網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用分析

馬正軍

1 云計(jì)算的工作原理

云計(jì)算的工作原理主要在于超級(jí)系統(tǒng)池與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同模式。所謂超級(jí)系統(tǒng)池，相當(dāng)于可隨時(shí)進(jìn)行資源發(fā)掘與提取的信息資源庫，是分散在不同地區(qū)與設(shè)備上海量信息與處理資源的集合。而互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同模式，則是發(fā)揮超級(jí)系統(tǒng)池價(jià)值，分析外部用戶需求，針對(duì)性為外部用戶提供各式服務(wù)的手段。由于云計(jì)算基于 Internet 的超級(jí)化計(jì)算方法和模式，采用統(tǒng)一管理與分配，因此，與傳統(tǒng)計(jì)算方式相比，云計(jì)算在龐大信息處理及運(yùn)算、資源分配利用上表現(xiàn)更為突出與優(yōu)秀。

2 云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系的優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算應(yīng)不斷增長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)用戶及需求而生，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建優(yōu)化，將其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系，主要優(yōu)勢(shì)如下。

2.1 云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的安全性和可靠性較高

云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的安全性和可靠性較高，在信息資源收集、儲(chǔ)存、處理與分配利用等多個(gè)環(huán)節(jié)皆有體現(xiàn)。例如，云計(jì)算具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息資源庫，并采用統(tǒng)一管理與分配，因這些特點(diǎn)，可為有需求的互聯(lián)網(wǎng)用戶提供針對(duì)性更強(qiáng)，更為安全可靠的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，上述內(nèi)容，正是云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)安全性、可靠性較高的表現(xiàn)之一。

2.2 云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的性價(jià)比較高

云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的性價(jià)比較高，在于云計(jì)算的成本價(jià)格十分合理，且在合理的成本價(jià)格內(nèi)可完成繁重的信息資源處理任務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建。具體而言，云計(jì)算技術(shù)中可使用最廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)完成“云”的構(gòu)建，這對(duì)資金、人員、設(shè)備的需求，即對(duì)成本的需求較低，而在這樣的前提下，云計(jì)算技術(shù)同樣可完成繁重的信息處理任務(wù)，達(dá)成信息資源管理的目標(biāo)，并讓用戶有良好的使用體驗(yàn)。

2.3 云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用有良好發(fā)展?jié)摿?/h3>

云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用有良好發(fā)展?jié)摿?，主要來源于兩個(gè)方面，一是應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)用戶需求增長(zhǎng)云計(jì)算技術(shù)有應(yīng)用、發(fā)展必要，二是云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)。云計(jì)算技術(shù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展下的產(chǎn)物，在實(shí)現(xiàn)有限資源的無限擴(kuò)展，即在提高資源利用率、深層挖掘信息資源隱藏價(jià)值上有重要作用。簡(jiǎn)言之，云計(jì)算技術(shù)可通過低廉的成本實(shí)現(xiàn)大量、多種的信息資源匯集與交換，把分散的、看似不存在較大價(jià)值的單薄信息資源進(jìn)行收集融合，從而挖掘信息資源價(jià)值并實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源高效分配與利用。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)公司和企事業(yè)單位而言，云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用極具價(jià)值，可以低成本為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)，這是云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用擁有良好發(fā)展?jié)摿Φ母尽?/p>

3 云計(jì)算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.1.1 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建有較為突出的優(yōu)點(diǎn)，例如，擁有較高性價(jià)比，是云計(jì)算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的最大優(yōu)勢(shì)之一。而云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中擁有較高性價(jià)比，其主要原因在于：云技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建新型數(shù)據(jù)中心時(shí)，對(duì)交換機(jī)、商業(yè)級(jí)服務(wù)器的要求并不嚴(yán)苛，因此在相關(guān)成本上投入較低，而由于云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)設(shè)置了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，拓?fù)鋬?nèi)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量并未因相關(guān)成本投入的減少而變低，同樣可滿足網(wǎng)絡(luò)用戶需求，故可實(shí)現(xiàn)云計(jì)算應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的高性價(jià)比。當(dāng)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中交換機(jī)的使用更為頻繁，且這些交換機(jī)型號(hào)一致。與此同時(shí)，當(dāng)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用時(shí)網(wǎng)絡(luò)將被服務(wù)器對(duì)稱分割，得到擁有Fat-Tree結(jié)構(gòu)的特殊變體，對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建而言該結(jié)構(gòu)最明顯的優(yōu)勢(shì)是可掙脫網(wǎng)絡(luò)通信帶寬桎梏，大大減小或避免網(wǎng)絡(luò)通信帶寬瓶頸影響。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

