云计算为数据中心带来的新特性

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在云计算的环境下，计算资源、网络资源和存储资源都可以作为业务发放给用户，从而使得资源共享变得更加灵活和广泛，减少了用户的硬件购置，升级维护等成本终端用户可以使用各种类型的瘦客户端，在任何地方接入建立在云计算上的各类应用。理论上来说，相对于应用装在用户本地终端的传统方法，云计算用户应该获得相同或甚至更好的用户体验。为了达到这样的效果，对于支撑云计算的数据中心就有了更多新的要求。本文将逐一阐述这些数据中心的新特性，并探讨为了满足这些新特性而产生的核心技术及其演进预期。本文所述的数据中心都是指互联网数据中心（Internet Data Center，IDC)类型的数据中心。



在云计算场景下，IDC的运营商为各类企业提供各种服务，包括云计算的应用、网络和存储服务。
1.1服务器虚拟化和自由迁移
在传统的非云计算场景下，物理服务器通常只被单一租户的单一业务使用，所以单台服务器的利用率会比较低。随着业务的扩展，需要不断增加服务器的数量，这样会使得数据中心的规模越来越庞大。
在云计算的场景下，由于IDC为大量而不是单一的企业或用户提供服务，所以业务量会极其庞大。靠不停地增加物理服务器对于成本和网络规模来说都难以接受。虚拟化技术使得一台物理服务器可以被虚拟成多台服务器来使用，从而利用了原本闲置的资源，提高了服务器的使用率，所以使用相对较少的物理服务器就能满足IDC的业务需要。通常对于多核CPU的服务器来说，可以虚拟成每个CPU一个虚拟机来使用。对于某些CPU资源消耗不太大的应用，例如VDI(虚拟桌面)，甚至一个CPU可以虚拟成四个或更多的虚拟机。当然虚拟化还要受到硬盘的每秒I/O数和内存的限制。
除了提高使用率外，虚拟化还使得服务器自由迁移变成可能。在传统的数据中心，进行服务器的迁移是一项非常浩大的工程。必须事先进行规划，需要谨慎计划割接时间，做好备份。服务器需要进行断线断电，搬移，重新上电上线，通常业务会中断，所以搬迁服务器是极少发生的。而使用了虚拟化技术以后，虚拟机的迁移不再涉及到物理上的搬迁。并且可以使用各种技术，例如渐进式内存复制等方法使得迁移平滑进行，保证了迁移时用户不感知，相关业务不中断，不受影响。自由迁移为数据中心的容灾备份，节能环保，网规网优提供了不可替代的便利。虚拟机的自由迁移满足了云计算环境下用户随时随地进行数据接入的需求。
1.2支持多租户
在非云计算的时代，通常各个租户或者企业都需要自建数据中心或者租用运营商的硬件和基础设施用于自己的服务计算和数据存储。在这种情况下，可以理解为租户自己拥有独立的数据中心，可以自己进行运维也可以将运维托管给运营商。在使用了云计算以后，企业或者租户可以向提供云计算的运营商租用计算资源，网络资源，存储资源，而不再是租用硬件和基础设施，从而简化或完全不需自建及自行运维数据中心。另外，云计算运营商的数据中心则会变得更加的复杂和庞大。其中的一个挑战就是支持多租户。
支持多租户主要体现在：
(1)针对每个租户业务的快速配置和部署。每个租户在云计算运营商申购的资源需要能够快速自动地在数据中心的网络中使能，还包括防火墙、IPS/IDS , LoadBalancer等设备的相应配置，做到即插即用。
(2)租户之间的流量隔离。实际上，由于租户之间可能共享硬件设备、带宽、存储等资源，为了保证安全，在以二层网络为主的数据中心，租户之间的流量需要进行隔离，防止租户甲的流量被租户乙接收到。传统的二层网络基于VLAN(虚拟局域网)进行流量隔离的方法受限于4096个的VLAN数量限制。
(3)网络配置和与租户应用相关的配置解藕。