论网络新技术的知识有哪些

2017-03-18

网络新技术知识(小编这里就以云计算网络新技术为例)

由于云计算创新的计算行为也产生了新的数据流量模型和机房建设模式，传统数据中心多层次化的网络架构和“尽力而为”以太网链路无法满足大规模云计算的需求，随之网络技术作为数据中心机房设备的基础平台也发生了变革。

1 云数据中心的网络需求

1.1 虚拟机之间网络通信管理

当前的虚拟化服务器自身支持的软件或硬件VEB(Virtual Ethernet Bridges)只能支持简单的二层网络转发，缺乏QOS和二层安全策略，流量镜像功能薄弱，如要将针对物理端口的策略平移到VEB上面，必定会消耗了服务器CPU降低其性能。对网络管理而言，多个虚拟机收发数据全部挤在一个出口上，单个操作系统和网络端口不再是一一对应关系，原来针对单个端口的策略无法部署，增加了管理复杂程度。在某些极端情况下，如果一台虚拟机染毒，它有可能会波及整个网络，而维护管理人员，不能区分是哪一个虚拟机的问题，不得不关闭整个物理服务器网卡，使得其他并没有感染病毒的虚拟机也受影响。

因此在虚拟化环境下，接入层的概念不再仅仅针对物理端口，而是应该延伸到服务器内部，将虚拟机同网络端口重新关联起来。

1.2 网络规模扩张与二层网络的困境

虚拟化的最大特点是可以将业务动态部署到数据中心的任何计算资源上，云数据中心虚拟化的服务器不能被过多地三层网络隔离，因为有许多类似HA以及虚拟机迁移等应用都需要提供二层网络通道才能实现，每一个VM对应一个MAC，二层拓扑将大大扩张。

传统的数据中心网络大都遵循经典的层次化理念建设的，所有二层链路上都运行STP协议，当任意两点间有一条以上路径可大时，STP会阻断多余路径，保证两点间只有一条路径可达，从而防止环路产生。这种模式部署非常简单，接入层设备不需要复杂的配置，大部分策略在汇聚层部署就能分发全网。但随着数据中心的规模扩张，这种模式已显得力不从心。首先接入设备只有一条上联链路可以通信，特别是万兆链路投资将会被极大地浪费，无法支持业务的快速扩展。且在复杂的网络连接中，控制STP的行为变得越来越困难，一旦出现震荡，收敛效率非常低下。STP是以交换机而不是服务器作为root在整个交换网络计算生成树和选路的，对于节点而言也并不代表是最优路径。另外，二层交换机通过学习接收到的数据帧的源地址建立MAC地址表，所有接收到地址都会被放进MAC地址表中，导致一台交换机可能学习存储到整个网段内的所有设备的MAC地址，而虚拟机的MAC地址数量可能达到数量将比物理机的MAC增加很多倍，在大型的云计算数据中心将会很容易导致边缘设备的MAC地址耗尽。

由此可见，传统的二层网络过于简单，只有一个数据平面，没有控制平面。交换机只学习MAC，而无法规划最优转发路径，从而引起规模较大二层网络出现一系列问题。

1.3 跨数据中心间的二层互联

随着云计算的兴起，数据中心的规模越来越大，数量越来越多，数据中心之间的交互机制也变得越来越复杂，早期的网络架构中，当多个位于不同地理位置的机房之间互联时，采用了运营商提供的广域网链路跨越多个三层网关，数据中心内部通过NAT将不同互联的数据中心私有地址转换为公网地址，两个数据中心的地址空间无法直接通信的。如果主备中心通过一条三层链路互联，那么对于某些要求运行在同一VLAN内的系统而言，就需要启用NAT欺骗上层软件，但这会增加网络部署的复杂度。

因此，在云环境下，数据中心之间的互联链路除了要达到以往的带宽、时延等指标外，还提出了延伸二层网络的需求，使两个数据中心内同一网段的网络能够直接通信，这种需求称之为DCI(Data Center Interconnect)。

