云網(wǎng)絡(luò):下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)還是嚼頭

朱 杰

今天,網(wǎng)絡(luò)作為一種基礎(chǔ)平臺(tái),在企業(yè)全球化協(xié)作及商務(wù)運(yùn)營等方面發(fā)揮著不可估量的巨大作用。展望未來,網(wǎng)絡(luò)的力量將會(huì)無處不在,而云計(jì)算的普及與拓展,承載網(wǎng)的多媒體化,協(xié)同通信平臺(tái)化、虛擬化的普及與整合以及綠色節(jié)能等趨勢(shì)也將在網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展過程中進(jìn)一步體現(xiàn)。

簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)正處在強(qiáng)大的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)新趨勢(shì)的中心地帶。早在變革之初,云計(jì)算配合相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)以及軟件技術(shù),就已經(jīng)在改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的功能。如今,公司都在規(guī)劃其網(wǎng)絡(luò)革新的方式,重點(diǎn)的考慮因素就是網(wǎng)絡(luò)在今后幾年中的成本架構(gòu)、性能與可擴(kuò)展性,通過這些因素建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),并趕超他人。

云計(jì)算是為客戶、合作伙伴、員工和管理者創(chuàng)造并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的技術(shù)方法。它既受技術(shù)驅(qū)動(dòng),也受市場(chǎng)影響。盡管預(yù)算越來越少,但改善服務(wù)的呼聲卻從未停息。舉例來講,現(xiàn)在客戶既要求很好地應(yīng)對(duì)爆炸性的數(shù)據(jù)增長(zhǎng),同時(shí)也要求網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)保持很高的水平。

新的環(huán)境產(chǎn)生了新的市場(chǎng)需求。新技術(shù)使人們有可能迅速實(shí)現(xiàn)計(jì)算和虛擬存儲(chǔ),集中基礎(chǔ)架構(gòu),擴(kuò)展運(yùn)營。與此同時(shí),企業(yè)和消費(fèi)者要求通過任何設(shè)備,在任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)更多、更豐富和更快的內(nèi)容與服務(wù)交付。云計(jì)算能滿足這些新的功能和需求,但這一切只有當(dāng)數(shù)據(jù)中心克服那些網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中所存在的困難之后才能實(shí)現(xiàn)。

如今,過多地購買交換設(shè)備,無計(jì)劃地整合及占用核心網(wǎng)絡(luò)層,會(huì)留下許多后遺癥。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)在最初設(shè)計(jì)時(shí),只用于適應(yīng)老一代交換機(jī)和路由器有限的吞吐量、端口密度以及客戶端服務(wù)器應(yīng)用模式。但是,今后的網(wǎng)絡(luò)已不再需要圍繞這些缺陷進(jìn)行設(shè)計(jì)。在理想情況下,一個(gè)集中的,實(shí)質(zhì)上相互分離的網(wǎng)絡(luò)將組成一個(gè)單一的“邏輯”交換機(jī),實(shí)現(xiàn)物理冗余(在可用性方面),提供高性能,降低延遲并能在整個(gè)數(shù)據(jù)中心以各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行任意傳導(dǎo)。

目前只有極少的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)才能達(dá)到這一理想程度,但大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心可以從一種全新的辦法中獲益,即將簡(jiǎn)化作為其中的核心要素。借助新技術(shù),設(shè)計(jì)師可以減少交換層,減少互相聯(lián)絡(luò),鞏固安全基礎(chǔ)架構(gòu),規(guī)范單一操作系統(tǒng),跨交換、路由和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作自動(dòng)化,從而降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及總體擁有成本。無論公司是否在云計(jì)算這種高度虛擬化、網(wǎng)絡(luò)密集型服務(wù)的模式方面達(dá)成一致,這種簡(jiǎn)化的方法都能為其提供高性能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,甚至適應(yīng)未來的網(wǎng)絡(luò)需求。

所有的IT廠商都在尋找自身在云技術(shù)領(lǐng)域的位置,如思科、Juniper、H3C等。不過對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商而言,他們更多關(guān)注的不是銷售云計(jì)算資源,而是如何實(shí)現(xiàn)自身云產(chǎn)品與其他供應(yīng)商系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行。

