企業(yè)私有云計算概述及規(guī)劃

　　一、企業(yè)私有云計算概述及規(guī)劃

　　企業(yè)的IT基礎架構隨業(yè)務的發(fā)展變的越來越復雜。目前，50%的IT投資主要用于維護，只用很少的時間去支持戰(zhàn)略性業(yè)務項目。因業(yè)務用戶要求的響應時間越來越短和管理成本越來越低，企業(yè)的IT組織需要一種更好的策略。云計算是一種能夠降低企業(yè)IT復雜性的新方法，它將按需提供的自助管理虛擬基礎架構匯集成高效池，以服務的形式提供計算。云計算就是這種最佳策略的核心。

　　云計算的關鍵特性包括以下幾點：資源池化，零接觸式基礎架構，自助服務，開放和互操作性，利用現(xiàn)有投資。

　　企業(yè)的私有云概述：通過以下途徑來實現(xiàn)企業(yè)私有云的建設，創(chuàng)建企業(yè)的數(shù)據(jù)中心資源池，將池化的資源動態(tài)分配，實現(xiàn)IT業(yè)務的自動化和自我服務。

　　通過將計算資源，存儲資源，和網(wǎng)絡資源池化，自動化，為業(yè)務部門應用提供經(jīng)濟性、彈性、安全性和遵從性。通過將IT硬件抽象為按需分配的資源池和部署私有云，可以實現(xiàn)極高的資源利用率和效率，以及更好地支持業(yè)務增長所需的敏捷性。為用戶快速交付已定義服務級別的現(xiàn)有應用程序和服務，將重點從維護舊式系統(tǒng)轉為交付創(chuàng)新。

　　第1階段：將企業(yè)的IT資源匯集到邏輯單元中

　　企業(yè)私有云計算的第一階段首先是集中放置IT資源，即源，即將服務器、存儲和網(wǎng)絡進行虛擬化。建設成為虛擬數(shù)據(jù)中心。這一階段通過服務器整合，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理。提高了整個IT基礎架構的資源利用率，顯著降低了建設和維護成本。

　　第2階段：創(chuàng)建企業(yè)的標準化服務目錄（建立一個統(tǒng)一的Portal界面）

　　通過第二階段，企業(yè)的IT部門能夠創(chuàng)建用戶的可用服務目錄。定義策略和權限，以允許用戶訪問、創(chuàng)建和修改這些服務。然后，需要為運行在虛擬化基礎架構中的所有應用程序定義服務級別。這要求將應用程序與名為虛擬應用程序堆棧的邏輯單元綁定。IT部門還為基于既定服務級別保持對這些應用程序的控制力制定了更新的過程。

　　第3階段：提供用戶接入和收費（實現(xiàn)業(yè)務的自我服務）

　　第三階段允許用戶自助接入私有云。通過計量功能，用戶可了解使用情況，而收費功能則提供了成本信息并使企業(yè)能夠了解為IT使用情況進行優(yōu)先排序所需的信息。為IT部門提供了僅部署所需項的能力，同時使企業(yè)能夠僅支付其使用的項。

　　二、企業(yè)私有云建設進度

　　私有云會將資源管理方法由分散的硬件更改為虛擬化的共享資源池，共享資源包括服務器、存儲和網(wǎng)絡。通過虛擬化所有IT資源，可以提高資源利用率和針對高優(yōu)先級應用程序進行動態(tài)資源分配。

　　這些共享資源池可以抽象為邏輯構造塊，包含存儲、網(wǎng)絡和服務器單元等，從而有效創(chuàng)建虛擬數(shù)據(jù)中心。根據(jù)業(yè)務需求，這些資源容器經(jīng)過構造可提供特定的服務級別或滿足特定的業(yè)務需求，也可以按照邏輯業(yè)務單元或功能（例如，銷售、金融和研發(fā)）細分這些資源容器。通過標準化一組設計合理的產(chǎn)品，您可以向著策略驅動的計算方法發(fā)展。

