一、企業(yè)私有云計(jì)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(lái)越復(fù)雜。目前，50%的IT投資主要用于維護(hù)，只用很少的時(shí)間去支持戰(zhàn)略性業(yè)務(wù)項(xiàng)目。因業(yè)務(wù)用戶要求的響應(yīng)時(shí)間越來(lái)越短和管理成本越來(lái)越低，企業(yè)的IT組織需要一種更好的策略。云計(jì)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(jì)算。云計(jì)算就是這種最佳策略的核心。

    云計(jì)算的關(guān)鍵特性包括以下幾點(diǎn):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(guò)以下途徑來(lái)實(shí)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(dòng)態(tài)分配，實(shí)現(xiàn)IT業(yè)務(wù)的自動(dòng)化和自我服務(wù)。

    通過(guò)將計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源，和網(wǎng)絡(luò)資源池化，自動(dòng)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(guò)將IT硬件抽象為按需分配的資源池和部署私有云，可以實(shí)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(zhǎng)所需的敏捷性。為用戶快速交付已定義服務(wù)級(jí)別的現(xiàn)有應(yīng)用程序和服務(wù)，將重點(diǎn)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(jì)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(chǔ)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(guò)服務(wù)器整合，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理。提高了整個(gè)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(gè)統(tǒng)一的Portal界面)

    通過(guò)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(wèn)、創(chuàng)建和修改這些服務(wù)。然后，需要為運(yùn)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(jí)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(jí)別保持對(duì)這些應(yīng)用程序的控制力制定了更新的過(guò)程。

    第3階段:提供用戶接入和收費(fèi)(實(shí)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(guò)計(jì)量功能，用戶可了解使用情況，而收費(fèi)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(xiàng)的能力，同時(shí)使企業(yè)能夠僅支付其使用的項(xiàng)。

二、企業(yè)私有云建設(shè)進(jìn)度

    私有云會(huì)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(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)虛擬化所有IT資源，可以提高資源利用率和針對(duì)高優(yōu)先級(jí)應(yīng)用程序進(jìn)行動(dòng)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(chǔ)、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(guò)構(gòu)造可提供特定的服務(wù)級(jí)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)化一組設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品，您可以向著策略驅(qū)動(dòng)的計(jì)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(chǔ)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(jí)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(shí)現(xiàn)案例：

    在本企業(yè)中，服務(wù)器虛擬化是通過(guò)業(yè)VMware vSphere虛擬化操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，配置了14個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，安裝配置VMware虛擬架構(gòu)套件vSphere4．1軟件，來(lái)承擔(dān)虛擬化宿主服務(wù)器的作用，用于在單個(gè)物理服務(wù)器實(shí)體上，利用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個(gè)虛擬服務(wù)器，而每一個(gè)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(tái)物理服務(wù)器，在每個(gè)虛擬服務(wù)器上，再通過(guò)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(gè)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(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。目前這14個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器運(yùn)行了120多個(gè)虛擬機(jī)。僅在用電方面每年節(jié)省了818727度電力。

    125臺(tái)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(chǔ)(存儲(chǔ)虛擬化)，為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)即服務(wù)，需要在虛擬化層中對(duì)存儲(chǔ)資源也實(shí)現(xiàn)虛擬化的管理，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)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(dòng)態(tài)在線從一臺(tái)物理服務(wù)器遷移到另一臺(tái)物理服務(wù)器上的特性等。目前企業(yè)采用兩個(gè)存儲(chǔ)架構(gòu)，一個(gè)是采用了基于FC．SAN架構(gòu)的EMC CX 10兩臺(tái)。另一個(gè)是采用基于IP架構(gòu)的集群存儲(chǔ)Isilon，配置了3臺(tái)Isilon 12000X組成一個(gè)集群。

