雲計算不可及?私有雲對IT架構三大影響

就雲計算目前的大趨勢來說，公有雲的發展速度明顯沒有私有雲快，私有雲是大企業IT發展的方向。 那麼在傳統IT向私有雲過渡的過程中，私有雲對企業的IT架構會產生什麼樣的影響呢?本文著重從伺服器與資料中心虛擬化來回答這個問題。

第一：傳統資料中心的問題

企業或組織在過去IT過程一直遵循著這樣一個流程：營業單位定義需求->採購->系統交付->轉交給資料中心進行運維管理;漸漸的，越來越多的營業單位需要部署自己的IT系統，並不斷的交付給資料中心運維管理。 傳統資料中心主要存在以下問題：

1、資料中心中各種資源利用率低是許多資料中心目前普遍存在的一個問題。 由多家協力廠商機構調研表明企業資料中心的伺服器的平均利用率一半低於15%。

2、各應用系統建設相對獨立，各自為政。 從基礎設施的角度看都是一個個獨立的「孤島」，因此很難從IT基礎架構整體的角度來考慮資源配置及使用的合理性。

3、傳統資料中心資源配置和部署過程多採用人工方式，沒有相應的平臺支援，使大量人力資源耗費在繁重的重複性工作上，沒有自服務和自動部署的能力。

第二：企業傳統IT模型與雲計算模型

雲計算的分類有很多，比較流行和公認的有兩種：根據服務模式和部署方式來劃分。 根據服務模式把雲計算分成：軟體即服務(Software as a Service，SaaS)、平臺即服務(Platform as a Service， PaaS)、基礎設施即服務(Infrastructure as a Service， IaaS)；根據部署方式可以把雲計算分成：公有雲、私有雲和社區雲。 企業傳統IT模型、私有雲計算模型關係圖如下圖1所示：

▲圖1 傳統IT和私有雲計算模型

目前一些資料中心包括成千上萬台伺服器。 當伺服器數量持續增加的時候，我們發現資料中心的複雜度和管理成本急劇上升。 大型資料中心面臨的另外一個問題就是可靠性的問題。 當一台服務的可靠性達到99.99%，這意味著一年的故障時間約為53分鐘。 但是，假設資料中心中有一萬台這樣的伺服器，那麼要維護高可靠性就會變成非常挑戰。 雖然我們可以通過硬體的冗余設計來提高單台伺服器的可靠性，但是這種方式的成本比較高而且在隨著伺服器數量的增加這種方式的有效性隨之降低。 因此，大型資料中心採取的方式是通過軟體的方式來提高系統的可靠性，把硬體伺服器上通過一個軟體層來構成一台邏輯上的電腦。 這樣底層某一台伺服器出現故障可以通過軟體的方式進行隔離，由於整個資料中心規模很大因此對整體計算能力和可靠性不會造成影響。 像微軟、Google、Yahoo等公司的資料中心一般都是通過這種方式構建。

第三：動態資料中心解決方案

在建設私有雲的IaaS上，微軟提出了動態資料中心解決方案，致力於説明企業或組織構建安全可靠、共用資料中心，針對業務系統的使用者提供自服務機制，實現基於網路的IT 資源內部租用與核算管理，並為系統的高可擴充性打下堅實基礎。 真正實現業務計算能力與IT 資產的剝離，讓資料底層的IT 基礎設施以服務的方式提供，從而滿足業務的多變性並促進業務的高速發展。 動態資料中心的功能包括自服務功能，服務生命週期管理，資源管理，資源服務，安全管理以及對外介面等功能。 動態資料中心解決方案提供的產品如下圖2所示：

圖2 DDTK-H和SC VMM SSP2.0

微軟動態資料中心解決方案能夠説明企業創建虛擬環境來運行應用，使用者可以按照需要彈性分配適當的應用配置，並且支援動態擴展。 具體功能特點包括部署、24×7監控、優化、保護和靈活適配五個方面。 其中，部署功能包括部署伺服器、網路和存儲服務等資源；靈活的自我管理。 24×7監控功能包括收集運行情況資料來更好地滿足SLA需要，監控資源利用情況；客戶自我監控。 優化功能包括持續監控和在不影響或少影回應用運行的情況下主動根據運行需要來調整和遷移伺服器；根據需要分配「合適」的資源，不超配和低配。 保護功能包括防病毒、垃圾訪問過濾和防火牆等；應用和資料備份；保證99.9%正常執行時間和基礎設施的物理安全。 靈活適配功能包括容易調整環境、部署新資源；存儲、頻寬等根據需要可以動態調整；支援不同虛擬技術，並可以管理不同類型的虛擬機器。

動態資料中心解決方案的邏輯架構如下圖3所示：

圖3 動態資料中心解決方案的邏輯架構

最上層是服務層，提供帳戶管理、服務目錄、部署服務和使用者報告等;下面一層是管理層，提供資源管理和負載均衡；再下面一層是虛擬化層，提供硬體虛擬化和應用虛擬化；最底層是包括伺服器、網路和存儲等在內的資源層。 最終説明使用者實現動態資料中心的以下功能：

資源池管理：集中管理中心的硬體資源，包括伺服器，存儲，網路等。

動態分配服務：平臺可以動態分配服務資源。

自助服務門戶：使用者可以根據需求自助申請計算資源；平臺根據SLA和使用者付費情況，決定審批結果。

應用和服務管理：應用管理；服務度量計費，SLA等；資料存儲和災備服務。

寫在最後

Gartner資深分析師Tom Bittman 說：「每個雲服務都將有不同的未來發展路線圖——一些雲服務應與業務更緊密地整合、定制化和多樣化為重點。 而另外一些應側重在獨立、簡單介面、標準化和非定制化上。 」他接著說：「私有雲計算中的許多投資可為企業部署公有雲計算做準備。 這些投資不僅僅是技術上的變化，也是流程、文化和業務介面上的變化。 決定這些改變宜早不宜遲，這將説明企業更好地實施雲採購的決策，同時也很可能使企業順利地過渡到公有雲計算上。 」未來的情況應該是隨著這些大型企業資料中心的虛擬化，私有雲將會成為他們部署IT系統的主流模式。