一、 引言
2005年Jeffery发布Mapreduce全新计算架构文章，2006年亚马逊推出EC2业务，随后Google首次推出"云计算"概念，到2009年，云计算被主流分析机构认为是战略IT技术之首。云计算成为未来业务提供模式也得到了广泛的认同，围绕着云计算的许多新技术创新以及新模式，不断推动云计算从试点和构想阶段，进入到优化和实用阶段。在该阶段，云计算的网络基础架构如何结合新的趋势，更好支撑云计算从试点到实用阶段的转型，显得尤为关键。
作为全球领先的网络解决方案供应商，华为长期致力于数据中心网络解决方案的研究和开发。在此次Interop2013东京展上，华为带来了面向云计算的，可弹性扩展、虚拟化、高品质与安全融合的Cloud Fabric数据中心网络解决方案，及面向下一代数据中心和高端园区推出的"云"级高性能交换机CloudEngine系列。
二、 云计算趋势
趋势1、持续整合与信息化架构的优化，以及向云计算迁移
企业和政府机构持续整合和优化其信息化的架构，在这几年效果得到显现。以IBM为例，IBM将200多个数据中心整合为12个，利用虚拟化进一步整合资源，减少了93%的软件license，通过数据中心和信息化架构的整合带来了41亿美元的效益。同样，华为公司也在推动信息化架构的优化，推动虚拟化以及桌面云的应用；目前为止已有几百台服务器实施了虚拟化，有效提高了业务的可靠性；上海研究所1万多台桌面云的成功应用开始向其他研究所推广，深圳、北京、西安等大规模的桌面云，有效地提高了员工的工作效率，节约公司信息化成本。
同时，企业也正在积极将其信息业务逐步向云计算平台迁移，如亚马逊从2010年已开始云计算迁移。据IDC数据显示，2011年有80%的企业应用是在云平台上开发的，2014年30%的企业应用费用是花在云计算供应的业务上。
影响：由于整合以及虚拟化应用使得服务器的密度以及利用率提升，连接云计算业务的网络将在网络性能和端口密度上有较高要求。
趋势2、云计算业务流量和大数据快速增长
预计2015年将有150亿个终端和超过30亿用户接入互联网，全球数据中心IP的流量年增长率为平均33%，同时2016年数据将增长到4.8ZB，增长3倍。互联网业务爆发式发展，尤其是社交网络、电子商务、微博等快速发展以及移动终端的智能化，推动互联网数字化信息的快速增长，同时企业信息化进程和物联网的兴起也正在推动企业信息的爆发。据IDC数据显示，2011年全球的信息总量达到1.8ZB，并预计下一个10年，全球存储数据的服务器数量将增加10倍，有待管理的数据量将增加50倍。
这些猛增的大数据以非结构化数据为主，将成为企业的战略资产。如何低成本地有效维护这些数据，以及从数据中发现新的商业机会也是企业面临的新问题。以银行为例，每年积累的个人和公司的账户交易和流水信息在逐年增加，这些数据是企业的重要资产，企业需要低成本地维护好大量的历史账户信息。目前部分银行开始采用低成本的Hadoop计算存储架构来处理和维护这些信息，并取得了良好的经济效果，有效地节约了成本。
影响：面对数量巨大的大数据，并从大数据中挖掘出有用信息，企业业务和应用也在寻求低成本解决方案，其中Hadoop可能成为主流处理方式之一，而网络带宽、可靠性、适当缓存以及信令优先级保证等对Hadoop业务架构有着较大的影响。
趋势3、服务器正在经历由GE向10G转变的变革期
2012年3月占X86服务器市场70%-80%的英特尔公司发布了以新一代至强E5处理器为核心的Romley平台，这是一个为云计算而生的服务器平台，Romley带来包括处理器、芯片组、主板设计和外围扩展在内的全方位解决方案。该服务器采用低功耗和模块化的10G以太网LOM设备，即主板直接出10GBase-T接口，这样，服务器在具有更强大的处理能力的同时，也提供更快的互连和更高速的IO，突破了GE时代低速IO的诸多限制，并将开启10GE服务器时代。
据IDC预计，数据中心端口将在2012 -2014年之间实现GE与10GE端口数量之间的交叉，即10GE端口数量超过GE端口数量。随着10GE服务器的推出和成熟商用，云计算数据中心也将进一步提升其计算能力和性能，以及对数据的快速和高效的处理。
影响：Romley平台对数据中心有着深远的影响，在当前变革的重要阶段，尤其是2012年下半年并持续到2013年，大多数最新的高端服务器将向10GE以太迈进。据估计，2012年10G以太网纪录会被英特尔 Romley 服务器刷新，40G 以太网市场规模预计将超2亿美元。
