云计算数据中心架构

实务・软件服务　栏目编辑粱丽雯Ｅ－ｍａｉｈｌｉｖｅｎ一０１＠１　６３　ｃｏｍ　

云计算数据中心安全体系架构浅析　

一中国人民银行科技司　薛涛　

中国人民银行金融信息中心吕毅　

一、云计算综述　（一）云计算简介　

在世界著名市场研究咨询机构Ｇａｒｔｎｅｒ评选的对多　

数组织最具战略意义的十大技术和趋势中，云计算技　

术位列第一。　

云计算指ＩＴ基础设施的交付和使用模式，指通过　

网络以按需、易扩展的方式获得所需资源。从更深层次　

的角度来看，也可以不局限于ＩＴ基础设施，可以将其扩　

展到服务的层面。这种服务可以是ＩＴ和软件、互联网相　

关，也可以是其他服务。它的核心思想是，统一管理和　

调度大量用网络连接的计算资源，构成一个计算资源　

池向用户提供按需服务。提供资源的网络被称为“云”。　

“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且　

可以随时获取、按需使用、随时扩展。简单来说，云计　

算系统可以看成是有网络浏览器和“云”两部分构成，　

而云就是由内部互连的众多虚拟机组成的并行分布式　

计算系统，能够根据服务提供商和客户之间协商好的　

服务等级协议动态提供计算资源。　

云计算的基本原理是，计算在大量的分布式计算　

机上完成，而不是在本地计算机或远程服务器中完成，　

数据中心的运行将更与互联网相似。资源可以被便捷　

地切换到需要的应用上，用户可以根据需求访问计算　

机和存储系统。在以云计算模型作为基础的数据中心　

里，用户对于软硬件设施的依赖大大降低，他们使用的　

仅仅是由数据中心提供的服务，“一切即服务”（ｘ　ａｓ　ａ　

Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＸａａＳ）。　作为云计算的重要特征，“一切即服务”分为３方　

面，基础设施即服务（Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｓ　ａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＩａａＳ）、　

平台即服务（Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｓ　ａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＰａａＳ）和软件即服务　

（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｓ　ａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＳａａＳ）。从云计算的技术架构角　

５０　Ｉ　２０１２年・第８期投稿邮箱ｈｎｆｃ＠２　ｌｃｎ．ｎｅｔ　度来看，ＩａａＳ包含了机房设备等所有的基础设施资源。　ＰａａＳ位于ＩａａＳ的上一层，为用户提供一个集应用开发、　

云计算数据中心组网技术　

雷鸣，刘玲　

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京１　０００８０）　

摘　要　本文分析云计算应用对网络架构提出的新需求，结合近两年网络技术的标准发展，介绍当前主流厂家的网络　技术及他们的发展方向。　关键词云计算；数据中心；虚拟机　中图分类号ＴＰ３９３　文献标识码Ａ　文章编号１００８—５５９９（２０１２）０４—００２６—０５　

