基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)探討

◆李 雨

基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)探討

◆李 雨

（合肥鑫晟光電科技有限公司安徽 230012）

隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)中的地位越來越高，近些年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也越來越成熟。在網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)中心的地位顯得越發(fā)的重要，并在此基礎(chǔ)上提出了軟件定義網(wǎng)絡(luò)的虛擬數(shù)據(jù)中心的方案。這個(gè)方案改變了以前人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的看法。在網(wǎng)絡(luò)研究中，數(shù)據(jù)方面的研究一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，所以這個(gè)方案也一直被人們關(guān)注，它不僅只是個(gè)方案，這個(gè)方案切合實(shí)際地解決了很多與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相關(guān)的問題。本文的主要研究目標(biāo)就是如何構(gòu)建虛擬數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)，以及虛擬數(shù)據(jù)管理平臺(tái)在構(gòu)建時(shí)產(chǎn)生的問題，在平臺(tái)運(yùn)用和管理中對(duì)于數(shù)據(jù)資源的控制等等。研究這些內(nèi)容，旨在更好地構(gòu)建虛擬數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)，并在實(shí)際應(yīng)用中利用這些平臺(tái)來提升客戶體驗(yàn)。

虛擬數(shù)字中心；軟件定義網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

0 引言

近些年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家發(fā)展中的地位越來越高，尤其是近些年來國家發(fā)展進(jìn)入了新的時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始普及在大眾的日常生活中，而在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展近些年來越來越引起人們的關(guān)注，在數(shù)據(jù)中心中建立相應(yīng)的管理平臺(tái)，是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一種趨勢。

在數(shù)據(jù)發(fā)展的今天，云計(jì)算平臺(tái)的出現(xiàn)可謂是為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展增添了一抹色彩，在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如此迅猛的大時(shí)代中，云計(jì)算的重要性不言而喻，在云計(jì)算現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用中，為了完成用戶指定的需求，必須要對(duì)云計(jì)算的相關(guān)概念進(jìn)行特殊的處理，當(dāng)今社會(huì)每天都要處理大量數(shù)據(jù)，構(gòu)建科學(xué)高效的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)十分的重要，基于此，研究數(shù)據(jù)管理平臺(tái)具有十分重要的意義。

1 關(guān)于svmp的設(shè)計(jì)

1.1 平臺(tái)整體構(gòu)架

在svmp的設(shè)計(jì)當(dāng)中，平臺(tái)的構(gòu)架并不是看起來那么容易。平臺(tái)構(gòu)架成功后還要有基于實(shí)踐方面的調(diào)整。一般來說，平臺(tái)框架主要分為三個(gè)部分，即：數(shù)據(jù)平面，控制平面，以及管理平面。

這三個(gè)部分在框架中的作用都不相同。但只站在管理平面的角度來說，它的作用就是對(duì)資源進(jìn)行協(xié)調(diào)。但是在協(xié)調(diào)之后，管理平面沒有調(diào)動(dòng)資源的權(quán)利。對(duì)于資源的控制與調(diào)動(dòng)，有權(quán)利的是控制平面，控制平面在對(duì)資源進(jìn)行調(diào)動(dòng)之后最終要向管理平面進(jìn)行結(jié)果的反饋，并且對(duì)使用接口進(jìn)行調(diào)節(jié)。還有一個(gè)數(shù)據(jù)平面。數(shù)據(jù)平面的主要作用就是對(duì)收集來的資源，如網(wǎng)絡(luò)資源，計(jì)算資源等等進(jìn)行一個(gè)科學(xué)的整合。通過這三個(gè)平面的協(xié)調(diào)工作，才能夠保證數(shù)據(jù)流量的正常運(yùn)行[1]。

1.2 svmp平臺(tái)下vdc子系統(tǒng)的相關(guān)研究

在svmp平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，最不能忽視的就是vdc管理子系統(tǒng)的建設(shè)。Vdc管理子系統(tǒng)在整個(gè)平臺(tái)中就類似于一個(gè)接入訪問量的入口，在現(xiàn)實(shí)的使用過程中，使用平臺(tái)的人員可以通過這個(gè)入口對(duì)vdcm進(jìn)行vdc的創(chuàng)建，刪除，以及修改等等一系列的操作。所以vdc管理子系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)平臺(tái)構(gòu)架是有著非常重要的意義的[2]。

