混合云基础网络架构幻灯片
合集下载
混合云基础网络架构
线路稳定、低延迟
安全性高 正常MTU（一般在1480-1500之间）满足超长数据帧正常转发
能够应对各类应用及超大型应用负载。
缺点： 需一定成本 客户群体受限
注意事项 2 :公有云与私有网络的负载均衡及冗余
场景一：普通路由
注意事项 2 :公有云与私有网络的负载均衡及冗余
场景二：等价路由
1、未配置链路自切换机制，如一条链路故障会导致一半网络数据中断； 2、已配置链路自切换机制，如一条链路故障，阿里健康检查路由会在15秒内切换；
必须满足最基本的运维工作和网络架构需要；
对于重度公有云用户，云上工作会占据每天一部分尤其重要； 建议学习公有云相关认证课程；
私有云数据中心的选择
新托管用户 可参考综合指标：机房等级，
已托管用户 对于已托管某IDC的用户，且需
地理位置、交通便利、电力保
障及相关条件、网络连接条件 等，选择比较符合需求以及未 来网络拓展空间；
高速通道专线
物理机
云边界 路由器
特性：通过多云资源，满足用户特殊场景下的需求。
B
用户上云难点解析
公有云的优势
稳定性
基于硬件集群的虚拟 化资源，可用性极高
弹性
业务随时升级或者降 级
成本
高性价比，支持按需 使用，运维成本低
简单易用
横向纵向快速部署与 拓展
用户上云难点解析
01 02
原有系统架构改造运维成本
公有云与线下网络的冗余（阿里云）
阿里云线上VPC、VBR配置双向路由；
需提工单申请2个健康检查地址（用于PING对端IP状态判断链路存活状态），默认检测周期 15秒无应答后切换链路， 此时阿里云端不再向故障链路下一跳发送路由； 线下路由器(或三层交换机)需要配置路由切换策略； 华为设备：NQA、BFD（阿里侧不支持BFD，使用单臂回声） 思科设备：ip sla + track 保持公有云产品的熟练度：
《云计算体系结构》课件
云基础设施
包括服务器、存储设备、网 络设备等，支撑云计算平台 的运行。
云计算的服务模式
服务模式 IaaS PaaS SaaS
描述
提供基础设施（服务器、存储、网络）的服 务，用户可以自由配置和管理基础设施。
提供开发和部署应用程序的平台，用户无需 关心硬件和操作系统，专注于应用开发。
提供已经构建好的应用程序服务，用户只需 通过浏览器或客户端访问即可使用。
SaaS模式的特点和应用案例
1
特点
用户无需购买和维护软件和硬件，只需通过订阅方式使用软件服务。
2
应用案例
Salesforce提供的客户关系管理软件、Office 365提供的办公软件等。
3
应用案例
Google Docs提供的在线文档编辑和协作平台、Zoom提供的在线会议和视频通 话服务。
PaaS模式的特点和应用案例
优势
提供可伸缩性、灵活性和高可用性的计算资源，实现按需自助服务和资源共享，降低成本 并提升效率。
应用
广泛应用于企业的IT服务管理、大数据分析、人工智能开发等领域，是数字化转型的重要驱 动力。
云计算的发展历程
1
起源
云计算概念起源于20世纪60年代的分时系统和虚拟化技术。
2
发展
1990年代，随着互联网的普及，云计算开始迅速发展。2006年，亚马逊推出首 个云计算平台AWS。
3
成熟
云计算逐渐成为企业和个人使用的主流计算方式，各种云计算平台相继涌现。
云计算的分类
1 基于部署模式
公有云、私有云、混合 云、社区云。
2 基于服务模式
3 基于资源共享
基础设施即服务 （IaaS）、平台即服务 （PaaS）、软件即服务 （SaaS）。
虚拟化与云计算-私有云-共有云及混合云PPT课件
什么是虚拟化
虚拟化（Virtualization）是一种资源管理技术， 定义：服务器、网络、内存等，加以抽象、转换后呈现出来。 特征：虚拟化生成的虚拟资源，不受现有资源的架设方式、地域或物理配置所限制。 (计算能力、数据存储） 目的：虚拟化的主要目的，是对IT基础设施进行简化，对资源及资源管理访问方式的 简化。更好地应用资源，提高计算机工作效率。