以應(yīng)用為導(dǎo)向的服務(wù)改造

對(duì)于打算從新型計(jì)算、存儲(chǔ)和軟件技術(shù)中獲益的企業(yè),費(fèi)用和性能等方面的改進(jìn)將迅速成為關(guān)注的焦點(diǎn)。從改善長(zhǎng)期運(yùn)營效果的方面來看,數(shù)據(jù)中心及其業(yè)務(wù)將在更快、更簡(jiǎn)單、更靈活并且更便宜的基礎(chǔ)上獲得益處。

單一的、高度可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)將更有利于集中服務(wù)器和存儲(chǔ)資源,實(shí)現(xiàn)更有效的負(fù)載平衡以及更佳的利用率。它能夠減少推出新服務(wù)所需時(shí)間,還能夠以更低的成本在更短的時(shí)間提供更高質(zhì)量的服務(wù)。

此外,智能終端的出現(xiàn)使未來的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和服務(wù)趨于融合,技術(shù)應(yīng)用成為導(dǎo)向,即以技術(shù)應(yīng)用為主導(dǎo)。以前不論是話音網(wǎng),數(shù)據(jù)網(wǎng),還是廣電網(wǎng),都是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來主導(dǎo)的,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供什么服務(wù),每個(gè)用戶就享受什么服務(wù)。而智能終端的出現(xiàn),將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)以及視頻業(yè)務(wù)等多種不同的服務(wù)疊加在一起,這些應(yīng)用將成為推動(dòng)未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的首要趨勢(shì)。

可以這樣認(rèn)為,應(yīng)用的融合推動(dòng)了服務(wù)的融合,服務(wù)的融合又推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的融合。以前,語音、視頻、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)分別在語音網(wǎng)、視頻網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn),每一張網(wǎng)都是專網(wǎng)。而現(xiàn)在數(shù)據(jù)網(wǎng)融合了以上三種業(yè)務(wù),另兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)也融合了其他網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)不斷疊加、融合到同一網(wǎng)絡(luò)之中,使網(wǎng)絡(luò)的融合成為不可抵擋的趨勢(shì)。原有的話音網(wǎng)日益縮小,而新的網(wǎng)絡(luò)將不斷擴(kuò)張,并具備更多的功能以適應(yīng)服務(wù)融合的要求,所以一張共享的網(wǎng)有多種不同的服務(wù)平面。以前是從經(jīng)濟(jì)的角度談?wù)撊W(wǎng)合一,而今天從推動(dòng)新服務(wù)的角度再看三網(wǎng)合一,融合的趨勢(shì)必然會(huì)日益明顯,并且一切與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)都將受到應(yīng)用為導(dǎo)向的影響。

虛擬化的數(shù)據(jù)中心

以前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)由于受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,計(jì)算機(jī)不得不離用戶很近。而現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)帶寬的擴(kuò)增則使數(shù)據(jù)中心更加集中化,不需要在每個(gè)地方都安排很多人來維護(hù)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng),大大降低了用戶的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。目前虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)非常明顯,大部分企業(yè)的IT維護(hù)人員基本上都集中在總部,比如容災(zāi)中心,而外面的機(jī)構(gòu)則不需要投入太多的人力維護(hù)。

這種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)用戶而言是操作的簡(jiǎn)化,人工成本的下降。數(shù)據(jù)中心的集中化不僅是數(shù)據(jù)的集中,計(jì)算機(jī)中心建設(shè)變成大計(jì)算機(jī)中心,同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)的集中化。過去電信運(yùn)營商需要在很多程序里存放數(shù)據(jù),當(dāng)中央設(shè)備越來越可靠,性能越來越高的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)也將趨于扁平化。

今后的網(wǎng)絡(luò)趨于簡(jiǎn)化,成為低端網(wǎng),用戶不用再關(guān)心他的網(wǎng)到底要怎么建,資源應(yīng)該放在哪里,因?yàn)橐磺卸家烟摂M化。未來用戶端設(shè)備可以用任何技術(shù)連到網(wǎng)絡(luò)。連接時(shí),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跟終端設(shè)備可以自動(dòng)獲取用戶的應(yīng)用種類,以及該設(shè)備享受的服務(wù)類型,并用標(biāo)簽標(biāo)注所有的物品,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配。

