近幾年來世界范圍內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁復(fù)蘇，將二十一世紀(jì)初互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂給產(chǎn)業(yè)帶來的負(fù)面影響一掃而光。而以web 2.0、微博、SNS等業(yè)務(wù)為代表的新的業(yè)務(wù)形態(tài)，以物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化、三網(wǎng)融合等為代表的新的技術(shù)領(lǐng)域和以芯片能力、寬帶接入、無線網(wǎng)絡(luò)等為代表的基礎(chǔ)技術(shù)革新，給互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革注入新的動(dòng)力。這其中，云計(jì)算是一股令人振奮的革命性的推動(dòng)力量。
云計(jì)算無論是作為一種新的商業(yè)模式還是一種新的技術(shù)，其對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的影響都是深遠(yuǎn)的。云計(jì)算(主要是公有云)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及安全的影響則主要體現(xiàn)在其資源部署模式和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面。特別是云計(jì)算的運(yùn)行環(huán)境—云數(shù)據(jù)中心的分布和部署方式對(duì)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)影響顯著。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球未來幾年數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)將保持高速增長(zhǎng)，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過20%，其中云計(jì)算增速最快。2008年，雖然受金融危機(jī)影響，國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心增長(zhǎng)率下滑，但增速仍達(dá)39.1%。目前基本恢復(fù)到近50%的增長(zhǎng)速度。我國(guó)的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)三大基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商占有大壁江山，市場(chǎng)占有在 60%以上。
云數(shù)據(jù)中心因?yàn)橐?guī)模更大，集中度更高，出口帶寬更高，可靠性要求更苛刻，因此對(duì)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的影響相比普通的數(shù)據(jù)中心更大，其影響可從城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)和網(wǎng)間互聯(lián)三個(gè)方面進(jìn)行分析。
1.對(duì)城域網(wǎng)架構(gòu)安全的影響
云數(shù)據(jù)中心和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一樣，就近接入城域網(wǎng)(省網(wǎng)情況也類似)是一種主要的部署方式。特別是非運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心采用這種情形可能更普遍。由于云數(shù)據(jù)中心往往面向全網(wǎng)提供服務(wù)，如何分流和優(yōu)化這些云數(shù)據(jù)中心的流量將是城域網(wǎng)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
一方面，云計(jì)算業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商會(huì)根據(jù)自己業(yè)務(wù)的流量流向特點(diǎn)，通過分布計(jì)算(類似于CDN的原理)優(yōu)化自己的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)策略，減輕數(shù)據(jù)中心對(duì)接入城域網(wǎng)的壓力。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商或者ISP需要重新規(guī)劃自己的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)流量的分流和優(yōu)化。
目前我國(guó)主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商的互聯(lián)網(wǎng)都基本實(shí)現(xiàn)了扁平化結(jié)構(gòu)，城域網(wǎng)絡(luò)直接上聯(lián)骨干節(jié)點(diǎn)。根據(jù)城域網(wǎng)內(nèi)云數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和分布，增加一些骨干節(jié)點(diǎn)的多向連接(或者儲(chǔ)備這樣的預(yù)案)是一種積極的方案。此外，城域網(wǎng)的IDC接入路由設(shè)備和出口路由設(shè)備的部署和能力分擔(dān)都應(yīng)該探索分區(qū)和集群模式。對(duì)于 ISP(ISP自身可能也是云數(shù)據(jù)中心)而言，多線連接不同的運(yùn)營(yíng)商，或者爭(zhēng)取將云數(shù)據(jù)中心接入運(yùn)營(yíng)商骨干節(jié)點(diǎn)都是一種積極的方案。
由于城域網(wǎng)擔(dān)負(fù)著用戶訪問的巨大壓力，面對(duì)大業(yè)務(wù)量的面向全網(wǎng)服務(wù)的云計(jì)算業(yè)務(wù)，逐步建立面向業(yè)務(wù)的合理架構(gòu)顯得非常重要。
2.對(duì)骨干網(wǎng)架構(gòu)安全的影響
為提升數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)能力和影響力，基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商自有的云數(shù)據(jù)中心會(huì)盡可能靠近骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。由于運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心也會(huì)開展出租業(yè)務(wù)，因此一部分第三方云計(jì)算業(yè)務(wù)也會(huì)通過租用機(jī)房的方式接入骨干網(wǎng)。
運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)以往一般是不直接開展業(yè)務(wù)的，但是云計(jì)算可能會(huì)大規(guī)模改變這種局面。如何保障云計(jì)算業(yè)務(wù)對(duì)骨干網(wǎng)的沖擊將是骨干網(wǎng)架構(gòu)師面臨的重要任務(wù)。
傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)強(qiáng)調(diào)“就近服務(wù)”，因此信源分布、用戶分布以及運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本上呈正相關(guān)的關(guān)系，就我國(guó)來說，北京、上海、廣東等寬帶用戶規(guī)模較大、基礎(chǔ)設(shè)施較好的省市同時(shí)也擁有全國(guó)大多數(shù)的信源資源。與這種情況相對(duì)應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)流量也從全國(guó)各地向這些網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)達(dá)的地區(qū)集中，形成了北京、上海、廣州等幾個(gè)重點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)流量集中地。
在云計(jì)算環(huán)境下，大規(guī)模超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心是趨勢(shì)。此時(shí)數(shù)據(jù)中心的能源消耗所帶來的成本將成為云提供商重點(diǎn)考慮的問題。例如google公司在多個(gè)地點(diǎn)擁有約12座專屬數(shù)據(jù)中心，共運(yùn)行著約100萬臺(tái)服務(wù)器，即使不考慮數(shù)據(jù)中心路由器、交換機(jī)等設(shè)備的電力消耗，僅是這些服務(wù)器的電力需求就達(dá)到 500兆瓦，相當(dāng)于半個(gè)舊金山市區(qū)的電力消耗。因此google公司盡量選擇在電力資源豐富、地理?xiàng)l件安全、很少有自然災(zāi)害的地方建設(shè)數(shù)據(jù)中心，例如將云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建在OREGON水電站附近，或建立在諸如比利時(shí)等溫度較低的地方，以利用空氣自然冷卻。