在云計算環(huán)境中，計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲資源均可按業(yè)務(wù)形式發(fā)放給用戶，使共享變得更靈活、更廣泛，降低了用戶硬件購置、升級維護(hù)等成本，終端用戶可以使用各種類型的瘦客戶端，在任何地方接入基于云計算的各種應(yīng)用程序。從理論上講，云計算用戶應(yīng)該比傳統(tǒng)的用戶終端安裝方式獲得同樣或者甚至更好的用戶體驗(yàn)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，對支撐云計算的數(shù)據(jù)中心提出了更多新的要求。這篇文章將詳細(xì)介紹這些數(shù)據(jù)中心的新特性，并探索核心技術(shù)和對這些新特性進(jìn)行預(yù)測以滿足這些新特性。文中提到的所有數(shù)據(jù)中心都是指類型為Internet數(shù)據(jù)中心fIn—ternetDataCenter,IDC)。

IDC的運(yùn)營商在云計算場景中為各類企業(yè)提供了一系列的服務(wù)，包括應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)和存儲服務(wù)。

1.1服務(wù)器虛擬化和自由遷移。

在傳統(tǒng)的非云計算場景中，物理服務(wù)器通常只被單個租戶的一個業(yè)務(wù)使用，因此單臺服務(wù)器的使用率會較低。當(dāng)企業(yè)擴(kuò)張時，需要不斷增加服務(wù)器數(shù)量，這就使得數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大。

對于云計算來說，IDC的業(yè)務(wù)量是非常大的，因?yàn)樗环?wù)于一個而非一個單獨(dú)的企業(yè)或用戶。不斷增加物理服務(wù)器，這對成本和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模都是很難接受的。它使一臺物理服務(wù)器虛擬成多個服務(wù)器，從而充分利用原來的空閑資源，增加服務(wù)器的使用率，因此，IDC的業(yè)務(wù)需要使用相對較少的物理服務(wù)器。一般對多核CPU的服務(wù)器來說，可以將其虛擬為每個CPU一個虛擬機(jī)。對某些CPU資源消耗較少的應(yīng)用，比如VDI(VDI)，甚至一個CPU可以被虛擬成四個或者更多的虛擬機(jī)。毫無疑問，虛擬化還會受到硬盤I/O/秒的內(nèi)存限制。

隨著使用的增加，虛擬化使自由遷移成為可能。對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器遷移是一項(xiàng)非常龐大的工程。要提前做好計劃，精心策劃切割時間，做好備用。服務(wù)器需要進(jìn)行斷線、移位、重新上電等操作，通常業(yè)務(wù)都會中斷，因此遷移服務(wù)器是很少發(fā)生的。有了虛擬化技術(shù)之后，遷移虛擬機(jī)就不再需要進(jìn)行物理遷移。而且可以使用多種技術(shù)，如漸進(jìn)式內(nèi)存復(fù)制等方法，使遷移順利進(jìn)行，保證在遷移時用戶不感知，相關(guān)業(yè)務(wù)不被中斷，不受影響。為數(shù)據(jù)中心的容災(zāi)備份、節(jié)能環(huán)保、網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)提供了不可替代的便利。云計算環(huán)境下，虛擬機(jī)的自由遷移滿足了用戶隨時隨地數(shù)據(jù)訪問的需要。

1.2支持多租戶。

一般情況下，在非云計算的時代，個別租戶或企業(yè)通常需要自建數(shù)據(jù)中心或租用運(yùn)營商的硬件和基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行其服務(wù)計算和數(shù)據(jù)存儲。本例中，可以理解為租戶本身擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，可以自行進(jìn)行運(yùn)營，或者將運(yùn)營托管給運(yùn)營商。利用云計算后，企業(yè)或租戶可以將計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲資源租給提供云計算的運(yùn)營商，而不再租用硬件和基礎(chǔ)設(shè)施，從而簡化或完全無需自建和自行運(yùn)營數(shù)據(jù)中心。此外，云計算運(yùn)營商的數(shù)據(jù)中心也將變得更加復(fù)雜和龐大。支持多租戶是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

對多租戶的支持主要包括：

(1)每個租戶業(yè)務(wù)的快速配置和部署。云計算運(yùn)營商每一個承租者所需的資源必須能夠迅速、自動地在數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)，同時也包括防火墻、IPS/IDS、LoadBalancer等設(shè)備的相應(yīng)配置。

(2)房客之間的交通隔離。在實(shí)際應(yīng)用中，由于租戶之間可能共享硬件設(shè)備、帶寬、存儲等資源，為確保安全性，在以二層網(wǎng)絡(luò)為主的數(shù)據(jù)中心內(nèi)，租戶之間的流量需要隔離，以防止租戶甲的流量被租戶乙接收。對于4096個VLAN，傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)(VLAN)流量隔離受到4096個VLAN數(shù)量的限制。

(3)與租戶應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)配置和配置。

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