云计算时代的数据中心建设与发展高剑

高剑

摘要：在时代飞速发展的今天，数据中心已经从原来的计算中心向今天的信息服务中心发展。目前，在各行各业发展中数据中心扮演着关键的角色，甚至可以说是核心地位。然而，在数据中心建设与发展的背景下，又出现了存储等一系列问题，在一定程度上使数据中心的发展受到影响，作为全新的一种计算方式和资源利用方式，云计算可使用户享受到便利，更好的提升对资源的利用效率。为此，文章对云计算时代的数据中心建设和发展作了详细的论述，旨在能够为同行业者提供有价值的借鉴与参考，更好的致力于本行业工作。

关键词：云计算时代；数据中心建设；发展

前言：在云计算时代，数据中心的建设会同很多方面的内容形成关联，只有全面分析各方面的内容，才可对数据中心建设、发展的具体实况进行精准的掌控，进而做出良好的判断。数据中心在云计算时代若要获得良好的建设与发展，则需要根据实际问题实施系统的分析，进而能够清晰的认识数据中心建设，最终使数据中心的实际操作有据可依。

1云计算概述

在Web服务、网络计算、虚拟化技术、融合分布式计算的基础上，诞生发展了云计算，它可以让用户摆脱时间和空间的限制，通过网络随时随地按需访问互联网上的资源，从而解决大规模的数据和计算问题，而虚拟化、多租户技术是其应用的两项主要技术。作为一种资源管理技术，虚拟化能将计算机的各种如服务器、网络、内存、存储等实体资源进行抽象和转换并进行展现，将实体结构间的非切割障碍进行打破，使用户能够以比原始配置更好的方式使用这些资源。作为一种软件体系结构技术，多租户技术是在探索并实现了怎样在多用户条件下共享同一个系统或程序组件，同时保证了用户之间的数据隔离。我们可以看出，不同用户共享硬件资源实际就是虚拟化技术，共享同一软件资源即为多租户技术。此二种共享技术一起组成了云计算的高效业务计算模型。

2云计算时代数据中心建设工作中现存的问题

①网络架构问题，通常传统数据中心网络会应用三层结构，有高延时问题存在其中，会影响到存储流量，想要对其进行改善可借助扁平化网络结构实现。②融合性问题，在传统的数据中心建设过程中，数据与存储的网络系统分离，对数据中心资源的整合、数据中心自身的发展十分不利。③虚拟化问题，也就是说，为了想要使现阶段数据中心各种硬件设施利用率低的现状得以改善，应该引入虚拟化技术，进而能够合理利用设备。④可用性高问题，随着数据中心规模的不断扩大，在设备和链路发生故障的情况下，保证服务器的正常运行已成为一个迫切需要解决的问题，引起了研究人员的极大重视。在网络扩容升级过程中，我们急需要重点考虑和分析的一个问题就是保障网络稳定和安全。⑤安全性问题，在云计算环境下，数据中心业务的高度开放性、不确定性增强，使得数据中心面临着越来越多的安全问题。怎样解决这些问题，使数据中心更加稳定、安全运行，成为了数据中心建设中的需要高度重视的一个重要问题。⑥低能耗问题，在云计算技术应用的影响下，数据中心的运行将产生更大的能耗。因此，为了确保数据中心的可持续发展，我们还应该探索绿色高效的节能技术，从而使新数据中心的建设拥有充分保障。最佳的途径就是将上面的问题逐一进行解决，云计算技术与数据中心建设才能实现有机融合、优势互补，最终使现代企业的建设、发展拥有良好的服务支撑。

