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(chǔ)架構(gòu)隨業(yè)務(wù)的發(fā)展變的越來越復(fù)雜。目前，50%的IT投資主要用于維護(hù)，只用很少的時間去支持戰(zhàn)略性業(yè)務(wù)項目。因業(yè)務(wù)用戶要求的響應(yīng)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(fù)雜性的新方法，它將按需提供的自助管理虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)匯集成高效池，以服務(wù)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(guān)鍵特性包括以下幾點：資源池化，零接觸式基礎(chǔ)架構(gòu)，自助服務(wù)，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(shè)，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(wù)的自動化和自我服務(wù)。

　　通過將計算資源，存儲資源，和網(wǎng)絡(luò)資源池化，自動化，為業(yè)務(wù)部門應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)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(wù)增長所需的敏捷性。為用戶快速交付已定義服務(wù)級別的現(xiàn)有應(yīng)用程序和服務(wù)，將重點從維護(hù)舊式系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化。建設(shè)成為虛擬數(shù)據(jù)中心。這一階段通過服務(wù)器整合，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理。提高了整個IT基礎(chǔ)架構(gòu)的資源利用率，顯著降低了建設(shè)和維護(hù)成本。

　　第2階段：創(chuàng)建企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)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(wù)目錄。定義策略和權(quán)限，以允許用戶訪問、創(chuàng)建和修改這些服務(wù)。然后，需要為運行在虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)中的所有應(yīng)用程序定義服務(wù)級別。這要求將應(yīng)用程序與名為虛擬應(yīng)用程序堆棧的邏輯單元綁定。IT部門還為基于既定服務(wù)級別保持對這些應(yīng)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(wù)的自我服務(wù)）

　　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(jìn)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(shè)進(jìn)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(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)。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(yīng)用程序進(jìn)行動態(tài)資源分配。

　　這些共享資源池可以抽象為邏輯構(gòu)造塊，包含存儲、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)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(wù)需求，這些資源容器經(jīng)過構(gòu)造可提供特定的服務(wù)級別或滿足特定的業(yè)務(wù)需求，也可以按照邏輯業(yè)務(wù)單元或功能（例如，銷售、金融和研發(fā)）細(xì)分這些資源容器。通過標(biāo)準(zhǔn)化一組設(shè)計合理的產(chǎn)品，您可以向著策略驅(qū)動的計算方法發(fā)展。

　　基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)可全面虛擬化服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源，聚合這些資源，并基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級將資源準(zhǔn)確地按需分配給應(yīng)用程序。

　　某企業(yè)虛擬化實現(xiàn)案例：

　　在本企業(yè)中，服務(wù)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(wù)器，安裝配置VMware虛擬架構(gòu)套件vSphere4.1軟件，來承擔(dān)虛擬化宿主服務(wù)器的作用，用于在單個物理服務(wù)器實體上，利用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個虛擬服務(wù)器，而每一個虛擬服務(wù)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(wù)器，在每個虛擬服務(wù)器上，再通過遷移或重新安裝配置操作系統(tǒng)，進(jìn)而遷移或重新安裝現(xiàn)有的應(yīng)用軟件，這樣以前的每個物理服務(wù)器就變身成為VMware vSphere4.1服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，完美的實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。目前這14個節(jié)點服務(wù)器運行了120多個虛擬機(jī)。僅在用電方面每年節(jié)省了818727度電力。

　　125臺虛擬機(jī)耗電量一虛擬主機(jī)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(wù)，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(shù)中的虛擬機(jī)可動態(tài)在線從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺物理服務(wù)器上的特性等。目前企業(yè)采用兩個存儲架構(gòu)，一個是采用了基于FC.SAN架構(gòu)的EMC CX 10兩臺。另一個是采用基于IP架構(gòu)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(kuò)展性，Isilon的集群存儲應(yīng)該包括存儲節(jié)點、前端網(wǎng)絡(luò)、后端網(wǎng)絡(luò)等三個構(gòu)成元素，每個元素都可以非常容易地采用業(yè)界最新技術(shù)而不用改變集群存儲的架構(gòu)，而且擴(kuò)展起來非常方便，像搭積木的方式進(jìn)行存儲的擴(kuò)展。尤其對于對增長趨勢不好預(yù)測的用戶，可以先購買一部分存儲，當(dāng)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(fù)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(fù)載均衡。前端訪問集群存儲的操作，通過幾種負(fù)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(fù)載。后端訪問數(shù)據(jù)，通過開放式的架構(gòu)和后端網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)會分布在所有節(jié)點上進(jìn)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(jī)訪問、小文件訪問以及備份歸檔等其他類的應(yīng)用都有很好的解決方案。