面向綠色的未來網(wǎng)絡(luò)

“綠色I(xiàn)T”已經(jīng)從一種營銷方式升華為具有社會(huì)責(zé)任感企業(yè)的一種自覺行為標(biāo)準(zhǔn)。專家指出,在推廣“綠色I(xiàn)T”的過程中,僅在節(jié)能方面就能避免大量財(cái)富的浪費(fèi)。近幾年,業(yè)界需求較為活躍的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更是“積極響應(yīng)”,來自八方的綠色節(jié)能措施各顯神通。

隨著通信設(shè)備容量的增加,功耗越來越大,電源系統(tǒng)也越來越龐大和復(fù)雜。靈活的電源管理系統(tǒng)不僅能夠自測(cè)發(fā)熱量、工作時(shí)間和負(fù)載響應(yīng)情況,還可以控制系統(tǒng)中單板電源的停止和啟動(dòng)順序,隔離故障單板和完全沒有業(yè)務(wù)配置的單板,從而降低通信設(shè)備的功耗。最新的數(shù)字電源技術(shù)還可以根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整電源反饋環(huán)路的參數(shù),這樣電源不僅能在單一負(fù)載下保持高效率,而且在一定負(fù)載范圍內(nèi)保持高效率。在負(fù)載變化范圍為20%~100%時(shí),模擬回路無法在此范圍內(nèi)達(dá)到高能效。

此外,通信設(shè)備的容量越來越大,端口密度越來越高,對(duì)于業(yè)務(wù)的處理也越來越精細(xì)(需要設(shè)備處理能力的提高),這些都導(dǎo)致了設(shè)備運(yùn)行時(shí)功耗的增加,從而引起了設(shè)備發(fā)熱量的增加。因此,保證設(shè)備正常運(yùn)行的散熱系統(tǒng)變得越來越重要。一個(gè)合理高效的散熱系統(tǒng)不僅需要保證設(shè)備的順利運(yùn)行,而且還需要盡可能地降低自身的功耗。統(tǒng)計(jì)表明,在以太網(wǎng)交換機(jī)中散熱系統(tǒng)占整機(jī)最大功耗的平均百分比約為7%,某些高端設(shè)備甚至超過了15%(上述統(tǒng)計(jì)基于系統(tǒng)工作在最大功耗條件下)。

散熱設(shè)計(jì)的目標(biāo)是保證在最壞工作條件下能帶走足夠的熱量,從而使系統(tǒng)可靠運(yùn)行。而大多數(shù)情況下,系統(tǒng)的工作條件遠(yuǎn)沒有“最壞條件”那么苛刻,在這種相對(duì)良好的條件下,我們完全可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),把散熱系統(tǒng)的能耗降下來。

還有一些方法,如通過優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計(jì)、優(yōu)化熱交換效率等可使系統(tǒng)散熱更加有效,從而降低對(duì)散熱系統(tǒng)的要求。通過良好的板級(jí)設(shè)計(jì),用自然散熱替代強(qiáng)迫風(fēng)冷,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降噪的目的。

器件選型中的綠色節(jié)能也開始受到關(guān)注。一臺(tái)整機(jī)消耗的功率是該設(shè)備內(nèi)所有器件消耗功率的總和。選擇低功耗的器件是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的源頭,其帶來的效果不僅僅是整機(jī)功耗簡(jiǎn)單累加后的降低,還將降低散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本,這樣我們就可為散熱系統(tǒng)配置更低風(fēng)量的風(fēng)扇,還可以選用更小的散熱器甚至不使用散熱器。低功耗器件由于自身發(fā)熱少,同樣的設(shè)計(jì),相同環(huán)境下器件的可靠性也會(huì)相應(yīng)提高。

今天的網(wǎng)絡(luò)正處在新技術(shù)大量應(yīng)用的中心地帶。而云計(jì)算這種高度虛擬化的服務(wù)模式能夠?yàn)槠髽I(yè)提供高性能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,甚至適應(yīng)未來的網(wǎng)絡(luò)需求。