文章标题:数据中心与网吧数据中心的区别:网络架构与决定因素的探讨
一、引言
随着信息技术的快速发展,数据中心成为了现代社会中至关重要的基础设施。
无论是在企业、政府还是公共事业中,数据中心的作用都不可忽视。
它们负责对大量数据进行存储、处理和管理,以支持各种在线服务和应用。
而网吧作为互联网的一个重要组成部分,也建立了自己的数据中心。
那么,数据中心和网吧数据中心之间存在哪些区别呢?本文将对此进行深入的探讨。
二、数据中心概述
数据中心是一个集中存储和管理数据的场所,主要服务于企业、组织或公共机构。
它的硬件设施包括计算机系统、网络设备、存储设备、服务器等,通常用于存储大量数据并处理相关的业务需求。
数据中心也拥有专门的软件和工具,以支持数据处理和管理任务。
这些数据中心具有高度的可靠性和稳定性,能够确保数据的安全和高效访问。
它们的主要任务是提供云计算服务、存储服务和其他在线服务。
数据中心也需要遵守严格的政策和法规,以确保数据的安全性和隐私性。
这些政策和法规可能涉及数据管理、加密和网络安全等方面。
为了满足这些需求,许多数据中心都有专门的数据安全团队,他们负责确保数据的完整性和安全性。
随着技术的发展和进步,数据中心的规模和功能也在不断扩大和增强。
同时,由于网络架构的不同和具体应用场景的差异,不同种类的数据中心可能存在明显的区别。
其中之一就是我们所关注的网吧数据中心与传统数据中心的区别。
三、网吧数据中心概述
网吧作为一种娱乐消费场所,其主要服务对象为个人用户。
网吧数据中心主要负责处理和管理游戏更新、网络应用以及与游戏和网络相关的数据服务。
由于其主要服务对象是个人用户群体,网吧数据中心的设计和管理通常更注重用户体验和网络性能的优化。
网吧数据中心还需要确保网络安全和用户隐私保护等方面的需求。
为了实现这些目标,网吧数据中心通常采用先进的网络架构和技术手段来优化网络性能和提高服务质量。
同时,网吧数据中心也需要遵守相关的法规和政策来确保用户的安全和权益。
因此,虽然网吧数据中心与传统数据中心在硬件设施和技术应用方面有许多相似之处,但由于服务对象和服务需求的不同,它们也存在明显的区别。
接下来我们将详细探讨这些区别。
四、数据中心与网吧数据中心的区别
1. 服务对象不同:数据中心主要服务于企业、组织或公共机构的数据存储和处理需求;而网吧数据中心则主要服务于个人用户的游戏和网络娱乐需求。因此,两者的设计和服务目标存在明显的差异。
2. 网络架构不同:由于服务对象和服务需求的不同,数据中心和网吧数据中心的架构设计存在很大的差异。例如数据处理流量较大对于企业数据处理和数据恢复系统复杂要求的部门就要多一份合理调配的计算资源以及对存储的重视和优化等对于游戏平台来讲主要保障游戏顺畅不卡顿在网络的构建上有足够的带库容量数据传输快准稳因此不同的网络架构是为了应对不同的业务需求和发展战略而进行的设计和优化等决定的它们的未来业务布局与发展趋势的好坏也不同也是面临新的挑战适应时代发展的机遇 。这意味着它们的网络架构需要考虑不同的因素和设计策略以满足不同的服务需求和目标等网络环境都会发生一定的问题时需要即时性的采用应对的技术方法和进行精准的业务战略发展方向作出科学的决策和调整 。在网络架构方面两者的设计和管理也存在明显的差异。例如数据处理流量较大对于企业数据处理和数据恢复系统复杂要求的部门就要设计承载的算法布局来提高它的容灾性并且要合理利用当前的计算资源进行数据存储以保证网络的通畅进行多媒体部署需要考虑行业的架构而游戏平台的带宽较高主要针对玩家构建高质量的实时音视频体验性能更强能够满足用户对流畅画面的极致追求两者的网络环境都会发生一定的问题时需要即时性的采用应对的技术方法和进行精准的业务战略发展方向的选择以满足不同用户的需求和期望等这也是两者的关键区别之一 。在决定因素方面两者都需要考虑技术发展趋势和市场需求变化等因素但在具体的应用和实施方面也存在差异例如在技术和业务需求快速变化的背景下企业数据中心可能更关注于数据安全和合规性问题以确保数据的完整性和隐私性;而网吧数据中心可能更关注用户需求的变化如何持续优化网络性能提供最佳的游戏体验是网络架构构建过程中的首要问题 所以企业应对客户需求重视和用户大数据分析科学的网络架构才能够更贴近互联网化运用先进的技术和业务发展方向及终端市场的需求差异作出快速的反应和改进是未来的核心发展之路 。总的来说虽然两者在硬件设施和技术应用方面有许多相似之处但由于服务对象和服务需求的不同它们在网络架构设计和应用实施方面也存在明显的区别这是影响它们未来发展道路的关键因素之一。
综上所述我们可以看到无论是传统的数据中心还是网吧数据中心随着时代的不断变迁与发展也都各自有着不同的进化方向与规划虽然他们有众多不同的表现形应用场景依然在现代的网络大数据科技应用中的地位愈加显现相互协同作业才能使互联网生态圈保持稳定的运作更加促进人类社会高效稳定的发展也势必会给整个市场带来更大的价值。
四、结论
本文探讨了数据中心和网吧数据中心的区别主要围绕网络架构进行阐述分析了服务对象不同决定了它们在设计和应用上的区别在未来随着技术和市场的不断发展两者的需求也会不断变化只有密切关注市场需求的变化把握技术的发展趋势才能在激烈的市场竞争中保持优势。
