深度剖析云計算數據中心架構

云計算要求基礎設施具有良好的彈性、擴展性、自動化、數據移動、多租戶、空間效率和對虛擬化的支持。那么，云計算環境下的數據中心基礎設施各部分的架構應該是什么樣的呢？

1、云計算數據中心總體架構

云計算架構分為服務和管理兩大部分。在服務方面，主要以提供用戶基于云的各種服務為主，共包含3個層次：基礎設施即服務IaaS、平臺即服務PaaS、軟件即服務SaaS。在管理方面，主要以云的管理層為主，它的功能是確保整個云計算中心能夠安全、穩定地運行，并且能夠被有效管理。其總體架構如下圖。

2、云計算機房架構

根據長城電子公司多年的經驗，為滿足云計算服務彈性的需要，云計算機房采用標準化、模塊化的機房設計架構。模塊化機房包括集裝箱模塊化機房和樓宇模塊化機房。

集裝箱模塊化機房在室外無機房場景下應用，減輕了建設方在機房選址方面的壓力，幫助建設方將原來半年的建設周期縮短到兩個月，而能耗僅為傳統機房的50%，可適應沙漠炎熱干旱地區和極地嚴寒地區的極端惡劣環境。樓宇模塊化機房采用冷熱風道隔離、精確送風、室外冷源等領先制冷技術，可適用于大中型數據中心的積木化建設和擴展。

3、云計算網絡系統架構

網絡系統總體結構規劃應堅持區域化、層次化、模塊化的設計理念，使網絡層次更加清楚、功能更加明確。數據中心網絡根據業務性質或網絡設備的作用進行區域劃分，可從以下幾方面的內容進行規劃。

1）按照傳送數據業務性質和面向用戶的不同，網絡系統可以劃分為內部核心網、遠程業務專網、公眾服務網等區域。

2）按照網絡結構中設備作用的不同，網絡系統可以劃分為核心層、匯聚層、接入層。

3）從網絡服務的數據應用業務的獨立性、各業務的互訪關系及業務的安全隔離需求綜合考慮，網絡系統在邏輯上可以劃分為存儲區、應用業務區、前置區、系統管理區、托管區、外聯網絡接入區、內部網絡接入區等。

此外，還有一種Fabric的網絡架構。在數據中心部署云計算之后，傳統的網絡結構有可能使網絡延時問題成為一大瓶頸，這就使得低延遲的服務器間通信和更高的雙向帶寬需要變得更加迫切。這就需要網絡架構向扁平化方向發展，最終的目標是在任意兩點之間盡量減少網絡架構的數目。

Fabric網絡結構的關鍵之一就是消除網絡層級的概念，Fabric網絡架構可以利用陣列技術來扁平化網絡，可以將傳統的三層結構壓縮為二層，并最終轉變為一層，通過實現任意點之間的連接來消除復雜性和網絡延遲。不過，Fabric這個新技術目前仍未有統一的標準，其推廣應用還有待更多的實踐。