2 云数据中心主要网络技术简介

2.1 VM互访技术

802.1Qbh是由思科和VMWARE共同提出的一项标准，其核心思想是在标准的以太网帧中增加一段专用的标记――VN-Tag，用以区分不同的VIF(虚拟网络接口)。VN-Tag添加在MAC和源MAC地址之后，在这个标签中定义了一种新的地址类型，用以标识虚拟机的VIF，VN-Tag中最重要的内容是一对新地址dvif_id和svif_id，这个地址空间对应的不是交换机的端口或者IP网段，而是VIF。当多个虚拟机共用一条物理上联链路时，基于VN-Tag的源地址dvif_id就能区分出产生于不同虚拟机的流量，形成对应的虚拟通道。一旦接入交换机将VIF绑定后，虚拟机的所有流量将被直接送往接入交换机端口，VEB不再处理路由寻址工作，变成一个单纯的网络桥接通道。

与思科VN-Tag针锋相对的是以HP为主推出的VEPA即802.1Qbg，VEPA的目标也是要将虚拟机之间的交换行为从服务器内部转移到上联交换机。VEPA没有定义自己的帧头，为区分流量其采用了802.1ad-VLAN堆叠q-in-q技术。通过给虚拟机流量打上S-Tag和不同的VLAN ID来区分不同的虚拟机流量。同时为了能使流量经过网络设备，VEPA重写了生成树STP协议，在接入交换机的下联端口上强制进行反射数据帧。同意服务器不同虚拟机交换数据时，从虚拟机出来的数据帧首先会经过服务器网卡上联交换机，上联交换机查看帧头MAC又将这个帧送回原服务器，整个数据流量好像发卡一样在交换机上绕一圈，称为“发卡弯”。相对VN-Tag只需将现有接入交换机和服务器网卡升级软件后即可，初期投入成本低是一大优势。

2.2 带控制层面大二层数据中心内部互访技术既然二层网络的问题是控制平面的缺失，那就在以太网帧前再封装一层标识用于寻址转发，保留原有二层网络配置简单的风格又能支持三层网络动态选路和等价路由等优点。

IETF于2010年提交了TRILL(Transparent Interconncet of Lots of Links)RFC5556规范。TRILL定义了一种名为RBridges的网络节点，RBridges互联形成的网络就是TRILL网络，边缘与普通交换机互联。控制平面上TRILL引入了L2 ISIS作为寻址协议，运行在所有的RB之间，可以完成拓扑构建和选路等工作，不再依赖MAC地址进行寻址，而是依靠每个RB都具有唯一的标识NickName工作。TRILL中的RB会为进入TRILL网管地址的数据帧打上全新的二层包头，这个包头包含TRILL网关地址和MAC地址两部分，网关地址是由ISIS根据选路结果计算得出所经过RB标识，完全按照三层的规律工作，转发过程中RB标识保持不变，而MAC地址在每一跳都改成新的源和目的MAC。此外包头中还包含了Hop Count字段，相当于TTL，数据帧每经过一个RB，这个字段就减一，当字段值被减到零时数据帧被丢弃，用来防止出现数据环路，从而不再需要运行STP，也不再有链路被阻断。

FabricPath与TRILL极其相似，是在IETF之前思科发布的一个私有技术协议，在思科的Nexus交换机上一项技术特性。与TRILL类似，FabricPath新增了一个二层帧头，控制平面实际运行了一个简化版本的IS-IS协议，帧头包含源和目的地址以及TTL。FabricPath新定义了一个名为switch ID的全新地址空间。任何新设备加入都会被分配一个1-4094之间整数，作为交换机ID，也是节点间进行路由寻址的依据。与TRILL相比FabricPath是在前者基础针对数据中心做了优化，首先FabricPath只支持RB间的点到点相连，因此报文格式可以更加简化;其次采用FTAG标识不同的多播树Graph，可支持在同一套FabricPath下多拓扑转发;最后基于会话的MAC地址学习机制，只有目的地址为本地设备的数据帧源地址才会放入MAC表中，大大缩减了MAC地址表体积。

2.3 跨数据中心多点互联技术DCI

为实现云计算多数据中心下集群业务和迁移等业务，需搭建多数据中心间的二层互联。两点间的光纤直连比较简单，在两个数据中心核心或汇聚之间拉光纤即可，多个数据站点之间可采用RPR技术实现环形拓扑，控制协议交换规则比较简单，明确了节点位置后，确定内外环两条通路即可。环上的每个节点都会对未知数据做下环复制或逐跳转发处理，数据如回到源节点且丢弃终止转发处理。非电信运营商由于成本因素尽可能地会利用现有MPLS核心实现互联，VPLS就是模拟在MPLS核心网上传输二层数据，VPLS能够实现点对多点的连接，凡是加入VPLS的节点都处于同一广播域中，一个地点的以太网被无缝地延伸到异地。