　　擬網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)虛擬化），提供對主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的設(shè)備（如Cisco、Juniper等）的vLan虛擬化支持和集成，同時服務(wù)器虛擬化平臺還提供了可選的分布式網(wǎng)絡(luò)交換功能，可以從一個集中式界面為整個數(shù)據(jù)中心設(shè)置虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，從而簡化網(wǎng)絡(luò)管理，可在虛擬機(jī)跨多個主機(jī)移動時使其保持網(wǎng)絡(luò)運行時狀態(tài)，從而實現(xiàn)線內(nèi)監(jiān)視和集中式防火墻服務(wù)。它為虛擬機(jī)在物理服務(wù)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(jī)（如Cisco Nexus lO00v）將常用的物理網(wǎng)絡(luò)功能和控制擴(kuò)展到虛擬網(wǎng)絡(luò)。

　　三、企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)未來的發(fā)展?fàn)顩r

　　建設(shè)企業(yè)IAAS層的Portal界面，業(yè)務(wù)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(gòu)造塊中和定義了關(guān)聯(lián)應(yīng)用程序的服務(wù)級別后，就可以根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則和應(yīng)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(wù)并在私有云的服務(wù)交付機(jī)制（根據(jù)服務(wù)級別交付的應(yīng)用程序和服務(wù)）中定義映射。

　　如何在私有云中實現(xiàn)自動化？ 定義服務(wù)，包括完整的虛擬應(yīng)用程序堆棧（vApp）以及單臺服務(wù)器（應(yīng)用程序、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）和介質(zhì)（操作系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器等）。設(shè)置服務(wù)級別：可用性（正常運行時間）保證、資源訪問、存儲速度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算資源份額、存儲IO保證、備份頻率和災(zāi)難恢復(fù)要求。設(shè)置自動實現(xiàn)負(fù)載平衡和優(yōu)化資源的規(guī)則，使應(yīng)用程序從動態(tài)資源調(diào)度、正常運行時間保證和災(zāi)難恢復(fù)故障切換規(guī)則中受益。根據(jù)應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)優(yōu)先級對服務(wù)級別分層，并制定用于自助式訪問應(yīng)用程序和資源的策略，從而允許用戶在私有云中進(jìn)行無縫管理。創(chuàng)建這些服務(wù)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(wù)的策略和權(quán)限（用戶權(quán)限），包括預(yù)構(gòu)建、直接部署虛擬機(jī)、VAPP、介質(zhì)和軟件。

　　確定這些服務(wù)的價格和計費方式。通過利用API（如vSphere Management API（VIM）和vCloudDeveloper API）進(jìn)行腳本編寫，可自動執(zhí)行管理任務(wù)。將這些自動化規(guī)則應(yīng)用于云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，可以高效地實現(xiàn)零接觸式基礎(chǔ)架構(gòu)，其中IT可以作為服務(wù)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(fēng)險。

　　四、云計算方案優(yōu)勢

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

　　橫向擴(kuò)展的架構(gòu)相對于縱向擴(kuò)展的優(yōu)勢，硬件成本較低，橫向擴(kuò)展的架構(gòu)可以藉由增加低成本的X86服務(wù)器來達(dá)成，而縱向擴(kuò)展的架構(gòu)只有藉增加高成本的小型機(jī)零組件或小型機(jī)升級來達(dá)成。現(xiàn)在的X86服務(wù)器已經(jīng)大大的超越了以往的X86服務(wù)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(nèi)存容量也很大，系統(tǒng)總線，I／O總線都有很大的頻寬，達(dá)到內(nèi)部縱向擴(kuò)展再加上外部橫向擴(kuò)展的新架構(gòu)；橫向架構(gòu)的擴(kuò)展空間較大，數(shù)據(jù)中心一般只針對少數(shù)關(guān)鍵應(yīng)用的小型機(jī)，采用多機(jī)熱備的方式。而對于其他服務(wù)器則沒有高可靠性的設(shè)備。在X86虛擬化的環(huán)境，所有X86服務(wù)器均可得到高可靠性的服務(wù)。不但可以得到服務(wù)器的高可靠性，存儲高可移動性也可得到；橫向擴(kuò)展的架構(gòu)技術(shù)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(kuò)展的架構(gòu)，以云計算做為服務(wù)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)

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