云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究論文
引言
云計算是一種比較全面的互聯(lián)網(wǎng)計算模型，其主要作用是靈活自如地調用每一種IT技能。伴隨著(zhù)大數據時(shí)代的到來(lái)，云計算作為一種新興的技術(shù)，對提升、優(yōu)化大數據及信息的處理有著(zhù)巨大的作用，云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展又向前邁進(jìn)一大步。
1云計算技術(shù)的研究
云計算的計算方式是利用互聯(lián)網(wǎng)，在各種網(wǎng)絡(luò )技術(shù)（如計算機、網(wǎng)絡(luò )、通信技術(shù)）的綜合應用下實(shí)現的。云計算獲得數據及信息的方法主要是利用與互聯(lián)網(wǎng)相連接的硬件設備�！霸啤笔菍W(wǎng)絡(luò )的一種形象表達，多的意思。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展也推進(jìn)著(zhù)云計算技術(shù)的發(fā)展，被越來(lái)越多的人熟知和應用。云計算主要是建立一種隨時(shí)變化的信息源數據庫，主要是通過(guò)分布計算與虛擬化的手段，將許多相對分散的信息數據聚集而形成[1]。云計算形成的信息源數據庫是隨著(zhù)自身所使用的網(wǎng)絡(luò )資源不斷變化的。云計算中轉嫁硬件設備的方法為企業(yè)極大地節約了經(jīng)濟成本，同時(shí)也節約了人力成本�？蛻�(hù)與任務(wù)之間主要靠互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系在一起，這是信息技術(shù)發(fā)展的趨勢，云計算則適應了這一趨勢。
2云計算網(wǎng)絡(luò )技術(shù)體系框架
信息處理硬件負責云計算的主要工作，云計算市場(chǎng)呈現一種蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，促使著(zhù)處理硬件需求量的增加�；ヂ�(lián)網(wǎng)信息處理的規�；�、模擬化都受到信息處理硬件發(fā)展的影響。信息處理平臺基于橫向和縱向的兩種交流實(shí)現，在以前的處理平臺中主要采用縱向交流，隨著(zhù)大數據時(shí)代的發(fā)展，橫向數據交流量不斷增加，云計算網(wǎng)絡(luò )的體系骨架進(jìn)一步完善。云計算網(wǎng)絡(luò )骨架（從工作任務(wù)到最終的客戶(hù)）一般可以分為四種：
�。�1）在虛擬機之間的網(wǎng)絡(luò )交互；
�。�2）服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò )交互；
�。�3）數據中心之間的網(wǎng)絡(luò )交互；
�。�4）用戶(hù)與數據信息中心之間的網(wǎng)絡(luò )交互。其中發(fā)生在數據信息中心內部的是服務(wù)器、虛擬機之間的兩種網(wǎng)絡(luò )交互方式。網(wǎng)絡(luò )交互是發(fā)生在虛擬機之間的，主要是在虛擬交換機中進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò )交互發(fā)生在服務(wù)器之間的，利用交換機進(jìn)行交互，在服務(wù)器中通過(guò)縱向和橫向兩種流量交互實(shí)現。網(wǎng)絡(luò )交互發(fā)生在數據中心之間的，可分情況對待：同城時(shí)，可選用城域網(wǎng)解決；不同城時(shí)，可選用骨干網(wǎng)解決。數據中心可能因數據量的增多而不能及時(shí)完成操作，需要增設數據中心進(jìn)行操作，由此出現二層網(wǎng)絡(luò )的搭架。網(wǎng)絡(luò )交互發(fā)生在用戶(hù)與數據信息中心的，主要通過(guò)城域網(wǎng)完成交互�，F實(shí)生活中，升級的業(yè)務(wù)、劇增的信息數據、流量增大的用戶(hù)與信息數據中心之間，都促使著(zhù)更大型、更智能的網(wǎng)絡(luò )寬帶的出現，從而更好地進(jìn)行數據信息的傳輸。多個(gè)數據信息中心的出現也為我們帶來(lái)了新的問(wèn)題，例如：如何快速地進(jìn)行數據信息中心的轉換。
3云環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )新技術(shù)
3.1虛擬機本地互訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò )
目前狀況下，對同一臺服務(wù)器內部虛擬機之間的交互連接使用虛擬交換機就可以完成。虛擬機一般單靠軟件實(shí)現網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，不需要硬件設施的運行[2]。雖然這種網(wǎng)絡(luò )交互發(fā)生在虛擬機之間，其互訪(fǎng)簡(jiǎn)單易行，但存在不少隱患：（1）虛擬機之間的流量得不到有效的監控，傳統的系統已不能適應現有的云計算；
�。�2）當虛擬機通過(guò)虛擬機的流量增大時(shí)，服務(wù)器信息數據中心的負擔加大，會(huì )影響虛擬機的性能。針對以上兩個(gè)問(wèn)題，現已有了解決的方案。IEEE的802.1QgbEdgeVirtualBridging和IEEE的802.1BrBridgePortExtension，就是針對這兩個(gè)問(wèn)題提出來(lái)的。兩者方案各有優(yōu)劣，802.1Br需要硬件的支持，802.1Qgb需要修改交換機的驅動(dòng)。在具體應用中選擇哪一種方案，還需要進(jìn)一步的實(shí)踐檢驗。
3.2數據中心二層互訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò )
