圖1 互聯(lián)網(wǎng)能力交換

移動互聯(lián)網(wǎng)及各行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化正在打破IT、通信、互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)行業(yè)邊界，形成新的融合業(yè)務(wù)模式。在這種更加開放的競爭環(huán)境下，應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新層出不窮，新一代互聯(lián)網(wǎng)時代來臨。新一代互聯(lián)網(wǎng)對IT系統(tǒng)提出了新的要求，并正在引發(fā)新一輪技術(shù)變革，變革的核心是使IT變得更加高效、敏捷、開放，以更好的適應(yīng)業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)化、移動化的需求。

一、IT技術(shù)變革

2012年，Gartner發(fā)布了未來5年IT十大關(guān)鍵技術(shù)趨勢，包括IT管理(自動化)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN、大數(shù)據(jù)及存儲、混合云、客戶端和服務(wù)器架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備變形、復(fù)雜性簡化、虛擬數(shù)據(jù)中心、IT效率等，這些技術(shù)項(xiàng)以云計算、智能網(wǎng)絡(luò)為核心，很好地詮釋了新一輪IT技術(shù)變革。以下簡要介紹幾大熱點(diǎn)技術(shù)。

1、虛擬化、自動化

虛擬化、自動化是云計算技術(shù)的基礎(chǔ)，兩者通常是組合在一起使用(如圖2所示)。虛擬化技術(shù)將物理IT資源(計算、存儲、網(wǎng)絡(luò))變成邏輯IT資源池，不但能有效提升整個IT的資源利用率、降低成本，還使IT系統(tǒng)具備更好的彈性。預(yù)計今后幾年，虛擬化技術(shù)將在各行業(yè)規(guī)模部署;據(jù)Gartner預(yù)測，2016年中國70%的X86企業(yè)級服務(wù)器將實(shí)現(xiàn)虛擬化。

虛擬化只是實(shí)現(xiàn)了資源的邏輯化，要提供云服務(wù)，自動化技術(shù)是必不可少的。自動化技術(shù)可將IT管理效率提升90%以上。例如，一臺物理服務(wù)器可以虛擬成數(shù)十臺VM，因此一個云數(shù)據(jù)中心可能會有數(shù)千臺、數(shù)萬臺VM，這樣的規(guī)模如果采用手工配置和管理是不可想象的。另外，自動化技術(shù)還可滿足新一代互聯(lián)網(wǎng)對業(yè)務(wù)快速變更的需求(變更周期從月到周，甚至以天為單位)，構(gòu)建更具彈性和敏捷的IT系統(tǒng)。

圖2 虛擬化、自動化技術(shù)

2、大數(shù)據(jù)Big Data

新一代互聯(lián)網(wǎng)時代，大數(shù)據(jù)成為IT最重要的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模分布式存儲、分布式計算、數(shù)據(jù)挖掘等方面。相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用，大數(shù)據(jù)分析具有數(shù)據(jù)量大、查詢分析復(fù)雜等特點(diǎn)。

從技術(shù)角度來看，大數(shù)據(jù)通常是基于類Hadoop算法的分布式軟件系統(tǒng)，其系統(tǒng)容量和擴(kuò)展能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。Hadoop早期主要在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)廣泛應(yīng)用。隨著各行業(yè)IT互聯(lián)網(wǎng)化，大數(shù)據(jù)的演進(jìn)方向是融入各行業(yè)的IT系統(tǒng)，與傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫一起重構(gòu)IT數(shù)據(jù)平面。在這種新型IT架構(gòu)中，Hadoop平臺用于處理海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并可將處理結(jié)果導(dǎo)入關(guān)系數(shù)據(jù)庫RDBMS實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)用，如圖3所示。

圖3 大數(shù)據(jù)與IT的融合

3、混合云

前面談到了“互聯(lián)網(wǎng)能力交換”，IT要將自身的能力與互聯(lián)網(wǎng)上的能力融合起來，構(gòu)建虛擬業(yè)務(wù)中心，其關(guān)鍵技術(shù)是混合云(如圖4所示)?；旌显萍夹g(shù)要打通公有云、私有云的能力，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度和業(yè)務(wù)邏輯的統(tǒng)一化。例如，IT的計算資源包括私有云計算能力，也包括從公有云服務(wù)商購買的計算能力，上層應(yīng)用需要在這兩種資源池中遷移或相互備份。

混合云不僅僅是一種技術(shù)創(chuàng)新，更重要的是將推動一種新商業(yè)模式及新服務(wù)體系的建立。如果沒有混合云技術(shù)，公有云服務(wù)商將面臨數(shù)據(jù)兼容性難題，導(dǎo)致無法滿足成百上千的行業(yè)個性化需求。

圖4 混合云應(yīng)用

4、多中心一體化

傳統(tǒng)IT數(shù)據(jù)中心大多采用兩地三中心的建設(shè)模式，這種方式擁有很高的可靠性，但I(xiàn)T整體利用率并不高。多中心一體化是一種跨數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)，通過虛擬化、自動化及上層軟件的針對性設(shè)計，將多個物理位置分散的數(shù)據(jù)中心整合為邏輯上的整體。各數(shù)據(jù)中心之間沒有明顯的主次之分，而是多活負(fù)載分擔(dān)的模式。如圖5所示，HP將其全球85個數(shù)據(jù)中心整合到北美的六大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯一體化、運(yùn)營管理一體化。而騰訊在國內(nèi)設(shè)置了包括四個核心階段在內(nèi)的 100多數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，對外呈現(xiàn)的是一個超級虛擬數(shù)據(jù)中心。

