近年來(lái)云計(jì)算這個(gè)詞在業(yè)界越來(lái)越火熱，從公有云到私有云各家廠(chǎng)家都紛紛在為云領(lǐng)域努力著。云計(jì)算已經(jīng)被視為科技業(yè)的下一次革命，它將帶來(lái)工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。然而云是高高在上的，要讓云計(jì)算真正跑起來(lái)，數(shù)據(jù)中心就成了云計(jì)算的著力點(diǎn)。只有在數(shù)據(jù)中心，云計(jì)算才能發(fā)揮出其優(yōu)越的技術(shù)性能。但是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無(wú)法承載如此先進(jìn)的軟件計(jì)算技術(shù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)資源，云計(jì)算技術(shù)的精髓都是分布式計(jì)算，云計(jì)算能否發(fā)揮出應(yīng)有的效能，要完全依仗數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足云計(jì)算的需要，因而出現(xiàn)了一系列數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，為云計(jì)算的應(yīng)用提供了網(wǎng)絡(luò)保障。下面就來(lái)詳細(xì)說(shuō)一說(shuō)其中幾種典型的為云計(jì)算而生的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
VXLAN
VXLAN全稱(chēng)Virtual Extensible LAN，是一種覆蓋網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或隧道技術(shù)。VXLAN將虛擬機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)包封裝在UDP中，并使用物理網(wǎng)絡(luò)的IP/MAC作為外部報(bào)文頭進(jìn)行封裝，然后在物理IP網(wǎng)上傳輸，到達(dá)目的地后由隧道終結(jié)點(diǎn)解封并將數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)虛擬機(jī)。VXLAN技術(shù)本身主要是為了解決VLAN數(shù)量不足的問(wèn)題，IP標(biāo)準(zhǔn)中用12 BIT定義了VLAN ID，總數(shù)是4094個(gè)，這個(gè)數(shù)量的VLAN遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大規(guī)模云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的需求。當(dāng)然VXLAN也可以解決傳統(tǒng)二層環(huán)路協(xié)議STP端口和網(wǎng)絡(luò)鏈路的浪費(fèi)，并可以解決接入交換機(jī)MAC地址容量不足的問(wèn)題。VXLAN很好地解決了云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心部署時(shí)面臨的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，這個(gè)協(xié)議就是為云而生的，不過(guò)在原有報(bào)文的基礎(chǔ)上加了外層報(bào)文頭，每個(gè)數(shù)據(jù)包要多傳輸一些數(shù)據(jù)，增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，但是和滿(mǎn)足云計(jì)算相比，這點(diǎn)倒是微不足道的。
OTV
OTV全稱(chēng)Overlay Transport Virtualization，也是一種隧道技術(shù)。其通過(guò)隧道技術(shù)穿越三層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的互通，是一種二層擴(kuò)展技術(shù)。具體實(shí)現(xiàn)上就是在原有三層報(bào)文的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)二層報(bào)文頭，讓跨三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間完成二層轉(zhuǎn)發(fā)。這種技術(shù)是由思科公司提出來(lái)的，完全為了解決物理鏈路種類(lèi)的限制。比如非常典型的云計(jì)算應(yīng)用，要讓處于多個(gè)數(shù)據(jù)中心里的虛擬機(jī)要任務(wù)平滑遷移，這些虛擬機(jī)之間都是二層轉(zhuǎn)發(fā)，而實(shí)際上使處于不同的數(shù)據(jù)中心里，物理上藥經(jīng)過(guò)三層網(wǎng)絡(luò)才能可達(dá)，在這種情況下，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足，而OTV技術(shù)就可以很好地解決這類(lèi)問(wèn)題。
LISP
LISP全稱(chēng)Locator/ Identifier Separation Protocol，即定位器/標(biāo)示符分離協(xié)議，依然是隧道技術(shù)，意在滿(mǎn)足云計(jì)算的移動(dòng)性。云計(jì)算的最大特點(diǎn)就是計(jì)算資源的虛擬化，單個(gè)應(yīng)用程序?qū)⒉辉俳壎ㄔ谝慌_(tái)服務(wù)器上，而是在多個(gè)處于不同位置的服務(wù)器上都可以運(yùn)行。
