以SDN为核心的云计算数据中心

2017-12-27韩昆

数码世界 2017年1期

关键词：应用层租户网络设备

韩昆

湖北工业大学

以SDN为核心的云计算数据中心

韩昆

湖北工业大学

大数据和云计算时代的到来，对网络数据处理提出了更高的要求，传统网络结构框架已经无法满足当前云计算数据中心运行需求，网络虚拟化技术逐渐暴露出了很多不足，所以必须利用新型技术对传统网络结构框架进行改进。文章从云计算数据中心的简介及发展需求出发，指出了SDN在云计算数据中心中的应用优势，并对以SDN为核心的云计算数据平台的具体构建方式进行分析，具有一定的指导和借鉴作用。

SDN 云计算数据中心网络虚拟化

云计算数据中心的最大特点便是网络虚拟化，在虚拟化技术的支撑下，云计算数据中心可以根据实际需求扩展数据容量，数据处理效率和安全性较高，并且数据中心的管理是非常简单的，管理成本较低，因虚拟化技术与的众多优点，已经被广泛应用于各个行业和领域中。但是虚拟化技术的数据流量传输为东西方式，并且要求业务网络为二层网络，具有多条数据传输路径及链接方式，这些特点又会反过来制约云计算业务的开展，所以必须对云计算数据中心虚拟化技术进行改进，提高其可靠性和稳定性。

1 云计算数据中心简介及发展需求

云计算数据中心属于新网络时代催生的产物，以互联网为平台基础、以虚拟化技术为技术支撑，采用资源池化的方式将软件以及数据进行存储并管理，在用户支付相应费用之后为其提供所需资源。云计算数据中心是互联网发展的必然趋势，为了满足新时期的发展需求，云计算数据中心必须做出相应的调整。首先，应该完成数据中心流量从南北形式到东西形式的转变；其次，网络结构应该由物理二层过渡到逻辑二层；然后，还需要加强对多租户网络拓扑的统一管理和控制力度；最后，还应该满足大数据对网络带宽的弹性需求。这些都是云计算数据中心过程中需要解决的问题。

2 SDN在云计算数据中心中的应用优势

SDN的中文名字为软件定义网络，属于一种新型虚拟化技术，其核心技术为OpenFlow，在其网络结构框架中，网络设备控制面与数据面是相互分开的，具有较强的集中控制能力和较高的开放性。将SDN应用于云计算数据中心，可以在定义好网络规则之后，根据实际需求对路由器内置协议进行修改，不必再对路由器进行多次配置也可以完成数据交换；同时，还可以对流量进行调控，对流媒体通道起到临时扩展作用，有效提高了流媒体业务服务质量。并且，当租户数量较多的时候，可以按照租户的实际需求创建独立的虚拟网络，提高了网络控制的灵活性和智能化程度。除此之外，SDN还具有较强的开放性，网络的拓展延伸能力较强，能够为网络结构升级提供技术支持，对于拓宽业务模式具有重要作用。

3 以SDN为核心的云计算数据中心平台构建

以SDN为核心的云计算数据中心平台主要包括四个逻辑层，分别为应用层、应用接口层、网络适配器层以及网络设备层。

3.1 应用层

对于以SDN为核心构建完成的云计算数据中心平台来讲，应用层属于基础层，在整个平台中起到支撑作用。通过应用层能够实现数据中心与互联网的有效连接，同时，应用层中设有应用接口，可以直接对底层网络进行控制。应用层在底层网络和顶层应用之间起到连接作用，能够实现两者之间的良好交互，比如监控网络流量、对网络路径进行优化操作等，都是在应用层的支持下完成的。同时，在应用层中如果将多种控制技术进行整合，还可以完成更为复杂的网络操作，比如设置网络防火墙、创建独立网络等。

3.2 应用接口层

应用接口层顾名思义便是在应用层中开设接口，方便与底层网络进行连接并对其进行控制。应用层的操作指令及数据信号，都需要经过应用接口层才能传递到底层网络，应用接口层在整个网络结构中相当于一个关卡，通过设置访问权限和访问密码，能够对应用层的操作指令及数据信号进行过滤，只有获取权限并持有访问密码时，才能顺利通过该层传递至地层网络，能够有效避免非法入侵，提高了云计算数据中心平台的安全系数。

3.3 网络适配器层

网路适配器层属于网络结构框架中的核心部分，在获取上层网络操作指令之后，可以根据下层网络运行需求，将操作指令的数据信号进行转换，保证下层网络能够准确识别操作指令，实现逻辑层与物理层的良好连接。同时，利用网络适配器，可以详细了解底层网络的具体结构，以此作为依据，寻找最为合适的路径，完成与下层网络的良好的良好连接。并且，能够时刻获取网络结构的动态信息，按照租户的实际需求对调整网络结构配置。

3.4 网络设备层

网络设备层可以将网络结构中的操作指令以及数据信息直接传递到网络设备上，然后网络设备便会按照操作指令、利用获取的数据信息进行规范化运行。网络设备层具有较强的兼容性，可以实现不同类型网络设备与网络结构的良好连接，设备网络设备使用比较灵活，能够做到即插即用，可以有效提高云计算业务水平和质量。