基于云计算环境下的网络新技术分析

王 喆

（吉林大学网络中心，吉林长春 130025）

当前随着大数据时代的到来，云计算作为一种基于网络而发展起来的计算方式，正处于飞速发展的阶段。在云计算的环境下对于网络技术又提出了新的要求。

1 云计算技术研究

云计算是一种基于计算机、网络、通信等技术基础上的利用互联网开展计算的方式。利用云计算，通过互联网联接的各种硬件设备可以进一步获得相应的数据和信息。所谓的“云”就是一种多的意思，是对网络的一种形象讲法。随着网络技术不断突飞猛进，云计算技术也进入了发展的快车道，越来越被社会和人们所认识。云计算方式主要利用分布计算和虚拟化的手段，组建一种信息和数据优化配置的管理控制层，将很多的相对比较分散的信息网络资源进一步聚集，形成一种大的信息源数据库，这个数据库相对是随时随地变化的。

这样动态资源库主要是指云计算所利用的网络资源是随时变化的。这种云计算技术可以将硬件设备转嫁到互联网上，极大地节约了企业的经济成本，同时进一步降低了云计算运行的人工力量。以后的信息技术的发展是主要依靠互联网将客户和任务联系在一起，云计算将有力推动该项工作的进一步发展，其中云计算的最为主要的功能就是进行相应的数据处理，这种数据处理任务将不断增加其工作承载力，成为以后互联网进行大量数据交换的主要方式和平台，以前的信息处理的平台和方式远远不能适应云计算的要求，因此，这个云计算给我们的互联网提出了一个新的发展课题，同时也是信息化技术进行升级改造的主要推动内核。

2 云计算的网络骨架

云计算的主要工作是由信息处理硬件完成的，处理硬件由于云计算市场的不断发展，需求量不断增加，而实现一种不断发展的态势，其发展的方向进一步推动整个互联网对于信息处理的规模性、模拟性、零碳性的发展新常态。云计算一定要使得信息出来的硬件发展整体性的发展变化。以前的信息处理平台主要还是一种基于互联网中分层发展的组成方式，由相应的任务、数据库等服务器组合而成。这些设备进一步与相应的交换设备进行连接，然后又路由设备进一步将数据传送到整个网络之中。整个网络数据平台之间的数据实现了与客户个运营商之间的信息交流，这就是通常所说的纵向的交流，而运营商之间的交流叫做横向的交流。实际上这个横向交流相对较少，因此层次化的信息处理平台进一步适应整个互联网的发展。随着大数据时代的到来，这个横向交流的数据量不断增多，这种云计算的互联网发展骨架进一步完善和搭建。

云计算的网络骨架主要从工作任务到最终的客户之间存在着模拟设备、硬件设备、信息平台还有客户与信息平台之间的联系，这四个组成部分中的模拟设备和硬件设备是整个互联网信息平台的内核。

1）模拟设备内部的交换。硬件设备中的模拟设备之间的信息交换叫做本地的互访，现在的这种互访功能的实现主要建立在软件设置的层面，主要有整个软件系统担任。

2）硬件设备之间的交换。整个硬件设备之间的数据信息的交换称之为双向的数据交换，整个由于硬件之间模拟设备之间的交换需要整个网络的承载能力的支持，整个网络平台的压力还是比较大的。

3）信息平台之间的数据交换。信息的交换的互联网在一个区域内主要是通过相应的局域网展开的，不同区域内的数据信息交换主要是由广域网和城域网实现。因为整个云计算的功能进一步凸显，所以其任务工作量也在不断提升和扩大，现在已经形成了不同功能的信息处理云计算群，他们分布在整个互联网的各个角落，如果需要相应的信息交换，则需要进一步通过网络构建新的网络互连平台，进行相应的数据交换。

4）客户与信息平台之间的信息交换。客户和信息平台之间的信息交换主要是依靠广域网和城域网开展相应的联系的，整个云计算市场不断发展，任务量也在不断提升，整个客户与信息平台之间的信息交换信息量也在不断增多，整个互联网的交换承载能力也在不断增大，现代的光纤网络不断提升网速的同时，也在向着智能化的方向发展。现实情况中，客户在信息的获取渠道可能是一个信息平台，也可能是多个信息平台，还有可能是先在一个信息平台，后来又是一个信息平台的，这就需要进一步实现信息平台之间转换的零误差和迅速性。

3 云计算环境下的网络新技术

3.1 虚拟机本地互访网络

目前，业界通过虚拟交换机解决同一台物理服务器内部的虚拟机二层网络互访问题，跨物理服务器的虚拟机互访才交给传统的接入交换机处理。

3.2 数据中心二层互访网络

数据中心普遍采用树状三层网络架构，分为接入层、汇聚层和核心层，当 两个服务器位于树状结构的不同分支时，它们之间的互访要经过核心层转发，多跳才能实现，大大增加了时延，已经不能满足云计算环境下横向流量增加的性能需求。另一方面，在三层网络架构下，如果加入防火墙设备，会在树的一个分支下建立一个VLAN，当VLAN下的某台虚拟机迁移出VLAN范围，可能会导致该虚拟机运行异常。解决办法是扁平化数据中心网络结构，由三层结构变为二层结构，即接入层、核心层两级，以提高服务器互访性能，支持虚拟机正常迁移。

3.3 数据中心跨站点二层互访网络

数据的安全性一直是信息时代的首要问题，为了保证数据的安全性，在传统网络中，需要对数据进行扩容和灾备，这就会涉及到多数据中心之间的备份操作等。当前，在云计算的大数据时代，就需要创建跨站点二层互访网络。数据中心跨站点二层互访网络的实现方法有很多种，其中光纤连接的方式最简单，但是应用难度较大，不具普遍应用性。当前，更为实用的方法是通过互联网实现二层互联。

3.4 用户接入网络

跨数据中心的二层网络的构建，使得用户接入数据中心时，可能会面临多站点分布式计算选择困难以及数据迁移后的快速查找障碍。目前的主要技术实现是传统的DNS技术和最新的LISP（locator/ID separation protocol）路由发现技术。

3.5 SDN技术

SDN技术是一种新型网络架构，SDN技术将控制与转发分离，具有可编程功能。它不同与传统的逻辑架构，采用了三层逻辑架构的形式。SDN技术的三层逻辑架构是指转发层、控制层和应用层。

4 结束语

大数据时代的发展不断推进，现代人们通过网络进一步实现信息交换互通及运算的要求不断增大，只有云计算才是实现这种大量的信息交换等方面的工作任务，但是云计算也给现代的网络带来了很多承载能力上的压力和问题，进一步实现网络技术的优化从而适应现代云计算的需要，是当务之急。网络技术的发展必将向着适应云计算条件的方向推进。

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