在vdc管理子系統(tǒng)中，相關(guān)人員會(huì)計(jì)算出相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算方式，vdcm則可以根據(jù)已經(jīng)開發(fā)出來的計(jì)算方式進(jìn)行資源控制代理模塊以及網(wǎng)絡(luò)資源代理模塊的具體調(diào)整。

1.3 關(guān)于vdc計(jì)算資源控制方面的研究

前面已經(jīng)說過了，平臺(tái)框架主要分為三個(gè)部分，vdc計(jì)算資源控制子系統(tǒng)就是這三個(gè)部分中不可缺失的系統(tǒng)之一，顧名思義，vdc計(jì)算資源控制子系統(tǒng)主要的作用就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和管理，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)資源的類型來看，vdc計(jì)算資源控制子系統(tǒng)主要是計(jì)算硬盤資源、cpu資源，以及內(nèi)存資源。

vdc計(jì)算資源控制系統(tǒng)會(huì)在運(yùn)作過程中會(huì)對(duì)收集來的資源進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估之后再利用自身可以對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合分配的權(quán)限，對(duì)數(shù)據(jù)再次進(jìn)行整合與分配。

1.4 關(guān)于vdc網(wǎng)絡(luò)資源控制系統(tǒng)的研究

在svmp總體的構(gòu)建之中，vdc的網(wǎng)絡(luò)資源控制子系統(tǒng)是最后一項(xiàng)非常重要的控制系統(tǒng)。所謂的網(wǎng)絡(luò)資源控制子系統(tǒng)主要針對(duì)的目標(biāo)就是網(wǎng)絡(luò)方面的問題，是管理數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理平臺(tái)。

在數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)的組成主要是依靠交換機(jī)。在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)作過程中，根據(jù)使用的現(xiàn)實(shí)狀況，vdc網(wǎng)絡(luò)資源控制子系統(tǒng)主要是在四個(gè)方面有所建樹。首先是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的路徑的計(jì)算，第二是對(duì)虛擬鏈路進(jìn)行映射，三是實(shí)現(xiàn)vdc的網(wǎng)絡(luò)資源隔離，最后是對(duì)虛擬機(jī)的遷移進(jìn)行感知[3]。

2 vdc管理子系統(tǒng)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)用

2.1 vdccrc系統(tǒng)的構(gòu)造

在進(jìn)行vdc管理子系統(tǒng)的構(gòu)建中，vdccrc系統(tǒng)是不能忽視的重要一環(huán)，可以說如果沒有vdccrc系統(tǒng)。vdc子系統(tǒng)是不可能完成整體的構(gòu)建的。在vdccrc系統(tǒng)主要是由資源監(jiān)控程序等三方面的內(nèi)容構(gòu)成的。只有這三個(gè)方面的內(nèi)容同時(shí)具備并且三方可以和諧運(yùn)作，才能說已經(jīng)構(gòu)建出了一個(gè)成熟的vdc子系統(tǒng)，才能保證vdc子系統(tǒng)可以順利流暢的進(jìn)行下去。

2.2 什么是計(jì)算資源監(jiān)控

如果想要構(gòu)建出一個(gè)完整的vdc資源管理子系統(tǒng)，并且想要這個(gè)系統(tǒng)能夠運(yùn)作下去。構(gòu)建vdc時(shí)的計(jì)算資源監(jiān)控是非常重要的。計(jì)算資源監(jiān)控中也包含了三個(gè)部分，這三個(gè)部分主要包括了：監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)程，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)匯總進(jìn)程，以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集進(jìn)程。這三個(gè)部分共同運(yùn)作才能在計(jì)算控制的設(shè)計(jì)中對(duì)于數(shù)據(jù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)方面的一致性能夠有一定的把握。

2.3 vdc控制系統(tǒng)中虛擬機(jī)控制的相關(guān)研究

除了計(jì)算資源的監(jiān)控，虛擬機(jī)控制也是vdc子系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)的請(qǐng)求消息時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)對(duì)消息進(jìn)行相關(guān)的感應(yīng)以及處理，通過兩個(gè)消息隊(duì)列，虛擬機(jī)就會(huì)達(dá)到在開始時(shí)需要達(dá)到的控制效果。

3 vdc網(wǎng)絡(luò)資源控制子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 vdcnrc在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用