②降低管理成本——虚拟可通过以下途径提高工作人员的效率：减少必须进行管理的物理资源的数量;隐 藏物理资源的部分复杂性;通过实现自动化、获得更好的信息和实现中央管理来简化公共管理任务;实现负载管 理自动化。另外，虚拟还可以支持在多个平台上使用公共的工具。
③提高使用灵活性——通过虚拟可实现动态的资源部署和重配置，满足不断变化的业务需求。
VMM：现有的虚拟机系统是通过在现有平台(裸机或操作系统)上增加一个虚拟化 层VMM(虚拟机监视器，virtual Machine Monitor或 Hypervisor)来实现的。
Guest OS：在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS。
2020/2/26
5
虚拟化的优点
①提高的资源利用率——虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对 那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。
2020/2/26
3
常见的虚拟化类型和术语
服务器虚拟化
存储虚拟化
硬件辅助虚拟化
桌面虚拟化
表示层虚拟化
全虚拟化
网络虚拟化
应用虚拟化
半虚拟化
一虚多
多虚一
2020/2/26
4
服务器虚拟化
VM（Virtual Machine）：即虚拟机，指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、 运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
云计算工程师：云平台架构与管理培训ppt (2)
网络安全优化
采用防火墙、入侵检测等安全技术，保障云平台 网络的安全性和稳定性。
安全优化
数据加密与备份
采用数据加密技术和定期备份策略，确保数据的安全性和可靠性 。
访问控制与权限管理
实施严格的访问控制和权限管理机制，防止未经授权的访问和数据 泄露。
安全审计与监控
建立安全审计和监控机制，及时发现和处理安全事件，提高安全事 件的响应速度。
快速定位和解决云平台故 障，确保业务的连续性和 稳定性。
性能优化与升级
持续优化云平台性能，满 足业务增长需求，同时进 行平台的升级和维护。
04 云平台应用开发
微服务架构
总结词
详细描述
• 灵活性
• 独立性
• 自动化
微服务架构是一种将应 用程序拆分成多个小型 服务的架构模式，每个 服务都独立运行、独立 扩展，并通过轻量级通 信协议进行交互。
业务拓展与灵活扩展
随着业务规模的扩大， 云平台可以快速提供更 多的资源来满足需求。
数据存储与分析
利用云平台的存储和分 析工具处理大量数据， 提供数据驱动的洞察和 决策支持。
02 云平台架构
基础设施即服务（IaaS）
总结词
提供计算、存储和网络等基础设施服务。
详细描述
IaaS（基础设施即服务）是一种云计算服务模式，它提供计算、存储和网络等 基础设施服务，允许用户根据需求动态地扩展资源。IaaS提供了一种灵活、高 效和低成本的方式来运行和管理应用程序。
云计算特点
03
04
05
灵活性：用户可以随时 随地通过网络访问云中 的资源。
高可用性：云平台具备 自动容错和快速恢复能 力，保证服务的连续性 。
按需付费：用户可以根 据需求选择所需的资源 和服务，按实际使用量 付费。
采用防火墙、入侵检测等安全技术，保障云平台 网络的安全性和稳定性。
安全优化
数据加密与备份
采用数据加密技术和定期备份策略，确保数据的安全性和可靠性 。
访问控制与权限管理
实施严格的访问控制和权限管理机制，防止未经授权的访问和数据 泄露。
安全审计与监控
建立安全审计和监控机制，及时发现和处理安全事件，提高安全事 件的响应速度。
快速定位和解决云平台故 障，确保业务的连续性和 稳定性。
性能优化与升级
持续优化云平台性能，满 足业务增长需求，同时进 行平台的升级和维护。
04 云平台应用开发
微服务架构
总结词
详细描述
• 灵活性
• 独立性
• 自动化
微服务架构是一种将应 用程序拆分成多个小型 服务的架构模式，每个 服务都独立运行、独立 扩展，并通过轻量级通 信协议进行交互。
