
今天分享的是:2025年构建高吞吐、低时延、全链路安全的云上数据中心报告
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阿里云解读AI时代云上数据中心建设:聚焦高吞吐、低时延与全链路安全
随着人工智能(AI)应用场景的持续爆发,从模型训练、推理到实时交易、数据库服务,数据中心作为数字经济的核心基础设施,正面临前所未有的性能与安全挑战。在近日举办的APSARA云栖大会上,阿里云智能集团高级产品专家彭昔敏围绕“构建高吞吐、低时延、全链路安全的云上数据中心”展开分享,结合AI应用的实际需求,提出了一系列技术解决方案,为企业应对AI时代的数据中心痛点提供了清晰路径。
AI爆发催生数据中心三重核心挑战
AI技术的快速落地,让数据中心网络的“压力”愈发明显。无论是AI推理的大带宽需求,还是训练过程中的突发流量,亦或是应用发布时的安全底线,都成为数据中心建设必须突破的瓶颈。
从高吞吐与低时延需求来看,AI场景对网络性能的要求尤为苛刻。在AI推理的PD分离架构中,kvcache传输需要持续的大带宽支撑;而训练、推理自建存储场景,以及镜像访问加速场景,又对低时延有着刚性诉求。更关键的是,实时交易、数据库服务等场景中,哪怕是轻微的丢包或抖动,都会直接影响用户体验,这对数据中心的网络稳定性提出了极高要求。
在规模与弹性层面,AI训练与推理过程中的“流量波动”成为难点。例如,并行拉取镜像或实时获取外部数据时,容易引发突发公网访问流量,这对网络出口的弹性扩展能力是一大考验;同时,数据读写、模型加载等高频并发场景,需要频繁访问私网云服务,私网带宽的弹性与规模能否跟上,直接决定了AI业务的运行效率。
而全链路安全与稳定,则是AI应用快速落地的“底线”。企业在加速发布AI应用的同时,不能降低安全访问标准;此外,AI应用构建往往依赖开源生态,如何在兼容生态的基础上,保障数据从传输到存储的全链路安全,也是数据中心必须解决的问题。
多技术协同:打造高性能、高安全的云上数据中心
针对AI时代的核心挑战,阿里云提出了“高吞吐+低时延+全链路安全”的三位一体解决方案,通过硬件优化、网络架构升级与智能调度,为AI应用提供“澎湃动力”与“安全屏障”。
在高吞吐与低时延优化上,阿里云从实例与网络技术双管齐下。其推出的灵骏实例,不仅支持200Gbps大带宽,还兼容erdma、Roce、Solar等多种高速传输协议,开箱即可满足AI算力的高速通信需求;同时,灵骏实例的ENI(弹性网卡)还支持IPv6、LB挂载、EIP绑定等标准网络特性,无需额外配置即可适配各类业务场景。此外,VPC RDMA(远程直接内存访问)技术的应用,进一步降低了算力互访的时延;而ENI Express功能可按需开启,通过多路径传输、可靠保序等机制,将应用的长尾时延改善90%,大幅提升了实时业务的稳定性。
在全链路安全与稳定保障方面,多个重磅技术的落地让数据在云上“安然无恙”。PrivateLink跨域功能即将上线,此前不同地域的VPC(专有网络,即云上逻辑隔离的网络环境)访问需跨地域跳转,而升级后,服务使用方可“就近访问”目标服务,不仅加速了服务覆盖范围的扩展,还显著降低了多地域组网的运维复杂度,部署成本也随之降低。VPC路由目标组的发布,则解决了容灾切换的效率问题——此前容灾切换需手动调用接口修改路由下一跳,耗时较长;现在通过路由目标组,可将主备GWLBe(网关负载均衡终端节点)按权重配置,阿里云会基于全托管的健康检查结果,自动检测实例状态,30秒内即可完成主备切换,容灾效率大幅提升。此外,ZooRoute技术新增了云服务与互联网访问场景覆盖,能实时检测物理与虚拟网络的链路故障,在1.2万次链路切换测试中,90%的故障场景可在3秒内自愈,例如北京某基础设施异常10分钟时,ZooRoute将故障影响时间缩短99.6%,实现“用户无感”的稳定体验。
针对规模与弹性需求,阿里云也对核心产品的容量进行了升级。PrivateLink接口终端节点的单可用区弹性上限,从25Gbps提升至50Gbps;单VPC路由表的缺省容量,从200条增至500条;部分地域的NAT网关(用于避免云服务地址直接暴露、安全访问互联网)弹性带宽上限更是支持25Gbps。这些升级让用户业务在流量突发时“随需扩展”,无需担心带宽或路由容量不足的问题。
高效网络规划:助力数据中心“降本提效”
除了性能与安全,数据中心的管理效率也是企业关注的重点。阿里云通过VPC IPAM(地址管理)与IPv6演进,让复杂的网络规划变得“简单高效”。
VPC IPAM实现了网络地址的“统一管控”。网络管理员可通过IPAM,对私有地址与公网地址(包括IPv4与IPv6)进行集中规划,例如将10.0.0.0/8地址池拆分为北京、杭州等地域专属地址池,分别用于生产、测试与IDC上云场景;同时,地址池支持跨资源共享,还能自动检测VPC与交换机的地址重叠问题——此前杭州某两个VPC曾出现10.0.0.0/24地址重叠,IPAM可实时监控此类问题并预警。此外,IPAM还支持资源发现功能,能统一管理地域内所有VPC和交换机资源(包括存量资源),未来还将支持资源目录IPAM服务委派,实现组织级的网段集中管理。
在IPv6演进上,阿里云持续迭代相关特性,助力企业向IPv6网络平滑过渡。目前,VPC流量镜像已支持IPv6,可对IPv6流量进行实时监控与分析;VPC支持IPv6 ULA(唯一本地地址),满足企业内部私有IPv6网络的需求;IPv6网关支持ingress routing,优化了IPv6流量的接入路径;ENI还可设置IPv6为主地址,适配纯IPv6业务场景。后续,阿里云还计划推出IPv6 Only相关功能,进一步完善IPv6生态支持。
技术落地:为AI与数字化转型保驾护航
阿里云此次提出的云上数据中心解决方案,并非单纯的技术堆砌,而是围绕企业实际需求的“问题导向型”创新。无论是灵骏实例的高带宽、ZooRoute的秒级自愈,还是VPC IPAM的简化管理,都聚焦于“降低企业成本、提升业务效率、保障数据安全”三大核心目标。
对于AI企业而言,这些技术意味着模型训练可更快完成、推理服务更稳定、全球部署更便捷;对于传统企业来说,高效的网络规划与弹性扩展能力,能支撑其数字化转型过程中的业务波动需求,同时无需投入大量人力维护复杂网络。
随着这些技术的逐步落地,云上数据中心将不再是“性能瓶颈”,而是成为AI应用与数字业务的“助推器”。未来,随着高吞吐、低时延、全链路安全的技术体系持续完善,数据中心将进一步释放算力价值,推动各行各业的智能化升级与高质量发展。
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