工业和信息化部电信研究院通信标准研究所互联网中心主任 何宝宏
自2006年Google公司提出云计算的概念以来,作为一种新的技术和商业模式,其概念众说纷纭。相关领域的各方机构和专家分别从不同的角度对云计算进行了定义,比如有的从应用场景划分,有的从资源角度划分等。
其中,2009年9月美国国家标准技术研究院(NIST)提出的云计算定义,很具有代表性,目前已经被业界广泛接受:“云计算是一种可以通过网络方便的接入共享资源池,按需获取计算资源(这些资源包括网络、服务器、存储、应用、服务等等)的服务模型。共享资源池中的资源应该可以通过较少的管理代价和简单业务交互过程而快速部署和发布。”另外,NIST在定义之外,还提出了云计算的部署场景、资源类型和技术特点等对此概念的外延。
在NIST的上述定义中,“网络”直接出现了两次,但前后两次的“网络”在云计算中的作用明显不同。另外,网络在云计算中的第三种作用,被NIST隐藏在其中提到的“资源池”中了。而在云计算的概念外延中,“宽带接入网络”也是云计算的5大基本特点之一。
第一次出现在该定义中的“网络”,负责将云计算的服务提供者和用户连接起来,能够让云服务随处可用。云计算概念外延中的“宽带接入网络”,作用也与此等效。
从应用范围看,这里的网络可以是公众互联网(Internet)、专用IP网或虚拟专用网(Virtual Private Network, VPN)。而接入技术,可以是有线的(如xDSL,数字环路线),也可以是无线的(无线局域网或3G网络)。移动云计算的说法,也是从这个角度说的。
从用户终端看,可以是通用的软终端(如浏览器方式),也可以是专用的软终端(如一些云安全应用,需要用户下载特定的客户端软件),有的甚至是与硬件相关的(如Apple最近推出的iCloud,只能在Apple系列产品之间提供用户数据的同步服务)。
云计算对这里的“网络”提出的新要求,与“未来网络”、“下一代互联网”和“下一代网络”等,一直所追求的目标基本一致,即需要网络提供更高品质保证的服务、更安全可靠的信息传递、更节能绿色的服务和无处不在的服务等。
第二次出现在NIST云计算定义中的“网络”,自身与计算、存储等并列成了一种资源,一种能够廉价而快速的提供给用户的“网络”资源。从这个定义看,IP VPN就是一种典型的云计算服务:利用MPLS/IPSec/L2TP等隧道技术,通过IP网络(IP专网或互联网)为企业或个人用户,提供具有质量保证的、安全可信的网络资源出租服务。
面向云计算的VPN业务,是对传统IP VPN业务的发展,向那些希望从数据中心外包软件、平台、计算或存储的用户提供灵活的网络资源出租服务。这些VPN用户的典型特点是不希望使用公众互联网访问云计算数据中心,但希望更多地、更精确的共享虚拟机、物理服务器等云计算数据中心资源,同时对端到端的资源使用有控制能力。面向云计算的VPN将传统VPN的终结点,从广域网的网络边缘延伸到了数据中心内的服务器上甚至虚拟服务器上,让数据中心的各种云计算服务也都成了VPN的一种新属性。
第三,在该定义所涉及的“资源池”中,还隐含了对“网络”的第三种理解,即将各种资源连接起来形成共享资源池的“网络”,主要是指互联网数据中心(Internet Data Center, IDC)内部的网络。目前IDC内部有三类网络:连接服务器的计算机网,底层主要使用的是Infiniband技术;连接存储设备的存储区域网,底层主要使用的是Fiber Channel技术;IDC与外部连接的通信网,底层主要使用的以太网技术。
随着云计算将计算、存储和网络都统一当作资源来对待,IDC中的“三网融合”也必须实现。云计算数据中心追求统一网络架构、统一技术和统一管理,以简化系统,降低复杂性带来的安全风险和脆弱性。从目前的发展看,IDC底层的网络技术,必将统一到新型的以太网技术上。以太网发源和成功于局域网,在完成了对广域网、城域网和无线局域网的入侵后,目前已经进入了最后一个领地:IDC(即第一公里),技术也从最迟的尽力而为发展到融合型增强型以太网,从而能够支持存储网络和服务器网络。
数据中心的“三网融合”刚刚起步,因此如何低成本、大容量和无阻塞的,将云计算数据中心中的各种资源连接起来形成资源池,业界的利益和争议很大,突出体现在两个方面:一是数据中心的大规模组网,二是数据中心的虚拟接入。