云計(jì)算“技術(shù)雨”云計(jì)算對IT技術(shù)的影響

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的深入，云計(jì)算對現(xiàn)有的IT技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，本文著重分析兩個方面的變化。

一．云計(jì)算對于軟件產(chǎn)業(yè)的影響

1. 軟件開發(fā)模式發(fā)生革命性的變化

1 開發(fā)模式由單機(jī)版向面向云計(jì)算轉(zhuǎn)變。單機(jī)版的軟件所使用的資源，是基于PC機(jī)的物理資源（如PC機(jī)的內(nèi)存和硬盤）；在云計(jì)算時代，這種開發(fā)模式完全改變，使用的資源不再受到物理資源的限制，內(nèi)存的使用可以基于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器群，數(shù)據(jù)庫可以通過互聯(lián)網(wǎng)存儲到遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)中心中。

2 開發(fā)工具發(fā)生變化。過去的程序員擅長C/C++/Java語言，對單一主機(jī)（PC機(jī)）進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，關(guān)注的計(jì)算資源是物理CPU的性能、內(nèi)存的大小、硬盤的存儲容量等。在云計(jì)算時代，互聯(lián)網(wǎng)的語言成為云計(jì)算時代的主流開發(fā)語言工具。比如Python、Ruby on Rails、Java Script、QT等，這些語言提供了和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互的便利手段；在進(jìn)行云計(jì)算應(yīng)用開發(fā)的時候，程序員更關(guān)注云計(jì)算架構(gòu)下分布式的計(jì)算資源組成，比如這種應(yīng)用是在哪個計(jì)算集群中完成、應(yīng)用之間內(nèi)部通訊的網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲的分布式資源位置等等。

3 軟件的設(shè)計(jì)架構(gòu)與模型發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)和存儲的融合使得軟件獲取資源的方式趨向“云”化。用戶需要在任何時間、任何地點(diǎn)，通過任何設(shè)備、任何計(jì)算環(huán)境（操作系統(tǒng)）都能得到這種資源和服務(wù)，比如保險(xiǎn)人員在用戶家里簽訂保險(xiǎn)合同，公司的老板在機(jī)場簽署文件等等。所以，云計(jì)算的軟件架構(gòu)必須適應(yīng)云計(jì)算提供服務(wù)以及云計(jì)算用戶使用的應(yīng)用場景。在經(jīng)歷了過去的單機(jī)版、C/S（Client-Server）架構(gòu)、B/S（Browser-Server）架構(gòu)，現(xiàn)在演變?yōu)長ocation-Awareness（位置感知）和User Application Context Awareness（用戶應(yīng)用感知）。

4 軟件設(shè)計(jì)的模型也在發(fā)生變化?，F(xiàn)在軟件是并發(fā)式計(jì)算，多個計(jì)算的集群可以同時參與計(jì)算，現(xiàn)在比較流行的軟件體系是Hadoop，目前在互聯(lián)網(wǎng)的集群計(jì)算中得到廣泛的應(yīng)用。Hadoop是云計(jì)算架構(gòu)下的軟件設(shè)計(jì)模式，即集群并行計(jì)算，這種軟件設(shè)計(jì)模式要求軟件需要考慮分布式的資源處理，需要即時調(diào)配計(jì)算資源，并能夠充分發(fā)揮多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)的配合效率和性能。所以，在云計(jì)算時代，考慮的數(shù)據(jù)模型是“大數(shù)據(jù)”，又叫“大數(shù)據(jù)”時代。

2. 軟件贏利模式發(fā)生變化

1）整個軟件產(chǎn)業(yè)基本的商業(yè)價值發(fā)生了革命性的改變，軟件正在從License到按服務(wù)收費(fèi)的轉(zhuǎn)變。IT業(yè)的本質(zhì)載體是軟件，硬件為軟件提供平臺。軟件在云計(jì)算中發(fā)展成為服務(wù)的載體，這是一個很重要的變化。但這種變化對許多軟件企業(yè)來說影響是巨大的，比如微軟、谷歌等公司，都在快速地應(yīng)對云計(jì)算時代對他們的傳統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品帶來的挑戰(zhàn)，并對生命線產(chǎn)品進(jìn)行變革。同時，軟件企業(yè)也看到了云計(jì)算時代蘊(yùn)藏的機(jī)會，他們從賣產(chǎn)品License，變成了賣服務(wù)、賣廣告，而產(chǎn)品本身成為服務(wù)的工具。

2）AppStore（應(yīng)用商店）興起，贏利模式發(fā)生變化。包括谷歌、蘋果以及國內(nèi)奇虎360等公司都在開發(fā)AppStore，采用云計(jì)算平臺，公布自己的開發(fā)工具，并通過互聯(lián)網(wǎng)與軟件開發(fā)者銷售軟件，通過軟件實(shí)現(xiàn)服務(wù)，在服務(wù)中獲取利潤，而用戶通過互聯(lián)網(wǎng)購買軟件，獲得相關(guān)的服務(wù)。

