云数据中心架构分析
云计算数据中心安全体系架构浅析
软件服务 ・ 实务
栏 目 辑 ：粱 丽 雯 编 Ｅ ｍａ ： ｅ 一 １ ６ ｏ － ｉ ｉ ｎ ０ ＠１ ３ｃ ｒ ｌｖ ｌ ｎ
第一 ， 增强数据 处理 能力。 过把云计 算技 术与 通
数 据挖掘技术相结合， 可以从海量数 据中快 速提取出
有价值 的信息， 为机构 的决策提供服务。 分布在云 中成 千上万 的计算 机群提供强大 的计 算能力， 并通过 网络
有些新的程序代码 （ 试 图把地理相近 的数据集 中于 会
所有人 身上 ） 产生 副作用， 导致 欧洲 另一个 资料 中心
过载， 于是 连锁效应 就扩及到其他 数据 中心 接 口， 最
终 酿成全球性 的断线 ， 导致 其他 数据 中心也无 法正常
升了公众对私有云的关注， 更多的企业和政府机构更加 相信私有云的安全性。 因此 ， 基于云计算来设计数据中
实务 ・ 软件服务
栏 目编辑 粱丽雯 Ｅ ｍａｈｖ ｎ ０ ＠１ ３ｃ ｍ － ｉｉ 一 １ ｏ ｌｅ ６
云计算数据中心安全体系架构浅析
一 中国人 民银行 科 技 司
中国人 民银行 金融 信息 中心
薛 涛
吕 毅
一
、
云计算综述
（ ） 一 云计算简介
在世界著名市场研究咨询机构Ｇ ｒ ｅ评选的对多 ａｔ ｒ ｎ
不同类型的大量存储设备 通过应用软件集合起来协 同
工作， 满足业务不断增长带来的庞大数 据存储需要。 另
—
方面 ， 云计算也提高数据的可靠性 。 即使某台服务器
出现故 障 ， 其他 服务器也可以在极短 时间内快速将其 数据备份 到其他 服务器上， 并启动新 的服务器 以提供
服 务。
云数据中心基础架构建设方案探讨
云数据中心基础架构建设方案探讨一、前言互联网数据中心（简称：IDC，Internet Data Center,）在应用云计算技术的过程中，通常选择以建设IaaS （Infrastructure as a Service，基础设施即服务)作为主要切入点，逐渐扩展到PaaS（Platform as a Service，平台即服务）和SaaS（Software as a Service，软件即服务)层面, 以渐近的方式扩展IDC的云服务能力.二、云IDC基础架构IaaS模式云IDC由管理平台和多个资源池系统组成.资源池系统是由管理平台、资源相关系统或设备以及连接网络所组成的集群。
管理平台负责云IDC各种业务的运营和资源管理，并与网管等外部系统相连接。
资源池对外提供各类计算资源、网络资源以及存储资源。
计算资源由虚拟机系统以及服务器提供；存储资源由对象存储系统和块存储系统提供,包括对象存储资源、块存储资源；网络资源包括公网IP地址资源、虚拟防火墙资源、带宽资源、负载均衡资源等.计算资源、存储资源、网络资源之间资源相互协作对外提供完整的资源使用环境。
IaaS模式云IDC通过虚拟化技术将计算资源、存储资源和网络资源构建成动态的虚拟资源池，并使用虚拟资源管理技术实现云计算资源自动部署、动态扩展、按需分配,为用户提供按需和即付即用方式的服务。
三、计算资源虚拟化3.1虚拟化系统虚拟机系统是在物理服务器之上构建虚拟化抽象层，采用虚拟机监视器或虚拟化平台2种实现方式，负责服务器的抽象、资源的调度与管理,将不同的系统分别运行在独立的虚拟机之上,从而提高服务器的资源利用率。
虚拟化从结构上可以分为寄居架构和裸金属架构。
目前普遍采用的是裸金属架构。
裸金属架构是在计算机硬件上直接进行虚拟化，其将一个物理服务器划分为多个安全、可移植的虚拟机，每个虚拟机都呈现为一个完整的系统.在选择虚拟化技术时，应该综合考虑虚拟化效率、硬件管理、对异构的支持、迁移、资源管理、安全隔离以及经济成本等因素，进行最佳选择。
云数据中心网络架构之传统经典三层网络架构的全面剖析
04
三层网络架构的未来发展和挑战
三层网络架构的未来发展趋势
演进到软件定义网络（SDN）
• 随着云计算和网络技术的不断发展，三层网络架构正在向软件定义网络（SDN）演进。SDN将网络控制功能和转 发功能分离，通过开放的可编程接口实现网络的灵活管理和控制。
全面云化