將云計(jì)算技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，并總結(jié)如下：

1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的成本更為低廉，整體性價(jià)比高。網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)時(shí)，整體性價(jià)比更為優(yōu)越，雖然網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)擁有更多交換機(jī)，但因?qū)粨Q機(jī)的要求較低，不需投入過多成本，因此其成本反而更為低廉。

2）服務(wù)器間擁有更多路徑可供選擇。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言，服務(wù)器與服務(wù)器間擁有更多長(zhǎng)度一致的路徑可供選擇。

3）對(duì)吞吐量與連通性有提高作用。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)，網(wǎng)絡(luò)端口可更高效發(fā)揮其意義，其利用率上明顯上升，伴隨這種上升，吞吐量與連通性都將受到正面影響，二者同時(shí)得到一定提高。

4）在容錯(cuò)性上表現(xiàn)較好。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在容錯(cuò)性上有更為良好的表現(xiàn)，主要原因是此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可在一定程度上減少單點(diǎn)故障。

3.2 對(duì)虛擬機(jī)遷移的支持體系

3.2.1 關(guān)于虛擬機(jī)遷移的支持體系

網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，在提升系統(tǒng)運(yùn)行效率上有較為優(yōu)秀的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)高效率的主要原因在于將云計(jì)算技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時(shí)的協(xié)同工作方式。所謂協(xié)同工作方式，是指將網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的同時(shí)，借助相關(guān)的控制軟件進(jìn)行管理控制并達(dá)成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)交換、虛擬網(wǎng)絡(luò)寬帶動(dòng)態(tài)調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，可進(jìn)一步為有需求的用戶提供便利，提供針對(duì)性優(yōu)質(zhì)服務(wù)，關(guān)于這一點(diǎn)，是基于Internet 骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)可讓不同的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議得以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。

3.2.2 關(guān)于2.5層代理技術(shù)

在實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移時(shí)，可借助2.5層代理進(jìn)行，其中2.5層代理的映射功能是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移的關(guān)鍵，對(duì)虛擬機(jī)的迅速遷移有重意義。2.5層代理的映射功能作用對(duì)象為虛擬地址及實(shí)際地址，將這二者進(jìn)行映射，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址、物理地址進(jìn)行隔離。利用2.5層代理技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移的同時(shí)，借助該代理還有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，一是2.5層代理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)通信，二是2.5層代理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)硬件網(wǎng)絡(luò)地址、虛擬主機(jī)二者間關(guān)系的有規(guī)律更新。假設(shè)在服務(wù)器上建立虛擬主機(jī)，運(yùn)用2.5層代理技術(shù)，新的虛擬IP地址、物理主機(jī)MAC地址這二者間的關(guān)系會(huì)得到較為清晰的記錄、呈現(xiàn)與傳播，伴隨上述過程的進(jìn)行，相關(guān)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射表將做出動(dòng)態(tài)更新。另外，將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建，借助2.5層代理技術(shù)在虛擬機(jī)間進(jìn)行通信時(shí)，主機(jī)發(fā)送ARP探測(cè)包將被代理捕獲并進(jìn)行映射表自行檢索，從檢索結(jié)果分析，若檢索有匹配，則下一步將直接返回對(duì)應(yīng)的 MAC 地址，若檢索無匹配，則下一步將進(jìn)行廣播，直到獲得相應(yīng)的MAC地址。面對(duì)服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建時(shí)，可借助2.5層代理技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移，即從故障服務(wù)器遷移到正常服務(wù)器，并且在這個(gè)過程中，遷移后的服務(wù)器MAC地址、端口和虛擬機(jī)IP對(duì)應(yīng)關(guān)系也會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中遷移并廣播，以縮短虛擬機(jī)的恢復(fù)時(shí)間。

4 結(jié)語

綜合以上，網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用具有較大意義與優(yōu)勢(shì)，在滿足當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)用戶及社會(huì)需求的表現(xiàn)上比單點(diǎn)的計(jì)算機(jī)計(jì)算模式更為優(yōu)秀?；诂F(xiàn)實(shí)社會(huì)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的優(yōu)勢(shì)，云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的應(yīng)用擁有良好發(fā)展?jié)摿?，因此，?duì)于網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中云計(jì)算應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，例如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、對(duì)虛擬機(jī)遷移的支持體系，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行進(jìn)一步分析研究，讓云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中得到更為良好的應(yīng)用，保證網(wǎng)絡(luò)體系穩(wěn)定，在現(xiàn)在及未來給人們的生活與生產(chǎn)提供更多優(yōu)質(zhì)服務(wù)與便利，以先進(jìn)的信息技術(shù)不斷影響人們的生活、生產(chǎn)并改變世界。