馬正軍
云計算的工作原理主要在于超級系統(tǒng)池與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同模式。所謂超級系統(tǒng)池,相當(dāng)于可隨時進(jìn)行資源發(fā)掘與提取的信息資源庫,是分散在不同地區(qū)與設(shè)備上海量信息與處理資源的集合。而互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同模式,則是發(fā)揮超級系統(tǒng)池價值,分析外部用戶需求,針對性為外部用戶提供各式服務(wù)的手段。由于云計算基于 Internet 的超級化計算方法和模式,采用統(tǒng)一管理與分配,因此,與傳統(tǒng)計算方式相比,云計算在龐大信息處理及運算、資源分配利用上表現(xiàn)更為突出與優(yōu)秀。
云計算應(yīng)不斷增長的互聯(lián)網(wǎng)用戶及需求而生,可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建優(yōu)化,將其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系,主要優(yōu)勢如下。
云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的安全性和可靠性較高,在信息資源收集、儲存、處理與分配利用等多個環(huán)節(jié)皆有體現(xiàn)。例如,云計算具備強大的數(shù)據(jù)信息資源庫,并采用統(tǒng)一管理與分配,因這些特點,可為有需求的互聯(lián)網(wǎng)用戶提供針對性更強,更為安全可靠的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù),上述內(nèi)容,正是云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時安全性、可靠性較高的表現(xiàn)之一。
云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的性價比較高,在于云計算的成本價格十分合理,且在合理的成本價格內(nèi)可完成繁重的信息資源處理任務(wù),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建。具體而言,云計算技術(shù)中可使用最廉價的節(jié)點完成“云”的構(gòu)建,這對資金、人員、設(shè)備的需求,即對成本的需求較低,而在這樣的前提下,云計算技術(shù)同樣可完成繁重的信息處理任務(wù),達(dá)成信息資源管理的目標(biāo),并讓用戶有良好的使用體驗。
云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用有良好發(fā)展?jié)摿?,主要來源于兩個方面,一是應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)用戶需求增長云計算技術(shù)有應(yīng)用、發(fā)展必要,二是云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢。云計算技術(shù)是社會經(jīng)濟發(fā)展、科技發(fā)展下的產(chǎn)物,在實現(xiàn)有限資源的無限擴展,即在提高資源利用率、深層挖掘信息資源隱藏價值上有重要作用。簡言之,云計算技術(shù)可通過低廉的成本實現(xiàn)大量、多種的信息資源匯集與交換,把分散的、看似不存在較大價值的單薄信息資源進(jìn)行收集融合,從而挖掘信息資源價值并實現(xiàn)相關(guān)資源高效分配與利用。對互聯(lián)網(wǎng)公司和企事業(yè)單位而言,云計算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用極具價值,可以低成本為用戶提供高質(zhì)量服務(wù),這是云計算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用擁有良好發(fā)展?jié)摿Φ母尽?/p>
3.1.1 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建有較為突出的優(yōu)點,例如,擁有較高性價比,是云計算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的最大優(yōu)勢之一。而云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中擁有較高性價比,其主要原因在于:云技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建新型數(shù)據(jù)中心時,對交換機、商業(yè)級服務(wù)器的要求并不嚴(yán)苛,因此在相關(guān)成本上投入較低,而由于云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時設(shè)置了多個網(wǎng)絡(luò)接口,拓?fù)鋬?nèi)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)吞吐量并未因相關(guān)成本投入的減少而變低,同樣可滿足網(wǎng)絡(luò)用戶需求,故可實現(xiàn)云計算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的高性價比。當(dāng)云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中交換機的使用更為頻繁,且這些交換機型號一致。與此同時,當(dāng)云計算技術(shù)應(yīng)用時網(wǎng)絡(luò)將被服務(wù)器對稱分割,得到擁有Fat-Tree結(jié)構(gòu)的特殊變體,對網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建而言該結(jié)構(gòu)最明顯的優(yōu)勢是可掙脫網(wǎng)絡(luò)通信帶寬桎梏,大大減小或避免網(wǎng)絡(luò)通信帶寬瓶頸影響。
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點
將云計算技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時,對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點進(jìn)行分析,并總結(jié)如下:
1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的成本更為低廉,整體性價比高。網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中應(yīng)用云計算技術(shù)時,整體性價比更為優(yōu)越,雖然網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)擁有更多交換機,但因?qū)粨Q機的要求較低,不需投入過多成本,因此其成本反而更為低廉。