趋势4、云计算时代关注开放
一直以来，伴随着云计算的炒作和兴起的是"开放"，即一方面是开源云计算平台，另一方面是厂商云计算平台本身的开放。
开源云平台中最有影响力的应该是OpenStack，该平台良好的扩展性吸引了大量的云计算IT公司。自2010年发布以来，OpenStack已吸引惠普、英特尔和戴尔等公司，其成员已经增长到2100个，这些成员来源于144家公司，其中戴尔和惠普已推出相应的OpenStack解决方案。可以预测，2012年OpenStack将在私有云和公共云领域开始被规模采用。
云平台厂商在参与开源项目的同时也积极将各自平台开放出来，为合作伙伴提供更好更完善的合作解决方案。较早期亚马逊推出EC2就把其相应的API开放出来，日前亚马逊与开源的对手Eucalyptus形成战略联盟，进一步开放API帮助Eucalyptus提供更丰富的EC2业务。另一个案例是微软的虚拟化平台将其Hyperviser较为完整地开放，其他企业可以基于此平台快速地开发特色的虚拟交换机以及虚拟增值业务。
影响：每一个参与到云计算的厂商都关注开放，希望更好地融入到云计算的产业链中，并在产业链中找到自己的位置，发挥自己独特竞争力，为客户提供完善的云计算解决方案。
三、云计算趋势对网络影响
以上云计算趋势：整合与优化、业务与数据增长、10GE时代到来以及开放等，并未完全覆盖云计算业务本身的趋势变化，而是更多的从对网络的影响的角度来看的。不过有一点可以肯定，云计算的本质就是"降低成本+提升效率"。因此面对这样新形势的云计算，网络不能成为新业务变化的瓶颈。
下图表示出云计算业务趋势变化对中心的网络连接性提出更高的要求。
整合前 整合后 虚拟化与云计算
关键影响和需求：
1、趋势推动网络的性能提升
服务器的密度（即业务供应密度）提升，10G服务器的快速应用，以及服务器的虚拟化使得IO的利用率提高，网络的连接性能也大幅提高。
2、趋势需要简化网络管理运维
云计算数据中心的规模和密度提升，以及服务器虚拟化的渗透率提升，使得物理服务器与虚拟服务器之间的比例越来越大，虚拟网络的规模变大，网络管理运维需要能够进一步管理到物理服务器内部的虚拟交换机。
3、趋势需要开放的网络
云计算经历深刻变革，作为其中一个环节的网络也是同样经历着革新，尤其是负责服务器和存储的连接。服务器的虚拟化使得虚拟网络出现，服务器IO的融合使得融合网络出现，网络如何与服务器和业务更好的结合，形成完整的高效低成本的云计算解决方案，显得尤为关键。
四、未来云计算网络架构的几点思考
前面提到的高性能网络、易管理网络和开放的网络三个需求，是适应未来云计算的关键支撑。面对云计算的新变化和趋势，许多厂商纷纷提出思路和方案。其中比较典型的有两个，一是把网络看做一台完整设备，即一个核心和多个拉远的线卡，提供高性能、完全的流量负载均衡、真正集中管理控制的网络平台，但最新实现由于技术问题无法可克服，不得不退而求其次，放弃理想平台的部分思路；另一个是重新定义网络转发架构，并完全开放网络的能力；从当前来看这两种方式都存在致命的缺陷，并增加了网络的复杂度。
笔者认为理想的云计算网络架构，首先是一个黑盒的网络，它应具有：无阻塞，保证点到点之间性能是等同的；可自愈，无需任何外部部件参与，网络可以提供和保持基本连通能力；即插即用，任意网络部件插入即可使用；这样的网络就是基本网络和链接的平台，提供物理网络链接的服务。
其次，它是一个持续演进的弹性平台，它应具有：性能可演进性，满足10GE服务器以及未来40/100G的服务器接入；其次业务可演进性，例如未来演进到IPv6的网络，是否需要网络整体升级，再如FCoE的整网融合，是否平滑演进。
最后，它是开放的，可以与其他云计算厂商快速集成，形成特色云计算解决方案。
综上所述，云计算仍处于一个变革期，从热炒到试点再到实用，在这个过程中企业在整合业务的同时也在思考如何迁移到云计算平台上，如何更加有效地降低成本、提升效率是这个过程中的关键。网络在面对云计算的变革期需要满足高性能、高扩展性、易管理和开放等诉求，那么什么样的云计算网络架构才能够更好地支撑这些诉求？整体来看，未来云计算网络是一个无阻塞、可自愈即插即用的黑盒网络平台，可持续演进，并提供开发的网络业务，适应未来快速变化的云计算业务。
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