开放式网络架构欲破“孤岛”困局厂商各自为战拖慢市场进度

广东省电信规划设计院有限公司 | 张先锋

广州市电信设计有限公司 | 吴劲松

开放式数据中心的构想，是为了满足不断变化的市场和业务，用开放的标准，构建一个满足未来数据中心要求的架构——扩展性更好、效能更高的云数据中心。

不管应用何种架构，节能环保、安全性、维护的便利性等都是运营商必须要考虑的问题。

过去十年来，随着互联网和Web技术的兴起，数据中心的战略地位变得越来越重要，因为它不但能提高生产率、改善业务流程，还能加快变革的进程。

每个应用都追求性能的不断提高，一般情况下，数据中心必须支持多种操作系统、计算平台和存储系统。而这种需要支持多个应用“孤岛”的分立式基础设施不仅难以变化和扩展，而且管理、集成、安全和备份成本也很高。

根据行业预测，70%的IT预算都花费在了现有应用环境的维护上。因此，IT机构必须提高运行效率，优化数据中心资源的利用率，这样才能将节省出来的资金用于开展新的盈利型IT项目。另外，数据中心建设需要建立永续基础设施，才能保护各种应用和服务免受各种安全攻击和干扰的危害。

融合、虚拟化加快网络创新速度

与此同时，数据中心领域也不断涌现出大量的创新，包括服务器虚拟化、以太网存储、新的业务应用交付模式等。这些创新能够推进企业数据中心效益的进一步提升。

数据中心的融合和虚拟化趋势加速了资源的优化及成本的下降，同时融合、虚拟化及存储对网络性能和安全也提出了更高的要求。服务器虚拟化不仅大幅提高了服务器资源的使用率，也大幅度增加了网络内部的数据业务量，如SOA(面向服务的架构)和WOA(面向Web的架构)等新应用架构，又如云计算、桌面虚拟化和SaaS（软件即服务)等新业务，也对数据中心网络架构产生更高的性能要求和带宽要求。而这些需求迫使数据中心部署全新的高性能的网络平台，以提高数据中心的生产率，同时降低数据中心的新应用进入市场的时间和运维成本。

开放式数据中心实现全面优化

开放式数据中心的构想，是为了满足不断变化的市场和业务，用开放的标准，构建一个满足未来数据中心要求的架构——扩展性更好、效能更高的云数据中心。

开放数据中心主要特性：一是高效，即对功耗管理、效率程度比较高；二是安全，需要对数据中心的各类应用和网络平台本身提供安全保障；三是简化，即一致性；四是技术开放。

开发数据中心的通用服务器节点，能够对计算、存储、网络三方面共同做到优化，主要包括功耗电源管理的有关技术；数据中心网络的核心技术；固态存储技术，大幅度地加快存储速度，实现对带宽、功耗的降低，这是非常创新的技术；数据中心的管理，建立一个标准化的系统，能够管理巨量节点，在电源的管理、安全与虚拟化等技术各方面都能够兼顾整体数据中心的管理系统。

绿色、安全、自动化缺一不可

目前，尽管很多知名IT和网络公司都推出了数据中心开放式网络架构，有些公司还相继推出了自己针对云计算和物联网的开放式网络架构，但是各公司间基本处于各自为战状态，其架构和兼容性都不太统一。不过笔者认为，不管应用何种架构，节能环保、安全性、维护的便利性等都是必须要考虑的问题。

绿色

随着业务和终端用户希望利用越来越多的网上资源，企业必须建立其IT架构，用来支持这些网上应用，但很多企业都面临着数据中心运行维护的成本问题。据统计，一个企业的平均存储需求每年都以20% 150%的速度增长。其中，服务器增长11%，应用程序增长10%。

因此，承担众多业务应用的企业数据中心消耗了翻倍的能源，并产生成倍的热量。对于新建的数据中心而言，重要的是要确保数据中心网络基础设施能够实现最大限度的能源利用和空间利用效率，从而实现最低的运行维护成本。数据中心的设计，必须考虑到电力和冷却资源的使用，以及二氧化碳排放量等这些关键因素。

安全

由于数据中心业务系统的集中化和使用者份额分散化，远程用户被授予的网络接入范围日益广泛，因此必须在企业的数据中心提供有效的安全保障，如提供分支机构用户以安全的远程接入通信方式接入到数据中心，或者提供远程机构到核心网络之间的站点到站点通信。

另外，我们还必须考虑到数据中心内部不同应用系统、不同虚拟机之间的安全，多个数据中心之间的连接的安全性，如主备数据中心之间的流量安全等问题。

自动化

采用新技术总会给数据中心的管理员带来新的挑战，虚拟化技术也不例外。

服务器整合可以大幅降低物理服务器的数量，但它所产生的副作用在于，将会出现虚拟机数量激增的情况，这通常被称为虚拟机“蔓延（Sprawl）”问题。而管理这一“蔓延”问题，与管理物理资源相比更加困难。

随着各个机构的虚拟机数量从数百个增加到数千个，出现的问题是：“虚拟机在哪儿”、“谁创建的虚拟机”、“谁拥有虚拟机”、“为什么要进行迁移”以及“数据在哪里”等。这种新的复杂性给服务器管理员增加了额外的工作——从管理成百上千的物理服务器，变成了管理成千上万的虚拟机。

挑战并不止于这一点。由于虚拟机的存在，数据中心管理员还必须配置虚拟存储池和虚拟网络资源。以前，管理的计算资源由计算、网络与存储资源的静态堆栈组成，工作非常简单。现在，由于要采用虚拟计算、存储与网络资源，复杂性明显增加，这给系统、网络与存储管理员都带来了更多的工作压力。

应对以上复杂问题的解决方案便是自动化。自动化可以帮助数据中心工程师更好地管理虚拟资源。如果不采用自动化，每当环境出现一些微小的改变时，都需要手动重新配置和优化服务器、存储和网络资源。对于任何一个具有相当规模的数据中心而言，想要保持所有虚拟资源的同步几乎是一件不可能实现的任务。