【正文】 遠程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。云開發(fā)的優(yōu)勢就是規(guī)模經(jīng)濟。利用云計算供應(yīng)商提供的基礎(chǔ)設(shè)施，同在單一的企業(yè)內(nèi)開發(fā)相比，開發(fā)者能夠提供更好，更便宜和更可靠的應(yīng)用。如果需要，應(yīng)用能夠利用云的全部資源而無須要求公司投資類似的物理資源。說到成本，由于云服務(wù)遵循一對多的模型，與單獨的桌面程序部署相比，成本極大地降低了。云應(yīng)用通常是“租用的”，以每用戶為基礎(chǔ)計價，而不是購買或許可軟件程序 ( 每個桌面一個 )的物理拷貝。它更像是訂閱模型而不是資產(chǎn)購買 ( 和隨之而來的貶值 ) 模型，這意味著更少的前期投資和一個更可預(yù)知的月度業(yè)務(wù)費用流。大大降低 IT 成本。在平臺建設(shè)中，我們將利用 XX 市現(xiàn)有的云計算中心和 IDC 的能力，通過一系列先進的云架構(gòu)技術(shù)，特別是虛擬化技術(shù)、分布式技術(shù)等，使之與智慧園區(qū)信息化公共云應(yīng)用服務(wù)平臺相結(jié)合。同時云服務(wù)平臺的建設(shè)我們也將采用虛擬化技術(shù)，簡化對資源的訪問和對這些資源的管理，企業(yè)用戶通過受虛擬資源支持的標準接口來對資源進行訪問，這些交互是通過一些虛擬化的基本模式來闡述的。虛擬化允許 IT 基礎(chǔ)設(shè)施管理員動態(tài)管理資源的配置，同時還可以減少任何變化對最終用戶和應(yīng)用程序的影響。使云平臺的應(yīng)用達到最優(yōu)效果。3. 信息化云平臺服務(wù)和應(yīng)用解決方案根據(jù)市場運作和經(jīng)驗分析，目前企業(yè)的核心需求還是圍繞 促進業(yè)務(wù)增長、提升企業(yè)形象、減低管理成本三方面為主。 圖 7 企業(yè)核心需求企業(yè)要不要做信息化？這個問題如果放在二十年前，似乎還會存在爭論。而在經(jīng)濟全球化趨勢日益明顯的今天，具有前瞻眼光的企業(yè)管理者早就意識到，每個企業(yè)都在與全球的同行進行競爭，利用信息技術(shù)提升管理效率、降低生產(chǎn)成本已經(jīng)從“可為可不為”變成了“必為”。企業(yè)電子商務(wù)對國內(nèi)貿(mào)易和國際貿(mào)易的貢獻也非常突出。2009 年中小企業(yè)電子商務(wù)規(guī)模達 萬億元，同比增長約 20％，其中內(nèi)貿(mào)、外貿(mào)規(guī)模分別為 萬億元和 萬億元，分別相當于 2008 年全國國內(nèi)商品銷售總額和出口總額的6％和 ％。我國的企業(yè)得到了迅速發(fā)展，特別是隨著信息時代的到來，企業(yè)的生存和競爭環(huán)境發(fā)生了根本性的變化。企業(yè)信息化情況統(tǒng)計比較困難，但從企業(yè)信息化服務(wù)市場規(guī)模年年加大可以看出企業(yè)信息化步伐正在加快。在已經(jīng)統(tǒng)計的 2008 年，中小企業(yè)信息化服務(wù)市場規(guī)模達到了 億元，2005 年至 2008年的復(fù)合增長率達 ％。企業(yè)信息化已經(jīng)形成了一股勢不可擋的力量。 圖 8 企業(yè)信息化發(fā)展階段針對企業(yè)信息化的核心需求，以互聯(lián)網(wǎng)的形式通過云服務(wù)平臺為不同階段的企業(yè)信息化提供綜合的、一站式的軟件產(chǎn)品與服務(wù)，對云服務(wù)平臺應(yīng)用進行分類，可以劃分為四大類：IT 基礎(chǔ)應(yīng)用、平臺服務(wù)應(yīng)用、通用解決方案、行業(yè)解決方案。經(jīng)過對 xx 市企業(yè)信息化水平的調(diào)研，IT 基礎(chǔ)應(yīng)用（IaaS）、平臺服務(wù)應(yīng)用（PaaS）、以及以下十余種信息化應(yīng)用（SaaS）作為 XX 市信息化云服務(wù)平臺的主要產(chǎn)品。 