业务拓展与灵活扩展
随着业务规模的扩大， 云平台可以快速提供更 多的资源来满足需求。
数据存储与分析
利用云平台的存储和分 析工具处理大量数据， 提供数据驱动的洞察和 决策支持。
02 云平台架构
基础设施即服务（IaaS）
总结词
提供计算、存储和网络等基础设施服务。
详细描述
IaaS（基础设施即服务）是一种云计算服务模式，它提供计算、存储和网络等 基础设施服务，允许用户根据需求动态地扩展资源。IaaS提供了一种灵活、高 效和低成本的方式来运行和管理应用程序。
云计算特点
03
04
05
灵活性：用户可以随时 随地通过网络访问云中 的资源。
高可用性：云平台具备 自动容错和快速恢复能 力，保证服务的连续性 。
按需付费：用户可以根 据需求选择所需的资源 和服务，按实际使用量 付费。
第章云计算基本概念及整体架构ppt课件
1964年，美国IBM公司宣布制成通用的 集成电路计算机IBM360系统
云计算是必然的趋势
特点：
体积更小，耗电更省，成本更低 运算速度有了更大的提高 存储容量和存储速度有了大幅度的提高 程序设计采用了结构化程序设计
云计算是必然的趋势
1970年，第四代大规模集成电路电子计 算机诞生
云计算与网格计算的区别
什么是网格计算
网格计算即分布式计算，是一门计算机科 学。它研究如何把一个需要非常巨大的计 算能力才能解决的问题分成许多小的部分 ，然后把这些部分分配给许多计算机进行 处理，最后把这些计算结果综合起来得到 最终结果。
云计算与网格计算的区别
网格计算强调资源共享，任何人都可以 作为请求者使用其他节点的资源，任何 人都需要贡献一定资源给其他节点。它 将工作量转移到远程的可用计算资源上
国产大数据技术
阿里巴巴OceanBase 云创存储数据立方DataCube
中国的云计算技术
云视频监控技术
cVideo云视频监控系统 cVideo智能分析系统，如特定人物视频检
索、区域入侵检测、车流量统计、火焰检 测 cVideo云转码系统
中国的云计算技术
阿里巴巴阿里云服务
Azure
什么是云计算
云计算的三大服务模式
基础设施即服务(IaaS)
提供给消费者的是部署计算、存储、网络和其 他基本的计算资源的能力，用户能够部署和运 行任意软件，包括操作系统和应用程序。
如亚马逊的弹性计算云EC2和简单存储服务S3 在IaaS环境中，用户相当于在使用裸机和磁盘
云计算强调专有，任何人都可以获取自 己的专有资源，并且这些资源是由少数 团体提供的，使用者不需要贡献自己的 资源
云计算是必然的趋势
特点：
体积更小，耗电更省，成本更低 运算速度有了更大的提高 存储容量和存储速度有了大幅度的提高 程序设计采用了结构化程序设计
云计算是必然的趋势
1970年，第四代大规模集成电路电子计 算机诞生
云计算与网格计算的区别
什么是网格计算
网格计算即分布式计算，是一门计算机科 学。它研究如何把一个需要非常巨大的计 算能力才能解决的问题分成许多小的部分 ，然后把这些部分分配给许多计算机进行 处理，最后把这些计算结果综合起来得到 最终结果。
云计算与网格计算的区别
网格计算强调资源共享，任何人都可以 作为请求者使用其他节点的资源，任何 人都需要贡献一定资源给其他节点。它 将工作量转移到远程的可用计算资源上
国产大数据技术
阿里巴巴OceanBase 云创存储数据立方DataCube
中国的云计算技术
云视频监控技术
cVideo云视频监控系统 cVideo智能分析系统，如特定人物视频检
索、区域入侵检测、车流量统计、火焰检 测 cVideo云转码系统
中国的云计算技术
阿里巴巴阿里云服务
Azure
什么是云计算
云计算的三大服务模式
基础设施即服务(IaaS)
提供给消费者的是部署计算、存储、网络和其 他基本的计算资源的能力，用户能够部署和运 行任意软件，包括操作系统和应用程序。
如亚马逊的弹性计算云EC2和简单存储服务S3 在IaaS环境中，用户相当于在使用裸机和磁盘
云计算强调专有，任何人都可以获取自 己的专有资源，并且这些资源是由少数 团体提供的，使用者不需要贡献自己的 资源
云计算架构PPT课件
.
