云时代 数据中心网络何去何从

在PC机时代，计算关注的是个体。当互联网出现并日趋成熟的时候，计算关注的是基于互联网的“大数据”和“大群体”的计算，即云计算。所以，网络技术是云计算的基础，云计算对互联网和网络技术也提出了新的要求。云计算的计算模型改变了互联网，使其由链状拓扑变为了层次型的树状结构，而这种树状的根节点就是数据中心。数据中心就是巨大的计算资源池，数据中心的网络需要满足虚拟资源池调度运算的需求。基于传统的以太网技术，出现了以大二层网络技术为代表的新型数据中心网络技术，对传统的二层网络中的转发技术提出了一系列挑战。

STP FREE路由交换机的出现，TRILL、L2MP、SPB等技术的出现，解决了过去STP树状环路阻断的问题，代之以优化路径，实现多条路径的并行流量分担。这些协议充分利用数据中心的链路，对大容量的计算集群产生的网络流量进行负载均衡。

服务器虚拟化技术的出现，将传统的网络和服务器及其网卡的边界打破，一条网线对应的不再是一条链路，而是多条逻辑链路;一个网卡对应的不再是单一的操作系统，而是虚拟化成多个网卡，对应是多个操作系统，这使得网络必须适应这种变化。同时网络的策略需要深入到虚拟机上，对虚拟机之间的通讯加以保障，因此一些新型的网络技术产生了，如虚拟交换机，一种软件模式的交换机。

目前，网络、存储、计算是三足鼎立，各自为政，导致服务器上的接口板卡众多(网卡、FC卡、InfiniBand卡等)，网线类型众多(cable、光纤、并行总线等)，管理接口众多(网络管理员，存储管理员，应用管理员，收费管理员等)，开发应用时需要考虑的接口众多(网络接口，存储接口，应用接口等)。这使得数据中心网络的管理成本非常高，数据中心的稳定性对应商业模型的柔韧性非常差，开发周期非常长。所以，数据中心网络需要在云计算时代实现融合计算。

FCoE技术、InfiniBand over Ethernet等都要实现在数据中心网络中承载存储数据，就需要数据在网络传输过程中实现数据无丢失， CEE(Converged Enhanced Ethernet)技术应运而生。CEE网络是IEEE组织正在定义的一种新型以太网传输转发技术，它确保数据在以太网的转发中尽量减少冲突和拥塞，防止数据丢失。相应的一系列协议也被提出来，如IEEE802.1Qau、IEEE802.1Qaz、IEEE802.1Qbb等，这些协议和标准确保FC网络能够不丢包地实现在以太网上。

数据中心网络在云计算网络中是一个大二层网络，呈分布式，因此需要相应的技术解决虚拟机跨互联网的迁移等问题，从而出现了诸如H3C EVI(Ethernet Virtual Interconnect)、Cisco OTV等技术。这些技术要实现了数据中心之间的大二层网络可以跨越互联网，以及数据无边界的共享。这样，即使是在企业的私有云中，若员工出差或到其他分公司，也能够保证其工作环境可以无间断地进行。

在公有云中存在许多多租户网络。在多租户网络中，租户之间的数据与应用必须隔离，并按照服务策略进行共享，但又共存于同一个数据中心网络，所以，建设多租户网络的数据中心，是进行云计算网络部署需要着重考虑的问题，目前是研究的热门课题。

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