(注:该文章基于给定的内容创作而成受限于给定的内容某些部分可能存在一定的假设和推断实际情况可能有所不同)
如何看待数据中心网络架构变化
随着云计算、虚拟化、SDN等技术在数据中心持续落地,数据中心网络到了不得不改变的时候了。
为了满足这些新的技术需求,数据中心网络架构也从传统的三层网络向大二层网络架构转变,也就是新一代的数据中心将采用二层的网络架构,所有的接入设备都连接到核心网络设备上,然后通过核心设备路由转发出去。
在数据中心内部完全是一个二层网络,而且为了实现跨数据中心的VM迁移,数据中心之间也可以跑二层,当前是虚拟的二层网络,基于物理三层网络来跑二层。
数据中心内部网络架构向大二层转变的趋势已经无法更改,将会有越来越多的数据中心网络架构向这个方向发展。
数据中心内部网络建设成为一个大的二层网络,虽然架构上清晰了,简单了,但是却带来不少的现实难题。
下面就来说一说,新一代数据中心网络架构变革所遇到的难题。
大二层MAC容量问题数据中心网络架构向着大二层方向演变,首先带来的就是MAC容量的难题。
二层网络根据MAC地址来完成点到点的转发,在数据中心里拥有数千台服务器是再普通不过的了,而如今跨数据中心之间也要实现二层转发,这样就要求数据中心的核心设备MAC容量超大才行。
比如一个中等城市宽带网络至少要拥有100万个家庭,要实现所有的家庭宽带上网,若都采用二层的数据中心网络,则需要核心网络设备可以处理1M的MAC容量,这对网络设备提出了很高的要求。
目前能够达到1M的MAC容量的网络设备的确有,但是应用并不普遍,32K~256K是最常用的容量规格。
采用1M的MAC容量设备,这样的设备往往价格很高,会给数据中心带来沉重的负担,而且这样大规格的设备使用并不普及,设备的稳定性低。
很多能够达到1M的MAC容量的设备采用的都是芯片外挂TCAM来实现的,这种方式由于是通过PCI总线来访问外挂器件,访问速度自然没有芯片内快,所以这种方式的MAC学习速度并不是线速的。
在一些网络环路、震荡中,这些设备就会表现出MAC学习不稳定,流量有丢包,显示有问题等一系列待解决的问题。
所以在大二层的数据中心网络中,如何提升网络设备的MAC容量,是当前网络技术中急需解决的问题。
如今通过技术手段达到1M以上MAC容量并不是难事,但在这种网络环境下,要保证网络运行的稳定性,还有很多的技术难题要解决。
环路问题二层网络最常见的网络故障就是环路问题,在网络规模比较小的情况下,可以通过部署STP/MSTP这些环路协议避免环路的产生。
当然STP/MSTP协议有天生的缺陷,阻塞了备用链路,造成网络带宽的严重浪费,后来又出现了TRILL新的二层网络环路协议。
TRILL协议可以保证所有的链路都处于转发状态,避免了网络带宽的浪费。
不过我们知道TRILL实际上要靠ISIS协议来维持TRILL协议的状态,当网络规模很大的时候,网络设备要处理大量的ISIS协议,这对网络设备是一个不小的冲击。
能够拥有1M的MAC容量的网络设备,端口数量要数百个,要保证所有这些的端口的TRILL状态计算准备,并且在有网络震荡的情况下,TRILL协议仍能正确切换,这对网络设备要求很高,尤其要保证 TRILL协议的切换速度。
比如像STP协议,在正常切换的情况下,速度都要30秒,而若网络规模比较大,则所花费的时间会更长,达到分钟级别都是有可能的。
TRILL协议也是如此,ISIS协议并不是快速收敛的协议,超时时间,切换速度都不比STP协议快,所以在TRILL的二层环路网络中,一旦发生网络切换,那么收敛速度是个问题。
数据中心很多业务是非常敏感的,在网络出现丢包或者震荡数秒钟,都会影响到业务,所以当数据中心二层网络规模扩大以后,环路协议的收敛问题突显。
有人建议将TRILL的ISIS协议处理提升优先级,比如放到一个单核上处理,通过软件中断的方式处理响应,这样能够大大提升切换的速度,避免受到其它协议的影响,当然这样自然会占用更多的设备资源,而且效果也未知。
广播域过大的问题大二层还会遇到一个问题就是广播域过大。
因为整个数据中心,甚至多个数据中心之间都是二层的,那么一个广播报文会在整个数据中心的设备上进行广播的,显然会占用大量的网络带宽,如果广播流量比较多,可能会造成个别的端口出现拥塞,从而影响业务。
在正常的网络中,肯定是广播流量越小越好。
对于大二层网络广播域过大的问题,还好有一些解决的方法,而且这些方法目前看是比较符合实际的。
比如:默认情况下,禁止广播报文的转发,让广播报文和组播报文一样,通过协议控制转发,只有协议状态计算好之后,才允许广播报文转发,而且是像组播一样,只转发给请求接收的端口,也就是在未来的数据中心里将没有广播的概念,只有单播和组播的概念。
对于跨数据中心的二层,这种二层转发实际上是一种逻辑上的二层转发,要通过物理三层转发,是一种封装技术,这样就可以通过软件控制这种情况下,广播报文要不要转发。
在默认情况下,跨数据中心的二层广播报文是不转发的,可以通过软件设置让特定的广播报文转发。
还有就是对广播报文设置广播抑制比,当端口上的广播流量达到一定比例时,对广播报文进行丢弃。
显然,对于大二层广播域过大的问题,目前已经有了一些比较好的解决方法,可以很好地解决这一问题。
尽管数据中心网络架构的演变面临着各种各样的问题,但是向大二层转变的趋势已经无法改变。
