網絡基礎設施與云計算的“瓜葛”
按照目前業界的一般理解，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的一種新的商業模式，云計算、云安全、云存儲及云軟件都適用于這個理念。
然而，網絡基礎設施領域卻不大一樣，目前還沒有云網絡這樣一種模型(所謂彈性平臺架構并不能單獨成為一種服務或模式)。網絡對于云的關系更像是一種粘合劑，網絡基礎設施承載了將支撐云服務的服務器、存儲、安全和軟件等設備和技術連接在一起的任務。從更加激進一點的角度來說，網絡甚至就是“云”本身，云服務就是在這個云中或者云端提供給用戶的。因此，本文只探討云計算服務與網絡基礎設施的關系。
網絡設施是云粘合劑
如果要找出幾個與云計算相關的關鍵詞，恐怕除了虛擬化和互聯網之外，數據中心網絡、4～7層交換、負載均衡、CEE(融合增強型以太網)正在逐漸成為云計算服務的熱門詞匯，這也體現了網絡基礎設施在其中發揮的作用。
具體從實施云計算服務的層面上來看，大概可以分為兩個步驟：首先是通過虛擬化技術將IT資源和新技術進行有效整合，其次是將應用和服務通過互聯網(或企業內部網絡)提供給終端用戶。在這兩個步驟中，網絡基礎設施分別在其中發揮了關鍵的支撐作用(我們將在后面的公有云和私有云部分進一步討論)，不僅促進了上面兩個步驟的實現，還在提高資源利用率、快速交付應用、加速業務需求響應、降低運營管理復雜度等方面提供保障。
Juniper公司在闡述網絡設施與云的關系時指出，云計算將徹底改變網絡路由和通過企業網絡的數據流量(分支機構可通過互聯網直接訪問主要應用程序而無須通過總部的網絡)，而這一數據模式的變化也將推動傳統網絡設備超越極限，并使網絡的更換和升級成為云計算應用不可或缺的元素。
同時，網絡基礎設施本身在為云計算服務提供支持的過程中，也被虛擬化為IT資源池中的一部分提供給用戶。對于云服務的最終用戶來說，不再需要理解交換機、路由器、網絡優化設備在IT總成本中所占的比例。此外，由于云計算本身更傾向于服務和用戶感受，如何在用戶友好度和便捷性上提供支持，讓云服務變得更加自由和靈活等問題的解決，也必然離不開網絡設施在資源、架構和應用上的調整作用。
當然，由于云計算服務涉及到的服務器、存儲、備份、網絡等設備，以及最核心的技術亮點虛擬化都歸屬數據中心范疇，所以不少人也將云計算視為新一代數據中心的一個延伸方向。從年初開始提供基于云計算模式的CloudEx平臺服務的世紀互聯，甚至還將下一代數據中心事業部直接改名叫做云計算事業部，認為下一代數據中心的一個趨勢就是云計算。
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數據中心網絡整合潮
數據中心是云計算的溫床，也是網絡基礎設施為云計算服務發揮作用的場所。為此，瞄準云計算服務的網絡廠商們都在數據中心網絡整合方面下足功夫。從去年開始直到最近幾個月，博科、思科、思杰、F5、Force10、H3C、瞻博等公司紛紛推出針對數據中心的網絡解決方案(最新的發布是思科的統一計算平臺和H3C的統一交換架構，詳見網界網www.cnw.com.cn相關報道)。
Juniper在2月份推出的“層云計劃”(Stratus Project)就是其中一個比較典型的數據中心整合解決方案。該項目致力于構建下一代數據中心架構，通過將數據中心管理器、存儲、計算、4至7層交換、應用設備和網絡整合在一個支持數萬個千兆位以太網端口的平坦、無阻塞和無失真網絡架構上，使網絡延遲比目前的數據中心網絡減少一個數量級，并且具備運營商級的可靠性，緊密集成虛擬化安全服務。
Force10也在2月份首次發布虛擬化架構，該架構所包含的三個組件VirtualScale、VirtualView和VirtualControl分別對應整個交換和網絡平臺在容量和密度上的無限制擴展、虛擬化平臺對流量監控和管理的可視性要求，以及在網絡架構上實現對資源的動態且自動化的調動等三個方面的內容，來配合虛擬化和云計算的概念。隨后，Force10又在3月份發布了ExaScale E-Series交換機/路由器，借助新的芯片組和交換矩陣，可實現單機柜支持140個全線速萬兆以太網SFP+端口，提供每秒處理20多億個數據包的總吞吐量，同時還為日后的機箱級聯做好準備，滿足了虛擬數據中心和云計算環境所面臨的性能、管理和成本需求。