• 随着云计算的普及，三层网络架构将逐渐实现全面云化，包括虚拟化、自动化和云化部署等，以更好地适应云数据 中心的需求。
基本概念介绍
• 三层网络架构是一种经典的网络架构，通常包括接入层、汇聚层和核心层三个层次。其中，接入层负责连接终端设 备，汇聚层负责将接入层的数据汇总并转发到核心层，核心层则负责高速转发数据。
三层网络架构的原理和实现方式
• 三层网络架构的实现方式主要是通过将网络划分为不同的层次，每 个层次上不同的设备之间通过相应的协议进行通信。接入层设备通常 采用以太网技术，通过交换机连接终端设备。汇聚层设备通常采用路 由器或交换机，通过路由表或路由协议将数据从一个层次转发到另一 个层次。核心层设备通常采用高速交换机或路由器，负责高速转发数 据。
• 接入层负责连接大量的终端设备，具有低成 本、高性能的特点；汇聚层负责将接入层的数 据进行汇总和转发；核心层则负责整个网络的 高速数据传输。
• 三层网络架构包括接入层、汇聚层和核心层 ，各层之间采用高速交换机进行连接，实现数 据的快速传输和转发。
• 三层网络架构具有易于管理、扩展性好的优 点，但也存在一些问题，如网络结构僵硬、无 法灵活适应新的业务需求等。
三层网络架构的未来发展展望
• 随着云计算和大数据技术的不断发展，三
1
层网络架构已经无法满足云数据中心的高效 运营需求。
• 未来，三层网络架构将朝着扁平化、大二
云计算数据中心架构
云计算数据中心架构在当今数字化的时代，云计算已经成为了企业和个人获取计算资源和存储服务的重要方式。
而云计算数据中心架构则是支撑云计算服务的核心基础设施，它的设计和构建直接影响着云计算服务的性能、可靠性和成本。
云计算数据中心架构是一个复杂而又关键的系统，它由众多的组件和技术组成。
首先，让我们来了解一下云计算数据中心的物理基础设施。
这包括了数据中心的选址、建筑设计、电力供应、冷却系统等方面。
数据中心的选址至关重要。
它需要考虑到地理位置、电力资源、网络连接等因素。
一个理想的数据中心选址应该具备稳定的电力供应、良好的网络连接条件，并且能够避免自然灾害等潜在风险。
同时，数据中心的建筑设计也需要满足一系列的要求，例如防火、防潮、防尘等，以保证服务器和其他设备的正常运行。
电力供应是云计算数据中心的命脉。
为了确保数据中心的不间断运行，通常会采用冗余的电力系统，包括备用发电机、不间断电源（UPS）等。
这样，即使在市电出现故障的情况下，数据中心也能够继续正常工作。
冷却系统对于维持数据中心的正常温度也非常重要。
大量的服务器在运行过程中会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，将会影响服务器的性能甚至导致设备故障。
因此，高效的冷却系统是云计算数据中心不可或缺的一部分。
在物理基础设施之上，云计算数据中心的计算和存储资源是其核心组成部分。
计算资源通常由服务器集群组成，这些服务器可以是物理服务器，也可以是虚拟机。
虚拟机技术的出现使得云计算数据中心能够更加灵活地分配计算资源，提高资源的利用率。
存储资源则包括了硬盘、固态硬盘（SSD）、存储区域网络（SAN）等。
不同类型的存储设备具有不同的性能和成本特点，根据数据的访问频率和重要性，可以选择合适的存储方案。
例如，经常访问的热数据可以存储在 SSD 中，以提高访问速度；而不经常访问的冷数据则可以存储在成本较低的硬盘中。
网络架构是云计算数据中心的另一个关键组成部分。
高速、低延迟的网络对于保证云计算服务的质量至关重要。
数据中心的基本架构和技术要点分析
数据中心的基本架构和技术要点分析现代化社会越来越离不开数据中心的存在，数据中心是信息技术领域中一个非常重要的概念。
数据中心可以被认为是一个极其复杂的系统，需要一个特殊的基础设施和技术来确保其可靠运行和高效能力。
本文将对数据中心的基本架构和技术要点进行分析。
一、数据中心基本架构分析数据中心的基本架构是其核心，同时也是其最基本的组成部分。
一个数据中心通常由以下几部分组成。
1. 网络架构一个数据中心的网络架构是关键的，因为它直接影响到数据中心的整体性能和可靠性。
