云計算（第三版）配套之31第9章云計算數(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)能高可用性自動化管理1234當網(wǎng)絡(luò)擴展或升級時，網(wǎng)絡(luò)能夠正常運行，對網(wǎng)絡(luò)的性能影響不大。云數(shù)據(jù)中心應(yīng)是24×7小時無人值守并可遠程管理的。云數(shù)據(jù)中心的幾個特征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自動化管理9.5容災(zāi)備份6網(wǎng)絡(luò)拓撲規(guī)模帶寬容錯性擴展性布線

復(fù)雜性成本兼容性配置開銷流量隔離靈活性FatTree中中中中較高較高高較高無低VL2大大中中較高較高中較高無中OSA小大差中較低較高低中無高WDCN小大較好中較低中中中無高DCell大較大較好較好高較高中較高無較高FiConn大較大較好較好較高中中較高無較高BCube小大好較好高較高中較高無較高MDCube大大較好較好高高中較高無較高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)需要在低本錢的前提下滿足高擴展性、低配置開銷、健壯性和節(jié)能的要求。文獻[4]對目前的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)做了比照，見下表：9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進型樹結(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)拓撲結(jié)構(gòu)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進型樹結(jié)構(gòu)9消除了樹形結(jié)構(gòu)上層鏈路對吞吐量的限制為內(nèi)部節(jié)點間通信提供多條并行鏈路橫向擴展的嘗試降低了構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的本錢與現(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)部署改進型樹結(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：但是，F(xiàn)atTree的擴展性受限于核心交換機端口數(shù)量，目前比較常用的是48端口10G核心交換機，在3層樹結(jié)構(gòu)中能夠支持27648臺主機。109.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進型樹結(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，這可以允許效勞實例被放置到網(wǎng)絡(luò)覆蓋的任何地方。負載均衡將流量統(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拓撲結(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行轉(zhuǎn)發(fā)，這使得虛擬機能在網(wǎng)絡(luò)中任意遷移而影響效勞質(zhì)量。11VL2仍然采用三層拓撲結(jié)構(gòu)進行交換機級聯(lián)。但不同的是，VL2中的各級交換機之間都采用10Gbps端口以減小布線開銷。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進型樹結(jié)構(gòu)12在VL2中，IP地址僅僅作為名字使用，沒有拓撲含義。VL2的尋址機制將效勞器的名字與其位置分開。VL2使用可擴展、可靠的目錄系統(tǒng)來維持名字和位置間的映射。當效勞器發(fā)送分組時，效勞器上的VL2代理開啟目錄系統(tǒng)以得到實際的目的位置，然后將分組發(fā)送到目的地。VL2是目前最易用于對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)改造的結(jié)構(gòu)，但VL2依賴于中心化的根底設(shè)施來實現(xiàn)2層語義和資源整合，面臨單點失效和擴展性問題。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署改進型樹結(jié)構(gòu)9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進型樹結(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，需要的低層網(wǎng)絡(luò)的個數(shù)等于每個低層網(wǎng)絡(luò)中的效勞器個數(shù)加1，其拓撲結(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兩種組件。一個BCubek有N=nk+1個效勞器和k+1層交換機，每一層有nk個n端口交換機。9.2云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署9.2.1改進型樹結(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改進型樹結(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改進型樹結(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)的工作主要在三個相關(guān)組織開展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算資料和交流中心終生免費的智能硬件大數(shù)