云网络：下一代网络的趋势还是嚼头

作者：朱杰　　今天，网络作为一种基础平台，在企业全球化协作及商务运营等方面发挥着不可估量的巨大作用。展望未来，网络的力量将会无处不在，而云计算的普及与拓展，承载网的多媒体化，协同通信平台化、虚拟化的普及与整合以及绿色节能等趋势也将在网络的未来发展过程中进一步体现。　　简化网络结构　　数据中心网络正处在强大的技术与经济新趋势的中心地带。早在变革之初，云计算配合相应的数据处理、存储以及软件技术，就已经在改变传统网络的功能。如今，公司都在规划其网络革新的方式，重点的考虑因素就是网络在今后几年中的成本架构、性能与可扩展性，通过这些因素建立竞争优势，并赶超他人。　　云计算是为客户、合作伙伴、员工和管理者创造并提供网络服务的技术方法。它既受技术驱动，也受市场影响。尽管预算越来越少，但改善服务的呼声却从未停息。举例来讲，现在客户既要求很好地应对爆炸性的数据增长，同时也要求网络的服务保持很高的水平。　　新的环境产生了新的市场需求。新技术使人们有可能迅速实现计算和虚拟存储，集中基础架构，扩展运营。与此同时，企业和消费者要求通过任何设备，在任何地点实现更多、更丰富和更快的内容与服务交付。云计算能满足这些新的功能和需求，但这一切只有当数据中心克服那些网络设计中所存在的困难之后才能实现。　　如今，过多地购买交换设备，无计划地整合及占用核心网络层，会留下许多后遗症。大多数网络在最初设计时，只用于适应老一代交换机和路由器有限的吞吐量、端口密度以及客户端服务器应用模式。但是，今后的网络已不再需要围绕这些缺陷进行设计。在理想情况下，一个集中的，实质上相互分离的网络将组成一个单一的“逻辑”交换机，实现物理冗余(在可用性方面)，提供高性能，降低延迟并能在整个数据中心以各种数据信息进行任意传导。　　目前只有极少的数据中心网络才能达到这一理想程度，但大部分数据中心可以从一种全新的办法中获益，即将简化作为其中的核心要素。借助新技术，设计师可以减少交换层，减少互相联络，巩固安全基础架构，规范单一操作系统，跨交换、路由和网络服务基础架构以实现网络操作自动化，从而降低网络复杂性及总体拥有成本。无论公司是否在云计算这种高度虚拟化、网络密集型服务的模式方面达成一致，这种简化的方法都能为其提供高性能的网络环境，甚至适应未来的网络需求。　　所有的IT厂商都在寻找自身在云技术领域的位置，如思科、Juniper、H3C等。不过对于网络设备供应商而言，他们更多关注的不是销售云计算资源，而是如何实现自身云产品与其他供应商系统的协同运行。　　以应用为导向的服务改造　　对于打算从新型计算、存储和软件技术中获益的企业，费用和性能等方面的改进将迅速成为关注的焦点。从改善长期运营效果的方面来看，数据中心及其业务将在更快、更简单、更灵活并且更便宜的基础上获得益处。　　单一的、高度可扩展的数据中心网络将更有利于集中服务器和存储资源，实现更有效的负载平衡以及更佳的利用率。它能够减少推出新服务所需时间，还能够以更低的成本在更短的时间提供更高质量的服务。　　此外，智能终端的出现使未来的网络、应用和服务趋于融合，技术应用成为导向，即以技术应用为主导。以前不论是话音网，数据网，还是广电网，都是由网络运营商来主导的，网络运营商提供什么服务，每个用户就享受什么服务。而智能终端的出现，将数据业务、语音业务以及视频业务等多种不同的服务叠加在一起，这些应用将成为推动未来网络发展的首要趋势。　　可以这样认为，应用的融合推动了服务的融合，服务的融合又推动了网络的融合。以前，语音、视频、数据等业务分别在语音网、视频网、数据网上实现，每一张网都是专网。而现在数据网融合了以上三种业务，另两个网络也融合了其他网络的业务。