網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與云計(jì)算的“瓜葛”
按照目前業(yè)界的一般理解，云的概念是將IT資源整合起來，通過分布式處理的方式向用戶提供按需服務(wù)的一種新的商業(yè)模式，云計(jì)算、云安全、云存儲及云軟件都適用于這個(gè)理念。
然而，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域卻不大一樣，目前還沒有云網(wǎng)絡(luò)這樣一種模型(所謂彈性平臺架構(gòu)并不能單獨(dú)成為一種服務(wù)或模式)。網(wǎng)絡(luò)對于云的關(guān)系更像是一種粘合劑，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施承載了將支撐云服務(wù)的服務(wù)器、存儲、安全和軟件等設(shè)備和技術(shù)連接在一起的任務(wù)。從更加激進(jìn)一點(diǎn)的角度來說，網(wǎng)絡(luò)甚至就是“云”本身，云服務(wù)就是在這個(gè)云中或者云端提供給用戶的。因此，本文只探討云計(jì)算服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)系。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是云粘合劑
如果要找出幾個(gè)與云計(jì)算相關(guān)的關(guān)鍵詞，恐怕除了虛擬化和互聯(lián)網(wǎng)之外，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、4～7層交換、負(fù)載均衡、CEE(融合增強(qiáng)型以太網(wǎng))正在逐漸成為云計(jì)算服務(wù)的熱門詞匯，這也體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施在其中發(fā)揮的作用。
具體從實(shí)施云計(jì)算服務(wù)的層面上來看，大概可以分為兩個(gè)步驟：首先是通過虛擬化技術(shù)將IT資源和新技術(shù)進(jìn)行有效整合，其次是將應(yīng)用和服務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)(或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))提供給終端用戶。在這兩個(gè)步驟中，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施分別在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的支撐作用(我們將在后面的公有云和私有云部分進(jìn)一步討論)，不僅促進(jìn)了上面兩個(gè)步驟的實(shí)現(xiàn)，還在提高資源利用率、快速交付應(yīng)用、加速業(yè)務(wù)需求響應(yīng)、降低運(yùn)營管理復(fù)雜度等方面提供保障。
Juniper公司在闡述網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與云的關(guān)系時(shí)指出，云計(jì)算將徹底改變網(wǎng)絡(luò)路由和通過企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量(分支機(jī)構(gòu)可通過互聯(lián)網(wǎng)直接訪問主要應(yīng)用程序而無須通過總部的網(wǎng)絡(luò))，而這一數(shù)據(jù)模式的變化也將推動傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備超越極限，并使網(wǎng)絡(luò)的更換和升級成為云計(jì)算應(yīng)用不可或缺的元素。
同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施本身在為云計(jì)算服務(wù)提供支持的過程中，也被虛擬化為IT資源池中的一部分提供給用戶。對于云服務(wù)的最終用戶來說，不再需要理解交換機(jī)、路由器、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備在IT總成本中所占的比例。此外，由于云計(jì)算本身更傾向于服務(wù)和用戶感受，如何在用戶友好度和便捷性上提供支持，讓云服務(wù)變得更加自由和靈活等問題的解決，也必然離不開網(wǎng)絡(luò)設(shè)施在資源、架構(gòu)和應(yīng)用上的調(diào)整作用。
當(dāng)然，由于云計(jì)算服務(wù)涉及到的服務(wù)器、存儲、備份、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，以及最核心的技術(shù)亮點(diǎn)虛擬化都?xì)w屬數(shù)據(jù)中心范疇，所以不少人也將云計(jì)算視為新一代數(shù)據(jù)中心的一個(gè)延伸方向。從年初開始提供基于云計(jì)算模式的CloudEx平臺服務(wù)的世紀(jì)互聯(lián)，甚至還將下一代數(shù)據(jù)中心事業(yè)部直接改名叫做云計(jì)算事業(yè)部，認(rèn)為下一代數(shù)據(jù)中心的一個(gè)趨勢就是云計(jì)算。
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數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)整合潮