2.4 多数据中心广域网选路技术

GSLB(Global Server Load Balance)全局负载均衡技术，实体相当于一台DNS授权解析服务器，主要功能就是对不同的访问请求以一定规则算法做Hash，回应不同的服务器地址。算法可以是服务器轮询或是最小连接数和最短响应时间。在vMotion环境下可以通过GSLB和SLB配合，SLB(Server Load Balance)的主要功能就是将内部的多台服务转换为外部的虚拟IP和端口，已达到服务器群之间负载作用。使用不同的SLB配合GSLB就可解决vMotion前后VM服务IP相同的迁移切换问题。此外虚拟机管理平台还可直接通知GSLB实现快速切换的效果。

3 结语

云计算带来数据中心网络新技术层出不穷，当前正处于一个关键时期，总体看来，以太网从STP协议升级到多路径协议、各类业务从孤岛式分层网络到融合网络将是云计算数据中心网络发展的大趋势。

下面小编再为大家说说网络新技术与网络经济发展有什么关系。

科学技术的发展,人们物质生活和文化生活的提高,使网络成为人们获取信息的基础设施,在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。如今的网络技术,不仅为人们提供了社交、学习、工作、休闲和娱乐的全新模式,如远程教育、远程医疗、电视会议、居家购物、电子函件等,而且也为经济运行、政府工作、突发事件的应对、灾害的预警、处置与救助提供了快速高效的平台。可以说网络带来人类社会的巨大变革,已成为衡量一个国家综合国力强弱的重要标志之一。

网络新技术的发展

网络新技术的发展,正推动着社会的不断进步。从国家信息基础设施建设的角度看,网络在注重经济应用的需求的前提下,正向高速化、宽带化方向发展。统一、高效、先进的国家信息网络基础设施将为开展各类信息业务与应用提供强有力的支撑。从经济发展角度看,网络运营商需要新的网络演进的关键技术及装备并保持网络的可持续发展能力;服务提供商需要开放、竞争的网络环境,以引入新的商业模式参与竞争;设备制造商需要能够提升产业竞争力的核心技术,包括技术标准、专利等。网络新技术应能为各种经济提供有保证的服务质量,在与网络传输层及接入层分开的服务平台上提供服务与多种应用,最大限度地增加资产回报,创造利润,具有开放性与灵活性的网络技术等。网络新技术是一个能够充分发挥容量潜力,保护经济综合开放的多业务。在世界上已经提供的常用智能新业务下,经济发展也同样受到了触动作用。网络技术是指采取一定的通信协议,将分布在不同地点上的多个独立计算机系统,通过互联通道(即通信线路)连接在一起,从而实现数据和服务共享的计算机技术,是现代计算机技术与通信技术相结合的产物。

网络技术是一个新老更替、优胜劣汰的过程,必然被新的、更加先进的技术所取代,以Internet为代表的技术革命正在深刻地改变着传统的网络观念和体系结构。IPV6的出现使网络摆脱了地址和空间的限制,成为三网(电话网、计算机网、有线电视网)融合的黏合剂。宽带移动互联网实现移动网和固定网络的融合,为固网运营商快速进入宽带移动数据市场提供了机会,因此网络新技术是最新的、前沿的、热点的、主流的、使用广泛的网络技术。

网络新技术对经济活动基本功能

迅猛发展的网络新技术造就网络经济时代。何谓网络经济?网络经济是基于现代网络新技术特别是Internet而形成的网络经济活动的集合。网络经济是数字化、信息化、网络化所带来的一种崭新经济现象,具体表现形式是以经济为主体的各种产品、交换、分配、消费等经济活动。目前,金融机构和政府职能部门等主体的经济行为,都越来越多地依赖信息网络,不仅从网络上获取大量的经济信息,依靠网络进行预测和决策,而且许多交易行为直接在信息网络上进行。网络经济是以信息产业为基础的经济,它以知识为核心,以网络信息为依托,采用最直接的方式拉近服务提供者与服务目标的距离。在网络经济形态下,传统经济行为的网络化趋势日益明显,网络成为企业价值链上各环节的主要媒介和实现场所。网络经济的实质是利用网络新技术促进经济和教育社会的发展,这也是科学技术是第一生产力的又一个注解。网络新技术一方面能推动现有制度的变革,另一方面也能实现制度的创新。它主要有以下几个方面:

