云计算数据中心网络设计探讨

云计算数据中心网络设计探讨

王敏

大庆油田信息技术公司北京分公司 163000

摘要：随着科学技术的快速发展，我国在计算机技术与信息技术方面的技术研究与应用越加广泛，云计算技术作为计算机技术中的核心技术手段，在各个领域都得到了十分广阔的应用空间。云计算技术以云作为数据计算中心，通过对海量的信息数据进行专业化的处理，有效提升了信息数据处理的速度和质量，解决了以往传统模式下难以解决的数据问题；此外，云计算技术依托于云端强大的数据储存能力，实现了信息数据高效率、低成本的存储，保障了重要信息数据的安全性。本文通过探讨云计算数据中心网络设计的策略，为相关工作的开展提供参考。

关键词：云计算；数据中心；网络设计；

引言：云计算技术本质上是一种依托于互联网的超级计算技术，云计算技术通过云端可以实现大量数据的存储和管理，还可以利用强大的数据处理技术对信息数据进行分类、整理和分析。随着信息技术在各个领域的广泛应用，使得云计算技术在企业信息化建设中得到了广泛应用，借助云计算技术建立了企业的私有云计算数据中心，既满足了企业对海量信息数据进行专业化处理的要求，也保障了企业重要信息数据的安全。企业云计算数据中心的建立需要满足实用需求，根据用户的使用习惯进行相应的网络设计，确保云计算系统的性能得以充分发挥。

1云计算数据中心的功能及特点分析

1.1云计算数据中心的功能分析

云计算数据中心是以云计算技术为核心技术，根据用户使用需求所建立的数据计算中心。具体而言，云计算数据中心应当满足以下使用功能：

1. 根据用户需求，将IT基本资源进行汇总，为用户提供计算资源共享系统和数据储存系统；

2. 按照用户需求对资源进行合理分配及动态化的调配管理，从而满足用户对海量资源的管理需求；

3. 通过建立用户的私有云和客户端软件实现用户与云端进行通信以及资源传输和共享的需求；

4. 确保云计算数据中心的基础设备满足用户需求，并根据业务量动态化的进行资源的合理配置，从而有效对应访问高峰。

1.2服务器虚拟化

在以往的模式当中，物理服务器在一段时间内一般只能满足一个业务的服务需求，要完成多项业务时就需要按需配备多台服务器，这种情况下不但服务器配备的成本高，且后期维护管理的难度也相对较大，导致数据信息数据的速度慢，工作效率低。而借助云计算数据中心，可以借助服务器虚拟化将物理服务器拆分为多个虚拟的云端服务器，既能够满足用户的业务要求，也能够减少服务器数量，降低运行维护的成本；此外，以往物理服务器的迁移工作量大，工作难度高，前期的规划、准备工作比较繁琐，在迁移过程中还有可能面临数据丢失的风险，而借助云计算技术，可以利用渐进式内存复制的手段，确保服务器迁移过程中不会终端业务，同时还可以对服务器资源进行动态分配，并利用容灾备份手段有效规避数据丢失的风险^[1]。

1.3多租户支持

云计算数据中心的应用改变了以往物理存储模式下的弊端，用户可以通过云计算数据中心服务商租用计算和存储资源，这就为用户提供了比较独立的数据服务系统，并通过为用户提供云计算的相关服务降低了用户进行数据处理和维护管理的巨大工作量；此外，通过为用户提供独立的云计算数据中心，还可确保端与端之间不会互相干扰，满足了用户数据信息的私密性要求，保障了用户的数据安全。

2云计算数据中心的网络设计措施

2.1采用扁平化的网络设计方式

通过对云计算数据中心采用扁平化的网络设计方式，在原本的两层架构的基础上合并了汇聚层和接入层，可以扩宽接入层的上行宽带，同时拓宽链路宽带；扁平化的网络设计引入容量更大的交换机，这就可以增加网络端口，再加上交换机自身的宽带，让每台交换机利用上行链路与核心层的交换机进行连接，构成一个胖树组网，这样就可以让流量更加均衡的分布，提高云计算数据中心的数据处理能力。

2.2应用边缘虚拟桥技术

云计算数据中心所应用的边缘虚拟桥技术是为了应对虚拟环境下虚拟机与网络之间进行交互的问题，虚拟桥技术也称为EVB技术，虚拟桥技术融合了虚拟感知和发现协议。具体来说，在虚拟机上线服务时，通过VDP协议（虚拟机发现协议）连接物理交换机，物理交换机就可以感知虚拟机的状态；也可以通过网络策略下发的方式让物理机与虚拟机进行连接。在应用边缘虚拟桥技术时，需要注重设备的选择，设备需要同时支持EVB模式和VDP协议，以此来达到自动感知虚拟机上限并动态化的进行跟踪的目的^[2]。此外，为了提高云计算数据中心的功能，让服务器可以同时服务更多用户，应当注重突破传统VLAN的用户限制，例如如果一个用户本身可以拥有两台虚拟机，通过虚拟机和交换机的连接，用户同时进行VM1和VM2两个报文的发送，通过这样的方式可以突破传统二层以太网的用户限制，让虚拟机服务同时服务更多租户。

2.3应用多路径冗余备份技术

多路径冗余备份技术的应用是为了解决STP协议的诸多问题，尤其是多条等价路径的转发问题，同时还需要尽可能减少云计算数据平台发生拥堵情况。具体来说，要在云计算数据平台运用二层网络协议来替代以往的STP协议，通过三层路由的思路来解决STP协议和二层网络协议的问题；还可以在云计算数据平台中应用TRILL协议，TRILL协议的优势是可以同时满足多租户的服务需求，运转速度快，环路情况少，设置较为简单方面，并且在TRILL协议中还可以对参数进行灵活的调试，通过自动化的生成配置来解决一些非专业人才对云计算数据平台进行维护和管理的问题，改变以往云计算数据平台在运维管理方面的技术难点。

在未来一段时间内，云计算数据中心的虚拟化技术还需要进行大量的研发和更加广泛的应用，并且虚拟化技术的服务对象所对应的也不仅仅是服务器、路由器和云计算服务系统的安全性，而是可以将服务范畴拓展至对网络资源的持续开发和利用。但不可忽视的是，虚拟化技术的进一步延伸必然会面临更加严峻的网络安全问题，需要专业技术人员加以重视，解决虚拟化技术在应用中的数据安全问题，避免虚拟网络服务器之间的互相影响，确保虚拟化技术应用的安全稳定性。

结论：

云计算技术是依托于计算机技术和数据处理技术所产生的一种超级计算技术，云计算技术可以借助云端强大的数据储存和数据处理能力对数据进行专业化的处理，满足用户的多样化需求。随着云计算技术的进一步研发与应用，其服务范畴和功能还将不断延伸，为用户提供更加安全和稳定的云计算服务。

参考文献：

[1]钟原.基于云计算数据中心网络设计[J].微型电脑应用,2019,35(03):59-61.

[2]武强.云计算数据中心网络设计方法探析[J].中国新通信,2018,20(13):37.

[3]王斌锋,苏金树,陈琳.云计算数据中心网络设计综述[J].计算机研究与发展,2016,53(09):2085-2106.

[4]郎海.云计算数据中心网络设计与关键技术分析[J].工业技术创新,2016,03(04):679-681.

作者简介：

姓名：王敏

性别：女

民族：汉

籍贯：黑龙江省大庆市

出生年月：1988年9月19日

文化程度：大学本科

现有职称：工程师

研究方向：云计算网络