3）軟件的價值發(fā)生改變。以往軟件價值在于其技術(shù)本身，在云計(jì)算時代，其價值體現(xiàn)在服務(wù)的質(zhì)量。一句話，代碼不值錢了。現(xiàn)在軟件的開發(fā)很多采用開源的方式，用戶可以通過開源的代碼，開發(fā)自己需要的服務(wù)。軟件企業(yè)必須基于開源提供更好的服務(wù)。這就是為什么我們會看到IBM一直在推動Linux的發(fā)展。使用開源方式，可以使軟件企業(yè)關(guān)注用戶的服務(wù)需求，可以通過用戶的使用，修改軟件存在的bug，降低軟件開發(fā)的成本。

4）對軟件開發(fā)人員及程序員職業(yè)產(chǎn)生影響。在云計(jì)算時代，軟件工程師需要密切關(guān)注所在行業(yè)的需求技術(shù)發(fā)展方向，需要技術(shù)轉(zhuǎn)型，研究互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、研究移動互聯(lián)網(wǎng)、研究軟件服務(wù)的本質(zhì)、研究服務(wù)的質(zhì)量保障等等，并不斷創(chuàng)新。

二．云計(jì)算對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響

1 在PC機(jī)時代，計(jì)算關(guān)注的是個體。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)并日趨成熟的時候，計(jì)算關(guān)注的是基于互聯(lián)網(wǎng)的“大數(shù)據(jù)”和“大群體”的計(jì)算，即云計(jì)算。所以，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是云計(jì)算的基礎(chǔ)，云計(jì)算對互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也提出了新的要求。云計(jì)算的計(jì)算模型改變了互聯(lián)網(wǎng)，使其由鏈狀拓?fù)渥優(yōu)榱藢哟涡偷臉錉罱Y(jié)構(gòu)，而這種樹狀的根節(jié)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心就是巨大的計(jì)算資源池，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)需要滿足虛擬資源池調(diào)度運(yùn)算的需求。基于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù)，出現(xiàn)了以大二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的新型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對傳統(tǒng)的二層網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)提出了一系列挑戰(zhàn)。

2 STP FREE路由交換機(jī)的出現(xiàn)。TRILL、L2MP、SPB等技術(shù)的出現(xiàn)，解決了過去STP樹狀環(huán)路阻斷的問題，代之以優(yōu)化路徑，實(shí)現(xiàn)多條路徑的并行流量分擔(dān)。這些協(xié)議充分利用數(shù)據(jù)中心的鏈路，對大容量的計(jì)算集群產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行負(fù)載均衡。

3 服務(wù)器虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器及其網(wǎng)卡的邊界打破，一條網(wǎng)線對應(yīng)的不再是一條鏈路，而是多條邏輯鏈路；一個網(wǎng)卡對應(yīng)的不再是單一的操作系統(tǒng)，而是虛擬化成多個網(wǎng)卡，對應(yīng)是多個操作系統(tǒng)，這使得網(wǎng)絡(luò)必須適應(yīng)這種變化。同時網(wǎng)絡(luò)的策略需要深入到虛擬機(jī)上，對虛擬機(jī)之間的通訊加以保障，因此一些新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生了，如虛擬交換機(jī)，一種軟件模式的交換機(jī)。

4）目前，網(wǎng)絡(luò)、存儲、計(jì)算是三足鼎立，各自為政，導(dǎo)致服務(wù)器上的接口板卡眾多（網(wǎng)卡、FC卡、InfiniBand卡等），網(wǎng)線類型眾多（cable、光纖、并行總線等），管理接口眾多（網(wǎng)絡(luò)管理員，存儲管理員，應(yīng)用管理員，收費(fèi)管理員等），開發(fā)應(yīng)用時需要考慮的接口眾多（網(wǎng)絡(luò)接口，存儲接口，應(yīng)用接口等）。這使得數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的管理成本非常高，數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定性對應(yīng)商業(yè)模型的柔韌性非常差，開發(fā)周期非常長。所以，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需要在云計(jì)算時代實(shí)現(xiàn)融合計(jì)算。

FCoE技術(shù)、InfiniBandoverEthernet等都要實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中承載存儲數(shù)據(jù)，就需要數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無丟失，CEE（Converged Enhanced Ethernet）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。CEE網(wǎng)絡(luò)是IEEE組織正在定義的一種新型以太網(wǎng)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，它確保數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)中盡量減少沖突和擁塞，防止數(shù)據(jù)丟失。相應(yīng)的一系列協(xié)議也被提出來，如IEEE802.1Qau、IEEE802.1Qaz、IEEE802.1Qbb等，這些協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)確保FC網(wǎng)絡(luò)能夠不丟包地實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上。