一是网上交易可以大幅度地降低经济活动成本。这从三个方面实现:第一方面是它可以降低经济的交易成本。网上证券交易成本降低80%。在“北大金融论坛”的讲台上,西南证券公司总裁孙兵说过:“西南证券和北京世纪飞虎信息技术公司携手推出网上证券交易服务。券商在投资专业服务方面具有深厚优势,网络公司在互联网技术开发方面实力雄厚,而银行在全国网点分布极广,把这三方面的优势综合到一起,就能够为投资者提供更为优越的投资服务,同时显著降低成本。”网上银行的兴起,使越来越多的中小企业开始使用网上银行。有三类企业可以通过网上银行降低交易成本:1.办公地点距开户银行较远的企业。这些企业由于办公地点与开户银行较远,企业办理结算业务相对来说不方便,使用网上银行对这些企业来说是最好的选择,从而方便交易,降低成本。企业还可以同时办理网点共享签约业务,方便日常现金存取业务。2.财务经理(总监)需经常出差,或常驻外地、外国的企业。这些企业的财务经理或财务总监因为工作需要会经常出差或是常驻在外地、外国,他们对公司的财务状况、资金运作管理与监控往往不能够按时地实现。通常这类企业会授权经办人员办理相关业务,或干脆会被动等待财务经理回来。因此网上银行是最好的财务制度选择。3.结算量较大、对余额的关注较密切、对资金的结算时间要求较高、异地结算较多的企业。这些企业的财务人员通常会一天跑几次银行,拿回单、问余额、等送结算凭证、赶在关门之前办理电汇。由于他们对银行的交易方式和时间非常熟悉,因此对银行的服务要求也相应较高。这时,网上银行的24小时账户查询、实时资金划付业务对于这类人群来说就非常适当了。通常具有一定规模的该类企业,通过组建网上虚拟结算网络,可以加快资金结算速度,提高工作效率。因此,网上交易与传统的交易方式相比,网上交易的成本比原来减少。第二方面是减少企业的信息成本。网络上的信息具有互动性、公开、免费的特点,企业利用这一特点可以自由地发布自己的相关信息,并搜集自己所需要信息。这就可以大幅度地减少企业用于信息发布和搜集、处理等方面的费用,减少企业在信息处理方面的重复投资。第三方面是可以降低企业内部的经营成本,减少企业内部的决策环节,节约甚至于省略企业用于采购和推销的费用。

二是网上交易具有价格发现的功能。不仅仅因为网上交易供需双方的信息是充分的,还因为网络技术可把多家供方和需方同时集合在一起,形成集合竞价的局面,从而发现一个市场能够接受的价格。

三是网上交易具有风险规避功能。网络的虚拟性质使其不仅具有现实交易的功能,还具有预约交易的功能,并能把实物交易和合同交易结合起来,把交易和投资结合起来。网络经济的兴起已经对现代企业的研发、生产、经营和管理的各个环节产生了重大的影响。

进入网络时代,人们正由稳定的商品供应垄断者主宰的经济转变为临时的商品供应垄断者主宰的经济,大批量制造和大批量销售正在让位于大批量定制。因此,网络经济时代市场竞争的焦点不再集中于谁的科技更优良、谁的规模更强大、谁的资本最雄厚,而是要看谁最先发现最终消费者,并能最先满足最终消费者的需求。谁最先顺利地为消费者提供了其所需的商品或服务,谁就是成功者。这里并不是说企业可以忽视发展科技,而是要让技术研发满足消费者的需求才是目的。