當(dāng)一臺(tái)虛擬化發(fā)生飄逸時(shí)，其身份在移動(dòng)前后保持一致，而寄存的服務(wù)器位置卻發(fā)生了變化，然而由于IP地址的天然屬性，即代表了設(shè)備的身份又表明了其在網(wǎng)絡(luò)中的位置，強(qiáng)調(diào)的就是網(wǎng)絡(luò)位置，兩者在技術(shù)上無(wú)法融合，LISP的誕生就是為了解決這個(gè)問(wèn)題的，其將IP地址拆分為表明位置的路由標(biāo)識(shí)符和表明身份的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，路由標(biāo)識(shí)符定義了設(shè)備是如何接入網(wǎng)絡(luò)，如何能被找到，而節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符則是定義了設(shè)備是誰(shuí)，屬于什么組織。LISP打破了原有的位置與身份之間的紐帶。當(dāng)然部署LISP會(huì)增加路由表規(guī)模，增加了網(wǎng)絡(luò)部署的復(fù)雜性，正因?yàn)檫@樣，這種協(xié)議仍處于優(yōu)化協(xié)議文件階段，原型實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品也處于研發(fā)過(guò)程中。
不管是VXLAN、OTV還是LISP都是通過(guò)隧道技術(shù)，在原有的報(bào)文基礎(chǔ)上增加報(bào)文頭來(lái)完成云計(jì)算業(yè)務(wù)部署。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，思科還是領(lǐng)頭羊，除了VXLAN技術(shù)之外的OTV和LISP都是思科率先提出來(lái)的新技術(shù)，也只有思科針對(duì)兩種協(xié)議設(shè)計(jì)出了原型網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備紛紛效仿。在這三種技術(shù)里，VXLAN和OTV都是利用隧道傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，他們都可以實(shí)現(xiàn)將一個(gè)VLAN橫跨多個(gè)三層網(wǎng)關(guān)的效果。
OTV的應(yīng)用場(chǎng)景是數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，因此它的控制平面可以在沒(méi)有組播的情況下工作，因?yàn)椴皇敲總€(gè)地方的運(yùn)營(yíng)商都會(huì)將廣域網(wǎng)上的組播服務(wù)開(kāi)放給普通用戶(hù)使用。VXLAN突破了VLAN的數(shù)量限制，延伸了VLAN的部署范圍，當(dāng)這些VLAN需要延伸到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心的時(shí)候，可以利用OTV實(shí)現(xiàn)跨廣域網(wǎng)的VLAN擴(kuò)展。VXLAN和OTV分別定位于不同的需求，兩者之間沒(méi)有沖突，也可以共同部署在同一個(gè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)上。LISP更強(qiáng)調(diào)的則是IP地址的移動(dòng)性。
LISP和OTV是針對(duì)不同需求的兩種廣域網(wǎng)技術(shù)。VXLAN、LISP和OTV都將數(shù)據(jù)進(jìn)行了封裝，它們的目的都是在不影響上層業(yè)務(wù)流程的情況下，賦予數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)更大的靈活性，三者并不矛盾，互相之間也不沖突，在一個(gè)大型兩地三中心的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中，可能同時(shí)存在VXLAN、LISP和OTV，以便為云計(jì)算業(yè)務(wù)提供最靈活的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，下面的表1說(shuō)明了三種技術(shù)在數(shù)據(jù)中心里部署的位置，三種技術(shù)歸根結(jié)底都是為了解決云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用時(shí)面臨的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。
云計(jì)算的火熱給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早已無(wú)法滿(mǎn)足云計(jì)算的需要，只能變革。VXLAN、OTV、LISP雖然都是隧道技術(shù)，卻是解決云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心面臨的不同問(wèn)題，三大技術(shù)都有自己的特點(diǎn)，以滿(mǎn)足復(fù)雜多變的云計(jì)算，為云計(jì)算應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心大面積落地鋪路。