“云計算是Force10近半年來主要關注的一個方向。”Force10亞太區產品市場總監張傳國表示，“近來網絡廠商流行數據中心網絡解決方案也很正常，大家都意識到針對虛擬化和云計算的需求，需要從解決方案和概念上重新整理和調整，不只是要進行資源整合，還要考慮到服務、計算和網絡，虛擬化也從應用角度延展到網絡上來了。”
思杰大中華區市場總監陶欣也表示：“各大廠商都在加強數據中心平臺的整合力度，實際上也是為了加強計算資源本身的提供。思杰在去年年底的時候，還對公司業務部門(尤其產品研發部門)進行了調整，以便更好地集中于為云計算和云服務提供新一代的技術研發。”
實際上，在去年9月份，思杰就發布了云中心(C3)產品系列，將“經過驗證的云”虛擬化，并與相應的網絡產品整合起來，向大型互聯網和網絡服務供應商提供支持。這個由XenServer虛擬基礎設施平臺、NetScaler交付設備、WANScaler加速設備和Workflow Studio動態管理和自動化產品組成的云中心，實際上也是將此前針對數據中心和應用交付的解決方案進行了整合，繼而為云計算提供適用于IT基礎設施和應用服務的大規模按需交付。“某種程度上說，其實我們一直在圍繞云計算服務的模式發展。”陶欣表示，“對于企業里面的云，其實就是典型的應用交付用戶，再加上4～7層加速和優化以及虛擬化本身的優勢，云中心的提出也是順理成章的。”
另外一家專注在應用交付網絡領域的廠商F5則借助與VMware的密切合作，打造出服務器虛擬化、應用服務器虛擬化、文件存儲虛擬化等解決方案，使得F5在應用交付網絡的基礎上形成了完整的虛擬化解決方案，動態地將服務后面的資源支配給需要的應用。
以存儲虛擬化為例，F5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架構中，允許企業訪問網絡文件服務器上隔離的存儲容量并且在上面進行無縫的文件遷移，消除用戶在存儲方面的加速瓶頸。此外，這種架構還可以幫助用戶建立跨邊界的數據中心，動態地將服務背后的資源支配給不同地點的應用。
另外，F5的BIG-IP LTM(本地流量管理)解決方案也為虛擬化技術的應用提供便利，對服務器群的虛擬化進行本地負載均衡。負載均衡平臺根據負載情況決定將流量分擔到某一臺服務器，保障每個用戶的請求都能獲得最優的響應質量，且極大地提高服務器之間的利用率。F5還擁有一款可按需擴展的模塊式應用交付控制器VIPRION(威普龍)，可以在不中斷用戶應用的情況下添加或移除的模塊化性能模塊，實現按需定制(在網絡七層上的吞吐量高達36G，每秒可處理200000的SSL事務)。
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公有公需求 私有私需求
隨著企業逐漸過渡到虛擬數據中心，并開始采用基于云的服務，網絡日益需要變得動態化以應對不斷變化的資源需求。因此，在基于互聯網的公共云模式之外，又出現了以企業內部整合為基礎的私有云(或企業云)模式。兩者的規模和針對的對象不一樣，所導致的系統配置和方案的細節，以及處理方法也都不一樣。
“公共云更強調海量服務器，針對服務器再做虛擬化和7層交換。云服務提供得越多，意味著計算資源消耗得越大，就越需要硬件資源的無限制擴展。”陶欣說，“與公共云相比，企業內部更強調信息保密和隔離，對安全性、穩定性、響應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提供商相對應，在私有云上，企業IT部門擔負起提供IT應用服務的職責，動態劃分和調整各種IT資源，還涉及到將內容由后臺交付到前臺的問題。因此，利用應用虛擬化和本地負載均衡等相關技術改善企業IT人員的客戶(最終使用者)的體驗成為私有云的核心。
