云计算环境网络技术分析

云计算环境网络技术分析

【摘要】

云计算技术极大的提高了信息资源的利用率,推动了网络信息技术的进一步发展。相关科研机构要加强对云计算的研究,积极探索应用云计算技术的方法,从而为网络技术的发展做出贡献。

【关键词】

云计算;网络技术;数据中心;虚拟化

伴随科学技术的进步,云计算技术的发展取得了令人瞩目的成绩。在网络技术中,云计算概念被提出后,受到了业界的高度关注,云计算能够通过虚拟化和分布式技术,对零散ICT资源进行集中,并根据需要来进行分配和使用。通过云计算技术,极大的提高了信息资源的利用率,推动了网络信息技术的进一步发展。本文对云计算背景下的网络技术进行了分析。

1云计算网络技术框架分析

对于云计算技术来说,数据中心是云计算的基础,而伴随云计算的发展,作为载体的数据中心也得到了有效的发展,具有规模化、虚拟化的主要特色。对于传统的数据中心来说,主要承载的是用户和服务器的数据交流,而服务器间的数据交流较少,因此并不适合云计算发展的特点。云计算需要进行较大规模的服务器数据交互工作,因此需要对数据中心进行更新[1]。

2云计算环境下对网络的新要求

对于云计算技术来说,主要有“一虚多”、“多虚一”两种模式。传统的云计算主要是在网格和分布式计算的基础上发展的,利用数台服务器联合技术,来达到超级服务器的工作效果,即“多虚一”模式。而“一虚多”模式主要指的是以一台服务器为基础,而衍化出多个虚拟服务器,从而达到增加利用率的目的。这两种云计算模式对网络的发展产生了较大的影响。

2.1横向流量的增大产生的新问题

由于分布式计算方式,服务器和服务器间的数据交流急剧增大,而横向流量变大后导致当前数据流量模型方式发生了改变。在过去的数据中心中,数据流量主要是纵向流量方式,即用户和服务器之间的数据交流,而在云计算的环境下,则主要是服务器和服务器之间数据的横向交流。横向交流的信息数据具有较大的突发性,网络易发生拥堵情况,从而引起网络分组丢失,增大数据中心传输压力等[2]。

2.2虚拟机动态迁移产生的新问题

对于数据中心来说,应用虚拟机动态迁移技术能够显著的提高其灵活性,加强设备运行的稳定性,减少能源消耗。但当前,应用该技术时,对IP地址和MAC地址都有比较严格的要求,要求这两个地址不能发生变化。另外,对于跨域场景来说,当动态迁移产生后,很可能对原网络配置产生较大影响,造成不能通信,业务连接也可能出现断线问题。所以,对于跨域传输来说,一定要设立统一二层网络,来保证数据传输的效果。

2.3虚拟机流量监控产生的新问题

在云计算背景下,服务器转变成了虚拟平台,而接入层的接入方式也发生了改变,过去的接入方式主要从物理端口开始,最终连接到服务器内部,再为数据传输和交流提供服务,并通过虚拟机进行关联。而当前,虚拟机负责进行数据交换,接入层从以前的物理端口延伸到服务器内部,为不同虚拟机之间的流量交换提供服务,将虚拟机同网络端口关联起来。目前业界虚拟机之间的数据交换通常由虚拟交换机来完成。虚拟交换机能够对通信流量进行有效的监管,同时,虚拟交换机的管理范围由于被约束,不能提供端到端的服务。对于单一的服务器来说,数据流量通常混杂一起离开服务器,而在原有的网管界面上,在虚拟环境中,很难解决多流量共用端口问题,也不能对数据流量进行有效的监控。

2.4网络规模扩大产生的新问题

伴随网络规模的增大,网络中服务器的数量也不断增多。当前,网络主要采用两种网络架构,一种是扁平化的二层架构,一种是三层架构。相对于三层结构来说,扁平化的二层结构能够增强数据中心信息数据的转发率,减小组网的成本。另外,网络规模扩大后对二层网络的稳定性和包容性都产生了较大的影响。

3云计算环境下新型网络技术分析

3.1虚拟机本地互访技术分析

当前,在实际应用中主要通过虚拟交换机来处理相关的网络互访问题,对于不属于同一服务器的虚拟虚拟机进行互访时,此时传统交换机对相关问题才进行处理。虚拟交换机主要在服务器的内部进行运行,通过软件达到运行目的,应用起来比较容易。但同时,虚拟交换机的使用也存在问题。首先,虚拟机使用时,流量监控不够准确,对于传统网管系统来说,很难在服务器内部展开精确监控,从而埋下了安全隐患;其次是虚拟机使用的性能问题。二是性能问题,当网络流量较大时,虚拟交换机需要更多的资源来对报文进行转发,因此减弱了虚拟机能力了。

3.2数据中心二层互访网络技术分析

对于传统的数据中心网络架构来说,一般都采用的是三层架构,即核心层、汇聚层和接入层。对于不同服务器来说,服务器之间的访问要通过核心层进行,这种方式提高了访问的时延,目前,在横向数据交流量剧增的情况下已经无法适应云计算的要求。另外,对于三层架构来说,一旦设置防火墙设备,那么会建立VLAN,而如果虚拟机被出现在VLAN范围外时,很容易造成虚拟交换机工作的异常。而扁平化网络结构能够较好的解决相关问题。扁平化网络结构主要指的是网络结构由传统的三层转变为二层,去掉原有的汇聚层。这种结构方式较好的增强了服务器的互访效率,同时也能保证虚拟机迁移的正常。

3.3用户接入网络分析

对于二层网络架构来说,在用户接入网络时,主要存在以下的问题:(1)对于多站点的分布式计算来说,用户接入的数据中心选择问题;(2)当业务虚拟机被迁移后,用户怎样才能更快速的展开切换;(3)在IP地质维持不变的情况下,虚拟交换机在进行迁移时,多站点的选择技术将更困难。当前,云计算背景下,主要通过DNS技术以及路由发现技术来实现相关功能的使用。对于DNS技术来说,用户利用IP地址就能够接入不同的服务器和数据中心。而当虚拟交换机发生迁移时,则要通过外加NAT设备来保证用户访问功能的实现。

4云计算网络发展的重要意义

当前,传统的网络技术仍然能够满足用户的使用需求,但伴随科学技术的进步以及人们对于生活水平的更高要求,传统网络技术将会逐渐表现出难以适应性,而云计算网络能够很好满足用户对于数据传输速度和规模的需求。对于数据中心的内部网络结构来说,要尽快实现三层架构向二层架构的转变。另外,目前网络技术领域对于数据中心的迁移缺乏认同感,同时如果信息数据在不同的数据中心间进行较大规模的迁移,很容易造成数据丢失情况的出现。目前,从世界范围内来说,数据中心间的信息交流规模不断增大,因此加强光纤直连工作非常关键。

5结语

在云计算背景下,网络技术的发展也产生了很大的变化,推动了新网络技术的发展。目前,云计算网络已经成为了网络技术发展的主流趋势。在实际工作中,相关科研机构要加强对云计算的研究,积极探索应用云计算技术的方法,从而为网络技术的发展做出贡献。

作者:白云光 单位:中国电信股份有限公司榆林分公司

参考文献:

[1]徐雷,张云勇,吴俊,房秉毅.云计算环境下的网络技术研究[J].通信学报,2012(S1):216~221.

[2]闫盛,石淼.基于云计算环境下的网络安全技术实现[J].计算机光盘软件与应用,2014(23):168,170.