分布式数据中心或是未来数据中心发展方向

分布式数据中心或是未来数据中心发展方向 字体： 小 中 大 分享到： 分布式数据中心或是未来数据中心发展方向 2021-11-12 08:18:08 来源：人民邮电报

分布式数据中心(Distributed Data Center，DDC)简称DDC，是通过网络连接、组合成千上万台存储服务器的虚拟超级存储服务器，用于解决单个存储服务器无法解决的超大规模问题。除了虚拟超级存储服务器，分布式数据中心也由多个数据中心联网，形成多中心服务网络。

加速云计算的分布式发展

随着云计算的发展和普及，数据中心的IT基础设施发生了变化，使得分布式数据中心流行起来。在过去的几年里，“互联网”作为一个热词，不断地出现在我们的日常生活中。在改变商业模式的同时，也逐渐改变了我们的生活习惯和思维方式。大数据的价值日益凸显。云计算、大数据分析企业等围绕其诞生的企业层出不穷，数据成为企业最有价值的资产。数据中心是承载数据的核心容器。

传统数据中心通过硬件、软件等设备和网络通信资源存储和分析数据，有效帮助企业覆盖业务。然而，随着业务的发展，在大规模、高密度的数据承载需求下，传统的集中式数据中心由于其设备和网络组织因素，在存储、处理、安全、网络时延等方面逐渐无法满足其要求。但是云计算的出现解决了这样的问题，使得集中式架构发展成为分布式架构。分布式数据中心大大突破了规模的限制。通过云连接、云组网，将多个数据中心联合在一起，实现数据共享、多中心运营、高服务覆盖，大幅降低运维成本，同时实现容灾建设，降低业务中断风险。

技术水平可以分为两个层次。

架构分布式数据中心可以分为两层:单数据中心分布式架构和多数据中心分布式架构。前者主要是通过分布式计算、存储、安全网络等分布式技术整合，后者主要是指通过云计算整合多个数据中心，如分布式云数据中心。

单一数据中心分布式架构

分布式计算架构分布式计算架构是指一种基于分布式计算技术的软件架构，用于解决大规模问题。分布式软件架构具有良好的可扩展性，特别是在处理大数据相关问题时，分布式架构可以显著提高处理速度。常见的分布式软件架构有Hadoop、Spark等。

分布式存储架构分布式存储架构具有很高的可扩展性，能够有效解决海量数据存储和处理问题。分布式存储体系结构由三部分组成:客户端、元数据服务器和数据服务器。客户端负责发送请求，元数据服务器响应请求并处理请求，数据服务器存储处理后的数据。三部分协同完成存储功能，可以有效解决传统存储的弹性扩展问题。

分布式安全网络分布式安全网络通过部署安全管理软件或系统来保护整个数据中心的安全。它通常由集中式管理平台和分布式安全管理软件组成。集中管理平台安装在指定的硬件服务器上，负责安全策略的集中管理，并支持安全策略的迁移功能。同时接收虚拟化安全设备的日志和统计信息，分析整个数据中心的安全状况。安全软件更靠近虚拟机，利用引流或重定向机制获取所有虚拟机的流量，实现分布式安全防护。

多数据中心分布式架构

分布式云数据中心，通过云计算技术、广域网二层网络互联(layer 2)技术等。，将多个数据中心构建成一个集计算、存储、网络等为一体的分布式“虚拟资源池”。这个资源池可以统一所有异地的数据中心，通过多数据中心整合实现去区域化和自动化，提高企业效率。与传统数据中心“同城主备数据中心”或“两地三中心”相比，分布式云数据中心的部署方案实现了所有业务数据的统一部署和管理，容灾迁移和业务处理效率将得到有效提升。

四大挑战不容忽视。

目前，分布式数据中心在建设过程中面临一些挑战，主要包括网络、存储、计算和安全四个方面。

在网络方面，多个分布式数据中心之间的通信是首要问题。如何实现多地域间的灵活组网和云连接，是建设时要考虑的。目前主流的技术方案是基于第二层网络技术，在多个数据中心之间构建组网，形成统一的逻辑网络。但是，目前各网络设备供应商之间的二层网络和协议并不统一，因此设备的兼容性可能会存在一些问题。

在存储方面，如何实现数据协同是个大问题。随着业务的高覆盖，本地数据中心之间协作的重要性与日俱增。分布式数据中心通常由运营商的网络带宽和专用传输线路来协调。但由于距离和规模的限制，异地数据中心之间的网络宽带无法保证数据的实时同步。目前，异地的数据中心只能通过异步传输的方式进行协作，这对数据的一致性和完整性以及业务的连续性造成了一定的影响。

就计算而言，计算资源的管理是一项重大挑战。比如分布式数据中心的数据迁移和容灾建设，如何在应用或业务突然中断的情况下快速实现数据迁移和重启，这就要求数据中心不仅要做日常的故障排查，还要在计算资源的日常管理中做好数据资源的迁移规划和安排。

在安全方面，如何保证数据中心安全是一个严峻的考验。传统数据中心一般采用星型组网，即所有分支机构点对点直接与总部数据中心相连。此时，虽然分支机构缺乏灵活性，但总部的安全网关足以保证传统数据中心数据存储和处理的安全性。然而，当引入基于云计算的分布式数据中心时，总部和分支机构通过云网络进行整合，安全性成为一大挑战。相应的，安全厂商发展迅速，以防火墙、安全网关为代表的安全解决方案层出不穷，但目前仍没有完整统一的安全产品解决方案。

随着业务的发展和数据量的增长，具有存储、计算和安全优势的分布式架构数据中心将成为未来数据中心的发展趋势。同时，分布式数据中心带来的建设挑战也为数据中心的可持续发展指明了方向。数据中心架构的未来发展将是辉煌的。(钱培文)

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