网络架构需要包括网络设备、网络拓扑、网络策略、网络安全，等等。
需要一个高效的网络架构，样本交换的效率要高，同时对网络安全进行保护。
2. 存储架构存储架构是数据中心的另一个关键因素，它通常包括存储设备、存储协议、存储空间等。
存储架构需要具有高性能和高可靠性。
随着数据量不断增大，数据存储被视为数据中心中的一个重要问题，因此许多数据中心都会使用存储网络或SAN等技术。
3. 计算架构计算架构涉及到计算设备和计算资源的分配，计算架构的目的是为了最大化计算的效率，提高计算的性能。
在数据中心中，计算架构通常使用分区式的架构，具有高度的灵活性和可扩展性。
4. 系统管理系统管理通常包括操作系统、虚拟化技术、自动化管理，等等。
许多数据中心都将虚拟化作为其系统管理的关键部分，因为虚拟化技术可以提供高效能和可配置性。
自动化管理可以提高整个系统的可靠性、降低管理成本。
二、数据中心技术要点分析数据中心的技术要点也是数据中心的关键部分，如能力、可扩展性、可靠性、可管理性和安全性等。
1. 可扩展性数据中心的可扩展性表述它能够满足不断增长的业务需求，需要支持新的设备或者变化的应用，从而增加用户体验。
数据中心的可扩展性关键技术是资源池化和虚拟化。
2. 可靠性数据中心的高可靠性和有效的故障恢复机制是极为关键的，因为数据中心中每一个组成部分的故障都可能影响到整个数据中心的运行效率。
数据中心的可靠性关键技术包括数据备份和故障转移等。
云计算资源池数据中心的网络架构
云计算资源池数据中心的网络架构xx年xx月xx日CATALOGUE目录•云计算资源池数据中心概述•云计算资源池数据中心的构成•云计算资源池数据中心的网络架构设计•云计算资源池数据中心的网络安全•云计算资源池数据中心的性能优化•云计算资源池数据中心的应用场景与案例分析01云计算资源池数据中心概述云计算资源池数据中心是指将计算、存储、网络等资源通过虚拟化技术整合到一起，形成可灵活扩展、高效管理的数据中心资源池，从而满足各种业务需求的一种新型数据中心。
它将各种硬件资源虚拟化，形成一种动态、可伸缩的资源池，可以灵活分配给各种业务使用，提高了资源利用率，降低了运维成本。
云计算资源池数据中心的概念根据虚拟化技术的不同，云计算资源池数据中心可以分为基于X86架构的物理服务器虚拟化、基于分布式计算架构的虚拟化和基于容器技术的虚拟化等几种类型。
基于分布式计算架构的虚拟化则将多个物理服务器组成一个计算集群，通过分布式计算技术将集群中的资源进行统一管理和调度，从而实现对计算资源的动态分配和扩展。
基于容器技术的虚拟化则是一种轻量级的虚拟化技术，它将应用程序及其依赖项打包成一个独立的容器，从而实现对应用程序的快速部署和管理。
基于X86架构的物理服务器虚拟化是最常见的类型，它将一台物理服务器虚拟成多个虚拟机，每个虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序。
云计算资源池数据中心的分类随着信息技术的发展和应用需求的不断增长，云计算资源池数据中心逐渐成为一种主流的数据中心架构。
它经历了从传统数据中心到虚拟化数据中心的演变，在虚拟化数据中心的基础上，进一步实现了资源的动态管理和优化配置，从而提高了数据中心的运行效率和管理水平。
云计算资源池数据中心的发展历程02云计算资源池数据中心的构成1计算资源23采用高性能、低能耗的服务器，提高计算效率。
服务器适用于高密度计算的场景，节省空间和能源。
刀片服务器适用于人工智能和图形处理等计算密集型任务。
云计算数据中心和传统IDC的差异在哪里