數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算的溫床，也是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為云計(jì)算服務(wù)發(fā)揮作用的場所。為此，瞄準(zhǔn)云計(jì)算服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)廠商們都在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)整合方面下足功夫。從去年開始直到最近幾個(gè)月，博科、思科、思杰、F5、Force10、H3C、瞻博等公司紛紛推出針對數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)解決方案(最新的發(fā)布是思科的統(tǒng)一計(jì)算平臺和H3C的統(tǒng)一交換架構(gòu)，詳見網(wǎng)界網(wǎng)www.cnw.com.cn相關(guān)報(bào)道)。
Juniper在2月份推出的“層云計(jì)劃”(Stratus Project)就是其中一個(gè)比較典型的數(shù)據(jù)中心整合解決方案。該項(xiàng)目致力于構(gòu)建下一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，通過將數(shù)據(jù)中心管理器、存儲、計(jì)算、4至7層交換、應(yīng)用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)整合在一個(gè)支持?jǐn)?shù)萬個(gè)千兆位以太網(wǎng)端口的平坦、無阻塞和無失真網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，使網(wǎng)絡(luò)延遲比目前的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)減少一個(gè)數(shù)量級，并且具備運(yùn)營商級的可靠性，緊密集成虛擬化安全服務(wù)。
Force10也在2月份首次發(fā)布虛擬化架構(gòu)，該架構(gòu)所包含的三個(gè)組件VirtualScale、VirtualView和VirtualControl分別對應(yīng)整個(gè)交換和網(wǎng)絡(luò)平臺在容量和密度上的無限制擴(kuò)展、虛擬化平臺對流量監(jiān)控和管理的可視性要求，以及在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)對資源的動態(tài)且自動化的調(diào)動等三個(gè)方面的內(nèi)容，來配合虛擬化和云計(jì)算的概念。隨后，F(xiàn)orce10又在3月份發(fā)布了ExaScale E-Series交換機(jī)/路由器，借助新的芯片組和交換矩陣，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)柜支持140個(gè)全線速萬兆以太網(wǎng)SFP+端口，提供每秒處理20多億個(gè)數(shù)據(jù)包的總吞吐量，同時(shí)還為日后的機(jī)箱級聯(lián)做好準(zhǔn)備，滿足了虛擬數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算環(huán)境所面臨的性能、管理和成本需求。
“云計(jì)算是Force10近半年來主要關(guān)注的一個(gè)方向。”Force10亞太區(qū)產(chǎn)品市場總監(jiān)張傳國表示，“近來網(wǎng)絡(luò)廠商流行數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案也很正常，大家都意識到針對虛擬化和云計(jì)算的需求，需要從解決方案和概念上重新整理和調(diào)整，不只是要進(jìn)行資源整合，還要考慮到服務(wù)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)，虛擬化也從應(yīng)用角度延展到網(wǎng)絡(luò)上來了。”
思杰大中華區(qū)市場總監(jiān)陶欣也表示：“各大廠商都在加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心平臺的整合力度，實(shí)際上也是為了加強(qiáng)計(jì)算資源本身的提供。思杰在去年年底的時(shí)候，還對公司業(yè)務(wù)部門(尤其產(chǎn)品研發(fā)部門)進(jìn)行了調(diào)整，以便更好地集中于為云計(jì)算和云服務(wù)提供新一代的技術(shù)研發(fā)。”
實(shí)際上，在去年9月份，思杰就發(fā)布了云中心(C3)產(chǎn)品系列，將“經(jīng)過驗(yàn)證的云”虛擬化，并與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品整合起來，向大型互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商提供支持。這個(gè)由XenServer虛擬基礎(chǔ)設(shè)施平臺、NetScaler交付設(shè)備、WANScaler加速設(shè)備和Workflow Studio動態(tài)管理和自動化產(chǎn)品組成的云中心，實(shí)際上也是將此前針對數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用交付的解決方案進(jìn)行了整合，繼而為云計(jì)算提供適用于IT基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用服務(wù)的大規(guī)模按需交付。“某種程度上說，其實(shí)我們一直在圍繞云計(jì)算服務(wù)的模式發(fā)展。”陶欣表示，“對于企業(yè)里面的云，其實(shí)就是典型的應(yīng)用交付用戶，再加上4～7層加速和優(yōu)化以及虛擬化本身的優(yōu)勢，云中心的提出也是順理成章的。”
