别听信“硬件无关紧要”的说法。硬件无处不在：每部手机、我们拥有的每个Fitbit和科技设备、汽车、笔记本电脑和平板电脑中都有硬件。越来越多的家用电器和手表也不例外。而且，显然在某些情况下，甚至在我们体内也有硬件。硬件体积更小、速度更快，也更加普及。
无论应用规模大小，都需要硬件资源：CPU、内存、存储和网络。缺少其中任何一项，应用都无法运行，无一例外。无论是在数据中心还是云（数据中心）中，硬件都无处不在。硬件为应用提供必要的强大算力，让我们的生活联系更紧密、协作更顺畅，也更加便利。
但这并不意味着数据中心在硬件方面没有发生变化。事实上，它正在变化。虽然硬件仍是构建各种技术的基础，但在此基础上构建的框架和技术架构（即应用）已经发生变化，有时变化还相当显著。当资源可以池化、应用可以拆分为多项服务，并且底层计算和内存网格可以像大规模分布式系统一样使用时，摩尔定律便不再是一项制约因素。
我们根据这些资源的配置、管理和使用模式，将数据中心的这些变化划分为不同代际。
应用基础设施的四代演进
在延续时间最长的应用基础设施世代，也就是第零代，我们启动机器和应用，并为连续多年不间断运行而自豪。随后，虚拟化时代到来，我们启动机器，并恢复虚拟机中运行的应用。单个系统的正常运行时间已不再受关注，应用可用性成为当时的关键指标。在云中，只需点击一下按钮即可启动服务，并轻松进行扩缩容。到了后云时代，容器能够近乎神奇地自行复制，其速度之快，甚至会让Daytona赛道的维修团队羡慕不已*。
应用基础设施各代之间的演进周期正在缩短。从第零代到第一代跨越了数十年。虚拟化技术问世已久，但直到接近2010年才真正“成熟”。云呢？2015年。容器呢？当时甚至还没到2018年，却已在快速发展。每一代都汲取上一代的经验，正视其缺陷和不足，并努力加以改进。这些改进的核心在于速度和规模：产品上市与交付的速度，以及业务和其所依赖应用的规模。二者共同推动了影响数据中心各个层面的演进变革。
所有这些应用和服务仍然需要硬件。资源不会凭空出现，即使它们看起来像是凭空出现。这也是虚拟化和云快速发展的部分原因，因为它们看起来充满魔力。但魔法终究只是一种幻象。对计算而言，这意味着硬件（及其提供的资源）依然存在。改变的是我们配置、管理和使用硬件的方式。这些变化正在深刻影响数据中心的每个机架。
这也造成了代际差距，需要网络运维团队加以弥合。
需要自动化和快速响应能力
如今，组织面临着大规模、快速交付新应用和API的压力，因此无论采用云还是容器，也无论是在本地还是异地部署，都需要实现自动化。应用和应用服务占用硬件资源的周期不断缩短，意味着资源必须以极高的频率回收利用。手动流程和漫长的启动时间无法跟上此类系统的高速节奏。因此，需要采用容器化和云框架（或至少是类似云的框架），以便快速、频繁地创建和销毁服务，从而实现快速扩展。
自动化程度、资源消耗方式和服务创建速度划分了不同代际的数据中心。即使只是从第2代（云）迈向第3代（容器），这些特征也会发生显著变化。每一代数据中心都更接近完全自动化的亚秒级响应，这主要得益于资源消耗周期从数月或数年缩短至数分钟。
正因如此，NetOps现在是（或理应是）如此重要的关注重点。因为第二代和第三代应用基础设施带来的需求，对网络（即传统的硬件网络）影响最大。IT通常需要支持横跨全部四代的应用基础设施，这意味着往往必须共享网络中的成本和基础设施。因此，通常需要使用专用设备。但即使应用服务托管在传统设备上，仍需提供相应方式，以便第二代或第三代应用基础设施模式能够使用该服务。
必须采用自助服务和自动化来满足最新一代应用基础设施的需求，同时保持支持第一代应用基础设施所需的可靠性。这意味着需要与工单系统集成，并通过API和仪表板提供分析数据。也就是说，无论底层硬件是专用设备还是商用现成产品（COTS），网络都必须以可按需使用、可自动化的资源形式呈现，并能像第二代或第三代应用基础设施一样快速响应。
在某些情况下，这意味着网络和应用服务必须采用与其所交付应用相同类型的基础设施。开发人员正日益采用负载均衡和Web应用安全等应用服务，并将其融入应用架构和基础设施。其他服务，尤其是安全领域的服务，在第二代（云）环境中的运行效果不佳，甚至根本无法运行。因此，这些服务必须能够以云服务的方式使用，支持容器化，并且易于访问。
数据中心内部不同代际基础设施之间的根本差距可能给组织带来问题，阻碍甚至完全停滞数字化转型进程。这些差距必然会加剧开发与IT、IT与业务，以及企业与客户之间的摩擦。NetOps可通过API、自助服务和自动化来满足支持第2代和第3代基础设施模式所需的使用模式，从而减少这些摩擦。
成熟数据中心内不同代际应用之间存在复杂且有时相互冲突的需求，这意味着需要由NetOps迎接挑战。网络（以及与之相关的一切）必须转型，才能成功地同时支持四代应用基础设施。
*NASCAR维修团队力争在12秒内完成进站维修（更换全部4条轮胎）。有记录的最快进站维修仅用时8秒。维修团队的作业速度是车手取得成功的关键。
关于作者
Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师，在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构，还是探索可扩展系统的极限，她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前，她曾担任技术编辑，并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位，著述颇丰，出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏，并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。
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