13
中间层架构对应的是多层客户机/服务器计算范式。它是 在对客户机/服务器架构改进而产生的，其目的是简化和 提升伸缩能力。所采用的方法是将业务逻辑和数据服务 分别放在两个服务器上，客户机与中间服务器连接，中 间层与数据服务层连接，客户机对数据的访问由中间层 代理完成。图 3.10所示是中间层架构的示意图。
.
9
3.2.1 计算架构的进化 3.2.2 一般云计算架构的二维视角
.
10
计算机出现后，计算机的软硬件都经历了长 时间的演变，其中计算范式过从中央集权计 算（主机计算）到客户机服务器计算，再到 浏览器服务器计算，再到混合计算模式。不 同的计算范式对应的是不同的计算架构，而 每一种计算架构都与其所在的历史时期相符 合。
.
2
3.1.1 革命性概念：IT作为服务 3.1.2 云计算系统工程 3.1.3 云数据中心 3.1.4 云的工作负载模式 3.1.5 云计算的规模效应
.
3
云计算将所有IT资源包装为服务予以销售，也就是所谓的 “IT作为服务”。绝不可以轻看IT作为服务这个概念。尽管在 主机时代就是如此，但IT作为服务这种理念仍然具有颠覆 性的特点。因为我们大部分人已经习惯拥有自己的IT资产， 对IT资产由别人拥有这种模式抱有潜意识的抵触情绪。不 过，如果仔细分析这个问题，我们就会发现，IT作为服务 是顺理成章的一种自然演变。
组件发布的独立性：组件可以独立发布，无须与任何组件进行事先沟 通。 客户机/服务器模型：使用统一的界面来分离客户机和服务器。
无状态连接：客户机上下文不保存在服务器中，每次请求都需要提供 完整的状态。
.
23
图3.18 将云平台看作应用所展示出来的架构
图3.16 云应用程序的软件结构
云计算网络PPT课件
2/26/2020
10
5.
IPSEC IPsec是用于网络或网络通信的分组处理层的一组安全协议的框架，通常和VPN等隧道技术结合进行
报 文的隐私保护。 早期的安全方法已经在通信模型的应用层插入了安全性。IPsec对于实现虚拟专用网络和通过拨号连 接 到专用网络的远程用户访问很有用。IPsec的一大优势是可以在不需要更改个人用户计算机的情况 下处 理安全性安排。思科一直是提议IPsec作为标准（或标准和技术的组合）的领导者，并且在其网 络路由 器中包含对IPsec的支持。 IPsec提供了两种安全服务选择：基本上允许数据发送者认证的认证报头（AH），支持发送者认证和 数 据加密的封装安全有效负载（ESP）。IPsec与这些服务中的每一个相关联的特定信息被插入IP包头 后 的头中的包中，可以选择单独的密钥协议，例如ISAKMP/Oakley协议。
2/26/2020
4
计算机网络相关术语
• 网络节点（Network Node）：在计算机网络基础设施中，不是所有物理设备都充当网络的节点。这些节点主要根据它们在网络中的位置与 所担任的角色，可划分为以下几种类型。
• 网络终端（Network Endpoint）：位于网络边缘，可以作为网络通信端点的设备，包括服务器主机、用户的桌面计算机、笔记本、智能手 机等设备。
2/26/2020
12
6.1.4 租户网络
在云计算服务的供应关系中，接受云服务供应商直接提供服务的客户被 称为租户（Tenant）。租户向云服务供应商租用相应的虚拟化资源，并 利用这些虚拟化资源来构建自己的软件服务，完成自身的业务需求。
这些虚拟化资源除了包括传统的虚拟机实例作为计算资源，以及网络磁 盘作为存储资源外，通常也会包括虚拟化的网络系统，来管理和调度不 同虚拟设备之间的通信。这一虚拟化的网络系统被称为租户网络 （Tenant Network）。
云计算基础ppt课件
用户
软件/数据 库
操作系统
用户
软件/数据 库
操作系统
用户
软件/数据 库
操作系统
IT基础设施 IT基础设施 IT基础设施
操作系 操作系 操作
