路：進程倒換技術

基于對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡多年的技術積累，華為數(shù)據(jù)中心交換機在ISSU技術領域開辟了一條嶄新的道路，那就是進程倒換技術。利用進程備份，進程倒換技術，徹底擺脫了升級過程協(xié)議狀態(tài)不能變動的約束，讓網(wǎng)絡升級更加高效透明，***實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡升級業(yè)務不間斷的需求。

華為數(shù)據(jù)中心交換機采用的進程倒換升級方法，控制面不用復位，直接創(chuàng)建新進程，新舊進程數(shù)據(jù)備份同步完成前，舊進程仍然正常運行，控制面協(xié)議變化不受影響，數(shù)據(jù)同步完成后，新舊進程倒換，新進程接管全部業(yè)務，關閉舊進程。整個升級過程，設備的控制面協(xié)議不受任何影響，周邊的鄰居設備絲毫不感知，真正實現(xiàn)透明升級。

圖1 華為數(shù)據(jù)中心交換機CE12800 ISSU升級流程圖

華為數(shù)據(jù)中心交換機不僅支持單臺設備的ISSU無損升級，也支持數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中常間的交換機堆疊組網(wǎng)(CSS)和縱向虛擬化組網(wǎng)(SVF)下的ISSU無損升級，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡多場景組網(wǎng)下的ISSU升級全覆蓋。

圖2 華為數(shù)據(jù)中心交換機多場景下的ISSU無損升級

華為數(shù)據(jù)中心交換機創(chuàng)新的ISSU技術具有如下特點：

進程升級，效率高：進程備份倒換時間不大于30秒，時間短，效率高。

透明升級，不感知：升級過程中，協(xié)議報文正常處理，周邊設備不感知，完全透明化。

操作簡單，易運維：整個升級過程只需執(zhí)行一條命令，其余步驟全部自動完成。如果升級過程中出現(xiàn)異常，會自動回退到升級前的狀態(tài)，即使升級失敗，也能保證業(yè)務不受任何影響。

華為數(shù)據(jù)中心交換機創(chuàng)新的ISSU(In Service Software Upgrade)在線業(yè)務升級技術，打破傳統(tǒng)，獨辟蹊徑，采用多進程備份方式高效快速升級。真正做到業(yè)務無中斷，設備不復位，升級無感知，為數(shù)據(jù)中心用戶打造了真正的7*24小時無間斷網(wǎng)絡。