端到端云间专线互联实现原理

当企业不仅使用私有云，还使用运营商的公有云时，建设用户与云、云联合服务的高速通道成为运营商的新课题。

云计算服务已经成为传统运营商实现转型的重要业务方向，主要包括IaaS、PaaS和SaaS。对于运营商来说，脱离道角色，发展基础资源服务，延伸到数据中心的计算和存储资源，将数据中心演变为云服务中心，最终提供全面丰富的基础IT服务。

云服务中心仍然是数据中心，但从云的角度来看，云服务并不局限于物理位置，可能是位于不同物理位置的多个数据中心共同提供云服务。对于用户来说，IT服务的供应来源在云中，而不是特定的数据中心和服务提供商提供的云。

这使得数据中心的网络连接和云的网络连接成为一个新的课题。

一、云服务网络连接挑战

传统IDC以机房为单位提供基础设施服务，网络建设注重从用户到IDC的单段线路，用户网络与IDC业务网络的关系相对简单明了。云计算服务提供商的范围不同于传统的IDC服务。对于运营商的云服务来说，一个云可能包含多个IDC，而对于用户的云，可能来自不同运营商的服务和自己的私有云服务，这使得云之间的高速互联模式非常复杂。无论云计算服务来自哪个运营商，哪个IDC，对于私有云用户来说，它们连成同一个云，提供统一的服务。

云计算涉及多个数据中心的连接、用户到云的连接，这些连接线路可能构成比较复杂的形态，方案选择上需要应对业务性能扩展、可靠性、升级、管理等需求。

二、云间专线高速互联模型

云计算的发展和提供是一个长期的演变过程。早期的云服务，尤其是为企业提供的私有和计算租赁服务，逻辑上可能相对简单。当运营商从托管服务转向简单的IaaS服务时，就存在逻辑上的业务相似性。

托管服务，其不同的用户在IDC中是物理空间相互分离的，同时不同的用户通过自己的专线连接到托管业务区，甚至专线也是分离的。

企业用户向单个运营商购买云服务，其专线与传统托管服务具有一定的继承性，可以延续原有的技术选择和商业模式；然而，随着云服务提供商的竞争、企业用户业务需求的增加和需求的多样化，复杂多样化的云组合将会出现。

类型一:用户构建了自己的私有云，分布在自建机房和不同运营商的IaaS服务中；同时，由于互联网业务的需要，构建了公有云，采用了运营商的云存储和云主机。这里有一个企业自己的混合云专线连接:公有云和私有云的互联(暂时不考虑这两种云互联的安全部署)。为了使业务简单，一般考虑同一SP中的混合云连接，大多位于同一SP的IDC中。

类型二:在用户私有云范围内，用户自建的私有云部分或用户自建网络与部署在SP中的私有云部分之间的专线互联，一般形式是用户与多个运营商之间的专线。

类型三:分布在不同运营商资源之间的用户私有云范围内的专线。这种专线跨运营商连接虽然在技术上没有问题，但在实际部署上是比较困难的。因此，一般建议将这种互联方式转化为类型二。即使有跨运营商IaaS服务的互联业务需求，也不寻求运营商之间的互联(尤其是光纤连接)，而是将不同运营商的线路收集到企业自身的网络系统中，通过企业内部网络进行业务中继。在目前网络技术的支持下，网络通路中多跳高速交换设备引入的延迟只有微秒级，云计算服务基本可以忽略不计，简化了跨运营商网络的运维调整，有利于提高整体服务能力。这种方式类似于HUB-Spoke的商业模式，即企业自身的网络为HUB连接各个网络，而位于不同SP的资源为Spoke点。

类型四:企业用户可能会有不同SP之间公有云服务资源之间的业务直接交换或交换，使公有云服务能够形成一个整体来调度和运营。这也有多个运营商之间的专线连接。这条专线和类型三有同样的缺点，所以更好的建议是转换成类型二的专线模式，通过将各SP的公有云资源连接到企业自身的网络来简化业务运营；同时，为了业务安全，类型四转换后的公有云业务专线应与私有云业务专线实现物理分离或逻辑隔离。

三、考虑云间高速专线

构建或选择云专线还需要设置一些考虑因素，包括一些技术选择。虽然云计算的概念已经普及好几年了，但真正落地并大规模商业化的并不多，云高速专线是业务终端连接云资源和多云资源联合服务的关键渠道。在规划和部署云专线之前，需要对专线服务进行深入的分析和技术比较。

接口选择

在目前的高速网络技术中，以太网技术被广泛应用于数据中心。由于其通用性，几乎所有IT人员都能轻松掌握，性价比更高。POS/CPOS/CE1虽然用于传统网络连接，但只部署在广域网接口，不仅数量少，而且技术复杂得多。掌握的人很少，单位成本高(购买、部署、运维)。

灵活扩展性

以太网带宽从10M~40G各种单一接口可以根据业务需求灵活扩展。更灵活的方式是以太网和传输(SDH)的结合，使网络能够通过高速接口连接，并根据实际需求逐渐增加购买带宽，以满足业务发展的需要。

云资源的连通性

当云计算资源(主要是虚拟机)分布在多个数据中心和SP时，从统一云服务的角度来看，必然会有资源统一调度和跨中心迁移的要求，云资源的连通性变得非常重要。云中资源的统一调度要求消除地域差异。一般来说，整个云中的计算资源都是通过大型局域网构建的，这将是一个跨多个中心的二层网络，也是各种云之间高速互通的二层网络(虚拟机迁移调度范围的技术基本要求是二层环境)。用户的计算资源不仅在数据中心，而且在数据中心和云之间。目前主要有VLAN、VPLS、VLL等二层连通技术。

可靠性

可靠性是云服务的重要服务要素。云间专线需要考虑线路冗余，二层网络也需要考虑环路避免，即目前讨论的二层多路径很多，主要是不同设备厂商提供的非标准化跨设备链路聚合技术。TRILL和SPB技术正在加紧标准化。在不久的将来，当云计算服务进入大规模应用阶段时，新的标准化技术将全面支持以太网。

易管理性

由于支持的业务相对复杂，高速云间专线本身的易管理性更为重要，如易互通性、即插即用性、流量可观测性、配置简单性等，都可以作为专线部署运维管理的重点。

此外，可能还有很多实际的考虑因素。运营商可以根据不同的因素制定不同的服务选择，如金、银、铜等，为不同的云服务客户提供丰富的定制产品。

云计算不仅带来了信息技术模式的变化，也引发了信息技术服务的变化。面对这一新的服务发展趋势，运营商如何构建适合上层服务的云基础设施是实现云服务的基础。提供云服务与用户的连接，支持云之间的业务畅通性和统一的服务调度，对云高速专线提出了极高的要求。高速专线不仅体现在带宽高速上，还体现在复杂的业务连接要求上。随着云基础承载技术的不断发展，相关技术方案将逐步成熟。

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