１　背景　

互联网数据中心（ＩＤＣ）是以电信级机房和网络资源　

为依托，以高水平专业化技术支撑队伍为基础，为各类　

用户提供各种资源出租以及相关增值服务，并定期向用　

户收取相应服务费用的一种电信服务。ＩＤＣ拥有完善的　

设备（包括高速互联网接入带宽、高性能网络、安全可　

靠的机房环境等）、专业化的管理、完善的应用级服务　的服务平台。　

传统ＩＤＣ业务模式下，用户对ＩＤＣ资源具有独占　

性（如单个机架、单个服务器等），使得数据中心的业　

务密度低，有限的机房空间难以满足用户灵活的应用部　

署需求和业务快速发展需求。随着云计算技术及服务模　

式的产生及应用，其低成本、弹性、自动供应、位置无　

关的特性能够解决用户的业务发展需求，但也对数据中　

心的网络提出了优化需求。　

网络是ＩＤＣ的基础，在网络设计中应与业务发展规　

划相适应，实现高可靠性、平滑的可扩展性、良好的安　

收稿日期：２０１　２　０３—１　６　

２６　全性和可控性；而对于云计算数据中心而言，网络性能　

将会决定云计算服务交付的性能。　

２云计算数据中心对网络的需求　

２．１虚拟化数据中心对网络的需求　

目前主流的云计算服务的关键底层技术是利用虚拟　

化技术在一台通用ｘ８６服务器上虚拟出多台标准规格的　

虚拟机（ＶＭ），简称“一虚多”技术，力争让所有的　

ＣＰＵ、内存和带宽的利用率达到１００％，提高设备本身　

的效率。　

由于虚拟化层的引入，性能、管理、安全和可靠性　

等多维度的考虑，造成ＶＭ问网络通信管理发展出不同　

的技术道路（ＥＶＢ与ＢＰＥ）。　

基于云计算的下一代数据中心设计

云计算是当前发展迅速的IT技术之一,它是在计算机互联网、网格计算、并行计算基础上发展起来的综合网络服务业务。传统数据中心存在着资源利用率低、设备数量多、占地面积大等缺陷,将云计算运用到传统数据中心中,使IT资源虚拟化,可以解决目前数据中心存在的这些问题。这里首先详细介绍了云计算的概念、分类、架构,然后提出了一种数据中心的分层设计方案,最后概括了下一代数据中心的优点。

二十一世纪是一个信息时代，信息安全和共享越来越受到重视，成为企业信息化建设的重点。目前，各类业务数据、专业应用数据等重要资料有专门的应用系统提供管理和保护。但企业员工手中的大量原始数据资料未得到有效地管理和保护。网络磁盘是进行企业内部基础数据管理的有效的解决方式。只要用户具备足够权限，就可进行各种操作，如同使用本地计算机一样。它采用.net技术以http方式进行传输，以web形式展现在所有用户面前，通过浏览器进行访问，这样，“一块空间，资源互见”的共享模式就得以实现了。下文主要对网络磁盘技术在企业数据库安全中的应用进行总体设计。

1 设计原则

1）安全性。安全性是对一个信息系统的最重要要求。该系统能提供系统级、信息级的存取访间安全控制，确保系统和信息的严密安全性，同时对系统进行数据长期完整备份和恢复的机制设置。

2)稳定性。根据用户对信息数据量的需求.本系统满足长时间、大负载运行，确保24小时的正常可靠运行。

3)高效性。本系统承担着大徽的信息存储、管理、查询、发布任务，为蜀南气矿各级员工的信息查询提供实时、准确、权威的服务。所以要求本系统具有海量信息的存储能力、秒级的查询功能、上百用户的并发访问能力等。

4)可扩展。系统和数据都具有可扩展性。数据的扩展性表现在可任意增添新的数据类型，维护已有的数据和追加新的数据;系统的可扩展性根据新的应用需求，系统可很容易的集成新的应用或者维护已有的应用。当访问量增加的情况下，系统可以很容易地分布其数据和应用，实现均衡负载。

云计算数据中心整体建设方案V2

随着科技发展和信息化越来越重要，更多企业正在转向云计算及其数据中心，这也需要确保安全和完整性的整体建设方案。下面，将会介绍一个云计算数据中心整体建设方案V2。

一、架构以及总体规划

首先，必须评估云计算所需的基础设施，包括硬件、软件和网络，并构建根据这些需求制定的可满足设计的总体规划。此外，也需要考虑有关位置、数据安全性等方面的考虑。

二、网络架构

其次，云计算中的网络架构是极为重要的，应该设计出符合企业需求的交换机和路由器等网络设备，建立网络安全策略，以及流量防火墙和合适的vpn应用，确保网络安全和完整性，并且可保证性能和可扩展性。

三、存储架构

存储架构对于云计算来说非常重要，因为这是存储和管理数据的方式。企业应该选择能够满足他们需求的数据存储方式，并保持数据的完整性和保密性。

四、服务器架构

服务器是整个云计算环境中最为关键的基础设施之一。云计算数据中心中的服务器架构通常是根据应用程序和数据库的需求，构建具有大容量存储、高速 CPU 和内存性能的服务器。需要协调与网络和存储之间的协调，确保流畅的集群交互和高效的内部连接。

五、虚拟化架构

虚拟化环境可以最大程度地提高服务器利用率并实现快速动态的服务器创建和灵活的资源部署。通过虚拟化，企业能够在一个服务器上运行多个虚拟计算机。为实现这一目标，需要实现虚拟网络和虚拟存储，以便可以将实体服务器的物理资源分配给虚拟机。虚拟机管理软件确保每个虚拟机的资源都可以得到优化，从而实现最佳性能。

六、安全

奉劝广大云计算数据中心的操作人员必须认识到自己面临的数据中心安全威胁的严重性。因此，针对这些威胁，需要提供多层保护，包括网络和数据安全、访问和身份管理等。

在完成上述步骤之后，企业将能够建立一个高度可靠、灵活、安全和完整的云计算数据中心。这个方案提供了一整套完整的解决方案，保证企业能够实现其主要目标，包括灵活性、可扩展性和高效性。