2)服務(wù)器間擁有更多路徑可供選擇。將云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時,對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言,服務(wù)器與服務(wù)器間擁有更多長度一致的路徑可供選擇。
3)對吞吐量與連通性有提高作用。將云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時,網(wǎng)絡(luò)端口可更高效發(fā)揮其意義,其利用率上明顯上升,伴隨這種上升,吞吐量與連通性都將受到正面影響,二者同時得到一定提高。
4)在容錯性上表現(xiàn)較好。將云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建,此時的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在容錯性上有更為良好的表現(xiàn),主要原因是此時的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可在一定程度上減少單點故障。
3.2.1 關(guān)于虛擬機遷移的支持體系
網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計算技術(shù)的應(yīng)用,在提升系統(tǒng)運行效率上有較為優(yōu)秀的表現(xiàn),實現(xiàn)高效率的主要原因在于將云計算技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時的協(xié)同工作方式。所謂協(xié)同工作方式,是指將網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系骨干網(wǎng)絡(luò)交換機的同時,借助相關(guān)的控制軟件進(jìn)行管理控制并達(dá)成網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)實時交換、虛擬網(wǎng)絡(luò)寬帶動態(tài)調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計算技術(shù)的應(yīng)用,可進(jìn)一步為有需求的用戶提供便利,提供針對性優(yōu)質(zhì)服務(wù),關(guān)于這一點,是基于Internet 骨干網(wǎng)絡(luò)交換機上的網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)可讓不同的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議得以實現(xiàn)運行。
3.2.2 關(guān)于2.5層代理技術(shù)
在實現(xiàn)虛擬機遷移時,可借助2.5層代理進(jìn)行,其中2.5層代理的映射功能是實現(xiàn)虛擬機遷移的關(guān)鍵,對虛擬機的迅速遷移有重意義。2.5層代理的映射功能作用對象為虛擬地址及實際地址,將這二者進(jìn)行映射,并對網(wǎng)絡(luò)地址、物理地址進(jìn)行隔離。利用2.5層代理技術(shù)實現(xiàn)虛擬機遷移的同時,借助該代理還有兩點優(yōu)勢,一是2.5層代理技術(shù)可實現(xiàn)通信,二是2.5層代理技術(shù)可實現(xiàn)硬件網(wǎng)絡(luò)地址、虛擬主機二者間關(guān)系的有規(guī)律更新。假設(shè)在服務(wù)器上建立虛擬主機,運用2.5層代理技術(shù),新的虛擬IP地址、物理主機MAC地址這二者間的關(guān)系會得到較為清晰的記錄、呈現(xiàn)與傳播,伴隨上述過程的進(jìn)行,相關(guān)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射表將做出動態(tài)更新。另外,將云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建,借助2.5層代理技術(shù)在虛擬機間進(jìn)行通信時,主機發(fā)送ARP探測包將被代理捕獲并進(jìn)行映射表自行檢索,從檢索結(jié)果分析,若檢索有匹配,則下一步將直接返回對應(yīng)的 MAC 地址,若檢索無匹配,則下一步將進(jìn)行廣播,直到獲得相應(yīng)的MAC地址。面對服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況,云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時,可借助2.5層代理技術(shù)實現(xiàn)虛擬機遷移,即從故障服務(wù)器遷移到正常服務(wù)器,并且在這個過程中,遷移后的服務(wù)器MAC地址、端口和虛擬機IP對應(yīng)關(guān)系也會在網(wǎng)絡(luò)中遷移并廣播,以縮短虛擬機的恢復(fù)時間。
綜合以上,網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計算技術(shù)的應(yīng)用具有較大意義與優(yōu)勢,在滿足當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)用戶及社會需求的表現(xiàn)上比單點的計算機計算模式更為優(yōu)秀?;诂F(xiàn)實社會和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與云計算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的優(yōu)勢,云計算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用擁有良好發(fā)展?jié)摿Γ虼?,對于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計算應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),例如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、對虛擬機遷移的支持體系,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行進(jìn)一步分析研究,讓云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中得到更為良好的應(yīng)用,保證網(wǎng)絡(luò)體系穩(wěn)定,在現(xiàn)在及未來給人們的生活與生產(chǎn)提供更多優(yōu)質(zhì)服務(wù)與便利,以先進(jìn)的信息技術(shù)不斷影響人們的生活、生產(chǎn)并改變世界。