统
统
系统
VM
VM
VM
集群管理
虚拟化
虚拟化
操作系统
操作系统
IT基础设施 IT基础设施
云计算的总体架构—云计算架构的上下文
云租户、云服务 消费者
有云服务需求，也有 传统IT设施，需要进 行整合云应用开发者
云管理节点自身的可靠性保障机制
云计算数据中心整体网络的可靠性保 障机制
承载用户计算负载的计算节点的故障恢复机制： 计算节点本地重启故障， 以及不可本地重启 类的异地恢复类故障发生时， 如何在无须维 护干预以及应用层特殊处理的前提下， 保持 业务提供的连续性
云存储数据连续服务与数据防丢失保障机制， 如硬盘故障、 服务器故障、 机柜/机框， 乃 至整个数据中心意外电源及网络故障的容错与 恢复能力
云计算核心架构竞争力衡量维度
云计算核心架构竞争力衡量维度
节流方面
降低建设成本 减少运维成本
运营商：在IaaS，PaaS基础上吸引第三 方应用，分享SaaS应用 企业：硬件解耦，提高灵活性，优化运 作效率 大数据：依托海量存储分析，从数据中 萃取价值信息
开源方面
云计算核心架构竞争力衡量维度—低TCO
动智能终端及浸入式体验瘦终端接入的模式（不同场景不同需求，不同的处理级别） • 差别6：云资源服务从单一虚拟化，走向异构虚拟化、轻量级容器化及裸金属物理机服务器 • 差别7：云平台和云管理软件从闭源、封闭走向开源、开放
云计算的架构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京 天津 济南 徐州 合肥 南京 苏州 上海 杭州 宁波 温州 福州 厦门 惠州 广州 长沙 武汉 郑州
天津 2
济南 8 5
徐州 14 11 5
合肥 20 18 12 6
南京 23 22 16 10 3
苏州 28 25 19 13 6 2
上海 30 28 23 16 12 10 3
杭州 31 31 25 18 15 13 8 3
混合云
IDC迁移成本：保 留原有架构
公网带宽成本
数据安全的担忧
特殊硬件架构
混合云组网注意事项
各云服务商对混合云的态度
阿里云
高速通道
腾讯云
专线通道 （DC/direct Connect）
Microsoft Azure
Azure ExpressRoute
AWS
AWS direct Connect
注意事项 1：公有云与私有云的网络互联方式
原有系统架构改造运维成本 平滑迁移的时间周期
03
复杂的系统架构迁移可行性
公网传送数据慢，时间周期长，遇 大量数据更不可预期
04
需提升网络带宽，无形增加高额成本
05
用户上云难点解析
数据安全的担忧
主观因素对于安全考虑的结果 不希望将核心数据完全托付给公有云
IDC 习惯传统 IDC 架构
C
混合云是趋势
混合云基础网络架构分类
场景四：多云+物理机（私有网络）
特性：通过多云资源，满足用户特殊场景下的需求。
B
用户上云难点解析
公有云的优势
稳定性
基于硬件集群的虚拟 化资源，可用性极高
弹性
业务随时升级或者降 级
成本
高性价比，支持按需 使用，运维成本低
简单易用
横向纵向快速部署与 拓展
用户上云难点解析01 02Fra bibliotek线选择的注意事项
目前运营商及第三方服务商均提供专线服务，运营商资源覆盖广，带宽分类细、价格相对高，施工周期平均1个月； 第三方服务商专线资源相比运营商要少(主要集中一线城市），与运营商相比产品性价比高，施工周期平均1周或半月左右； 选择服务商前先测试网络质量，如网络延迟(参照延迟图)，丢包率，注意测试小包和大包； 尽可能通过服务商搭建环境测试真实应用环境下的综合表现。
SLA（可用性服务），SLA越高代表可用性越强， 价格也会越高；
99% (432分钟) 99.9% (40分钟) 99.99% (4分钟)
与服务商签署协议前确认SLA，避免不知情造成 的损失；
尽可能选择专线的SLA与云服务SLA保持一致。
