PC时代,计算重心在个人。当互联网出现和成熟时,计算主要集中在基于互联网的“大数据”和“大群”计算,即云计算。因此,网络技术是云计算的基础,云计算也对互联网和网络技术提出了新的要求。云计算的计算模型让互联网从链状拓扑结构变成了层次化的树状结构,而这棵树的根节点就是数据中心。数据中心是一个巨大的计算资源池,数据中心的网络需要满足虚拟资源池的调度和计算需求。在传统以太网技术的基础上,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,这对传统二层网络中的转发技术提出了一系列挑战。STPFREE路由交换机、TRILL、L2MP、SPB等技术的出现,解决了以往阻塞STP树环路的问题,取而代之的是优化路径,实现多路径并行分流。这些协议充分利用数据中心链路对大容量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,打破了传统网络与服务器及其网卡的界限。一根网线对应的不再是一条链路,而是多条逻辑链路;一张网卡不再对应一个单一的操作系统,而是虚拟化成多个网卡,对应多个操作系统,这使得网络必须适应这种变化。同时,网络策略需要深入到虚拟机内部,保证虚拟机之间的通信。因此,出现了一些新的网络技术,如虚拟交换机,它是软件方式的交换机。目前网络、存储、计算三足鼎立,相互独立,导致接口卡很多(网卡、FC卡、InfiniBand卡等),网线种类很多(网线、光纤、并行总线、等)管理员、存储管理员、应用管理员、计费管理员等),在开发应用时需要考虑的接口有很多(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的业务模型的灵活性很差,开发周期很长。因此,数据中心网络需要在云计算时代实现融合计算。FCoE技术、InfiniBandoverEthernet等必须在数据中心网络承载和存储数据,需要保证网络传输过程中数据不丢失,CEE(ConvergedEnhancedEthernet)技术应运而生。CEE网络是IEEE组织定义的一种新型以太网传输转发技术。它确保在以太网转发过程中最大限度地减少数据冲突和拥塞,并防止数据丢失。一系列相应的协议也被提出,如IEEE802.1Qau、IEEE802.1Qaz、IEEE802.1Qbb等,这些协议和标准保证了FC网络可以在以太网上实现不丢包。数据中心网络是云计算网络中的大型二层网络,呈分布式。因此需要相应的技术来解决虚拟机跨互联网迁移等问题,出现了H3CEVI(以太网虚拟互联)、CiscoOTV等技术。.这些技术需要实现数据中心之间的大二层网络可以跨越互联网,无边界共享数据。这样,即使在企业的私有云中,如果员工出差或去其他分支机构,也能保证其工作环境不间断地继续进行。公共云中有许多多租户网络。在多租户网络中,租户之间的数据和应用必须根据服务策略进行隔离和共享,但共存于同一个数据中心网络中。因此,云计算网络部署需要构建多租户网络数据中心。是目前研究的热点。云计算数据中心必须是一个战略驱动的网络,即随着资源的动态调度,网络的配置部署,也能快速响应,形成联动,满足云计算灵活的资源部署需求。虚拟化网络技术由此应运而生。例如,OpenFlow技术是一种策略驱动的网络,它定义了一种基于流的策略转发协议和机制,将网络转发平面与控制平面完全分离,基于策略流进行转发。网络流量的调度不是基于二层转发表和三层路由表,而是完全基于控制平面的策略部署。流策略下发到转发平面后,网络流量根据该策略在虚拟网络链路上进行路由。进行中。云计算数据中心网络对网络的服务质量提出了更严格、更细化的要求。例如,虚拟桌面应用中的网络带宽包括视频流、音频流、存储数据流以及各种桌面应用的数据流。这些数据流占用高带宽并且是可压缩的。同时,他们对延迟的要求也非常高。网络流量的任何波动都会对虚拟桌面网络产生很大的影响,可以说是蝴蝶效应。因此,必须对核心交换机及其数据中心交换机的转发质量进行严格测试和优化,以满足各种云计算解决方案的要求。云计算时代对安全有了新的定义和诠释。数据中心是一个扁平的网络,网络流量不仅是从南到北(即从接入层到汇聚层),更多的是从东到西(即在接入层之间传递)。因此,需要考虑各种场景面临的风险,如公有云与私有云交互安全、混合云链路安全、云计算流量监控、云用户认证、云会话监控过程中的安全,以及各种恶意流量的阻断等。云计算数据中心网络的配置必须是自动化的。随着数据中心计算资源的整个生命周期,网络通过一系列协议自动配置和部署。例如,数据中心虚拟机的动态生命周期管理,需要对虚拟机的网络节点进行快速部署(包括各种策略)。例如HP提出的IEEE802.1Qbg,该协议提出虚拟机与虚拟交换机之间的接口VSI的端口配置文件可以在VM生成时立即下发。数据中心的资源是可扩展的和分布式的。与之对应的是一个虚拟化的集群网络,组成一个网络。即在数据中心,将接入层和汇聚层的交换机汇聚在一起,形成一个网络集群。这样汇聚层和汇聚层接入层的流向变成了内部协调,减少了STP协议和其他协议的开销。如果任何设备出现故障,网络链路将得到快速调整,从而增强了网络的健壮性和可靠性。网络接入层设备或汇聚层设备可以作为网络节点动态申请加入或离开,对于数据中心节能和提高网络可扩展性具有重要意义。H3C提供了这种网络矩阵解决方案,即垂直IRF技术,通过该技术形成可扩展的虚拟化网络资源池,能够很好地适应云计算网络的部署。
