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數據中心的邊緣效應論

責任編輯:賈世華

作者:harbor

2015-07-01 10:49:44

來源:企業網D1Net

原創

經過這些年的發展,數據中心已經不再是高高在上的,而是要更貼近用戶。

經過這些年的發展,數據中心已經不再是高高在上的,而是要更貼近用戶。云計算和基于互聯網內容的“爆炸”也推動我們轉移到互聯網的“邊緣”,更靠近用戶,當然如果只是進行一般的瀏覽,他很難注意到靠近還是遠離邊緣。但是,對于某種類型的關鍵任務或實時瀏覽,例如視頻、基于云的應用程序或者游戲,延遲性會限制降低性能,并提高安全風險,這就能理解為什么這些大型的互聯網公司要在世界各地來建設數據中心,這些都可以稱為是公司的邊緣數據中心,這樣可以確保本地用戶訪問可以直接訪問邊緣數據中心,提升訪問速度和安全級別。所以,所謂的邊緣數據中心是從地理位置上來講的,和一個公司、企業或者機構的核心數據中心是分離的,但是可以和核心數據中心保持著時時的交互,對流量進行周期性的鏡像,以便訪問邊緣數據中心得到的數據也基本是實時的。

那我們來看看邊緣數據中心有哪些特點。首先,邊緣數據中心要處理大部分的本地流量,向本地用戶提供大部分的服務,這樣可以減少核心帶寬的流量,這個和數據中心內部的流量設計思想是一致的:在數據中心內部我們也是要訪問流量盡量集中于一臺網絡設備下,減少訪問外部的流量,這個可以節省出口帶寬。邊緣數據中心設計也是如此,這樣直接訪問,走的路徑最短,還可以大大提升訪問速度。其次,和建設一個超級大型數據中心相比,建設多個邊緣數據中心更加節約成本,而且訪問效果更佳,這是因為一般互聯網公司都處于核心城市,在這些地方建設數據中心投資巨大,而其它各地則要相對便宜得多,而且還可以得到地方政府的支持,在稅收方面給予優惠。邊緣數據中心的存在還減少了直接訪問核心數據中心的流量,減少了租用運營商網絡帶寬的費用。再次,邊緣數據中心可以提供更加豐富的媒體體驗,只有當內容靠近用戶時,才可能實現這一點。當我們打開一個網頁都要等待幾秒鐘(訪問核心數據中心要經過多級網絡設備,由于每個節點的帶寬都存在限制,訪問速度會降低,累計的訪問時間就容易達到秒級),這種體驗感會很差,尤其是交互型的游戲在這種環境下就沒有辦法玩了。最后,邊緣數據中心有更好的安全性,邊緣數據中心本身就為數據中心提供了第一層的防護,核心數據中心為第二層防護,這樣形成遠近高低不同的安全防護體系,而且接近用戶的邊緣數據中心可以很好地抵御DDOS攻擊,對本地用戶流量進行過濾,避免對其它數據中心造成影響,在邊緣數據中心里部署安全防護,可以防止攻擊影響到其它數據中心,攻擊范圍被大大縮小。

當然,邊緣數據中心也會遇到不少的技術難題,這在一定程度上也阻礙了邊緣數據中心的發展。首先,由于要盡量保證本地用戶訪問邊緣數據中心能夠實時,也就是需要將其它數據中心的流量實時鏡像到本地,這樣鏡像的速度決定了需要占用的骨干網的帶寬,數據中心需要源源不斷地將核心數據中心要邊緣數據中心搬移,反之也是,有些數據是需要在邊緣數據中心和核心數據中心同時存在。其實我們在搜索網站上搜索一個關鍵詞時,會發現搜索結果非常快,很快得到了幾十萬個搜索結果,實際上這個結果并不是很準確的,因為很多數據并不是實時的,還是邊緣數據中心里保存的鏡像流量,用戶搜索行為也由邊緣數據中心來直接響應了。其次,邊緣數據中心處于各地,日常維護主要靠遠程方式,本地僅留守很少的技術人員,在邊緣數據中心這邊的技術力量是比較薄弱的,無法應對一些突發、緊急的問題,有時人員趕到邊緣數據中心往往要數個小時,故障恢復時間會比較長。再次,當邊緣數據中心發生故障時,可以將此邊緣數據中心下的本地用戶流量轉移到其它數據中心或者核心數據中心,這樣雖然可以恢復訪問,但是速度和體驗感都不會很好,而且這里不僅涉及到路由的切換,還需要數據的備份,應用系統的用戶重建等一系列復雜的技術問題,搭建這樣的備份切換系統需要設計很多環節,相比一個數據中心設計要復雜得多。現在跨數據中心訪問的新技術:EVI、VXLAN等剛剛起步,應用還不多,邊緣數據中心還有很長的路要走。

邊緣數據中心是數據中心里最為重要的組成部分,雖然邊緣意味著非核心,多有不受重視的含義,不過也有邊緣效應的觀點。正如生物學中關于邊緣效應的定義:“當多個不同性質的生態系統交互作用時,由于某些生態因子或系統屬性的差異和協合的作用而引起系統某些組分及行為的較大邊緣”定義的這樣,多個邊緣數據中心的存在,往往可以給整個數據中心帶來質的變化,這就是為何大型的數據中心要在各地瘋狂建設數據中心的原因,只有邊緣數據中心的數量上去,才能形成協同效應,提升整個數據中心的業務處理能力。前幾年到處都在說建設新一代的云數據中心,這個云高高在上并不是那么受人喜歡,所以最近又出現了霧計算,建設霧數據中心,建設云端數據中心等概念,這些概念更接地氣,其目的就是要將數據中心邊緣化,增加邊緣數據中心的技術能力,設計更多適合邊緣數據中心的技術。未來不僅需要建設一些超大規模的數據中心,不要一味地擴大數據中心的規模,也需要建設更多的邊緣數據中心,也需要更多適合邊緣數據中心的技術。

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