網(wǎng)絡(luò)在云計(jì)算中的角色是怎樣的呢?定義并交付網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿足一系列云工作負(fù)載的最佳實(shí)踐是怎樣的呢?云中的網(wǎng)絡(luò)存在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模型嗎?

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新型的開(kāi)源社區(qū)OpenStack上周在波士頓舉辦了OpenStack開(kāi)發(fā)者峰會(huì)，展示了其在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)方面的決心和力量。但是最為引人的是開(kāi)發(fā)者全都站著參加的有關(guān)Quantum 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)目的會(huì)議。

盡管我通過(guò)Cisco的OpenStack項(xiàng)目參與了Quantum計(jì)劃，但是我個(gè)人并沒(méi)有為該項(xiàng)目提供代碼。本文中表述的所有觀點(diǎn)僅代表我自己，與我的雇員無(wú)關(guān)。

為什么Quantum在云網(wǎng)絡(luò)中很重要?因?yàn)槲艺J(rèn)為Quantum代表了當(dāng)今的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中最有意義的虛擬網(wǎng)絡(luò)模型。在本文中，虛擬網(wǎng)絡(luò)指的是一個(gè)新的抽象集合，該抽象集合對(duì)OSI 二層網(wǎng)絡(luò)概念(比如網(wǎng)段以及網(wǎng)絡(luò)接口)以及三層網(wǎng)絡(luò)概念(比如網(wǎng)關(guān)和子網(wǎng))進(jìn)行了封裝，用戶(hù)不用和實(shí)際的交換機(jī)或路由器進(jìn)行交互。實(shí)際上，在大多數(shù)云網(wǎng)絡(luò)中，交換機(jī)或路由器并沒(méi)有直接的表示形式。

下圖來(lái)自于我在去年九月在虛擬網(wǎng)絡(luò)連接會(huì)議中進(jìn)行的“云與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的未來(lái)”演講：

對(duì)云網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)烈的興趣正在形成：

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· 從應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者的視角來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)正在變得越來(lái)越大，越來(lái)越扁平化，越來(lái)越基礎(chǔ)，同時(shí)直接暴露給應(yīng)用的復(fù)雜性也越來(lái)越低。網(wǎng)絡(luò)提供了連通性，所有的服務(wù)通過(guò)虛擬設(shè)備或在線的云服務(wù)進(jìn)行明確的交付。

在云網(wǎng)絡(luò)中有很多的網(wǎng)段連接在一起(和三層Web架構(gòu)一樣)，但是基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)分段抽象通常只是用于服務(wù)器，存儲(chǔ)以及其支持的服務(wù)之間的連接。

· 從服務(wù)提供者的視角來(lái)看，抽象通過(guò)具有各種程度智能及自動(dòng)化的物理基礎(chǔ)設(shè)施交付，物理基礎(chǔ)設(shè)施大大擴(kuò)展了應(yīng)用所有者進(jìn)行部署和運(yùn)營(yíng)的選擇。需要跨數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)嗎?應(yīng)用程序不必進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)抽象的編程，實(shí)際存在的基礎(chǔ)設(shè)施就能夠滿足該需求。

使用電力設(shè)施做個(gè)比喻(我通常很討厭這么做，但是在此處適用)，二層網(wǎng)絡(luò)抽象和所有的設(shè)備交付給每個(gè)家庭的標(biāo)準(zhǔn)的電壓，電流以及插座規(guī)范類(lèi)似，這是一種商品機(jī)制，在所有的公共事業(yè)市場(chǎng)中并沒(méi)有實(shí)際的區(qū)別。

然而，底層物理系統(tǒng)的功能(實(shí)際的二層和三層網(wǎng)絡(luò))和當(dāng)今的發(fā)電和傳輸很類(lèi)似。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，電力基礎(chǔ)設(shè)施在一些特性，比如效率，成本以及“綠色”上有所不同。盡管不同選擇之間基本沒(méi)有差異，但是我們都受益于市場(chǎng)上產(chǎn)品的爭(zhēng)相創(chuàng)新。

抽象實(shí)際上正在成為云的標(biāo)準(zhǔn)模型嗎?我要說(shuō)的是實(shí)現(xiàn)規(guī)范，包括抽象以及底層的物理網(wǎng)絡(luò)仍有眾多差異。但是大量證據(jù)表明大多數(shù)的云已經(jīng)擁抱了抽象的理念。但是在大部分情況下很難看到這一事實(shí)，因?yàn)樵撇渴鹜ǔｋ[含在其他的一些服務(wù)比如計(jì)算服務(wù)(Amazon Web Services's EC2)和平臺(tái)服務(wù)(Google App Engine)當(dāng)中。

請(qǐng)記住，公有云服務(wù)是多租戶(hù)的，因此公有云服務(wù)必須在眾多的獨(dú)立服務(wù)用戶(hù)當(dāng)中找到共享物理網(wǎng)絡(luò)資源的方式。解決這一問(wèn)題的最好方法就是采用某一級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)虛擬化概念而不僅僅是VLAN(盡管VLAN經(jīng)常被用于對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抽象)。

大多數(shù)服務(wù)提供了對(duì)虛擬機(jī)和應(yīng)用(在平臺(tái)服務(wù)的情況下)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。亞馬遜的安全域就是其中的一個(gè)例子。比如 GoGrid以及亞馬遜的虛擬私有云提供了子網(wǎng)級(jí)的抽象。

在本系列的第二部分，我將解釋Quantum如何明確地滿足云網(wǎng)絡(luò)的需求，以及Quantum在擴(kuò)展對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行抽象的適用性時(shí)所面臨的問(wèn)題。與此同時(shí)，如果你使用云服務(wù)，可以進(jìn)一步了解作為這些服務(wù)的一部分網(wǎng)絡(luò)是如何被處理的。你將看到市場(chǎng)上一些新網(wǎng)絡(luò)模型的跡象。

在不久的將來(lái)，云計(jì)算一定會(huì)徹底走入我們的生活，有興趣入行未來(lái)前沿產(chǎn)業(yè)的朋友，可以收藏云計(jì)算，及時(shí)獲取人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的前沿資訊和基礎(chǔ)知識(shí)，讓我們一起攜手，引領(lǐng)人工智能的未來(lái)！

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