注意事项 5 ：私有云环境选择（数据中心）
数据中心环境 机房等级和综合设施指标、电力保障
网络互联条件 专线内部互联及向外延升的条件
中立、开放性 服务商类型，针对网络外部互联的政策。
注意事项 6 ：公有云产品的学习成本
产品线丰富，专业性较强，用户普遍对产品的理解有 限；
8成用户面对混合云组网技术问题无法独立完成，包 括后续使用；
少数企业的运维人员和架构师通过考试获得云计算认 证（ACP）。
延迟和丢包率是衡量网络质量的最主要指标，两者 越低说明网络质量越好；
专线的延迟会因地理距离有所差异，但特征是稳定， 丢包率接近0，一般低于0.2%；
延迟和丢包率对于网站终端用户影响不大，但对于 服务端之间的数据库同步备份却是致命的，尤其对 于类似两地三中心的高可用架构。
注意事项 4 ：专线SLA（可用性服务）
阿里云：基于飞天系统订制 腾讯云：黑石物理服务器 Ucloud：物理云主机 UPHost
公有云服务商
资源 独享
云物理机
线下 路由 器
高速 通道专 线
云边 界 路由 器
公有 云主机
内网 互联
云物 理机
特性：公有云结合云物理机(保留硬件原生的计算能力和磁盘I/0性能)，接近公有云的便捷管理平台，使混合云架构更 具高效。
混合云基础网络架构实践
罗新财 （犀思云） 2017.05.13
目录
CONTENTS
混合云定义及基础网络架构
01
分类
02 用户上云难点解析
03 混合云是趋势
犀思云CXP简介及混合云解
04
决方案
A
混合云的定义及基础 网络架构分类
混合云的定义
更完美
可扩展
更节省
根据IBM的市场调研数据显示，到2017年年底全 球会有50%的企业拥有混合云的环境。
混合云基础网络架构分类
场景一：公有云+物理机
特性：利用已有IT资产，不改变原有硬 件架构，结合公有云实现简单实用的 混合云环境
混合云基础网络架构分类
场景二：公有云+私有云主机
特性：具备高效管理的混合云架构，虚拟化资源能完全满足业务应用
混合云基础网络架构分类
场景三：公有云+云物理机（私有）
IDC/企业园区
公网VPN 通常使用GRE隧道+IPSec建立VPN专线
优点： 低成本、易操作、可应对轻量化应用
缺点： 受公网环境影响容易丢包和抖动，影响传输质量； 公网GRE隧道封装改变了原有MTU值，数据帧强 行分片，遇长帧易出现超时和未知问题；
注意事项 1：公有云与私有云的网络互联方式
专线 运营商MSTP/SDH专线，或第三方服务商的以太网专线（如MPLS-VPN，L2、L3） 优点： 无拥堵和丢包问题 线路稳定、低延迟 安全性高 正常MTU（一般在1480-1500之间）满足超长数据帧正常转发 能够应对各类应用及超大型应用负载。 缺点： 需一定成本 客户群体受限
注意事项 2 :公有云与私有网络的负载均衡及冗余
场景一：普通路由
注意事项 2 :公有云与私有网络的负载均衡及冗余
场景二：等价路由
1、未配置链路自切换机制，如一条链路故障会导致一半网络数据中断； 2、已配置链路自切换机制，如一条链路故障，阿里健康检查路由会在15秒内切换；
注意事项 3 ：网络延迟与丢包
混合云基础组网总结
线路选择： 公网VPN或服务商专线均可满足不同的业务应用，可根据需求及预算选择； 如果是轻量化的应用，如OA系统、小数据推送，且没有特别要求，公网VPN基本可满足； 如果是视频、游戏、直播、会议系统以及相关依赖网络性能的应用，则直接上专线。
网络架构选择： 结合公司现有网络结构，根据预算和运维综合情况作出选择； 如现有网络结构复杂，体量大，则建议维持现状，可通过专线上云缓冲架构变更； 如预算宽裕，现有结构不大，且希望日后运维方便，在综合业务应用、安全等因素后，可考虑私有云主机或云物理机； 高可用架构，可选云的两地三中心； 不知道如何选择？可向混合云服务商咨询，出解决方案。