另外一家專注在應(yīng)用交付網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的廠商F5則借助與VMware的密切合作，打造出服務(wù)器虛擬化、應(yīng)用服務(wù)器虛擬化、文件存儲虛擬化等解決方案，使得F5在應(yīng)用交付網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上形成了完整的虛擬化解決方案，動態(tài)地將服務(wù)后面的資源支配給需要的應(yīng)用。
以存儲虛擬化為例，F(xiàn)5在收購Acopia公司后推出ARX文件虛擬化解決方案，將智能文件虛擬化引入到文件存儲基礎(chǔ)架構(gòu)中，允許企業(yè)訪問網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器上隔離的存儲容量并且在上面進(jìn)行無縫的文件遷移，消除用戶在存儲方面的加速瓶頸。此外，這種架構(gòu)還可以幫助用戶建立跨邊界的數(shù)據(jù)中心，動態(tài)地將服務(wù)背后的資源支配給不同地點(diǎn)的應(yīng)用。
另外，F(xiàn)5的BIG-IP LTM(本地流量管理)解決方案也為虛擬化技術(shù)的應(yīng)用提供便利，對服務(wù)器群的虛擬化進(jìn)行本地負(fù)載均衡。負(fù)載均衡平臺根據(jù)負(fù)載情況決定將流量分擔(dān)到某一臺服務(wù)器，保障每個(gè)用戶的請求都能獲得最優(yōu)的響應(yīng)質(zhì)量，且極大地提高服務(wù)器之間的利用率。F5還擁有一款可按需擴(kuò)展的模塊式應(yīng)用交付控制器VIPRION(威普龍)，可以在不中斷用戶應(yīng)用的情況下添加或移除的模塊化性能模塊，實(shí)現(xiàn)按需定制(在網(wǎng)絡(luò)七層上的吞吐量高達(dá)36G，每秒可處理200000的SSL事務(wù))。
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公有公需求 私有私需求
隨著企業(yè)逐漸過渡到虛擬數(shù)據(jù)中心，并開始采用基于云的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)日益需要變得動態(tài)化以應(yīng)對不斷變化的資源需求。因此，在基于互聯(lián)網(wǎng)的公共云模式之外，又出現(xiàn)了以企業(yè)內(nèi)部整合為基礎(chǔ)的私有云(或企業(yè)云)模式。兩者的規(guī)模和針對的對象不一樣，所導(dǎo)致的系統(tǒng)配置和方案的細(xì)節(jié)，以及處理方法也都不一樣。
“公共云更強(qiáng)調(diào)海量服務(wù)器，針對服務(wù)器再做虛擬化和7層交換。云服務(wù)提供得越多，意味著計(jì)算資源消耗得越大，就越需要硬件資源的無限制擴(kuò)展。”陶欣說，“與公共云相比，企業(yè)內(nèi)部更強(qiáng)調(diào)信息保密和隔離，對安全性、穩(wěn)定性、響應(yīng)速度等的要求就不一樣。”因此，思杰在公共云和私有云不同環(huán)境和資源中，也分別推出CDC思杰交付中心和C3思杰云中心不同的解決方案。
與公共云上的云服務(wù)提供商相對應(yīng)，在私有云上，企業(yè)IT部門擔(dān)負(fù)起提供IT應(yīng)用服務(wù)的職責(zé)，動態(tài)劃分和調(diào)整各種IT資源，還涉及到將內(nèi)容由后臺交付到前臺的問題。因此，利用應(yīng)用虛擬化和本地負(fù)載均衡等相關(guān)技術(shù)改善企業(yè)IT人員的客戶(最終使用者)的體驗(yàn)成為私有云的核心。
瞻博公司則認(rèn)為，在公有云上，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都必須能夠?qū)嵤└叩燃壍陌踩头?wù)質(zhì)量管理，并且這些應(yīng)用均對服務(wù)質(zhì)量有著各自獨(dú)特的要求。因此，瞻博也更加關(guān)注用戶在大規(guī)模交換、路由、安全方面的需求。
不過，雖然企業(yè)云是一個(gè)發(fā)展趨勢，但是在管理水平、技術(shù)和評估上的需求也不是馬上就能實(shí)現(xiàn)的。張傳國表示。“具體到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上，可以預(yù)見到三個(gè)地方的需求，即網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展、可視性、管理(自動化手段動態(tài)控制網(wǎng)絡(luò)資源，配合虛擬化應(yīng)用)。”
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整合網(wǎng)絡(luò)推出服務(wù)