圖5 HP下一代數(shù)據(jù)中心工程

二、IP網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新方向

在新一代互聯(lián)網(wǎng)IT技術(shù)變革的背景下，作為IT基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，IP網(wǎng)絡(luò)同樣需要進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新。如圖6所示，傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)是“面向連接”的模型，其主要關(guān)注點(diǎn)是設(shè)備、協(xié)議和基本網(wǎng)絡(luò)管理;而IP網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向是實(shí)現(xiàn)“面向應(yīng)用”，保障端到端服務(wù)質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)“面向應(yīng)用”，IP網(wǎng)絡(luò)必須與云技術(shù)深度融合，在三個方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，包括虛擬化、自動化、SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))。其中虛擬化、自動化是IT系統(tǒng)資源化整體要求，這個要求對計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)是一致的。SDN通過集中控制和軟件編程提供個性化服務(wù)，使“面向應(yīng)用”成為可能。

圖6 IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向

1、網(wǎng)絡(luò)虛擬化

從虛擬化技術(shù)整體來看，計算虛擬化和存儲虛擬化相對成熟，業(yè)界認(rèn)知也比較統(tǒng)一，但網(wǎng)絡(luò)虛擬化卻一直缺乏較清晰的定義。從系統(tǒng)的角度來看，網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)應(yīng)該包括“虛擬設(shè)備、虛擬通道、虛擬服務(wù)”三個層面。

“虛擬設(shè)備”和服務(wù)器虛擬化很相似，主要包括1：N虛擬化(將一臺設(shè)備虛擬成多臺)和N:1虛擬化(將多臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬成一臺)。“虛擬通道”包括各種靜態(tài)、動態(tài)隧道/連接技術(shù)，針對數(shù)據(jù)中心、園區(qū)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)會有不同的技術(shù)組合。通過部署虛擬設(shè)備和虛擬通道技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)變成了虛擬資源池，而“虛擬服務(wù)”則需要與網(wǎng)絡(luò)自動化編排技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)資源對接。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化能力通常在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(簡稱NOS)實(shí)現(xiàn)，目前NOS正在由傳統(tǒng)基礎(chǔ)互聯(lián)功能轉(zhuǎn)向“虛擬網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”。通過虛擬化技術(shù)變革，網(wǎng)絡(luò)將與計算、存儲同步，真正變成邏輯化、可精細(xì)調(diào)度的IT基礎(chǔ)資源。

2、網(wǎng)絡(luò)自動化

網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)主要包括“自動化編排、自動化管理”兩方面。

“自動化編排”用于對虛擬網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配。通常需要將網(wǎng)絡(luò)能力提取、抽象、封裝為可編排(Orchestration)調(diào)度的服務(wù)接口，形成預(yù)配置模板。在需要資源分配時根據(jù)已配置模板可實(shí)現(xiàn)自動化部署。

“自動化管理”用于對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的自動化配置。由于傳統(tǒng)的SNMP協(xié)議在管理效率上收到一些限制，目前大型數(shù)據(jù)中心開始應(yīng)用基于XML格式的NETCONF技術(shù)。NETCONF可實(shí)現(xiàn)更高效率、更實(shí)時等管理方案，同時結(jié)合腳本編程可實(shí)現(xiàn)個性化管理平臺開發(fā)。

通過網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)部署實(shí)踐，整網(wǎng)管理效率可提升90%以上，且業(yè)務(wù)變更時間縮短95%以上。

3、SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))

SDN是目前整個網(wǎng)絡(luò)業(yè)界最熱門的創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域，其主要滿足兩個需求：集中控制、面向應(yīng)用。

集中控制：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并沒有集中控制層，而是采用路由協(xié)議自協(xié)商;SDN增加了一個集中控制器進(jìn)行整體路由調(diào)度，當(dāng)然如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模過大，目前也出現(xiàn)分布式邏輯集中控制模式。通過增加控制平面，可極大提升網(wǎng)絡(luò)的管控效率及虛擬化能力。

面向應(yīng)用：SDN為面向應(yīng)用提供了最佳技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，那就是針對某個應(yīng)用或者某類應(yīng)用場景進(jìn)行定制開發(fā);SDN需要提供豐富的API接口，不僅僅是標(biāo)準(zhǔn)OpenFlow協(xié)議接口，還需要基于虛擬化、自動化技術(shù)的更廣泛API，這樣才能充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源。

通過集中控制和面向應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，SDN將引導(dǎo)整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)從硬件向軟件和服務(wù)轉(zhuǎn)型。

三、 結(jié)束語

新一代互聯(lián)網(wǎng)正在推動IT技術(shù)變革，其核心是云計算與智能網(wǎng)絡(luò)，包括虛擬化、自動化、大數(shù)據(jù)、混合云、多中心一體化等熱點(diǎn)技術(shù)，這些技術(shù)的部署將使 IT系統(tǒng)變得更加高效、敏捷、開放。與IT技術(shù)變革同步，IP網(wǎng)絡(luò)需要在向“面向應(yīng)用”演進(jìn)。虛擬化、自動化、SDN三個領(lǐng)域成為技術(shù)創(chuàng)新熱點(diǎn)，經(jīng)過這種變革，IP網(wǎng)絡(luò)可以真正變成面向應(yīng)用的動態(tài)資源，有效支撐新一代互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展。

zhangcun

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