3云计算时代数据中心建设中对关键性技术的应用

3.1网络架构技术

所应用的传统网络架构技术对当前云计算时代数据中心建设的实际需要无法充分进行满足，同时也对数据中心建设产生了一定的负面影响。因此，这种拓扑结构的应用并不能有效地克服传统树状网络结构在数据中心建设和发展过程中固有的缺陷，也不能从根本上解决当前网络运行过程中的过载和热点问题，从而使大型数据中心的建设和发展受到严重的制约。因此，为了满足未来数据中心建设过程中高宽带、高可靠性、低延迟、低运营成本和相对方便管理的需要，我们可对不同的拓扑结构如脂肪树、vl2、dcell等进行积极探索，有助于网络结构获得有效创新。随着新技术的引入、应用，我们可以在数据中心建设中有效地拓展业务范围，这对数据中心的稳定发展有发挥着重要的作用。

3.2虚拟化技术

虚拟化技术的应用是将硬件资源抽象出来，经过有效的集成后进行重新分配，以保证数据中不同设备和资源的有效利用。根据虚拟化技术的特殊应用需求，为加强云计算背景下具有虚拟化技术的数据中心建设，通常会涉及下面一些技术，如存储虚拟化、服务器虚拟化，网络虚拟化、桌面虚拟化等。合理应用各种虚拟化技术，可以有效改善数据中心建设现状，可使数据中心服务的连续性与可靠性增强，进而从全方位支持云计算背景下数据中心的良好建设、发展，为数据中心的更好发展奠定坚实的基础。

4云计算时代的数据中心建设、发展

4.1设计网络架构

传统的属性结构主要采用二叉树的形式，在高性能开关设备的支持下进行垂直扩展。然而，在运行时，传统树形结构固有的缺陷很难被有效克服，容易出现热点等问题。所以，随着未来数据中心建设的进一步发展，对高宽带、低延迟的拓扑结构提出了更高的要求，应积极引入新的如VL2、Fat-Tree等拓扑结构，而fat-tree可以通过在核心交换机中添加“粗”链路来有效地解决热点问题，然而其扩展能力将受限于核心交换机中的端口数。在解决热点问题上VL2有很好的性能，然而依旧存在着复杂的布线问题，在设计网络结构时，应结合具体实况，遵循针对性原则，确保网络性能能够满足数据中心运营的要求。

4.2网络融合技术

当前时期，对传统模式的应用，在一定程度上使数据中心的发展受到了制约，而存储网络和以太网等部分的融合，成为了未来数据中心发展的一种必然选择。其融合的目的就是为了能够使成本降低，并使系统更加安全的运行。如今，TRILL、FCoE、DCB等技术切实实现了三网融合，而FCoE以太网光纤通道，以以太网为基础对FC数据进行传输，实现了I/O接口的集成，进而实现了数据中心复杂度的降低。DCB的核心数据传输是通过自身的流量控制功能实现的，其优点是可拓展性和低成本性。如今，该技术有很多执行标准，使数据中心建设拥有了巨大的支持。

4.3引入节能技术

现阶段，数据中心在运行时拥有很大的能耗，会使企业成本增加，这与节能环保原则相背离。所以，需要将节能技术有效的引入到新一代的数据中心建设与发展中，在选择数据中心地址时，要对当地的温湿度进行充分考虑，在合适气候条件下更好的对设备执行冷却。在电力供应方面，要对清洁的可再生资源进行充分利用，如风能、太阳能等，最大程度降低碳的排放量。例如，谷歌位于北达科他州的数据中心使用nexteraenergyresources风力发电来满足数据中心的运营需求，帮助企业取得能源，进而为数据中心的稳定运营提供保障。

另外，数据中心建设中，还需要充分利用虚拟技术，对硬件资源实施虚拟化处理，整合后进行重新分配，以期能够有效提升资源利用率。虚拟化技术在数据中心的应用可以有效地解决阻碍数据中心发展的问题，最终使物理设备的利用率得以提高。

结束语：

总而言之，以云计算时代为背景对云计算技术的应用，其数据中心建设逐渐展现出了新的发展态势，并且也正在广泛的应用着新技术。因此，在新的发展时期，有关技术研究人员可对云计算时代对数据中心建设的影响，从而能够持续积极探索数据中心的建设与发展举措，为数据中心的稳定发展与良好建设奠定坚实的基础。

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