纵然这样的架构给数据中心带来了新的问题,但是正是有了这些缺陷,也给了网络设备商机会,谁能很好地解决这些问题,谁就能在未来的网络市场上战胜对手,赢得市场。
it基础架构和数据中心基础的区别
IT基础架构是以局域网为中心,数据中心基础是以大数据为中心。
企业内网IT模型包括应用层:公司业务的技术化体现,指应用系统,比如企业的ERP,OA,CRM。
基础系统层:文件、邮件、windows桌面管理、虚拟化。
网络层:路由器、交换机、防火墙组成的互联网络。
机房层:狭义上可以理解就是咱服务器、交换机存放的机房,广义上包括IT所有物理层面相关的设备。
数据中心是一整套复杂的设施,它不仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。
计算机设备作为整个数据中心的核心部分,其发展历程决定了数据中心的发展历程;同时未来的应用需求理念,也引导了数据中心的发展方向。
电气设计中的动力配电中心(PC),MCC(包括保安MCC),UPS,DCS等
■PC:动力中心,提供动力配置。
■MCC:电动机控制中心,保安MCC就是MCC系统的一部分。
提供动力驱动设备的控制。
■UPS:交(直)流不停电电源系统,作用是防止断电。
主要由逆变控制器和蓄电池组组成。
DCS:通常使用的控制类产品类别,分DCS、PLC两大类。
又将DCS的概念拓展到FCS。
■DCS(Distributed Contorl System),集散控制系统,又称分布式控制系统。
DCS值得详细了解一下,代表了控制系统技术主流:■DCS和PLC 之间有什么不同?1、从发展的方面来说:DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。
因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制,比如我们使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制(PID,比例微分积分算法,是调节阀、变频器闭环控制的标准算法,通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量)。
PLC从传统的继电器回路发展而来,最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力,因此,PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。
2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。
对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。
一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。
而且PLC一般都采用专用的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。
这样就提供了很方便的可扩展能力。
在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。
另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。
3、从数据库来说:DCS一般都提供统一的数据库。
换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在监控软件中,在趋势图中,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。
为什么常说西门子的S7 400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7 414-3以上的型号。
4、从时间调度上来说:PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。
PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。
(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。
比如,快速任务等。
同样是传感器的采样,压力传感器的变化时间很短,我们可以用200ms的任务周期采样,而温度传感器的滞后时间很大,我们可以用2s的任务周期采样。
这样,DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说:一般来讲,DCS惯常使用两层网络结构,一层为过程级网络,大部分DCS使用自己的总线协议,比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等,这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。
现场IO模块,特别是模拟量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)十分庞大,同时现场干扰因素较多,因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。