英语单词默写卡（三会词）树他的大的谁表、堂兄弟、姐妹角谁是老的；旧的牛；母牛；奶牛她有；和……在一起在这儿她是关于鸭子祖母，外婆……怎样呢？鹅祖父，外公美丽的鹅复数对的高的鸡有矮的；短的山羊小孩那些不；不对；没有他（她、它）们的男孩绵羊女儿女孩马父亲、爸爸看喜欢母亲、妈妈逗人喜欢的狗兄弟婴儿猫姐；妹苗条的宠物叔叔；舅舅；大伯强壮的龟；海龟姨；姑姑长的青蛙她的有豚鼠儿子农场小的他助动词尾巴他是一些；某些金鱼那么；如此公牛鱼家兔法国他（它）们（宾格）来自中华人民共和国在……下面美国玩具蜘蛛邮票澳大利亚地图美国的（人，人的）全部灯，台灯也英国沙发澳大利亚的加拿大电视；电视机中国的中国人房间钟日本的（人）画（画）在……前面法国的（人）卧室在……旁边火车门在……后面仅仅；唯一的窗房子大不列颠的；英国人当然来德国的（人）地板；地下；层进来加拿大的（人）墙厅；起居室日本凳子坐中国图，图画和……在一起德国放甜饼干；曲奇我们挨着；靠着厨房我们是哪一个；哪些玻璃杯（两者）都角落英格兰不列颠；英国在……旁边可爱的英格兰；英国练习本我们的可爱的在……（两者）之间大楼，建筑物浴室在……附近在……对面看一看黑板办公室计算机小的教师办公室书记；学习老鼠厕所；洗手间电冰箱学校大门清洁参观课室练习英语单词默写卡（三会词）家庭欢迎操场不客气图书馆家谱丈夫哎呀校长妻子纸巾诊疗室女士花园饭堂角凌乱的饿的明信片楼上花坛因为楼下雕塑；雕像猜车房架子架子复数衣柜板汁天花板黑板檫碗柜角落录音机粉笔字典一、家族成员奶奶爷爷女儿爸爸妈妈兄弟姐妹叔叔姑姑；舅母；阿姨儿子表（堂）兄弟姐妹二、动物类鸟狗猫猪公牛奶牛，母牛鸭子鹅鹅复数鸡山羊绵羊鸟海龟青蛙豚鼠金鱼鱼家兔蜘蛛三、国名，国籍美国美国人澳大利亚澳大利亚人中国；中国人日本日本人法国法国人德国德国人加拿大加拿大人英国英国人四、房间里的东西卧室门窗衣柜天花板墙凳子图；图画床地板椅子书桌电视台灯地图图画钟架子电脑桌子沙发五、方位介词里面上面下面旁边后面中间附近前面靠着对面下一个六、教室单词教室板黑板擦练习本录音机字典粉笔黑板七、学校设施操场图书馆大楼办公室诊疗所教师办公室饭堂洗手间大门游泳池雕塑花坛英语缩写规律：一般is或者us 缩写成’s，而are 缩写成’re，not缩写成n’t。
数据中心的架构设计与实现
数据中心的架构设计与实现近年来，随着互联网的快速发展，云计算和大数据的概念越来越为人所熟知。
而数据中心作为云计算和大数据背后的重要基础设施，也变得越来越重要。
本文将讨论数据中心的架构设计和实现，并阐述其在云计算、大数据和人工智能等领域的应用。
一、数据中心的架构设计数据中心的架构设计主要分为以下几个方面：1. 网络架构设计数据中心的网络架构设计是保证云计算、大数据和人工智能应用能够高效稳定运行的重要因素。
在网络架构设计上，往往采用三层架构或者Spine-Leaf架构。
三层架构可以有效地控制网络延迟和故障范围，但是可伸缩性较差。
Spine-Leaf架构则可以实现更好的可伸缩性和性能。
2. 存储架构设计数据中心的存储架构设计涉及到如何存储和管理大量的数据。
传统的存储方式是使用存储阵列，但是由于它的限制，现在往往使用分布式存储系统。
分布式存储系统可以实现存储资源的共享，支持数据自动迁移和分级存储，保证了数据的可靠性和可用性。
3. 计算架构设计数据中心的计算架构设计涉及到如何使用高性能计算资源处理数据。
在这方面，往往采用多层次的处理方式，包括预处理、离线处理和在线处理。
预处理通常使用批处理的方式进行，离线处理则使用MapReduce等分布式计算技术，而在线处理则使用高性能计算机进行实时计算和响应。
4. 虚拟化架构设计虚拟化技术是实现云计算的核心技术之一。
在数据中心的虚拟化架构设计上，主要涉及到如何实现资源的虚拟化，包括虚拟机、存储和网络等。
通常使用虚拟化软件实现，如VMware、KVM等。
二、数据中心的实现数据中心的实现包括硬件和软件两个方面。
硬件实现：硬件实现主要涉及到如何选择、部署和管理服务器、存储设备和网络设备等基础设施。
在选择硬件的时候需要考虑性能、可靠性和可扩展性等因素。
软件实现：软件实现主要涉及到如何选择、配置和管理云计算、大数据和人工智能应用所需的软件系统。
在这方面，需要考虑系统的稳定性、性能、扩展性和安全性。
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以太网标准二十年来的最大创新
Data Center Bridge（DCB）是对传统以太网体系结构的扩展，专门设计用于数 据中心联网和管理
