網絡體系構建中云計算技術的應用分析

馬正軍

1 云計算的工作原理

云計算的工作原理主要在于超級系統池與互聯網協同模式。所謂超級系統池，相當于可隨時進行資源發掘與提取的信息資源庫，是分散在不同地區與設備上海量信息與處理資源的集合。而互聯網協同模式，則是發揮超級系統池價值，分析外部用戶需求，針對性為外部用戶提供各式服務的手段。由于云計算基于 Internet 的超級化計算方法和模式，采用統一管理與分配，因此，與傳統計算方式相比，云計算在龐大信息處理及運算、資源分配利用上表現更為突出與優秀。

2 云計算技術應用于網絡體系的優勢

云計算應不斷增長的互聯網用戶及需求而生，可實現網絡體系構建優化，將其應用于網絡體系，主要優勢如下。

2.1 云計算技術應用于網絡體系構建的安全性和可靠性較高

云計算技術應用于網絡體系構建的安全性和可靠性較高，在信息資源收集、儲存、處理與分配利用等多個環節皆有體現。例如，云計算具備強大的數據信息資源庫，并采用統一管理與分配，因這些特點，可為有需求的互聯網用戶提供針對性更強，更為安全可靠的高質量網絡服務，上述內容，正是云計算技術應用于網絡體系構建時安全性、可靠性較高的表現之一。

2.2 云計算技術應用于網絡體系構建的性價比較高

云計算技術應用于網絡體系構建的性價比較高，在于云計算的成本價格十分合理，且在合理的成本價格內可完成繁重的信息資源處理任務，實現網絡體系構建。具體而言，云計算技術中可使用最廉價的節點完成“云”的構建，這對資金、人員、設備的需求，即對成本的需求較低，而在這樣的前提下，云計算技術同樣可完成繁重的信息處理任務，達成信息資源管理的目標，并讓用戶有良好的使用體驗。

2.3 云計算在網絡體系構建中的應用有良好發展潛力

云計算技術在網絡體系構建中的應用有良好發展潛力，主要來源于兩個方面，一是應互聯網用戶需求增長云計算技術有應用、發展必要，二是云計算技術在網絡體系構建中的應用具有明顯優勢。云計算技術是社會經濟發展、科技發展下的產物，在實現有限資源的無限擴展，即在提高資源利用率、深層挖掘信息資源隱藏價值上有重要作用。簡言之，云計算技術可通過低廉的成本實現大量、多種的信息資源匯集與交換，把分散的、看似不存在較大價值的單薄信息資源進行收集融合，從而挖掘信息資源價值并實現相關資源高效分配與利用。對互聯網公司和企事業單位而言，云計算在網絡體系構建中的應用極具價值，可以低成本為用戶提供高質量服務，這是云計算在網絡體系構建中的應用擁有良好發展潛力的根本。

3 云計算應用于網絡體系構建中的關鍵技術

3.1 網絡拓撲結構

3.1.1 關于網絡拓撲結構

云計算技術應用于網絡體系構建有較為突出的優點，例如，擁有較高性價比，是云計算應用于網絡體系構建的最大優勢之一。而云計算技術應用于網絡體系構建中擁有較高性價比，其主要原因在于：云技術應用于網絡體系構建新型數據中心時，對交換機、商業級服務器的要求并不嚴苛，因此在相關成本上投入較低，而由于云計算技術應用于網絡構建時設置了多個網絡接口，拓撲內節點的網絡吞吐量并未因相關成本投入的減少而變低，同樣可滿足網絡用戶需求，故可實現云計算應用于網絡體系構建的高性價比。當云計算技術應用于網絡體系構建時，數據中心網絡拓撲結構中交換機的使用更為頻繁，且這些交換機型號一致。與此同時，當云計算技術應用時網絡將被服務器對稱分割，得到擁有Fat-Tree結構的特殊變體，對網絡體系構建而言該結構最明顯的優勢是可掙脫網絡通信帶寬桎梏，大大減小或避免網絡通信帶寬瓶頸影響。