　　基礎架構服務可全面虛擬化服務器、存儲設備和網(wǎng)絡資源，聚合這些資源，并基于業(yè)務優(yōu)先級將資源準確地按需分配給應用程序。

　　某企業(yè)虛擬化實現(xiàn)案例：

　　在本企業(yè)中，服務器虛擬化是通過業(yè)VMware vSphere虛擬化操作系統(tǒng)來實現(xiàn)，配置了14個計算節(jié)點服務器，安裝配置VMware虛擬架構套件vSphere4.1軟件，來承擔虛擬化宿主服務器的作用，用于在單個物理服務器實體上，利用服務器強大的處理能力，生成多個虛擬服務器，而每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務器，在每個虛擬服務器上，再通過遷移或重新安裝配置操作系統(tǒng)，進而遷移或重新安裝現(xiàn)有的應用軟件，這樣以前的每個物理服務器就變身成為VMware vSphere4.1服務器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強了系統(tǒng)和應用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應，完美的實現(xiàn)了服務器虛擬架構的整合。目前這14個節(jié)點服務器運行了120多個虛擬機。僅在用電方面每年節(jié)省了818727度電力。

　　125臺虛擬機耗電量一虛擬主機耗電量=1020934200瓦特一202207080瓦特=818727120瓦特=818727度電力虛擬存儲（存儲虛擬化），為了實現(xiàn)存儲即服務，需要在虛擬化層中對存儲資源也實現(xiàn)虛擬化的管理，以實現(xiàn)存儲的集中分配使用、集中備份以及充分利用VMware虛擬化技術中的虛擬機可動態(tài)在線從一臺物理服務器遷移到另一臺物理服務器上的特性等。目前企業(yè)采用兩個存儲架構，一個是采用了基于FC.SAN架構的EMC CX 10兩臺。另一個是采用基于IP架構的集群存儲Isilon，配置了3臺Isilon 12000X組成一個集群。

　　其中Isilon的存儲特點更適合用于云計算：1.高擴展性，Isilon的集群存儲應該包括存儲節(jié)點、前端網(wǎng)絡、后端網(wǎng)絡等三個構成元素，每個元素都可以非常容易地采用業(yè)界最新技術而不用改變集群存儲的架構，而且擴展起來非常方便，像搭積木的方式進行存儲的擴展。尤其對于對增長趨勢不好預測的用戶，可以先購買一部分存儲，當有需求的時候，隨時添加，而不會影響現(xiàn)有存儲的使用。2.負載均衡：Isilon集群存儲通過分布式操作系統(tǒng)的作用，會在前段和后端都實現(xiàn)負載均衡。前端訪問集群存儲的操作，通過幾種負載均衡策略，將訪問分散到集群存儲的各個存儲節(jié)點上，大大減輕了每個節(jié)點的負載。后端訪問數(shù)據(jù)，通過開放式的架構和后端網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)會分布在所有節(jié)點上進行存放和讀取，每個讀寫操作都由更多的磁盤參與，因此將大大地提高讀寫操作的性能。3.高性能，Isilon能夠提供高帶寬、高并發(fā)訪問，還有高IOPS、隨機訪問、小文件訪問以及備份歸檔等其他類的應用都有很好的解決方案。

　　擬網(wǎng)絡（網(wǎng)絡虛擬化），提供對主流網(wǎng)絡設備廠商的設備（如Cisco、Juniper等）的vLan虛擬化支持和集成，同時服務器虛擬化平臺還提供了可選的分布式網(wǎng)絡交換功能，可以從一個集中式界面為整個數(shù)據(jù)中心設置虛擬機網(wǎng)絡連接，從而簡化網(wǎng)絡管理，可在虛擬機跨多個主機移動時使其保持網(wǎng)絡運行時狀態(tài)，從而實現(xiàn)線內監(jiān)視和集中式防火墻服務。它為虛擬機在物理服務器之間移動時監(jiān)視和保持其安全性提供了一個框架，允許使用第三方虛擬交換機（如Cisco Nexus lO00v）將常用的物理網(wǎng)絡功能和控制擴展到虛擬網(wǎng)絡。