當前，數據中心普遍采用的是樹(shù)狀三層網(wǎng)絡(luò )架構，分別為接入層、匯聚層以及核心層。出現兩個(gè)服務(wù)器位于樹(shù)狀結構的不同分支時(shí)，就需借助核心層來(lái)實(shí)現運行，但在這期間耗費了大量的時(shí)間，云環(huán)境下對橫向流量增加的性能需求已完全不能得到滿(mǎn)足。若采用增設防火墻的方式，相當于在整個(gè)計算過(guò)程中增加了一個(gè)VLAN，但虛擬機也會(huì )因超出VLAN的范疇導致運行出現問(wèn)題。解決方式是減縮樹(shù)狀結構（三層變兩層，刪除匯聚層）。對數據中心的影響是結構實(shí)現扁平化，服務(wù)器能力得到強化，從而實(shí)現虛擬機的正常運行[3]。數據中心的結構扁平化的過(guò)程中也會(huì )出現一系列的問(wèn)題。多臺通過(guò)虛擬化技術(shù)虛擬出的服務(wù)器，增加了數據信息中心的網(wǎng)絡(luò )規模。傳統的方法通過(guò)樹(shù)狀協(xié)議繞路解決，很明顯這種方法已不適用現有的需求�？刂破矫婧蛿祿钠矫嫣摂M化技術(shù)產(chǎn)生，解決了這個(gè)難題，同時(shí)對寬帶的利用強化。
3.3數據中心跨站點(diǎn)二層互訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò )
大數據時(shí)代到來(lái)后，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應用的發(fā)展，如何保證數據信息的`安全成為信息時(shí)代的主題。傳統方法在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，選擇對數據擴容以及備份，但備份的內容牽扯到數據信息中心時(shí)，就需要對數據信息中心進(jìn)行備份操作。在云計算的環(huán)境下，需要構建跨數據中心的的二層互訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò )（即進(jìn)行分布式計算機以及對虛擬機跨點(diǎn)遷移），在目前看來(lái)，實(shí)現數據中心直連的狀況很少，主要還是選擇二層互聯(lián)（通過(guò)在IP網(wǎng)上打隧實(shí)現）的方式。最新的技術(shù)仍為個(gè)人私有，傳輸過(guò)程中實(shí)現數據信息中心相互獨立，確保IP互聯(lián)的永續性[4]。
3.4用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò )
在云計算環(huán)境下，數據中心二層互訪(fǎng)網(wǎng)絡(luò )的構建使得用戶(hù)在接入網(wǎng)絡(luò )時(shí)會(huì )遇到以下情況：
�。�1）多站式的分布計算，讓用戶(hù)在選擇數據信息中心時(shí)產(chǎn)生困惑；
�。�2）如何快速在業(yè)務(wù)虛擬機與數據中心之間切換、遷移。在實(shí)際具體操作中，用戶(hù)大多會(huì )選擇DNS技術(shù)，對新技術(shù)LISP使用率較低。DNS技術(shù)主要是分散IP地址，用戶(hù)與數據信息中心的交聯(lián)就是通過(guò)分散出來(lái)的IP實(shí)現的。我們可以假設一個(gè)條件：虛擬機跨數據中心轉移，IP地址保持不變。在這種情況下，NAT設備就可以發(fā)揮作用，它可讓IP地址轉化為多個(gè)虛擬IP以便用戶(hù)切換。
3.5SND技術(shù)
SND是與當前網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展相適應的技術(shù)，主要用于控制和分離的分離。傳統技術(shù)中主要通過(guò)拆分控制層實(shí)現三層架構。SDN作為最新的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)受到廣泛的歡迎，當前數據中心的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)就是靠它來(lái)實(shí)現，整合信息資源，從而使得網(wǎng)絡(luò )虛擬化以及虛擬機之間的遷移實(shí)現[5]。
4云計算網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的展望
在云計算環(huán)境下，對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展提出更高的要求。一種網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的需求可能會(huì )出現多種解決辦法，因此在實(shí)際應用中，需要根據實(shí)際情況實(shí)際分析。目前國外通過(guò)數據中心間的光纖直連，來(lái)解決數據中心之間的數據互聯(lián)劇增的問(wèn)題，這對中國來(lái)說(shuō)有著(zhù)相當大的借鑒意義。通過(guò)多種技術(shù)而實(shí)現不同設備之間的數據共連是網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展的新方向。
5結束語(yǔ)
社會(huì )的發(fā)展催促著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的更新?lián)Q代，傳統技術(shù)在新形勢下逐步暴露出自身的不足。云計算環(huán)境下，需要更高層次的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)做支撐，以滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展對網(wǎng)絡(luò )更新?lián)Q代提出的要求。新的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)層出不窮，如上文中提到的SND技術(shù)、虛擬網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等等，以適應新的社會(huì )需求。但是要注意新的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)并不成熟，還要進(jìn)一步投入研究。隨著(zhù)社會(huì )以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，基于云環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)定會(huì )有新的突破，以服務(wù)于現代化建設。
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