云计算环境下网络技术研究论文

引言

云计算是一种比较全面的互联网计算模型，其主要作用是灵活自如地调用每一种IT技能。伴随着大数据时代的到来，云计算作为一种新兴的技术，对提升、优化大数据及信息的处理有着巨大的作用，云计算环境下的网络技术发展又向前迈进一大步。

1云计算技术的研究

云计算的计算方式是利用互联网，在各种网络技术（如计算机、网络、通信技术）的综合应用下实现的。云计算获得数据及信息的方法主要是利用与互联网相连接的硬件设备。“云”是对网络的一种形象表达，多的意思。网络技术的发展也推进着云计算技术的发展，被越来越多的人熟知和应用。云计算主要是建立一种随时变化的信息源数据库，主要是通过分布计算与虚拟化的手段，将许多相对分散的信息数据聚集而形成[1]。云计算形成的信息源数据库是随着自身所使用的网络资源不断变化的。云计算中转嫁硬件设备的方法为企业极大地节约了经济成本，同时也节约了人力成本。客户与任务之间主要靠互联网联系在一起，这是信息技术发展的趋势，云计算则适应了这一趋势。

2云计算网络技术体系框架

信息处理硬件负责云计算的主要工作，云计算市场呈现一种蓬勃发展的态势，促使着处理硬件需求量的增加。互联网信息处理的规模化、模拟化都受到信息处理硬件发展的影响。信息处理平台基于横向和纵向的两种交流实现，在以前的处理平台中主要采用纵向交流，随着大数据时代的发展，横向数据交流量不断增加，云计算网络的体系骨架进一步完善。云计算网络骨架（从工作任务到最终的客户）一般可以分为四种：

（1）在虚拟机之间的网络交互；

（2）服务器之间的网络交互；

（3）数据中心之间的网络交互；

（4）用户与数据信息中心之间的网络交互。其中发生在数据信息中心内部的是服务器、虚拟机之间的两种网络交互方式。网络交互是发生在虚拟机之间的，主要是在虚拟交换机中进行。网络交互发生在服务器之间的，利用交换机进行交互，在服务器中通过纵向和横向两种流量交互实现。网络交互发生在数据中心之间的，可分情况对待：同城时，可选用城域网解决；不同城时，可选用骨干网解决。数据中心可能因数据量的增多而不能及时完成操作，需要增设数据中心进行操作，由此出现二层网络的搭架。网络交互发生在用户与数据信息中心的，主要通过城域网完成交互。现实生活中，升级的业务、剧增的信息数据、流量增大的用户与信息数据中心之间，都促使着更大型、更智能的网络宽带的出现，从而更好地进行数据信息的传输。多个数据信息中心的出现也为我们带来了新的问题，例如：如何快速地进行数据信息中心的转换。

3云环境下的网络新技术

3.1虚拟机本地互访网络

目前状况下，对同一台服务器内部虚拟机之间的交互连接使用虚拟交换机就可以完成。虚拟机一般单靠软件实现网络互联，不需要硬件设施的运行[2]。虽然这种网络交互发生在虚拟机之间，其互访简单易行，但存在不少隐患：（1）虚拟机之间的流量得不到有效的监控，传统的系统已不能适应现有的云计算；

（2）当虚拟机通过虚拟机的流量增大时，服务器信息数据中心的负担加大，会影响虚拟机的性能。针对以上两个问题，现已有了解决的方案。IEEE的802.1QgbEdgeVirtualBridging和IEEE的802.1BrBridgePortExtension，就是针对这两个问题提出来的。两者方案各有优劣，802.1Br需要硬件的支持，802.1Qgb需要修改交换机的驱动。在具体应用中选择哪一种方案，还需要进一步的实践检验。

3.2数据中心二层互访网络

当前，数据中心普遍采用的是树状三层网络架构，分别为接入层、汇聚层以及核心层。出现两个服务器位于树状结构的不同分支时，就需借助核心层来实现运行，但在这期间耗费了大量的时间，云环境下对横向流量增加的性能需求已完全不能得到满足。若采用增设防火墙的方式，相当于在整个计算过程中增加了一个VLAN，但虚拟机也会因超出VLAN的范畴导致运行出现问题。解决方式是减缩树状结构（三层变两层，删除汇聚层）。对数据中心的影响是结构实现扁平化，服务器能力得到强化，从而实现虚拟机的正常运行[3]。数据中心的结构扁平化的过程中也会出现一系列的问题。多台通过虚拟化技术虚拟出的服务器，增加了数据信息中心的网络规模。传统的方法通过树状协议绕路解决，很明显这种方法已不适用现有的需求。控制平面和数据的平面虚拟化技术产生，解决了这个难题，同时对宽带的利用强化。

3.3数据中心跨站点二层互访网络

大数据时代到来后，随着互联网技术及其应用的发展，如何保证数据信息的安全成为信息时代的主题。传统方法在解决这个问题时，选择对数据扩容以及备份，但备份的内容牵扯到数据信息中心时，就需要对数据信息中心进行备份操作。在云计算的环境下，需要构建跨数据中心的的二层互访网络（即进行分布式计算机以及对虚拟机跨点迁移），在目前看来，实现数据中心直连的状况很少，主要还是选择二层互联（通过在IP网上打隧实现）的方式。最新的技术仍为个人私有，传输过程中实现数据信息中心相互独立，确保IP互联的永续性[4]。

3.4用户接入网络

在云计算环境下，数据中心二层互访网络的构建使得用户在接入网络时会遇到以下情况：

（1）多站式的分布计算，让用户在选择数据信息中心时产生困惑；

（2）如何快速在业务虚拟机与数据中心之间切换、迁移。在实际具体操作中，用户大多会选择DNS技术，对新技术LISP使用率较低。DNS技术主要是分散IP地址，用户与数据信息中心的交联就是通过分散出来的IP实现的。我们可以假设一个条件：虚拟机跨数据中心转移，IP地址保持不变。在这种情况下，NAT设备就可以发挥作用，它可让IP地址转化为多个虚拟IP以便用户切换。

3.5SND技术

SND是与当前网络技术发展相适应的技术，主要用于控制和分离的分离。传统技术中主要通过拆分控制层实现三层架构。SDN作为最新的网络技术受到广泛的欢迎，当前数据中心的网络互联就是靠它来实现，整合信息资源，从而使得网络虚拟化以及虚拟机之间的迁移实现[5]。

4云计算网络发展的展望

在云计算环境下，对网络技术的发展提出更高的要求。一种网络技术的需求可能会出现多种解决办法，因此在实际应用中，需要根据实际情况实际分析。目前国外通过数据中心间的光纤直连，来解决数据中心之间的数据互联剧增的问题，这对中国来说有着相当大的借鉴意义。通过多种技术而实现不同设备之间的数据共连是网络技术发展的新方向。

5结束语

社会的发展催促着网络技术的更新换代，传统技术在新形势下逐步暴露出自身的不足。云计算环境下，需要更高层次的网络技术做支撑，以满足社会发展对网络更新换代提出的要求。新的网络技术层出不穷，如上文中提到的SND技术、虚拟网络技术等等，以适应新的社会需求。但是要注意新的网络技术并不成熟，还要进一步投入研究。随着社会以及网络技术的不断发展，基于云环境下的网络技术定会有新的突破，以服务于现代化建设。

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