5）數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中是一個大二層網(wǎng)絡(luò)，呈分布式，因此需要相應(yīng)的技術(shù)解決虛擬機(jī)跨互聯(lián)網(wǎng)的遷移等問題，從而出現(xiàn)了諸如H3CEVI（Ethernet Virtual Interconnect）、Cisco OTV等技術(shù)。這些技術(shù)要實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心之間的大二層網(wǎng)絡(luò)可以跨越互聯(lián)網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)無邊界的共享。這樣，即使是在企業(yè)的私有云中，若員工出差或到其他分公司，也能夠保證其工作環(huán)境可以無間斷地進(jìn)行。

6）在公有云中存在許多多租戶網(wǎng)絡(luò)。在多租戶網(wǎng)絡(luò)中，租戶之間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用必須隔離，并按照服務(wù)策略進(jìn)行共享，但又共存于同一個數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，所以，建設(shè)多租戶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心，是進(jìn)行云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)部署需要著重考慮的問題，目前是研究的熱門課題。

7）云計(jì)算數(shù)據(jù)中心必須是策略化的驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)，即隨著資源的動態(tài)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)的配置和部署也快速響應(yīng)，形成聯(lián)動，滿足云計(jì)算的柔性化資源部署需求。虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由此出現(xiàn)，如OpenFlow技術(shù)是一種策略驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)，它定義了一種基于流的策略轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)議和機(jī)制，將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面完全分離，轉(zhuǎn)發(fā)基于策略流進(jìn)行，而不是基于二層的轉(zhuǎn)發(fā)表和三層的路由表，這樣網(wǎng)絡(luò)流量的調(diào)度完全基于控制平面的策略部署，在流策略下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)平面后，網(wǎng)絡(luò)的流量就按照策略在虛擬的網(wǎng)絡(luò)鏈路中進(jìn)行。

8）云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格和細(xì)致。比如在虛擬桌面應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)帶寬有視頻流、音頻流、存儲數(shù)據(jù)流和各種桌面應(yīng)用的數(shù)據(jù)流。這些數(shù)據(jù)流占用帶寬高，而且具有壓縮性，同時對時延的要求非常高，任何網(wǎng)絡(luò)流量的波動對虛擬桌面網(wǎng)絡(luò)的影響都是很大的，可以說是蝴蝶效應(yīng)。所以，必須對核心交換機(jī)及其數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格測試和優(yōu)化，從而滿足云計(jì)算各種解決方案的要求。

9）云計(jì)算時代對安全有了新的定義和詮釋。數(shù)據(jù)中心是扁平化的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)流量不僅是從南到北（即從接入層到匯聚層），更多地是從東向西（即在接入層之間傳遞），因此，要考慮多種場景所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，如公有云和私有云交互安全，混合云的鏈路安全，在云計(jì)算的流量監(jiān)控、云用戶的鑒權(quán)、云會話的監(jiān)控過程中的安全，以及對各種惡意流量的阻止等。

10） 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的配置必須實(shí)現(xiàn)自動化，伴隨著數(shù)據(jù)中心計(jì)算資源的整個生命周期，通過一系列協(xié)議自動的對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置部署。比如數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)的動態(tài)地生命周期管理，要求能夠?qū)μ摂M機(jī)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)快速部署（包括各種策略）。如HP 提出的IEEE802.1Qbg，該協(xié)議提出虛擬機(jī)和虛擬交換機(jī)之間接口VSI的port profile，可以隨著VM的生成即時下發(fā)過去。

11） 數(shù)據(jù)中心的資源是可擴(kuò)展、分布式存在的，與之對應(yīng)是形成網(wǎng)絡(luò)的虛擬化集群網(wǎng)絡(luò)，即在數(shù)據(jù)中心中，接入層和匯聚層交換機(jī)聚合在一起，形成網(wǎng)絡(luò)集群，這樣匯聚層和接入層的流量走向變成了內(nèi)部之間的協(xié)調(diào)，減少了STP協(xié)議及其他協(xié)議的開銷，任何一臺設(shè)備宕機(jī)，網(wǎng)絡(luò)鏈路會快速調(diào)整，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的健壯性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)的接入層設(shè)備或匯聚層設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以動態(tài)地申請?jiān)黾踊螂x開，這對數(shù)據(jù)中心節(jié)約電能、提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性具有重要意義。H3C提供這種網(wǎng)絡(luò)矩陣的解決方案，即縱向IRF技術(shù)，通過這種技術(shù)形成可擴(kuò)展的虛擬化網(wǎng)絡(luò)資源池，可以很好地適應(yīng)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的部署。

結(jié)束語：

從云計(jì)算帶來的影響來看，云計(jì)算對于網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)解決方案提出了新的需求和新的技術(shù)挑戰(zhàn)。在云計(jì)算時代，網(wǎng)絡(luò)人追求的不僅是互聯(lián)互通，而是通過創(chuàng)新，奉獻(xiàn)給云計(jì)算的是嶄新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（NaaS），提高云計(jì)算的管道的智能性，安全性和健壯性。

來源：飛象網(wǎng) 作 者：王松波

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