    其中Isilon的存儲(chǔ)特點(diǎn)更適合用于云計(jì)算：1．高擴(kuò)展性，Isilon的集群存儲(chǔ)應(yīng)該包括存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、前端網(wǎng)絡(luò)、后端網(wǎng)絡(luò)等三個(gè)構(gòu)成元素，每個(gè)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(chǔ)的架構(gòu)，而且擴(kuò)展起來(lái)非常方便，像搭積木的方式進(jìn)行存儲(chǔ)的擴(kuò)展。尤其對(duì)于對(duì)增長(zhǎng)趨勢(shì)不好預(yù)測(cè)的用戶，可以先購(gòu)買一部分存儲(chǔ)，當(dāng)有需求的時(shí)候，隨時(shí)添加，而不會(huì)影響現(xiàn)有存儲(chǔ)的使用。2．負(fù)載均衡：Isilon集群存儲(chǔ)通過(guò)分布式操作系統(tǒng)的作用，會(huì)在前段和后端都實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。前端訪問(wèn)集群存儲(chǔ)的操作，通過(guò)幾種負(fù)載均衡策略，將訪問(wèn)分散到集群存儲(chǔ)的各個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，大大減輕了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。后端訪問(wèn)數(shù)據(jù)，通過(guò)開放式的架構(gòu)和后端網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)會(huì)分布在所有節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存放和讀取，每個(gè)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(wèn)，還有高IOPS、隨機(jī)訪問(wèn)、小文件訪問(wèn)以及備份歸檔等其他類的應(yīng)用都有很好的解決方案。

    虛擬網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)虛擬化)，提供對(duì)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(shí)服務(wù)器虛擬化平臺(tái)還提供了可選的分布式網(wǎng)絡(luò)交換功能，可以從一個(gè)集中式界面為整個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)置虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，從而簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理，可在虛擬機(jī)跨多個(gè)主機(jī)移動(dòng)時(shí)使其保持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)狀態(tài)，從而實(shí)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(dòng)時(shí)監(jiān)視和保持其安全性提供了一個(gè)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(lái)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(guò)此Portal界面按需，自助，自動(dòng)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(jí)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(dòng)化計(jì)劃。自動(dòng)化可提高IT的最終效率，從而將計(jì)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(jí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(tái)服務(wù)器(應(yīng)用程序、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器)和介質(zhì)(操作系統(tǒng)、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器等)。設(shè)置服務(wù)級(jí)別：可用性(正常運(yùn)行時(shí)間)保證、資源訪問(wèn)、存儲(chǔ)速度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算資源份額、存儲(chǔ)IO保證、備份頻率和災(zāi)難恢復(fù)要求。設(shè)置自動(dòng)實(shí)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(dòng)態(tài)資源調(diào)度、正常運(yùn)行時(shí)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(jí)對(duì)服務(wù)級(jí)別分層，并制定用于自助式訪問(wèn)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(wú)縫管理。創(chuàng)建這些服務(wù)的類別，可允許以自助方式訪問(wèn)和概括用于訪問(wèn)、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(jià)格和計(jì)費(fèi)方式。通過(guò)利用API(如vSphere Management API(VIM)和vCloudDeveloper API)進(jìn)行腳本編寫，可自動(dòng)執(zhí)行管理任務(wù)。將這些自動(dòng)化規(guī)則應(yīng)用于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，可以高效地實(shí)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(jì)算方法更好地管理風(fēng)險(xiǎn)。

四、云計(jì)算方案優(yōu)勢(shì)

    云計(jì)算的架構(gòu)即基于橫向擴(kuò)展的架構(gòu)。云計(jì)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(jì)算的自動(dòng)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(duì)于縱向擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，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(lái)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(jí)來(lái)達(dá)成�，F(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(duì)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(duì)于其他服務(wù)器則沒(méi)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(chǔ)高可移動(dòng)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(lái)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(jì)算做為服務(wù)平臺(tái)。不但可以容下大量的用戶，還可以保證安全性，可靠性。

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