網(wǎng)絡在云計算中的角色是怎樣的呢?定義并交付網(wǎng)絡架構(gòu)，滿足一系列云工作負載的最佳實踐是怎樣的呢?云中的網(wǎng)絡存在一個標準的模型嗎?

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新型的開源社區(qū)OpenStack上周在波士頓舉辦了OpenStack開發(fā)者峰會，展示了其在云計算網(wǎng)絡方面的決心和力量。但是最為引人的是開發(fā)者全都站著參加的有關(guān)Quantum 網(wǎng)絡服務項目的會議。

盡管我通過Cisco的OpenStack項目參與了Quantum計劃，但是我個人并沒有為該項目提供代碼。本文中表述的所有觀點僅代表我自己，與我的雇員無關(guān)。

為什么Quantum在云網(wǎng)絡中很重要?因為我認為Quantum代表了當今的云基礎(chǔ)設(shè)施服務中最有意義的虛擬網(wǎng)絡模型。在本文中，虛擬網(wǎng)絡指的是一個新的抽象集合，該抽象集合對OSI 二層網(wǎng)絡概念(比如網(wǎng)段以及網(wǎng)絡接口)以及三層網(wǎng)絡概念(比如網(wǎng)關(guān)和子網(wǎng))進行了封裝，用戶不用和實際的交換機或路由器進行交互。實際上，在大多數(shù)云網(wǎng)絡中，交換機或路由器并沒有直接的表示形式。

下圖來自于我在去年九月在虛擬網(wǎng)絡連接會議中進行的“云與網(wǎng)絡系統(tǒng)的未來”演講：

對云網(wǎng)絡強烈的興趣正在形成：

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· 從應用程序開發(fā)者的視角來看，網(wǎng)絡正在變得越來越大，越來越扁平化，越來越基礎(chǔ)，同時直接暴露給應用的復雜性也越來越低。網(wǎng)絡提供了連通性，所有的服務通過虛擬設(shè)備或在線的云服務進行明確的交付。

在云網(wǎng)絡中有很多的網(wǎng)段連接在一起(和三層Web架構(gòu)一樣)，但是基礎(chǔ)的網(wǎng)絡分段抽象通常只是用于服務器，存儲以及其支持的服務之間的連接。

· 從服務提供者的視角來看，抽象通過具有各種程度智能及自動化的物理基礎(chǔ)設(shè)施交付，物理基礎(chǔ)設(shè)施大大擴展了應用所有者進行部署和運營的選擇。需要跨數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡嗎?應用程序不必進行網(wǎng)絡抽象的編程，實際存在的基礎(chǔ)設(shè)施就能夠滿足該需求。

使用電力設(shè)施做個比喻(我通常很討厭這么做，但是在此處適用)，二層網(wǎng)絡抽象和所有的設(shè)備交付給每個家庭的標準的電壓，電流以及插座規(guī)范類似，這是一種商品機制，在所有的公共事業(yè)市場中并沒有實際的區(qū)別。

然而，底層物理系統(tǒng)的功能(實際的二層和三層網(wǎng)絡)和當今的發(fā)電和傳輸很類似。面對競爭激烈的市場，電力基礎(chǔ)設(shè)施在一些特性，比如效率，成本以及“綠色”上有所不同。盡管不同選擇之間基本沒有差異，但是我們都受益于市場上產(chǎn)品的爭相創(chuàng)新。

抽象實際上正在成為云的標準模型嗎?我要說的是實現(xiàn)規(guī)范，包括抽象以及底層的物理網(wǎng)絡仍有眾多差異。但是大量證據(jù)表明大多數(shù)的云已經(jīng)擁抱了抽象的理念。但是在大部分情況下很難看到這一事實，因為云部署通常隱含在其他的一些服務比如計算服務(Amazon Web Services's EC2)和平臺服務(Google App Engine)當中。

請記住，公有云服務是多租戶的，因此公有云服務必須在眾多的獨立服務用戶當中找到共享物理網(wǎng)絡資源的方式。解決這一問題的最好方法就是采用某一級別的網(wǎng)絡虛擬化概念而不僅僅是VLAN(盡管VLAN經(jīng)常被用于對物理網(wǎng)絡進行抽象)。

大多數(shù)服務提供了對虛擬機和應用(在平臺服務的情況下)的網(wǎng)絡訪問。亞馬遜的安全域就是其中的一個例子。比如 GoGrid以及亞馬遜的虛擬私有云提供了子網(wǎng)級的抽象。

在本系列的第二部分，我將解釋Quantum如何明確地滿足云網(wǎng)絡的需求，以及Quantum在擴展對真實場景進行抽象的適用性時所面臨的問題。與此同時，如果你使用云服務，可以進一步了解作為這些服務的一部分網(wǎng)絡是如何被處理的。你將看到市場上一些新網(wǎng)絡模型的跡象。

在不久的將來，云計算一定會徹底走入我們的生活，有興趣入行未來前沿產(chǎn)業(yè)的朋友，可以收藏云計算，及時獲取人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的前沿資訊和基礎(chǔ)知識，讓我們一起攜手，引領(lǐng)人工智能的未來！

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