　　三、企業(yè)IT基礎架構未來的發(fā)展狀況

　　建設企業(yè)IAAS層的Portal界面，業(yè)務部門通過此Portal界面按需，自助，自動的生成所需要的資源。將所有硬件資源集中到虛擬構造塊中和定義了關聯(lián)應用程序的服務級別后，就可以根據(jù)業(yè)務規(guī)則和應用程序需求部署自動化計劃。自動化可提高IT的最終效率，從而將計劃和策略映射到業(yè)務并在私有云的服務交付機制（根據(jù)服務級別交付的應用程序和服務）中定義映射。

　　如何在私有云中實現(xiàn)自動化？ 定義服務，包括完整的虛擬應用程序堆棧（vApp）以及單臺服務器（應用程序、Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器）和介質（操作系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫、應用服務器等）。設置服務級別：可用性（正常運行時間）保證、資源訪問、存儲速度、網(wǎng)絡帶寬、計算資源份額、存儲IO保證、備份頻率和災難恢復要求。設置自動實現(xiàn)負載平衡和優(yōu)化資源的規(guī)則，使應用程序從動態(tài)資源調度、正常運行時間保證和災難恢復故障切換規(guī)則中受益。根據(jù)應用程序和業(yè)務優(yōu)先級對服務級別分層，并制定用于自助式訪問應用程序和資源的策略，從而允許用戶在私有云中進行無縫管理。創(chuàng)建這些服務的類別，可允許以自助方式訪問和概括用于訪問、創(chuàng)建和修改這些服務的策略和權限（用戶權限），包括預構建、直接部署虛擬機、VAPP、介質和軟件。

　　確定這些服務的價格和計費方式。通過利用API（如vSphere Management API（VIM）和vCloudDeveloper API）進行腳本編寫，可自動執(zhí)行管理任務。將這些自動化規(guī)則應用于云計算基礎架構，可以高效地實現(xiàn)零接觸式基礎架構，其中IT可以作為服務提供（ITAAS）。IT將能夠使用可保持企業(yè)所需安全性、控制力和遵從性的云計算方法更好地管理風險。

　　四、云計算方案優(yōu)勢

　　云計算的架構即基于橫向擴展的架構。云計算中不可或缺的虛機，即具備了橫向擴展的特性，如此云計算的自動化，可擴展性以及低成本性才可以得到保證。

　　橫向擴展的架構相對于縱向擴展的優(yōu)勢，硬件成本較低，橫向擴展的架構可以藉由增加低成本的X86服務器來達成，而縱向擴展的架構只有藉增加高成本的小型機零組件或小型機升級來達成?，F(xiàn)在的X86服務器已經(jīng)大大的超越了以往的X86服務器，不但成本低，省空間，省電， 還可以有很高的性能。CPU采用多核多線程多插槽，內存容量也很大，系統(tǒng)總線，I／O總線都有很大的頻寬，達到內部縱向擴展再加上外部橫向擴展的新架構；橫向架構的擴展空間較大，數(shù)據(jù)中心一般只針對少數(shù)關鍵應用的小型機，采用多機熱備的方式。而對于其他服務器則沒有高可靠性的設備。在X86虛擬化的環(huán)境，所有X86服務器均可得到高可靠性的服務。不但可以得到服務器的高可靠性，存儲高可移動性也可得到；橫向擴展的架構技術已趨成熟，在近十多年來的發(fā)展下（。com及web2.0）不論是B2B或是B2C，均有許多的成功案例可循。譬如阿里巴巴，淘寶均是使用橫向擴展的架構，以云計算做為服務平臺。不但可以容下大量的用戶，還可以保證安全性，可靠性。

來源：CIO時代網(wǎng)

　　版權及免責聲明：凡本網(wǎng)所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