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ICT深度融合,网络准备好了吗?

2018-01-11  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:聂秀英

一位在IT企业工作多年的朋友曾写过一篇以“计算机-让我又爱又恨的一款产品”为题的短文,该文大意为:世界上还没有哪一款产品像计算机一样,在享用其便利时必须不断地学习各类计算机语言、应用软件等专业知识。稍有怠慢,这个作为工具的计算机便会“怠工”甚至“不工作”。而在普通百姓眼里,享有IT资源、获得IT发展带来的便利是受过专业训练的技术人员的专利。当初,人们期盼有一天使用IT资源就如同使用水和电一样方便,但那时这还是个梦。

随着IT和CT技术的不断发展,鼠标的应用为人与计算机之间的交互带来了便利,Windows 操作系统的普及,方便了普通人使用计算机,促进了计算机的普及和应用。互联网、移动通信网络、移动智能终端以及基于网络各种应用的成熟和用户界面的日趋“友好”,降低了用户使用ICT资源和服务的技术门槛,促进了移动网络用户数的高速增长以及移动互联网业务的迅猛发展。

云计算服务的发展,改变了IT资源的使用方式

自本世纪初,像水和电一样提供IT资源的云计算服务模式逐渐成为现实,私有云、公有云和混合云服务找到了其发展模式和发展空间。全球各国政府纷纷制定各种战略鼓励和支持云计算技术和应用的发展。普通民众也看到了使用云存储等服务的便利。华为、中兴、H3C等众多的企业构建了各自的办公云、开发云等ICT基础设施,利用专用网络向企业员工提供远程使用处理、计算、存储和组网等ICT资源。一方面提高了公司所拥有的ICT资源的利用率,保证了企业数据的安全,另一方面方便了员工在任何时间、任何地方通过连接到网络均可以使用企业所拥有的优质ICT资源。云计算服务是ICT融合服务的典型方式,也将包含计算资源、存储资源的IT资源和提供信息传输的CT资源结合起来,共同组成了ICT融合基础设施。

融合ICT成为数字经济时代的重要基础设施

伴随着互联网技术和应用的发展,原本独立发展的IT(信息技术)和CT(通信技术)逐渐融合,IT与CT的融合不断深入,以互联网应用为代表的众多信息服务大多是通过IT和CT一同实现的。几乎所有的IT产品均配有网络接口并与通信网络相连,所提供的服务是通过网络来实现的。特别是在互联网行动的带动下,互联网与工业、农业、服务业深度融合,融合ICT(信息通信技术)已经渗透到人们生产生活的方方面面。

可随时随地按需使用ICT资源的云计算服务方便了非ICT专业人士使用ICT资源。全球范围内组建了大量云计算数据中心,并通过云数据中心为用户提供私有云、公有云和混合云服务。特别是对中小企业而言,使用云计算服务减少了独立构建ICT基础设施的先期大量投资,加速了其企业信息化进程。已经组建的大量的分布式云数据中心等IT资源与其一同连接的网络资源共同构成了融合ICT基础设施,是数字经济时代的重要基础设施。

融合ICT基础设施对网络提出了更高要求

按需远程提供IT资源服务,一方面需要有像水源地和发电厂的分布式的云数据中心,另一方面需要有像供水管网和输电电网一样的通信网络。利用虚拟化技术将数据中心内部的服务器虚拟化成多个VM(虚拟机),通过VLAN(虚拟本地网络)构成IT资源池,通过专用网络或者互联网向用户提供云计算服务。

像水源地和发电厂一样,在某个水源地或发电厂无法满足其所服务的用户需求时,可以通过其他的水源地和发电厂补充水源和电能,同样云数据中心之间也需要能够通过它们之间的网络实现不同云数据中心之间的资源共享。为保证融合ICT资源服务的服务质量,一方面要求云数据中心内部的网络具有高联通和高可靠性,另一方面要求云数据中心间的网络具有高吞吐量、高可靠性、安全性以及低延时性。云数据中心到用户之间的网络需要具有按需安全提供网络带宽、传输时延等的能力。

融合ICT服务需要网络技术创新发展

目前,云数据中心内网均采用VLAN技术实现各虚拟机之间的组网和安全隔离,基本上可以满足目前云计算服务所需要的云数据中心内部组网的需要。云数据中心间网络采用VXLAN技术来实现。由于VXLAN不能感知传递网络的网络性能,目前还不能保障网络的服务质量。私有云服务利用专用网络保证云数据中心和用户间网络的服务质量。在提供公有云服务的云数据中心和用户之间,由于互联网自身对服务质量和安全方面缺少最初的顶层设计,目前还无法完全提供对服务质量要求高的一些云计算服务。

早在2010年,美国的星云(NEBULA)研究项目就开始着手研究一种新型的未来互联网体系架构,其研究理念便是试图通过在云数据中心之间采用全连接的方式组建核心网络,在边缘网络中借助与相关的管理调度按用户需求管理和调度边缘与核心之间的网络链路来满足用户的需求,在边缘到用户之间则采用公有通信网络。但到目前为止,还没有实现相应产品的大量应用。目前,IETF(国际互联网工程任务组)一方面研究确定VXLAN统一封装的格式,另一方面开始着手研究确定网络技术方案,希望能够提供保证网络服务质量的网络解决方案。相关的研究仍在进行之中。

需求是最好的老师,人们对远程方便地使用ICT融合资源的渴望,是ICT领域研究人员研究适合于融合ICT服务的网络技术的持续动力。在不久的将来像水和电一样方便地使用ICT资源将成为现实。

关键词:ICT 数据中心 网络带宽 网络性能 网络服务质量