业务不断叠加、融合到同一网络之中，使网络的融合成为不可抵挡的趋势。原有的话音网日益缩小，而新的网络将不断扩张，并具备更多的功能以适应服务融合的要求，所以一张共享的网有多种不同的服务平面。以前是从经济的角度谈论三网合一，而今天从推动新服务的角度再看三网合一，融合的趋势必然会日益明显，并且一切与网络相关的技术都将受到应用为导向的影响。　　虚拟化的数据中心　　以前数据中心网络的建设由于受到网络带宽的限制，计算机不得不离用户很近。而现在网络带宽的扩增则使数据中心更加集中化，不需要在每个地方都安排很多人来维护整个计算机网络和应用系统，大大降低了用户的网络建设成本。目前虚拟化技术的广泛应用已经非常明显，大部分企业的IT维护人员基本上都集中在总部，比如容灾中心，而外面的机构则不需要投入太多的人力维护。　　这种发展趋势对用户而言是操作的简化，人工成本的下降。数据中心的集中化不仅是数据的集中，计算机中心建设变成大计算机中心，同时也是网络的集中化。过去电信运营商需要在很多程序里存放数据，当中央设备越来越可靠，性能越来越高的时候，网络也将趋于扁平化。　　今后的网络趋于简化，成为低端网，用户不用再关心他的网到底要怎么建，资源应该放在哪里，因为一切都已虚拟化。未来用户端设备可以用任何技术连到网络。连接时，网络设备跟终端设备可以自动获取用户的应用种类，以及该设备享受的服务类型，并用标签标注所有的物品，实现自动匹配。　　面向绿色的未来网络　　“绿色IT”已经从一种营销方式升华为具有社会责任感企业的一种自觉行为标准。专家指出，在推广“绿色IT”的过程中，仅在节能方面就能避免大量财富的浪费。近几年，业界需求较为活跃的网络设备更是“积极响应”，来自八方的绿色节能措施各显神通。　　随着通信设备容量的增加，功耗越来越大，电源系统也越来越庞大和复杂。灵活的电源管理系统不仅能够自测发热量、工作时间和负载响应情况，还可以控制系统中单板电源的停止和启动顺序，隔离故障单板和完全没有业务配置的单板，从而降低通信设备的功耗。最新的数字电源技术还可以根据负载情况自动调整电源反馈环路的参数，这样电源不仅能在单一负载下保持高效率，而且在一定负载范围内保持高效率。在负载变化范围为20%~100%时，模拟回路无法在此范围内达到高能效。　　此外，通信设备的容量越来越大，端口密度越来越高，对于业务的处理也越来越精细(需要设备处理能力的提高)，这些都导致了设备运行时功耗的增加，从而引起了设备发热量的增加。因此，保证设备正常运行的散热系统变得越来越重要。一个合理高效的散热系统不仅需要保证设备的顺利运行，而且还需要尽可能地降低自身的功耗。统计表明，在以太网交换机中散热系统占整机最大功耗的平均百分比约为7%，某些高端设备甚至超过了15%(上述统计基于系统工作在最大功耗条件下)。　　散热设计的目标是保证在最坏工作条件下能带走足够的热量，从而使系统可靠运行。而大多数情况下，系统的工作条件远没有“最坏条件”那么苛刻，在这种相对良好的条件下，我们完全可以通过适当的设计，把散热系统的能耗降下来。　　还有一些方法，如通过优化风道设计、优化热交换效率等可使系统散热更加有效，从而降低对散热系统的要求。通过良好的板级设计，用自然散热替代强迫风冷，实现节能降噪的目的。　　器件选型中的绿色节能也开始受到关注。一台整机消耗的功率是该设备内所有器件消耗功率的总和。选择低功耗的器件是实现节能降耗的源头，其带来的效果不仅仅是整机功耗简单累加后的降低，还将降低散热系统的设计成本，这样我们就可为散热系统配置更低风量的风扇，还可以选用更小的散热器甚至不使用散热器。低功耗器件由于自身发热少，同样的设计，相同环境下器件的可靠性也会相应提高。