網(wǎng)絡(luò)資源控制子系統(tǒng)者進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最應(yīng)該考慮的就是vdcnrc系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，vdcnrc系統(tǒng)的主要作用就是其中的一個(gè)進(jìn)程，這個(gè)進(jìn)程中又包含了四個(gè)部分，這四部分分別為RESTfulAPI服務(wù)器線程，核心線程，廣播報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)線程，和路徑計(jì)算線程，只有當(dāng)這四個(gè)部分也需要相互協(xié)調(diào)運(yùn)行，vdcnrc系統(tǒng)才能說是構(gòu)建完成。

3.2 相關(guān)路徑的計(jì)算

無論是何種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，路徑的計(jì)算都是必不可少的環(huán)節(jié)。Vdcnrc系統(tǒng)之所以非常重要，就是因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)對(duì)一些數(shù)據(jù)信息有著不可替代的維護(hù)作用。

相關(guān)的路徑計(jì)算的基礎(chǔ)就是在vdcnrc系統(tǒng)維護(hù)的一些鏈路的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，需要注意的是，這里所說的關(guān)于路徑的計(jì)算并不是我們常見的最短路徑的計(jì)算，大部分都是物理路徑。所以在這個(gè)現(xiàn)實(shí)狀況中，對(duì)于物理路徑計(jì)算的方式，vdc系統(tǒng)有著算法靈活多變的優(yōu)勢，是非常適合路徑計(jì)算的平臺(tái)的[4]。

3.3 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)資源隔離的研究

網(wǎng)絡(luò)資源隔離主要也分為兩個(gè)部分，首先是可達(dá)性隔離，可達(dá)性隔離的有效運(yùn)用可以將vdc系統(tǒng)中的各部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行有效的隔離。就可以避免出現(xiàn)信息相通的狀況。可達(dá)性隔離的有效運(yùn)用，可以避免很多惡意攻擊，可以讓vdc順利地運(yùn)行，與此同時(shí)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源安全度也可以因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)資源隔離的原因得到大幅度的提升。

其次是數(shù)據(jù)中心的寬帶隔離技術(shù)，數(shù)據(jù)中心是一個(gè)非常龐大的網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)，secondnet是一種對(duì)傳統(tǒng)資源控制的一種延伸技術(shù)，利用這種技術(shù)，可以講一些資源單獨(dú)的提取出來，然后將這些資源數(shù)據(jù)交給vdc管理系統(tǒng)來進(jìn)行管理，這樣的方式可以有效地提升數(shù)據(jù)資源的管理效率。但這也存在負(fù)面的影響，就是這樣處理的數(shù)據(jù)量非常的大。Oktopus可以提供虛擬集群和虛擬訂購集群，通過這樣的方式可以更好地進(jìn)行隔離。

4 結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越普及，其幾乎是每個(gè)人必不可少的生活內(nèi)容，在實(shí)際的應(yīng)用操作過程中，網(wǎng)絡(luò)方面的問題也是千奇百怪。在研究網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域時(shí)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)成為網(wǎng)絡(luò)研究的核心部分。正是因?yàn)橛辛诉@些數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)世界才顯得繽紛多彩，所以說，數(shù)據(jù)的正常運(yùn)行以及運(yùn)行過程中的安全性對(duì)于用戶來說都是非常重要的。在此背景之下，相關(guān)的數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)便孕育而生，旨在對(duì)浩瀚如海的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的計(jì)算和控制，保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以流暢地運(yùn)行。在網(wǎng)絡(luò)普及化的今天，云計(jì)算開始大量運(yùn)用，所以數(shù)據(jù)管理平臺(tái)更好地運(yùn)作，才能夠更好地為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)。

在專業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的建設(shè)，既可以保障數(shù)據(jù)資源的安全，又可以使管理平臺(tái)的用戶體驗(yàn)得到良好的提升。所以在研究網(wǎng)絡(luò)的過程中，虛擬數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)都是研究的重中之重。

[1]張曄,尚進(jìn),蔣東毅.云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)架構(gòu)的研究與實(shí)踐[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2016(09).

[2]張園,張?jiān)朴?王志軍,馮偉斌.面向兩級(jí)數(shù)據(jù)中心的軟件定義存儲(chǔ)研究[J].信息通信技術(shù)，2016(02).

[3]張明和,楊牧,李正化,陳紀(jì)元,王煜.數(shù)據(jù)中心的新趨勢:軟件定義數(shù)據(jù)中心[J].中國稅務(wù)，2014(11).

[4]李丹,陳貴海,任豐原,蔣長林,徐明偉.數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與趨勢[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2014(02).