具體到實(shí)際的云計(jì)算平臺和服務(wù)提供上，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮了怎樣的作用呢?我們先來看看前面提到世紀(jì)互聯(lián)基于云計(jì)算模式的服務(wù)平臺。從2006年開始做平臺的研發(fā)，到2008年底在技術(shù)上基本完善并推出CloudEx產(chǎn)品，這中間在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面進(jìn)行了哪些工作呢?“現(xiàn)在我們其實(shí)還是提供基礎(chǔ)的IDC服務(wù)，但服務(wù)模式完全是新的。”世紀(jì)互聯(lián)云計(jì)算事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理吳穎方介紹說，“具體到開發(fā)過程，首先需要在后臺實(shí)現(xiàn)底層的虛擬化，在此基礎(chǔ)上，再跨廣域網(wǎng)對數(shù)據(jù)中心的虛擬化進(jìn)行管理，同時(shí)將這些管理和監(jiān)控要提供給客戶使用，最后再加上運(yùn)維系統(tǒng)。”
而CloudEx彈性計(jì)算平臺致力于打造按需付費(fèi)服務(wù)，這就改變了從前的商業(yè)模式。用戶原來可能要購買3臺服務(wù)器加1臺交換機(jī)，加1臺負(fù)載均衡設(shè)備，或者加1個(gè)NAS。而現(xiàn)在用戶只要在CloudEx上登錄賬號，就可以建立一種聯(lián)通，并根據(jù)需求彈性調(diào)整計(jì)算能力和存儲空間。這需要將交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備視為一種IT資源，同服務(wù)器、存儲等其他設(shè)備一道，作為整個(gè)集群虛擬化中的一個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，按不同功能和節(jié)點(diǎn)性能要求，配備多個(gè)交換設(shè)備，分別負(fù)責(zé)管理、公網(wǎng)交換、內(nèi)部交換、存儲等不同網(wǎng)段的交互工作。當(dāng)然，還需要BGP骨干網(wǎng)絡(luò)為彈性計(jì)算平臺跨數(shù)據(jù)中心的集中管理提供穩(wěn)定的支撐。
此外，對于云服務(wù)提供商來說，需要實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)可以按需定制的虛擬化IT資源服務(wù)。在這個(gè)過程中面臨的一個(gè)問題是，需要在不中斷平臺運(yùn)行的情況下調(diào)整數(shù)據(jù)流，以滿足用戶對按需配置的要求。而利用負(fù)載均衡和虛擬化技術(shù)就可以幫助云服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，最大限度地發(fā)揮云計(jì)算模式的效率，同時(shí)確保對其應(yīng)用至關(guān)重要的高性能和高可用性。
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云服務(wù) We are ready
關(guān)于云的概念及來源，一直以來都有很多種說法，有人說是從虛擬化領(lǐng)域延伸過來，也有人說是從數(shù)據(jù)中心層面延伸過來。不管這朵云是從哪里飄過來，可以肯定的是，云的理念所涉及到的技術(shù)并不是今天才有的，只不過在技術(shù)演進(jìn)和融合發(fā)展的過程中，市場逐漸理清思路，概括出這樣的創(chuàng)新商業(yè)模式而已，涉及到云服務(wù)的技術(shù)仍然是多種多樣。
正如張傳國所說，“云計(jì)算從架構(gòu)上依托于整合和虛擬化，更傾向于從應(yīng)用角度看問題。云計(jì)算的含義是IT解決方案和架構(gòu)變得模糊、隨意和無處不在了，看上去概念非常抽象和集成化，但實(shí)際上背后支撐的基礎(chǔ)還是來源于最近幾年計(jì)算、軟件、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域積累的技術(shù)。”
正是由于云計(jì)算服務(wù)并不是新的技術(shù)，而是逐漸演進(jìn)和發(fā)展的自然結(jié)果，因此從某種程度上來說，很多廠商其實(shí)早已經(jīng)為云計(jì)算的前身做好了準(zhǔn)備。等到云計(jì)算的概念一提出來，根據(jù)對目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重新認(rèn)識，及時(shí)調(diào)整自己的產(chǎn)品和策略就可以馬上跟進(jìn)。當(dāng)然，在廠商當(dāng)中還是有一個(gè)不同的地方，比如純做網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商，可能對云計(jì)算的支持只是體現(xiàn)在超高性能交換平臺、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)整合、彈性交換架構(gòu)等方面，而對于應(yīng)用交付網(wǎng)絡(luò)廠商和一些緊跟市場趨勢的廠商，可能在虛擬化和存儲的結(jié)合方面領(lǐng)先一步，對于云計(jì)算服務(wù)的適應(yīng)性更好地體現(xiàn)出來。
當(dāng)然，除了應(yīng)用并整合過去兩三年的技術(shù)基礎(chǔ)外，云計(jì)算服務(wù)也帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，比如管理、控制和自動化等對用戶體驗(yàn)的改善，這些還需要網(wǎng)絡(luò)業(yè)界繼續(xù)為之努力下去。
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