云端（Cloud）多租户网络技术

多租户技术

多租户技术（英语：multi-tenancy technology）或称多重租赁技术，是一种软件架构技术，它是在探讨与实现如何于多用户的环境下共用相同的系统或程序组件，并且仍可确保各用户间数据的隔离性。

在多租户技术中，租户（Tenant）是指使用系统或计算资源的用户，包含在系统中可识别为指定用户的一切数据，比如在系统中创建的账户与统计信息（Accounting Data），以及在系统中设置的各式数据和用户所设置的客户化应用程序环境等，都属于租户的范围。

多租户的资源是按照服务请求，动态创建的。租户租借计算资源，是和服务提供商签订的服务协定，有一定的时间限制（租户可以任何时候，任何地点来申请或取消对计算资源的使用）。服务提供商必须按照协定动态地进行部署，满足租户的需求。

租户间共享资源越多，基础资源的利用率越高，单位资源成本越低，租户间隔离性越差。

知道了什么是多租户技术，接下来让我们看看多租户技术的实现重点。

多租户技术的实现重点在于不同租户间应用程序环境的隔离（application context isolation）以及数据的隔离（data isolation)，以维持不同租户间应用程序不会相互干扰，同时数据的保密性也够强。

应用程序部份：通过进程或是支持多应用程序同时运行的装载环境（例如Web Server，像是Apache或IIS等）来做进程间的隔离，或是在同一个伺服程序（server）进程内以运行绪的方式隔离。

数据部份：通过不同的机制将不同租户的数据隔离，Force是采用中介数据（metadata）的技术来切割，微软 MSDN 的技术文件则是展示了使用结构描述的方式隔离。

在云计算中，服务器虚拟化将传统的物理服务器虚拟化成若干个虚拟服务器，每个虚拟服务器运行着独立的操作系统。每个租户拥有虚拟服务器资源池中的一个虚拟服务器或一组虚拟服务器。多租户网络必须能够满足虚拟机之间的隔离需求，每个租户在虚拟的资源环境中，必须有自己的独立标识，即租户ID，又叫T－ID；同时每个租户都必须有自己的独立的网络链路；即虚拟网络拓扑。

在多租户网络中，每个租户有不同的应用，所以，云服务提供商必需确保每个租户的服务质量。如对带宽的保证，在流量拥塞的时候确保最低带宽，实现拥塞避免等。所以在多租户网络中，每个用户的QoS策略及其流量策略非常重要。

在多租户网络中，租户的虚拟服务器的部署并不一定都集中在一个数据中心，而是大部分分布在不同的数据中心，有的需要跨越城域网甚至广域网。在这种情况下，多租户网络必须能够跨越互联网实现租户的互联互通。

多租户中的关键网络技术

虚拟交换机技术

虚拟交换机技术就是解决不同虚拟机之间相互通讯的一种交换机系统。它不同于普通的物理交换机，是一种软件模块，位于虚拟机和服务器的网卡之间，将不同的虚拟服务器虚拟网络接口和服务器的物理网卡接口连接起来，按照不同的转发逻辑形成的一种软件转发的交换机系统。

分布式租户跨越互联网技术

在云服务提供商或私有云的环境中，租户的数目非常多，每个租户的网络又必须严格隔离。所以常用的4k的 VALN数目不能满足需求。nvGRE草案提出了Tenant-ID，用于标识租户的网络，Tenant-ID有24位，最多可以支持1600万的租户。可以满足大型数据中心租户的要求。

解决了租户的虚拟机之间通讯需要跨越互联网的问题。当租户的虚拟机需要迁移或者租户的网络中虚拟机之间需要相互通讯时应用该协议，使用GRE隧道承载租户二层网络，这种承载网络技术又叫做Overlay网络。在隧道内，租户的网络报文及其网络上下文信息没有改变，通过GRE隧道，可以使用三层路由技术，使报文穿过IP互联网。

拓展知识

云服务的形式：

IaaS：基础设施即服务

IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。基于 Internet 的服务（如存储和数据库）是 IaaS的一部分。

PaaS：平台即服务

PaaS(Platform-as-a-Service)：平台即服务。把服务器平台作为一种服务提供的商业模式。通过网络进行程序提供的服务称之为SaaS(Software as a Service)，而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。

SaaS：软件即服务

SaaS(Software-as-a-Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。

参考资料：http://www.h3c.com.cn/MiniSite/Phone_Magazine/2012/02/IT/201206/748011_97665_0.htm

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