基于RS485串口异步通讯方式的总线结构,符合现场通讯的要求。
IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据,在操作级网络(第二层网络)上传输。
因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准,同时因操作级网络一般布置在控制室内,对抗干扰的要求相对较低。
因此采用标准以太网是最佳选择。
TCP/IP协议是一种标准以太网协议,一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。
PLC系统的工作任务相对简单,因此需要传输的数据量一般不会太大,所以常见的PLC系统为一层网络结构。
过程级网络和操作级网络要么合并在一起,要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。
PLC不会或很少使用以太网。
6、从应用对象的规模上来说:PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。
当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。
我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
○说了这么多PLC与DCS的区别,但我们应该认识到,PLC与DCS发展到今天,事实上都在向彼此靠拢,严格的说,现在的PLC与DCS已经不能一刀切开,很多时候之间的概念已经模糊了。
现在,我们来讨论一下彼此的相同(似)之处。
1、从功能来说:PLC已经具备了模拟量的控制功能,有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大,比如横河FA-MA3、西门子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系统。
而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力,比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说:PLC与DCS的基本结构是一样的。
PLC发展到今天,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。
小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。
和DCS一样,控制器与IO站使用现场总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。
但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。
这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向:小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。
大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。
DCS将向FCS的方向继续发展。
FCS的核心除了控制系统更加分散化以外,特别重要的是仪表。
FCS在国外的应用已经发展到仪表级。
控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制,整个模拟量的控制分散到现场仪表,仪表与控制系统之间无需传统电缆连接,使用现场总线连接整个仪表系统。
(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS,仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等,具备世界最先进的控制水准)。
○如何正确对待PLC和DCS?我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣,我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。
我们提供给用户的是最适合用户的控制系统。
绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS,控制类产品必须定位在满足用户的工艺要求的基础之上。
其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。
过分强调这个东东只会陷入口舌之争。
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。
注意,作为专业人士,我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义,自己的心理上更不能把产品这样来区别对待。