3.1.2 網絡拓撲結構優點

將云計算技術引入網絡體系構建時，對網絡拓撲結構優點進行分析，并總結如下：

1）網絡結構的成本更為低廉，整體性價比高。網絡體系構建中應用云計算技術時，整體性價比更為優越，雖然網絡拓撲結構擁有更多交換機，但因對交換機的要求較低，不需投入過多成本，因此其成本反而更為低廉。

2）服務器間擁有更多路徑可供選擇。將云計算技術應用于網絡體系構建時，對網絡拓撲結構而言，服務器與服務器間擁有更多長度一致的路徑可供選擇。

3）對吞吐量與連通性有提高作用。將云計算技術應用于網絡體系構建時，網絡端口可更高效發揮其意義，其利用率上明顯上升，伴隨這種上升，吞吐量與連通性都將受到正面影響，二者同時得到一定提高。

4）在容錯性上表現較好。將云計算技術應用于網絡體系構建，此時的網絡拓撲結構在容錯性上有更為良好的表現，主要原因是此時的網絡拓撲結構可在一定程度上減少單點故障。

3.2 對虛擬機遷移的支持體系

3.2.1 關于虛擬機遷移的支持體系

網絡體系構建中云計算技術的應用，在提升系統運行效率上有較為優秀的表現，實現高效率的主要原因在于將云計算技術引入網絡體系結構時的協同工作方式。所謂協同工作方式，是指將網絡虛擬化技術應用于網絡體系骨干網絡交換機的同時，借助相關的控制軟件進行管理控制并達成網絡運行參數實時交換、虛擬網絡寬帶動態調整。網絡體系構建中云計算技術的應用，可進一步為有需求的用戶提供便利，提供針對性優質服務，關于這一點，是基于Internet 骨干網絡交換機上的網絡虛擬技術可讓不同的網絡層路由協議得以實現運行。

3.2.2 關于2.5層代理技術

在實現虛擬機遷移時，可借助2.5層代理進行，其中2.5層代理的映射功能是實現虛擬機遷移的關鍵，對虛擬機的迅速遷移有重意義。2.5層代理的映射功能作用對象為虛擬地址及實際地址，將這二者進行映射，并對網絡地址、物理地址進行隔離。利用2.5層代理技術實現虛擬機遷移的同時，借助該代理還有兩點優勢，一是2.5層代理技術可實現通信，二是2.5層代理技術可實現硬件網絡地址、虛擬主機二者間關系的有規律更新。假設在服務器上建立虛擬主機，運用2.5層代理技術，新的虛擬IP地址、物理主機MAC地址這二者間的關系會得到較為清晰的記錄、呈現與傳播，伴隨上述過程的進行，相關的虛擬網絡映射表將做出動態更新。另外，將云計算技術應用于網絡體系構建，借助2.5層代理技術在虛擬機間進行通信時，主機發送ARP探測包將被代理捕獲并進行映射表自行檢索，從檢索結果分析，若檢索有匹配，則下一步將直接返回對應的 MAC 地址，若檢索無匹配，則下一步將進行廣播，直到獲得相應的MAC地址。面對服務器出現故障的情況，云計算技術應用于網絡體系構建時，可借助2.5層代理技術實現虛擬機遷移，即從故障服務器遷移到正常服務器，并且在這個過程中，遷移后的服務器MAC地址、端口和虛擬機IP對應關系也會在網絡中遷移并廣播，以縮短虛擬機的恢復時間。

4 結語

綜合以上，網絡體系構建中云計算技術的應用具有較大意義與優勢，在滿足當前互聯網用戶及社會需求的表現上比單點的計算機計算模式更為優秀。基于現實社會和互聯網發展需求與云計算技術應用于網絡體系構建的優勢，云計算在網絡體系構建中的應用擁有良好發展潛力，因此，對于網絡體系構建中云計算應用的關鍵技術，例如網絡拓撲結構、對虛擬機遷移的支持體系，應當進行進一步分析研究，讓云計算技術在網絡體系構建中得到更為良好的應用，保證網絡體系穩定，在現在及未來給人們的生活與生產提供更多優質服務與便利，以先進的信息技術不斷影響人們的生活、生產并改變世界。