云計(jì)算背景下通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

袁辰 南京福斯登信息科技有限公司

關(guān)鍵字： 云計(jì)算 通信網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)

引言：傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)代人們的需求，因此，將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理過程中，是社會(huì)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，也是我國信息化建設(shè)過程中不可或缺的內(nèi)容。云計(jì)算技術(shù)是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要內(nèi)容，是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。如何保證通信網(wǎng)絡(luò)高效穩(wěn)定地運(yùn)行時(shí)當(dāng)前迫切需要解決的問題，如何將通信網(wǎng)絡(luò)的資源的利用與調(diào)度高效化時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問題。

在傳統(tǒng)的模式下，通信網(wǎng)絡(luò)資源的利用與調(diào)度效率低下，資源的利用與調(diào)度管理過程容易出現(xiàn)雜亂無章的情況，資源的利用與調(diào)度過程中存在著很多人為因素，因此針對傳統(tǒng)模式下通信網(wǎng)絡(luò)在管理過程中存在的問題，將云計(jì)算技術(shù)引入到通信網(wǎng)絡(luò)中，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在管理過程中的不足，有效地避免了傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中存在的資源利用與調(diào)度問題，將通信網(wǎng)絡(luò)中的資源利用與調(diào)度最優(yōu)化。

1 云計(jì)算和通信網(wǎng)絡(luò)簡介

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算技術(shù)是近幾年來興起的技術(shù)，是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的，計(jì)算機(jī)硬件能為用戶提供大量數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，用戶的數(shù)據(jù)信息越來越多，如何將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效存儲(chǔ)是計(jì)算機(jī)行業(yè)迫切解決的問題，云計(jì)算技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，是經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展下的產(chǎn)物，該技術(shù)主要以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的形式，將社會(huì)的生產(chǎn)要素和社會(huì)的業(yè)務(wù)要素進(jìn)行更新，對社會(huì)的業(yè)務(wù)模式進(jìn)行調(diào)整，以便能到達(dá)到轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)的目的。

云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)不僅解決的數(shù)據(jù)處理問題，同時(shí)也解決了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問題，為用戶提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)處理方案。

1.2 通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對于當(dāng)代社會(huì)是一個(gè)較為新的理念，它融合了很多當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，這個(gè)概念不是偶然出現(xiàn)的，是隨著社會(huì)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步所產(chǎn)生的必然結(jié)果，通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)隨著社會(huì)進(jìn)步不斷更新來適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)只有不斷使用新技術(shù)才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，以便提高通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的質(zhì)量。云計(jì)算技術(shù)是進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，我們的生活已經(jīng)離不開通信網(wǎng)絡(luò)，通信網(wǎng)絡(luò)為我們提供了可靠地、高效地、穩(wěn)定地?cái)?shù)據(jù)連接，保證了用戶之間能夠正常通信。

2 通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)狀

上世紀(jì)，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，出現(xiàn)了通訊工程的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾r形，此時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)的高速計(jì)算能力還沒有被充分利用。我國關(guān)于通訊網(wǎng)絡(luò)的研究也很多，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，目前通訊網(wǎng)絡(luò)的研究提出了很多觀點(diǎn)。

從我國對通訊網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀來看，雖然取得了一定的成就，但是在實(shí)際使用過程中仍然存在著一定的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）通訊網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的應(yīng)用中，安全性較差，在信息及時(shí)更新方面也存在著一定的不足；

（2）在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量研究中，由于硬件條件有限，對通信網(wǎng)絡(luò)的研究還不完善。

國外關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)的研究要比我國早些，尤其在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量方面的研究，同時(shí)國外的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)也較為先進(jìn)，因此對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的研究要領(lǐng)先于我國。國外的信息化建設(shè)起步較早，尤其是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，有專門的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來支持通信網(wǎng)絡(luò)的研究，同時(shí)研究通信網(wǎng)絡(luò)的資金支持量也比較大，這就促進(jìn)了通信網(wǎng)絡(luò)研究的快速發(fā)展。

3 基于云計(jì)算技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 云計(jì)算背景下通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

使用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用戶在不斷增加，對通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求不斷增加，如何能夠保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)是當(dāng)前迫切需要解決的一個(gè)問題，如果采用傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，那么在很大程度上不能滿足用戶的需求，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟包、網(wǎng)絡(luò)阻塞等情況的發(fā)生，不能夠滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求，為保證用戶在使用通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)，能夠正常使用，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟包、網(wǎng)絡(luò)阻塞等情況，為了保證云計(jì)算背景下的通信網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)揮最大的效用，對通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，優(yōu)化后的基于云計(jì)算技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 基于云計(jì)算技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

由于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)資源所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都相對比較復(fù)雜，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過程中會(huì)存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，比如：相關(guān)作業(yè)正在使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源，突然出現(xiàn)某項(xiàng)資源缺失、通信信道阻塞、數(shù)據(jù)丟失等情況，這就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用中斷，如果在同一時(shí)間，大量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)缺失，那么將會(huì)使通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)無法滿足用戶的需要，對用戶造成不良的后果，為了解決此問題，在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中引入云計(jì)算技術(shù)。

基于云計(jì)算技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖主要分為四個(gè)層次，分別是系統(tǒng)應(yīng)用層、云層、虛擬化層和硬件層，云層、虛擬化層和硬件層又沖成為云基礎(chǔ)架構(gòu)。應(yīng)用系統(tǒng)層主要提供系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)，可以包含多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，在應(yīng)用系統(tǒng)中可以涉及到Web技術(shù)、App和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等；在云層主要涉及到計(jì)算資源池、存儲(chǔ)資源池和網(wǎng)絡(luò)資源池；虛擬化層主要涉及計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化；硬件層主要完成數(shù)據(jù)的計(jì)算、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能。

3.2 云計(jì)算背景下通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

云計(jì)算背景下通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要目的是在云計(jì)算環(huán)境下對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前基于云計(jì)算技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)還有待進(jìn)一步的發(fā)展，基于云計(jì)算技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖如圖2所示：

基于云計(jì)算技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)主要采用虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)是本文中提出的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，保證了通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。基于云計(jì)算技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分為四個(gè)部分，分別是上層網(wǎng)絡(luò)，核心交換機(jī)，服務(wù)器和共享存儲(chǔ)。上層網(wǎng)絡(luò)主要提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為我們提供物理上的網(wǎng)絡(luò)連接；核心交換機(jī)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心層，主要用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、管理、服務(wù)、應(yīng)用、安全等平臺(tái)的互通；服務(wù)器是該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵，主要為接入交換機(jī)和服務(wù)器，為用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，接入交換機(jī)采用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)，服務(wù)器采用計(jì)算虛擬化技術(shù)，最終將服務(wù)器組成的集群數(shù)據(jù)介入到共享存儲(chǔ)，該共享存儲(chǔ)采用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)。

4 結(jié)束語

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在建設(shè)過程中綜合使用了云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本論文結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到了積極地促進(jìn)作用。本文首先介紹了研究的背景和意義，介紹了云計(jì)算技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分析了云計(jì)算技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的現(xiàn)狀，最后給出了通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。