关于混合云基础网络架构的实践和研究

（中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司数据交换部，郑州 450052）

1 引言

混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合。由于安全和控制原因，并非所有的企业信息都能放置在公有云上。根据Gartner、North bridge等多个权威机构的预测，都认为混合云会成为未来的趋势，混合云的优势在于能够适应不同业务发展需求，既能提供私有云的安全性，也能够提供公有云的开放性，单纯的公有云或者专有云无法满足企业对于IT系统成本和安全合规等要求，未来混合云将在企业级云市场发挥越来越重要的作用。

2 关键技术

虚拟化技术：在计算技术中，虚拟化意味着创建设备或资源的虚拟版本，如服务器、存储、网络、操作系统等。通过采用虚拟化技术，可以提升资源利用率和增加业务快速部署、热迁移、弹性伸缩和快照备份的灵活性和可靠性。厂家的虚拟化技术包括KVM、Xen等。

（1）OpenStack：OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设，面向云平台管理的自由软件和开放源项目，帮助服务商和企业内部实现类似于Amazon EC2和S3的云基础架构服务（IaaS）。OpenStack是一整套云解决方案[1]，可以提供计算、存储、网络等IaaS资源，同时可以提供数据库、消息队列、Hadoop等PaaS服务，提供鉴权、配额管理等用户管理服务以及提供监控告警服务。同时OpenStack是一个开源的云计算框架，对外定义了标准服务的接口，丢内定义了虚拟化管理、网络管理、存储管理的驱动接口。

（2）Docker容器技术：Docker重新定义了容器，也成为了容器技术的代名词。通过Docker容器技术，允许开发人员无缝地关注于应用程序的运行时，开发人员仅仅需要考虑如何恰当地扩展，部署以及管理他们新开发的应用程序。

（3）软件定义存储技术：支持在通用硬件上通过软件定义方式实现对象存储、块存储、文件系统的开源项目。

3 混合云技术架构

混合云管理平台采用虚拟化、SDN控制器、NFV虚拟网元、云平台的全容器化统一融合架构，可以实现对多个不同地域的不同云平台进行管理。

3.1 云虚拟化管理平台

云虚拟化管理平台管理基本的服务器分区，如64台物理服务器构成服务分区。针对不同的FusionSphere、Xen、Vmware等虚拟化技术，需要实现不同的虚拟化管理服务器，对分区内的云资源管理和云资源监控；提供基本的虚拟机管理/监控/分配/使用功能；提供资源静态分配及动态调度管理功能。

3.2 云操作中心

实现云计算系统运营管理，为运营人员提供便捷的资源管理操作体验。对不同的虚拟化管理服务器进行管理，实现统一的云资源管理平台。实现云计算系统运营管理，辅助运营人员快速灵活的处理终端用户的请求。实现云计算系统服务访问功能，提供计算资源按需申请、按使用付费、动态可扩展三方面的主要功能，满足不同终端用户资产租赁、服务访问的差异化需求。

3.3 云服务中心

配置自助门户节点，为最终用户的系统管理员提供自助门户服务。资源管理是云平台对资源进行管理的功能，是云平台的基础功能模块。云平台的资源类型包括服务器、机柜、虚拟机、组、磁盘镜像等。云平台交付的所有资源，均通过资源管理模块获得。云平台资源管理包括虚拟机管理、镜像管理、网络管理、存储管理、资源调度、用户管理等。

通过资源管理模块可实现云平台资源管理与调度，了解资源状态，进行资源注册/注销，对资源进行操作，管理资源分区，实现操作系统快速部署等。资源调度可实现静态资源调度和动态资源调度。网络管理可实现IP管理、VLAN管理以及网络拓扑结构监控等功能；存储管理可实现系统本地存储管理、系统共享存储管理、快照管理等。

图1

4 结束语

目前，企业数据迁移到混合云的比例仍处于较低水平。调查结果显示，68.6%的企业仅有少部分应用和数据已经迁移到混合云（30%以下）[2]。不过根据调查研究，半数以上的企业将加大在混合云领域的投入力度，已经应用混合云的企业中，54.7%的企业表示未来三年将加大在混合云上的投入力度。相信混合云的使用可以为社会经济生活以及企业的经营活动带来更有价值的决策数据支撑，实现社会效益与经济效益双增长，使生活更加智慧！