瞻博公司則認為，在公有云上，所有網絡設備都必須能夠實施高等級的安全和服務質量管理，并且這些應用均對服務質量有著各自獨特的要求。因此，瞻博也更加關注用戶在大規模交換、路由、安全方面的需求。
不過，雖然企業云是一個發展趨勢，但是在管理水平、技術和評估上的需求也不是馬上就能實現的。張傳國表示。“具體到網絡設施上，可以預見到三個地方的需求，即網絡擴展、可視性、管理(自動化手段動態控制網絡資源，配合虛擬化應用)。”
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整合網絡推出服務
具體到實際的云計算平臺和服務提供上，網絡基礎設施發揮了怎樣的作用呢?我們先來看看前面提到世紀互聯基于云計算模式的服務平臺。從2006年開始做平臺的研發，到2008年底在技術上基本完善并推出CloudEx產品，這中間在網絡基礎設施方面進行了哪些工作呢?“現在我們其實還是提供基礎的IDC服務，但服務模式完全是新的。”世紀互聯云計算事業部產品經理吳穎方介紹說，“具體到開發過程，首先需要在后臺實現底層的虛擬化，在此基礎上，再跨廣域網對數據中心的虛擬化進行管理，同時將這些管理和監控要提供給客戶使用，最后再加上運維系統。”
而CloudEx彈性計算平臺致力于打造按需付費服務，這就改變了從前的商業模式。用戶原來可能要購買3臺服務器加1臺交換機，加1臺負載均衡設備，或者加1個NAS。而現在用戶只要在CloudEx上登錄賬號，就可以建立一種聯通，并根據需求彈性調整計算能力和存儲空間。這需要將交換機、路由器等網絡設備視為一種IT資源，同服務器、存儲等其他設備一道，作為整個集群虛擬化中的一個環節。同時，按不同功能和節點性能要求，配備多個交換設備，分別負責管理、公網交換、內部交換、存儲等不同網段的交互工作。當然，還需要BGP骨干網絡為彈性計算平臺跨數據中心的集中管理提供穩定的支撐。
此外，對于云服務提供商來說，需要實現的是一個可以按需定制的虛擬化IT資源服務。在這個過程中面臨的一個問題是，需要在不中斷平臺運行的情況下調整數據流，以滿足用戶對按需配置的要求。而利用負載均衡和虛擬化技術就可以幫助云服務提供商實現這個目標，最大限度地發揮云計算模式的效率，同時確保對其應用至關重要的高性能和高可用性。
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云服務 We are ready
關于云的概念及來源，一直以來都有很多種說法，有人說是從虛擬化領域延伸過來，也有人說是從數據中心層面延伸過來。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并不是今天才有的，只不過在技術演進和融合發展的過程中，市場逐漸理清思路，概括出這樣的創新商業模式而已，涉及到云服務的技術仍然是多種多樣。
正如張傳國所說，“云計算從架構上依托于整合和虛擬化，更傾向于從應用角度看問題。云計算的含義是IT解決方案和架構變得模糊、隨意和無處不在了，看上去概念非常抽象和集成化，但實際上背后支撐的基礎還是來源于最近幾年計算、軟件、服務器、網絡等領域積累的技術。”
正是由于云計算服務并不是新的技術，而是逐漸演進和發展的自然結果，因此從某種程度上來說，很多廠商其實早已經為云計算的前身做好了準備。等到云計算的概念一提出來，根據對目前網絡應用的重新認識，及時調整自己的產品和策略就可以馬上跟進。當然，在廠商當中還是有一個不同的地方，比如純做網絡產品的廠商，可能對云計算的支持只是體現在超高性能交換平臺、數據中心網絡整合、彈性交換架構等方面，而對于應用交付網絡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合方面領先一步，對于云計算服務的適應性更好地體現出來。
當然，除了應用并整合過去兩三年的技術基礎外，云計算服務也帶來了新的技術挑戰，比如管理、控制和自動化等對用戶體驗的改善，這些還需要網絡業界繼續為之努力下去。
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