雲計算為資料中心帶來的新特性

在雲計算的環境下，計算資源、網路資源和存儲資源都可以作為業務發放給使用者，從而使得資源分享變得更加靈活和廣泛，減少了使用者的硬體購置，升級維護等成本終端使用者可以使用各種類型的瘦用戶端，在任何地方接入建立在雲計算上的各類應用。 理論上來說，相對於應用裝在使用者本地終端的傳統方法，雲計算使用者應該獲得相同或甚至更好的使用者體驗。 為了達到這樣的效果，對於支撐雲計算的資料中心就有了更多新的要求。 本文將逐一闡述這些資料中心的新特性，並探討為了滿足這些新特性而產生的核心技術及其演進預期。 本文所述的資料中心都是指互聯網資料中心fIn—ternet Data Center，IDC)類型的資料中心。

在雲計算場景下，IDC的運營商為各類企業提供各種服務，包括雲計算的應用、網路和存儲服務。

1.1伺服器虛擬化和自由遷移

在傳統的非雲計算場景下，物理伺服器通常只被單一租戶的單一業務使用，所以單台伺服器的利用率會比較低。 隨著業務的擴展，需要不斷增加伺服器的數量，這樣會使得資料中心的規模越來越龐大。

在雲計算的場景下，由於IDC為大量而不是單一的企業或使用者提供服務，所以業務量會極其龐大。 靠不停地增加物理伺服器對於成本和網路規模來說都難以接受。 虛擬化技術使得一台物理伺服器可以被虛擬成多台伺服器來使用，從而利用了原本閒置的資源，提高了伺服器的使用率，所以使用相對較少的物理伺服器就能滿足IDC的業務需要。 通常對於多核CPU的伺服器來說，可以虛擬成每個CPU一個虛擬機器來使用。 對於某些CPU資源消耗不太大的應用，例如VDI(虛擬桌面)，甚至一個CPU可以虛擬成四個或更多的虛擬機器。 當然虛擬化還要受到硬碟的每秒I/O數和記憶體的限制。

除了提高使用率外，虛擬化還使得伺服器自由遷移變成可能。 在傳統的資料中心，進行伺服器的遷移是一項非常浩大的工程。 必須事先進行規劃，需要謹慎計畫割接時間，做好備份。 伺服器需要進行斷線斷電，搬移，重新上電上線，通常業務會中斷，所以搬遷伺服器是極少發生的。 而使用了虛擬化技術以後，虛擬機器的遷移不再涉及到物理上的搬遷。 並且可以使用各種技術，例如漸進式記憶體複製等方法使得遷移平滑進行，保證了遷移時使用者不感知，相關業務不中斷，不受影響。 自由遷移為資料中心的容災備份，節能環保，網規網優提供了不可替代的便利。 虛擬機器的自由遷移滿足了雲計算環境下使用者隨時隨地進行資料接入的需求。

1.2支援多租戶

在非雲計算的時代，通常各個租戶或者企業都需要自建資料中心或者租用運營商的硬體和基礎設施用於自己的服務計算和資料存儲。 在這種情況下，可以理解為租戶自己擁有獨立的資料中心，可以自己進行運維也可以將運維託管給運營商。 在使用了雲計算以後，企業或者租戶可以向提供雲計算的運營商租用計算資源，網路資源，存儲資源，而不再是租用硬體和基礎設施，從而簡化或完全不需自建及自行運維資料中心。 另外，雲計算運營商的資料中心則會變得更加的複雜和龐大。 其中的一個挑戰就是支援多租戶。

支援多租戶主要體現在：

(1)針對每個租戶業務的快速配置和部署。 每個租戶在雲計算運營商申購的資源需要能夠快速自動地在資料中心的網路中使能，還包括防火牆、IPS/IDS , LoadBalancer等設備的相應配置，做到隨插即用。

(2)租戶之間的流量隔離。 實際上，由於租戶之間可能共用硬體設備、頻寬、存儲等資源，為了保證安全，在以二層網路為主的資料中心，租戶之間的流量需要進行隔離，防止租戶甲的流量被租戶乙接收到。 傳統的二層網路基於VLAN(虛擬區域網路)進行流量隔離的方法受限於4096個的VLAN數量限制。

(3)網路設定和與租戶應用相關的配置解藕。