Fibre Channel over Ethernet(FCoE) Priority-based Flow Control (PFC) CoS Based BW Management - IEEE 802.1Qaz Congestion Notification (BCN/QCN) - IEEE 802.1Qau Data Center Bridging Capability Exchange Protocol L2 Multi-path for Unicast & Multicast/FabricPath
物理环境 虚拟资源
云环境
计算
管理
统一 数据 中心
网络
存储
安全
快速灵活 业务支撑
投资更加 有效
简化IT管理
开放
弹性
安全
扩展
6
实现 IT 即服务的平台
高度可伸缩的安全网
络统交一换交架换构
模块化无状态
统计一算元计件算
自动化
统资一源管管理理
（物理和虚拟）
7
－提供架构灵活性
融合 扩展 智能
数据中心 以太网
3 3
Private Cloud (Data Center)
Public Cloud Services
Cisco Cloud Services
Hosted / SP Cloud Services
网络的演进将云计算变成现实且延伸其部署范围
4 4
业务目标
信息服务提供
按需服务
5
Holistic Fabric-Based Approach
bbbbbbbbssssssssllllllllaaaaaaaallllllllooooooooddddddddtttttttteeeeeeee1357246812354678 bbbbbbbbssssssssllllllllaaaaaaaallllllllooooooooddddddddtttttttteeeeeeee1357246812354678 bbbbbbbbssssssssllllllllaaaaaaaallllllllooooooooddddddddtttttttteeeeeeee1357246812354678
虚拟资源池 • 高密度端口整合 • 物理服务器和虚拟机 • 支持多种服务 • 安全控制
超大规模数据网络
• 通常适用于运营商和互联网企 业环境
• 超高端口需求 • 多租户需求
高协议（ iWARP & RCoE)
高频交易 • 超低延时（纳秒级） • 万兆端口，线速交换 • 三层网络服务支持
HPC、LAN、SAN合一
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数据中心 网络管理
数据中心 存储网络
物理、虚拟和云环境一致的网络架构
整合的基础架构 简化的管理 节约成本
投资保护 随业务需要而演进
跨地域扩展能力
集成应用支持 无缝的虚拟网络 针对虚拟机的安全
8
外联接入
传统 服务器 POD
Nexus 7000
核心 交换
Nexus 5000
FCoE存储
FCoE
FCoE
11
Unified Fabric——统一交换平台 Data Center Bridging——DCB网络
Nexus 7000
SAN B• 绿色数据中心 • 易于管理维护升级 • 最大程度的资源整合， 为虚拟化、自动化打下 基础
Access Layer
10GE DCB / FCoE
. . . Nexus 5000 ...
云数据中心架构分析
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• 云计算数据中心 • 数据中心的转型分析 • 国内大型数据中心的演进案例分析
2
新业务开拓
业务渠道转型
近在线分析
业务连续性
大数据
不断增长的业务需求
云计算模式
数据中心的压力 在不断增长
Cisco融合技术
运维的局限性
虚拟化技术
能源与冷却
虚拟化资源池
部署灵活度
统一管理与安全
优异的扩展性
SAN存储
MDS
...
MDS
...
刀片式
机架式 虚拟化资源池 POD
9
数据中心内典型网络需求
Spectrum of Design Evolution
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