圖 9 私有云信息化公共服務(wù)云平臺應(yīng)用產(chǎn)品 私有云 IT 基礎(chǔ)應(yīng)用（IaaS）方案私有云提供完整的 IaaS 解決方案，簡稱“云”，既為智慧園區(qū)企業(yè)提供 IaaS 服務(wù)，亦為 PaaS 和 SaaS 的建設(shè)打好堅實的基礎(chǔ)。XXXX有限公司推出的私有云 IaaS“云”解決方案（以下簡稱XX“云”）是一個易于實現(xiàn)的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺，通過配置、整合一系列的軟、硬件設(shè)備為用戶構(gòu)建了計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲資源池以及相應(yīng)的云計算服務(wù)平臺——IaaS（基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)） 使用戶可以按需、彈性獲取計算及存儲資源。在當今錯綜復(fù)雜的 IT 環(huán)境中，復(fù)雜的配置流程可能會降低新應(yīng)用服務(wù)的部署速度，進而影響業(yè)務(wù)的順利運營。而且服務(wù)部署完成后，不靈活的架構(gòu)和多個團隊間的手動流程通常也會影響業(yè)務(wù)成效，導(dǎo)致難以快速配置資源來優(yōu)化并滿足不斷增加的工作負載需求，因此無法提高性能并高效利用能源。要消除這些障礙， 企業(yè)需要一款預(yù)集成、可擴展且可快速部署(開箱即用)IT的 IaaS 解決方案，這正是XX“云”的主要功用所在。XX“云”是一個易于部署、易于擴展的 IaaS 平臺解決方案。作為開箱即用的預(yù)集成平臺， “云”XX可以將計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲作為資源池動態(tài)配置，以便在該平臺上運行各種應(yīng)用?！霸啤痹O(shè)計原則XX“云”旨在通過虛擬化、分布式計算等目前業(yè)界最先進的云計算技術(shù)為用戶構(gòu)建新一代的數(shù)據(jù)中心，助力用戶實現(xiàn)一個高效開放、按需分配、動態(tài)調(diào)整、靈活擴展的云計算 IaaS 平臺，該方案在設(shè)計時遵循了以下設(shè)計原則：l 完整性原則提供整體的解決方案，包含軟件和硬件的詳細配置，方案交付的內(nèi)容與流程，并對相關(guān)環(huán)境提出具體需求。l 標準化原則在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，基于國家頒布的有關(guān)標準，包括各計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)標準，堅持統(tǒng)一規(guī)范的原則，從而為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展、設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。能夠隨著國內(nèi)技術(shù)標準化進程而同步進行，在自由版權(quán)技術(shù)不斷涌現(xiàn)的同時，系統(tǒng)可以保證符合國際和兼容相關(guān)技術(shù)，并擁有自己的版權(quán)。l 先進性原則系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備規(guī)格符合相應(yīng)的國際和國內(nèi)的標準和規(guī)范，擁有比較成熟的技術(shù)，并保證系統(tǒng)能夠在業(yè)界具有領(lǐng)先的地位，系統(tǒng)所選設(shè)備在領(lǐng)域內(nèi)具備先進性，適應(yīng)云技術(shù)發(fā)展的要求。l 可擴展性原則系統(tǒng)應(yīng)具有極強的可擴展性，在保證初期業(yè)務(wù)的前提下，預(yù)留充分的擴展空間，保證將來各種新業(yè)務(wù)的開展。