刍议云计算时代的数据中心建设

刍议云计算时代的数据中心建设

崔先锋

天津江天数据科技有限公司  天津 300400

摘要：随着科学技术的发展，我国的云计算技术有了很大进展，并在数据中心建设中得到了广泛的应用。云计算被广泛应用于多个领域，其中，以互联网为代表的数据通信业务发展迅速，云计算成为当前时代下极其重要的基础技术。基于此，本文首先简要阐述云计算的概念，其次分析了数据中心网络架构在云计算背景下的设计原则，最后就云计算时代的数据中心建设进行研究，以供参考。

关键词：云计算时代;数据中心;建设理论

引言

近年来，IT设备和资源数量依然在保持持续、快速的增长，以满足大数据、云计算、5G等新兴技术和产业发展的需要，各种IT服务器能耗以及相关产业对资源造成的压力日益突显。根据第九届中国数据中心产业发展大会暨展览会所公布的数据，每年数据中心用电量占到全社会用电量的1.8%左右，能源消耗巨大。因此，在数字经济产业高速发展的今天，提升数据中心绿色发展水平，倡导建设绿色数据中心，坚持走集约、高效、清洁、循环的绿色发展道路，实现数据中心的健康、可持续发展就显得尤为必要。

1云计算

云计算是有机结合网格计算、分布计算、并行计算的一种大数据处理技术，是现阶段社会经济发展的商业化模式。云计算必须依靠数据中心支持，如果离开云数据，云计算不能借助本单位或者企业自身数据，促进生产组织规律的形成。从本质上看，云数据可以集合各个企业和机关单位数据，同时集中运算各方面数据资源，进而得出具有较强代表性的计算结果，有利于提升参考价值。运行过程中的云计算必须遵守分布式数据处理要求，这样才能促进计算结果安全性与可靠性的提高。对于用户而言，可以将其在日常消费中生成的各项数据安全记录在云数据服务中，无须担心数据丢失导致的隐私泄露问题。云数据必须脱敏处理用户生成的各项数据，这样才能向有需求数据资源的企业直接提供脱敏数据，实际上是指企业生产与经营必须依靠数据资源支持，并且防止产生泄露用户隐私问题。通过对此种集约化数据处理方式的应用，不仅促进数据资源使用效率的提升，还能从本质上改变数据结果性质，最终从更高层面体现出用户数据资源的指导价值。

2分析数据中心网络架构在云计算背景下的设计原则

根据云计算特点，在该背景下对数据中心网络架构进行设计时，应遵循以下原则：第一，扩展性原则。随着相关业务的深入发展和人们相关需求的增加，需要不断扩展设备容量，因此，应开展合理的模块化和层次化设计，从而促进数据中心网络发展。第二，可控性原则。站在网络数据中心运营角度来看，业务的扩展使得管理内容增加，所以，在设计该网络架构时，应选择智能化的设备和系统软件，以此保证数据中心网络能够适应云计算管理模式。第三，标准化原则。即以国家和行业相关标准开展系统架构设计，例如局域网标准等，同时考虑当前用户实际需求对数据中心网络进行标准化修改，从而促进数据中心网络更好发展。

3云计算时代的数据中心建设

3.1采用变频设备

数据中心制冷系统的设备运行能耗并非是一成不变的，通常会随着室外环境温度或机房内IT负载的变化而变化，因此，作为制冷系统耗电量最大的设备——冷水机组，其绝大多数时间未运行在满载情况下。采用变频冷水机组，可以在部分负荷下提升冷水机组能效，全年可降低20%能耗。此外，水冷系统中的冷却泵、冷却塔、冷冻泵和末端空调的EC风机均可采用变频控制的方式，可以使系统根据IT负载的变化自动调节运行频率，大幅度节约用电量。根据广东电信节能改造数据，采用变频技术比传统空调系统节约30%的耗电量。

