云計(jì)算（第三版）配套之31第9章云計(jì)算數(shù)據(jù)中心(一)

9.1云數(shù)據(jù)中心的特征9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.3綠色節(jié)能技術(shù)9.4自動(dòng)化管理9.5容災(zāi)備份9.1云數(shù)據(jù)中心的特征39.1云數(shù)據(jù)中心的特征Facebook、谷歌、亞馬遜等在多地建立了自己的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心49.1云數(shù)據(jù)中心的特征高設(shè)備利用率綠色節(jié)能高可用性自動(dòng)化管理1234當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展或升級(jí)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠正常運(yùn)行，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能影響不大。云數(shù)據(jù)中心應(yīng)是24×7小時(shí)無(wú)人值守并可遠(yuǎn)程管理的。云數(shù)據(jù)中心的幾個(gè)特征9.1云數(shù)據(jù)中心的特征9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.3綠色節(jié)能技術(shù)9.4自動(dòng)化管理9.5容災(zāi)備份6網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)模帶寬容錯(cuò)性擴(kuò)展性布線

復(fù)雜性成本兼容性配置開(kāi)銷(xiāo)流量隔離靈活性FatTree中中中中較高較高高較高無(wú)低VL2大大中中較高較高中較高無(wú)中OSA小大差中較低較高低中無(wú)高WDCN小大較好中較低中中中無(wú)高DCell大較大較好較好高較高中較高無(wú)較高FiConn大較大較好較好較高中中較高無(wú)較高BCube小大好較好高較高中較高無(wú)較高M(jìn)DCube大大較好較好高高中較高無(wú)較高9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署為了適應(yīng)新型應(yīng)用的需求，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需要在低本錢(qián)的前提下滿(mǎn)足高擴(kuò)展性、低配置開(kāi)銷(xiāo)、健壯性和節(jié)能的要求。文獻(xiàn)[4]對(duì)目前的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)做了比照，見(jiàn)下表：9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2.2遞歸層次結(jié)構(gòu)9.2.3光交換網(wǎng)絡(luò)9.2.4無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2.5軟件定義網(wǎng)絡(luò)8圖9-1FatTree網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9消除了樹(shù)形結(jié)構(gòu)上層鏈路對(duì)吞吐量的限制為內(nèi)部節(jié)點(diǎn)間通信提供多條并行鏈路橫向擴(kuò)展的嘗試降低了構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的本錢(qián)與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)使用的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)和IP配置的效勞器兼容9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)相比，F(xiàn)atTree結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：但是，F(xiàn)atTree的擴(kuò)展性受限于核心交換機(jī)端口數(shù)量，目前比較常用的是48端口10G核心交換機(jī)，在3層樹(shù)結(jié)構(gòu)中能夠支持27648臺(tái)主機(jī)。109.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)微軟數(shù)據(jù)中心采用了VL2架構(gòu)，VL2是一套可擴(kuò)展并十分靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。123扁平尋址，這可以允許效勞實(shí)例被放置到網(wǎng)絡(luò)覆蓋的任何地方。負(fù)載均衡將流量統(tǒng)一的分配到網(wǎng)絡(luò)路徑。終端系統(tǒng)的地址解析拓展到巨大的效勞器池。使用CLOS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立扁平的第二層網(wǎng)絡(luò)。核心思想在VL2的體系結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用程序使用效勞地址通信而底層網(wǎng)絡(luò)使用位置信息地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這使得虛擬機(jī)能在網(wǎng)絡(luò)中任意遷移而影響效勞質(zhì)量。11VL2仍然采用三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行交換機(jī)級(jí)聯(lián)。但不同的是，VL2中的各級(jí)交換機(jī)之間都采用10Gbps端口以減小布線開(kāi)銷(xiāo)。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)12在VL2中，IP地址僅僅作為名字使用，沒(méi)有拓?fù)浜x。VL2的尋址機(jī)制將效勞器的名字與其位置分開(kāi)。VL2使用可擴(kuò)展、可靠的目錄系統(tǒng)來(lái)維持名字和位置間的映射。當(dāng)效勞器發(fā)送分組時(shí)，效勞器上的VL2代理開(kāi)啟目錄系統(tǒng)以得到實(shí)際的目的位置，然后將分組發(fā)送到目的地。VL2是目前最易用于對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)改造的結(jié)構(gòu)，但VL2依賴(lài)于中心化的根底設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)2層語(yǔ)義和資源整合，面臨單點(diǎn)失效和擴(kuò)展性問(wèn)題。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2.2遞歸層次結(jié)構(gòu)9.2.3光交換網(wǎng)絡(luò)9.2.4無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2.5軟件定義網(wǎng)絡(luò)149.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署遞歸層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建高層次網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要的低層網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)等于每個(gè)低層網(wǎng)絡(luò)中的效勞器個(gè)數(shù)加1，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖。159.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署遞歸層次結(jié)構(gòu)169.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署遞歸層次結(jié)構(gòu)BCube使用交換機(jī)構(gòu)建層次化網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中主要包括效勞器和交換機(jī)兩種組件。一個(gè)BCubek有N=nk+1個(gè)效勞器和k+1層交換機(jī)，每一層有nk個(gè)n端口交換機(jī)。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2.2遞歸層次結(jié)構(gòu)9.2.3光交換網(wǎng)絡(luò)9.2.4無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2.5軟件定義網(wǎng)絡(luò)189.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署光交換網(wǎng)絡(luò)199.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署光交換網(wǎng)絡(luò)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2.2遞歸層次結(jié)構(gòu)9.2.3光交換網(wǎng)絡(luò)9.2.4無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2.5軟件定義網(wǎng)絡(luò)219.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進(jìn)型樹(shù)結(jié)構(gòu)9.2.2遞歸層次結(jié)構(gòu)9.2.3光交換網(wǎng)絡(luò)9.2.4無(wú)線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)9.2.5軟件定義網(wǎng)絡(luò)239.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN相關(guān)的工作主要在三個(gè)相關(guān)組織開(kāi)展IETF的SoftwareDrivenNetwork架構(gòu)ETSI的NetworkFunctionVirtualization架構(gòu)24應(yīng)用層控制層根底設(shè)施層應(yīng)用程序SDN控制軟件網(wǎng)絡(luò)程序APIAPIAPI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制和數(shù)據(jù)平面接口〔如OpenFlow〕9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署軟件定義網(wǎng)絡(luò)25圖9-10OpenFlow交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署軟件定義網(wǎng)絡(luò)269.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署軟件定義網(wǎng)絡(luò)本章未完待續(xù)百度排名首位的大數(shù)據(jù)資料和交流中心百度排名首位的云計(jì)算資料和交流中心終生免費(fèi)的智能硬件大數(shù)