网络管控论文：云计算的网络管控探索

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作者：张永选 万仁保 单位：江西经济管理干部学院信息工程系

可靠性和可用管理毫无疑问，相对于传统的计算模式，云计算对于“云”的可靠性和可用性要求都要比前者更高，在传统计算模式下，机构网络系统管理不善仅仅影响本机构及与之有业务往来的机构和个人。而云服务商，尤其是世界级的大型云计算服务商的网络系统如果发生严重故障，则会影响数以百万计的企业的正常运营。所以，云计算时代的服务提供商需要投入更多的人力物力提高系统的可靠性和可用性。相应的，其网络管理维护人员则需要更多地关注可靠性和可用性。目前来说，世界上一些主要云计算厂商的系统的可靠性和可用性还有待提高。比如，2011 年 4月和 7 月，亚马逊的云计算系统 EC2 就分别发生故障，导致一些著名的网络应用服务中断，受影响的网络服务包括 Reddit、Heroku、Foursquare、Instagram、Fab、Quora、Turntable、fm, Netflix 等，另有更多的不知名网络服务同样受到影响，对亚马逊公司的声誉和云计算的推广都产生了很大的负面影响；而另外一些主要的云计算厂商，如谷歌、微软等，其系统也多次发生故障。虚拟化管理虚拟化概念的出现较之云计算要早得多，但云计算的推广则可以促使虚拟化技术更广泛的应用。虚拟化实现了 IT 资源的逻辑抽象和统一表示，在大规模数据中心管理和解决方案交付方面发挥着巨大的作用，是支撑云计算伟大构想的最重要的技术基石[3]。传统计算模式下引入虚拟化主要是为了提高设备利用率，节约成本。而云计算时代服务商为了提供“按需使用，按使用付费”的服务模式，必须利用虚拟化技术。因为只有使用虚拟化技术，服务商才能获得灵活的基础设施以提供云计算用户所需的高度灵活性，这一点对于公有云服务和企业私有云都适用。规模服务器集群管理当前 2000 台规模的服务器集群已经在互联网行业广泛部署，随着云计算业务的开发提供，更大规模的集群（5000 台以上）将成为支持云计算的主流网络结构，无阻塞架构是这种网络的基本要求。在传统计算环境中，应用部署后一般具有相对的稳定性，即主机位置、网络接入比较确定，运行维护的目标与物理机、物理端口一致。这种情况，主机系统、网管系统分别固定部署、调试对接，相对比较容易。但在云计算环境下的大规模数据中心，基于传统的分离调试就无法有效支持云计算服务的业务模式了，这就要求整个服务的供应能够简单提交服务信息，且不同系统（基础的计算、网络，上层的主机、网络管理系统） 之间能够交互服务信息，并基于一致的业务要求，完成所有部件的自动化部署与运行。灾难恢复优秀的云计算提供商必须做到可以保持业务的连续性。提供商需要两个甚至两个以上异地数据中心同时处于活动状态并同时互相备份，在本地和远程的所有数据被更新的同时，利用了双重（或者多重） 在线存储和完全的网络切换能力，当发生灾难时，能够提供跨站点动态负载平衡和自动系统故障切换功能。

云计算时代来临后，客户端网络管理相对于传统计算模式下的管理主要应在连接的可靠性和安全性、数据同步、离线应用、内部系统管理等方面作出调整。其中内部系统管理将极大地弱化，而对于其余方面则需要实现或者加强。网络连接的可靠性和安全性管理现在传统计算模式下的连接安全也越来越受到重视。国内大型企业的网络服务在传输用户名和密码等敏感信息时多会使用 https 加密通道，而发达国家的网络服务一般都实现了所有网络数据的加密传输。相对于传统模式下的部分企业数据需要通过网络传播，云计算时代所有的用户数据都需要通过网络来回传输，所以连接的安全性更为重要。传统计算模式下，企业数据大都存储在内部的机房（数据中心）里，所以 Internet 连接中断只影响对外的业务联系，而企业内部业务则完全不受影响。而云计算时代则不同，企业的所有业务都需要可靠的 Internet连接来保证（只考虑企业使用公有云的情况）。所以连接的可靠性问题也较之前更为突出，企业网络管理人员必须设法实现不间断连接。数据同步在传统计算模式下基本上不存在数据同步这个问题，但在云计算时代同步则变得非常重要，将成为企业网络管理员的重要日常工作之一。目前一些面向个人的云计算产品（比如苹果的 iCloud、网易的有道辞典等）所提供的文件级同步功能相对简单，也是所有云服务提供商都能够提供的通用功能，而一些面向企业级应用的同步功能却并不是这么简单。同步失败会严重损害备份数据的完整性，而由此带来的问题可能需要数天，甚至数月之后才能被发现，并极有可能造成严重后果。离线应用离线应用是一个随着云计算技术的发展成熟而引入的概念，传统计算模式下并不存在。云计算时代，我们不需要再在 PC 机上安装各种各样的应用软件，几乎所有的应用都是通过浏览器到云上访问。不难理解网络可用性对于云计算时代的用户多么重要。但是，类似现在的供电网络，虽然已经覆盖到绝大部分人类活动的区域且非常可靠，但有些场合我们还是需要使用笔记本电脑的电池，某某地方大面积停电的新闻也时常出现。如果基于浏览器的应用能够提供离线使用的功能，让用户在没有网络连接的地方（如飞机上）和时候（网络故障），也能使用其功能，等到有网络的时候，再同步到云上，就大大方便了用户的使用。HTML5 作为新一代的 HTML 标准，包含了对离线功能的支持。但到目前为止，离线应用还很少，真正实现完整离线功能的更少。所以企业系统管理人员在为员工选择 WEB 应用时，应充分考虑到其离线功能。内部系统管理云计算时代的客户端和服务器端应用都移到了云上，客户端机器上只需要一个浏览器即可完成所有的工作。所以云计算的客户端操作系统将大大简化，甚至退化为只有一个功能比较强的浏览器而已，相应的系统管理的重要性也将大大降低。所以届时企业 IT 管理人员的系统管理任务将大大降低，主要精力将集中在网络管理上。

综上所述，云计算将为网络系统管理带来很大改变。作为这方面的从业人员，或者打算进入该行业的人员，需要及时更新自己的知识，着力强化自己在网络安全、虚拟化、网络可靠性、可用性、数据备份和同步、大规模超大规模数据中心管理等方面的技术学习和积累，为迎接云计算时代大幕的拉开做好技术准备。