現(xiàn)如今，隨著互聯(lián)網(wǎng)上眾多的云計(jì)算、企業(yè)應(yīng)用數(shù)量的不斷增長(zhǎng)。各種規(guī)模的企業(yè)已經(jīng)紛紛在開始在他們的數(shù)據(jù)中心部署虛擬化，以實(shí)現(xiàn)更具成本效益、低功耗、可擴(kuò)展性和敏捷。

遷移可以從服務(wù)器虛擬化采用多核心處理器技術(shù)和多線程操作系統(tǒng)開始。下一步是的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)和網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)虛擬化(NAS)，海量數(shù)據(jù)處理，更有效率和成本效益。

虛擬化的最終目標(biāo)是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)本身的虛擬化，這將需要改變控制平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)雙方，以便更加智能化的管理流量，提高整體性能。

這篇行業(yè)觀點(diǎn)文章是數(shù)據(jù)中心虛擬化、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的挑戰(zhàn)、以及從SAN到核心——如何影響網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施三大分析系列之一。本文的重點(diǎn)是論述服務(wù)器虛擬化對(duì)于存儲(chǔ)虛擬化和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量的影響。

服務(wù)器虛擬化對(duì)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)的影響

當(dāng)今互聯(lián)世界的各個(gè)部分都需要快速和可靠的數(shù)據(jù)訪問，這推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心虛擬化。云計(jì)算以其優(yōu)越的可擴(kuò)展性和更低的總擁有成本(TCO)，在多租戶環(huán)境下要求整個(gè)數(shù)據(jù)中心不是虛擬化，在這一趨勢(shì)中占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

最初的服務(wù)器虛擬化是通過不是虛擬機(jī)(VM)，在物理和虛擬機(jī)之間的抽象層創(chuàng)建軟件管理程序，從而吸收了許多連通性、可管理性和可擴(kuò)展性問題。然而，基于軟件的虛擬機(jī)管理程序，無法跟上海量增加的數(shù)據(jù)的速度與性能需求。處理器擴(kuò)展支持x86虛擬化，首次在本世紀(jì)初出現(xiàn)，提供了硬件加速的需要，以改進(jìn)性能。

存儲(chǔ)

存儲(chǔ)虛擬化通常是在一個(gè)SAN中，里面有虛擬圖像和部分或全部應(yīng)用程序所需的數(shù)據(jù)。虛擬支持需要額外SAN中的存儲(chǔ)，備份和復(fù)制動(dòng)態(tài)影像，并在存儲(chǔ)虛擬化的初始階段，存儲(chǔ)管理程序幫助管理員通過掩飾實(shí)際SAN的復(fù)雜性，更容易的執(zhí)行這些任務(wù)。然而，事實(shí)證明，這些技術(shù)本身無法滿足存儲(chǔ)需求的增長(zhǎng)。

并且，硬件上的進(jìn)步，特別是使用固態(tài)硬盤的閃存(SSD)，成為提高SAN性能的關(guān)鍵。這種分層或應(yīng)用感知存儲(chǔ)解決方案為SAN和直接連接存儲(chǔ)(DAS)提供硬件加速，同時(shí)提供改進(jìn)的I/O吞吐量和實(shí)時(shí)分析。

直到最近，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心在虛擬化方面的努力，都是解決服務(wù)器和存儲(chǔ)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)虛擬化一直是臨時(shí)性的，充其量，通常作為附加模塊，以傳統(tǒng)的計(jì)算為中心的管理程序?qū)嵤?。特定網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到管理程序處理的基本連通性和故障管理，能夠滿足小型數(shù)據(jù)中心的性能需求。然而，目前這一代的大型服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)，必須有數(shù)千臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器的虛擬機(jī)可能達(dá)到幾十臺(tái)。

應(yīng)用程序的工作量一般分布在多臺(tái)虛擬機(jī)，提高了虛擬機(jī)到虛擬機(jī)的通信(東西向流量)，而其他因素，如虛擬機(jī)遷移和存儲(chǔ)應(yīng)用，如數(shù)據(jù)復(fù)制，也增加了東向西的流量。而這些變化的發(fā)生，作為客戶端到服務(wù)器通信(南北向流量)也繼續(xù)成倍增長(zhǎng)。

收獲虛擬化帶來的益處

目前，IT部門都在探索新的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案，以更好地獲得虛擬化的好處?，F(xiàn)在已經(jīng)提出了幾種解決方案，以提高數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)利用率和性能。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面，隔離數(shù)據(jù)平面，控制平面功能，同時(shí)部署虛擬化，是一個(gè)日益增 長(zhǎng)的趨勢(shì)，包括改善現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的效率?，F(xiàn)在正在使用的向外擴(kuò)展和規(guī)模升級(jí)技術(shù)，這些內(nèi)容我將在本系列的第三篇文章中更詳細(xì)的進(jìn)行介紹。

一個(gè)相關(guān)的趨勢(shì)，涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)，這是另一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序棧，是一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)視圖，物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的虛擬視圖。SDN還可以被虛擬化，分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的控制平面任務(wù)。OpenFlow是一個(gè)SDN單獨(dú)控制平面的功能的例子，從數(shù)據(jù)平面的功能，如路由轉(zhuǎn)發(fā)，使他們可能獨(dú)立執(zhí)行來自不同廠商的不同的設(shè)備。

但在研究探索這些網(wǎng)絡(luò)虛擬化選項(xiàng)建議之前，其對(duì)于在一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)中心深入的探索網(wǎng)絡(luò)問題是有用的。