云服務用戶在開戶并開始在系統中遷移數據時，將獲得大量的功能、流程和機會。這些用戶（無論是企業、個人還是政府）都在積極參與不斷變化的數字轉型。本文將討論被稱為“組合式”基礎設施中的現狀和概念。

敏捷性只是利用云及其基礎設施的主要理由之一。其它目的包括“無摩擦”的服務，它是通過最大限度利用可用資源的控制系統，以及一個利用自動化供應和智能管理的資源組織起來的一個基礎設施提供最高投資回報率的系統實現的。這些都表明了選擇云解決方案的基本要求和根本原因，不過，有些人仍然希望在他們自己的受管理的私有數據中心中有類似的功能。

由計算和存儲組成的基礎設施建立于一個“地面”用戶和云提供商（交替運行在一個將那些在計算和存儲之間搖擺的系統粘合在一起的結構上）之間有入口和出口的基礎網絡上。

這一環境被稱為“組合式基礎設施”，即一種在一個聲稱無限制的分布式網絡中硬件和創新軟件分層的基于以太網的結構（圖1）。

完全集成的數據中心解決方案由控制器、交換機及其它浸沒在一系列響應消費者的需求和目標的有管理的軟件子系統中的硬件組成。缺少的是主要見于內部實現中的傳統固有結構，它們只服務它們被構想應提供的單一解決方案集。

根據交換機的拓撲結構和配置結構，數據中心的傳統架構會產生特定的限制。例如，雖然有可能建立一個非阻塞的架構，如脊葉式，但它通常需要將機架頂端（TOR）交換機的一半帶寬全部用于該架構，這在許多設計和應用中是昂貴的。

協議、邊界和分配

設計系統解決方案時通常考慮最大限度地利用可用的結構連接（或鏈路）。這些設計接著必須進一步模擬故障可能性，同時減少網絡回路的概率。協議邊界（L2/L3邊界）被用作考量，憑此L2（第二層）流量被限于到葉節點的通信，而用L3（第三層）處理機架間通信。

結構上均勻分配帶寬是L2/L3邊界的目標。當數據中心帶寬不能均勻分配或不能均勻占用帶寬時，需要進行負載均衡。分配模式將是隨機的，推動網絡設計到某種形式的等成本多徑技術（ECMP）。熱點是網絡中流量不均勻的結果，它可使用OSPF（開放式最短路徑優先）等技術管理。

延遲變化和工作負荷分割

延遲是帶寬變化的直接后果。延遲應該是確定的并且一般看具體的工作負荷而定。然而，在葉脊結構下，情況（通常）并非如此。

當考慮端到端產生巨大比例的延遲變化和不可預測性，多級業務運輸可以在不同的路徑上進行。通常由網絡拓撲的接線決定的邊界可能對工作負荷有害。

應對這些變化的一種策略是使用工作負荷分割——考慮到云架構中可變性和預期（和管理）的大量應用程序，云解決方案提供商已將其納入自己的架構中的方案。

控制平面/數據平面

除了上述對延遲的描述外，基于云的帶寬應該根據工作負荷需求進行分配。帶寬將是動態的。與計算需求高、 I/O低時所要求的負載類似，計算服務的裸機之間的帶寬將根據系統的需要進行分配。從概念上講，這在云解決方案環境中比結構牢固的本地數據中心更好管理，僅僅因為成本與價值的不可預測性。

數據中心拓撲通常把控制平面和數據平面作為它們的基礎。數據中心的控制平面往往是被嚴格控制的。可能只有一批有限的協議是可用的，而且通常不是為解決外部的、用戶定義的和動態的需求而設計的——這些協議會根據要求更改，更有可能是為特定的操作線程和模式而設計。

SDN解決方案，即“軟件定義網絡”，通過將控制平面與網絡本身解耦解決已知的限制。早期的網絡架構中實現的SDN利用的是關于網絡中流量如何以及在何處流動的固定假設。然而，云解決方案不斷地控制流并調整（使用SDN原則），以緩解通常嚴格控制的架構，從而緩解硬連線的數據中心環境中固定的“單行車路式”架構。

組合式結構

前面討論中所描述的幾個問題的一種相對較新的解決方法，著眼于整體地、單獨地解決數據平面、控制平面和集成平面（即以自動化為中心）的問題——并基于動態工作負荷。在一個可組合的架構中，這些平面將獨立地演進，并動態地互相利用。此時，數據平面通過其拓撲模型，接受網絡上的物理連接要求。數據平面通過分布式軟件的應用，處理包（數據）轉發—折疊和路由整個系統到一個構件的功能。

在大型云環境中，智能路由使用分布于整個云中的結構管理組件發現的可組合的（即可組裝、可更改和可拆開）網絡，在各種連接組件之間分配路徑。

高性能、高級結構可以在支持高性能、基于集群的計算架構的封閉系統中找到。以太網和基于IP的網絡以前都有這些功能，但現在不再有了。隨著基于云的數據中心接納新基礎滿足不斷變化的客戶、工作負載等要求，這些新方法也在不斷演進。

性能劇增

在大多數情況下，終端客戶并不知道這些加速的后臺系統——他們只看到他們的數據進入云后性能的提高。云提供商可以對更快、更強大的服務收費。

另外，還可以通過類似的采用基于邏輯的TOR系統和機架到機架結構拓撲的互連解決方案進一步建立一個新的本地數據中心。邏輯結構可以選擇性地置于系統四處，從而利用可組合的以軟件為中心的控制平面解決方案（即一系列自動化的、自我管理的軟件子系統）。

在基本SDN控制器通過基于服務器的API或其它相關參數定義工作負荷的能力之外，新的機會不斷增加。通過使用嵌入式協議，等價算法可以自動管理工作負載，無需終端用戶手動操作數據服務或集成平面。結果是透明的，無需工作負荷感知能力。

讓用戶遠離那些具體的必需品是一個加分點。智能系統現在可以極大提高能力，從而進一步提高云的流動性和靈活性。B&P