以网络新技术为基础的电子商务对经济的影响

以网络化为基础的电子商务将极大地改变传统的企业经营方式,摆脱常规的交易模式和市场局限。什么是电子商务呢?这个概念到现在也没有非常统一的说法,电子商务专家杨坚争教授对电子商务的定义为:交易当事人或参与人利用现代信息技术和计算机网络(主要是因特网)所进行的各类商业活动,包括货物贸易、服务贸易和知识产权贸易。“电子商务”定义中所包含的“现代信息技术”实际上是指使用网络信息技术为基础的联系方式;“商务”是指不管是有合同参与还是无合同参与的所有的商务关系带来的所有相关事项。我们把“现代信息技术”看成是一种关系,“商务”看成是另一种关系,那么电子商务所包括的丰富内容应当是这两个共同部分所形成的集合,也就是说“电子商务”定义其实广泛涉及Internet、局域网、内部网和信息数据交换在贸易方面的各种用途。这就规定了交易双方和相应的服务部门其商业信用和支付的银行信用高度成熟,而且要求保险机构、金融机构、供应商和客户在电子网络交易系统中的高度整合与兼容,使网上市场成为交易参与者密切关联和利益息息相关的集合体,从而以网络的方式改变传统企业的经营方式和参与者之间的关系。

电子商务营销和传统营销市场不同,这种模式可用大量的时间告诉消费者其购买产品的特点与独有的卖点,使消费者能充分认识到产品专业方面的全面内容。网上产品需要用更专业的内容来支持网上的销售,不像传统市场有时越专业不一定能让消费者接受。网上有很多半价超市的网址,这其实和你平时逛商场一样。没有人会强迫你购买商品,有的网址只要你买了一定金额的产品,你同样像平时逛商场一样成为会员。大家都知道,会员的意义是你下次来这家时,会对你有所优惠。而且,好多公司会在你购买了网上选择好的产品并付款后,由公司送货上门。另外,你可以做网站推广。电子商务和直销不同,不会要你去直接推销,你只要把你从普通商场上的消费转到网络购物,就会有购物积分返利,电子商务推广回报的奖金很高的。简单地说,你能发展推广为公司销售产品,公司给你发奖金,你会得到相应的利润,这利润会根据不同公司而不同。

电子商务这种网络营销模式产生的是网络品牌。这种网络品牌已经大大超过了其传统营销市场的影响力,而要想让这些网络品牌发展下去,就要求各大门户网站来适应和认同这个网络品牌经济发展的新生事物。由于网络经济的发展,就要求传统经销商适应电子商务各种形式的经销行为。而也是网络新技术的发展,促使中小企业由原来的传统营销转入到了网络营销,中国有30%面临倒闭的中小企业通过网络又开始运转了。

信息技术与信息系统将会使企业内部机制和管理进一步电子化、信息化,促进企业经营管理技术的变革。基于信息和网络技术的一系列企业内部管理方法和手段不断开发出来,使企业的内部机制和管理更为高效、协调和及时。通过因特网实现企业内部的信息沟通,形成内部的高度整合是企业信息化的第一步。第二步是上网寻找客户,扩大新的销售渠道,形成新的管理职能。第三步是对价值链或供应链进行全面整合,实现电子化管理的高效运作,使企业内部机制和管理发生实质性变化。最后是通过网上销售扩大相关的服务范围,使企业的经营管理进一步完善。

网络新技术与经济发展的未来

网络新技术使企业经营管理的手段得以创新,从而使管理具有更高的效率。运用信息化、网络化手段能够提高企业的组织效率,使减少管理层次和管理职能部门成为企业改革与调整组织结构的新时尚。

当前的网络,不管是通信网、计算机网还是互联网或移动网,都不能适应未来发展的趋势,一定要走向下一代。因此,大量采用创新技术,以IP为中心,将多种业务融合在一起,才能继续推进网络经济的发展,网络新技术的未来在于它的新服务是否最终由能更好地服务于顾客而定。由于规模经济的模式,服务成本通常会随着用户基数的增加而减少,因而网络新技术的挑战是关键的,实际上它好像是一把大伞,涵盖了固定网、互联网、移动网、城域网、接入网、用户驻地网、家庭网络等许多内容。

随着网络新技术的飞速发展,网络经济还会继续展示其巨大的变革力量,这也意味着企业运行方式和管理方式有着无限的创新空间。发展网络经济已不单纯是一个电子信息技术的运用或是商务模式的选择问题,而是适应和顺应国际潮流,在融入全球经济发展中不断增强竞争力的战略性选择。

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