3.2选择数据中心设备功能

在选择设计数据中心设备功能时，应严格按照上面各层设计需求分析相关设备需求，如上可知，对于业务接入层、运营管理层、互联网接入层、核心汇聚层的设计内容，需要应用高端三层交换机、高端路由器以及普通二层交换机，为保证系统的稳定运作，使用电信级双冗余网络拓扑结构对每一层设备进行设计与布置。其中，三层交换机主要是指具有三层路由功能的二层交换机，但二者并非简单叠加，除了对路由决定过程外，第二层需要处理大部分数据转发过程。路由器主要负责优选数据传输路径，并进行数据包的传输，即路由转发，进而让数据网能够顺利传递，为此，在选择该设备时，重点应落在设备转发能力。除此之外，在选择数据中心设备时，还应综合考虑网络规模和网络流量，保证最终系统满足实际使用需求，因此，共分为两个情况：互联网数据中心内部服务器之间没有大量互访数据，同时，网内流量也很少在上层核心汇聚层交换，但网内服务器系统与互联网外系统之间具有良好的通信渠道与通信质量，对路由处理具有较大需求。在该情况下，由于当前路由器发展较快，其端口密度与交换机不相上下，为此，在网络规模中等情形下，于核心汇聚层使用路由器。互联网数据中心内部各个网间存在较为密切的数据互访情况，即数据互访需求较大，同时具有较大往外系统通信量，在网络规模较大时，于核心汇聚层使用三层交换机，并在互联网接入层放入路由功能，以此保证互访、通信等方面的顺利展开。另外，由于处于云计算背景，所以，为实现各个互联网数据中心子网之间虚拟资源的顺利迁移、异地统一资源池的管理，应使用专门的路由器设备和三层交换机低数据中心进行设计，以此为互联网数据中心相关性能的发挥提供保障。

3.3数据中心云端虚拟化部署

在完成对开放型数据处理程序的设计之后，设计数据中心云端虚拟化部署。点击智慧校园的通讯功能，更改数据的处理模式为分布层级模式。在云端设定数据的单元虚拟边缘值，在局域网络内部连接VMware，即5G公网，划定云端的数据传输范围，接入预设的数据云端指令，完成网络适配互联，在VMnet0的虚拟数据程序下，以桥接的形式连接两个网络，完成云端虚拟部署，并建立桥接网络形式。考虑数据处理的准确，将虚拟兼容值控制在10.5~12.5之间，在确保数据稳定、安全的同时，实现核算与处理，达成云端虚拟部署计算。

4云计算时代数据中心的发展

第一，以数据中心为基础的重建，将新标准构建出来，不仅可以促进效率的提高，还可以实现绿色节能目的。第二，借助应用完善的基础硬件设施，能够促进具有统一特征互联网企业的形成，从而提供出必备功能，以满足未来发展中的工作需求。云计算的建设与发展需要以数据中心为基础，从而将有力帮助提供给运营商。第三，通过对云计算数据中心技术的应用，借助各类技术支持，有利于获得内外应用服务，进而突破云计算中心技术，增强实际运用的有效性。第四，广泛应用此技术，不仅能够实现科学合理分配资源，还能在此基础之上防止出现浪费资源或者资源无用情况，同时使其成为互联网行业核心。第五，应用未来技术过程中，在特定行业中云计算技术除了拥有更广行业应用范围之外，还能以我国物联网与互联网的发展为基础，保障两者进一步发展。

结语

综上所述，以云计算为基础设计数据中心系统架构时，应明确掌握服务器规模增加等实际情况，以具体需求为前提进行数据中心各层、相关设备功能以及实现技术的设计与选择，从而提高整网性能，满足客户网络使用需求。

参考文献

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［2］于子彭，程鹏成，王尚科．云计算时代的数据中心建设探讨［J］．南方农机，2017，48(6):124．

［3］方祥毅，王雷．云技术时代绿色数据中心建设新思路［J］．新一代信息技术，2020，3(12):19-22．