l 可升級性原則系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)見的平滑升級，能夠確保系統(tǒng)在不做較大變更的前提下，平滑升級到更高的層次。l 實用性原則以最優(yōu)的性能價格比構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，使資金的產(chǎn)出投入比達到最大值。能夠以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，提供高效能與高效益。l 安全可靠原則整個系統(tǒng)具有很高的安全性和可靠性保證，在系統(tǒng)設(shè)計中我們考慮了完善的應(yīng)急方案。在設(shè)備選型上我們選擇了同類設(shè)備中性能優(yōu)良的設(shè)備，是擁有高標準，高質(zhì)量，高性能的產(chǎn)品。在操作上簡單方便，安全可靠，并且擁有良好的低碳環(huán)保性能。l 綠色環(huán)保原則采用先進的設(shè)計理念和產(chǎn)品以實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的云計算環(huán)境?！霸啤笨傮w方案XX“云”解決方案以XX自主生產(chǎn)的綠色、節(jié)能云服務(wù)器為基礎(chǔ)而構(gòu)建，通過將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等 IT 基礎(chǔ)資源整合在機柜中進行池化管理，實現(xiàn)計算資源的彈性分配、按需供給，是構(gòu)建新一代云計算數(shù)據(jù)中心的理想平臺。(1) 解決方案拓撲圖 圖 10 云 IaaS 產(chǎn)品方案拓撲如拓撲圖所示，云“云”由管理節(jié)點，資源節(jié)點，存儲系統(tǒng)以及以太網(wǎng)交換機組成，各組成部分說明如下：l 管理節(jié)點：主要用于對云平臺資源域的資源池進行統(tǒng)一的調(diào)度和管理。管理軟件可以部署在一臺服務(wù)器或一組服務(wù)器集群上，考慮到系統(tǒng)管理的穩(wěn)定性，XX“云”部署了兩臺服務(wù)器來提高管理系統(tǒng)的可靠性。管理軟件可對資源域中所有節(jié)點上的資源進行統(tǒng)一管理并提供 web 接口給管理員和用戶，使他們可以對權(quán)限內(nèi)的資源進行訪問和操作。l 資源節(jié)點：主要用于提供計算資源承載業(yè)務(wù)應(yīng)用。XX“云”資源節(jié)點的層次化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為主機(Host) → 集群(Cluster) →機架(Pod)→資源域 (Zone)四個層次。在針對云平臺資源域部署設(shè)計時，主要根據(jù)云平臺的層次化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以機架(Pod)為單位進行部署。整個云資源池按照機架（Pod）的方式進行擴充或者刪減，充分體現(xiàn)了云平臺的按需動態(tài)擴展的思路。l 統(tǒng)一存儲：為管理節(jié)點提供 NAS 存儲（二級存儲），用于存放模板、虛擬機的快照和 ISO 光盤鏡像文件等使用頻率較低的數(shù)據(jù)；為負載節(jié)點提供iSCSI 存儲（一級存儲），用于存放虛擬機的系統(tǒng)卷以及用戶數(shù)據(jù)卷等經(jīng)常操作的數(shù)據(jù)。l 以太網(wǎng)交換機：提供以太網(wǎng)絡(luò)與 iSCSI 數(shù)據(jù)交換功能，通過兩兩配置實現(xiàn)全雙路冗余鏈接。通常情況下，一個包含管理節(jié)點的初始機柜可為用戶提供一個最多由 16 臺雙路服務(wù)器構(gòu)成的計算資源池，一般能夠承載約 128 臺支持 HA 功能的虛擬服務(wù)器（每虛擬服務(wù)器 4GB 內(nèi)存），如不開啟 HA 功能，還能支持更多的虛擬服務(wù)器，在需要更多的計算資源時，可以通過增加僅包含資源節(jié)點和相應(yīng)存儲、交換機的擴展機柜實現(xiàn)整個 IaaS 平臺的橫向擴展。 “云”XX大規(guī)模部署示意圖如下： 圖 11 XX IaaS 產(chǎn)品大規(guī)模部署圖此外，XX“云”也適合分布式的跨數(shù)據(jù)中心云平臺部署，其管理系統(tǒng)也適合動態(tài)的分布式綜合管理。如下圖所示，某一個大型集團企業(yè)在五個不同的地理位置各有一個數(shù)據(jù)中心，每個數(shù)據(jù)中心內(nèi)都部署了一套資源池?？偛吭?1 號數(shù)據(jù)中心，其他四個為分支機構(gòu)的數(shù)據(jù)中心。在規(guī)劃整個集團五個數(shù)據(jù)中心運維管理時，準備在 1 號數(shù)據(jù)中心總部位置部署一套主管理服務(wù)器集群能管理整個集團五個數(shù)據(jù)中心的云資源池；另外考慮到整個集團實現(xiàn)分布式云平臺管理，在 2號數(shù)據(jù)中心位置也部署一套備份管理服務(wù)器集群實現(xiàn)異地的可靠性備份。這樣一旦總部的主管理服務(wù)器集群出現(xiàn)集體宕機后，2 號數(shù)據(jù)中心的備份管理服務(wù)器集群能接替主管理服務(wù)器集群所承擔的管理工作，從而不會影響整個分布式的云平臺系統(tǒng)的管理業(yè)務(wù)，確保能有效監(jiān)控五個數(shù)據(jù)中心的云資源池使用情況。 圖 12 XX IaaS 產(chǎn)品分布式架構(gòu)示意圖(2) 管理系統(tǒng)架構(gòu)圖 圖 13 XX IaaS 產(chǎn)品管理系統(tǒng)架構(gòu)XX“云”的云管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示，該系統(tǒng)由一個運營管理平臺和一個或多個資源池系統(tǒng)組成。資源池中的物理設(shè)備主要包括私有云的服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，為 IaaS 平臺提供了最底層的物理資源，虛擬化層則通過虛擬化軟件（如 VMware ESXi、Citrix XenServer 或 KVM）對硬件設(shè)施進行虛擬化處理，形成虛擬層面的資源池系統(tǒng)，該資源池系統(tǒng)可按需為用戶提供基礎(chǔ)IT 資源——計算能力、存儲能力和網(wǎng)絡(luò)功能，快速適應(yīng)動態(tài)變化的業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)“彈性”資源的分配能力。運營管理平臺包含一套管理軟件以及對于業(yè)界標準的虛擬化軟件（如 XenServer、VMware Vsphere、KVM 等）的擴展，管理軟件可以部署在一臺服務(wù)器或一組服務(wù)器集群上，對所有節(jié)點上的資源進行統(tǒng)一管理并提供標準的 API 接口給管理員和用戶，使他們可以對權(quán)限內(nèi)的資源進行訪問和操作。XX“云”通過云管理系統(tǒng)來實現(xiàn)資源統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)統(tǒng)一管控的自動化，云管理系統(tǒng)作為資源管理平臺，主要是管理資源池系統(tǒng)及各種資源的調(diào)度、分配和調(diào)整，可獲得以下效果：l 資源的統(tǒng)一管理、調(diào)度和維護通過引入自動化管理等技術(shù)手段，實現(xiàn)對各類 IT 資源的集中統(tǒng)一管理、調(diào)度和維護，提升 IT 運營維護質(zhì)量，縮短業(yè)務(wù)系統(tǒng)上線時間。l 提高資源利用率，降低能耗通過引入虛擬化等技術(shù)手段，細化物理資源分配單元，提高系統(tǒng)分布密度，提高系統(tǒng)使用效率，降低對物理設(shè)備的需求，進而降低 IT 設(shè)備投入，降低能耗。l 提高系統(tǒng)可靠性在基礎(chǔ)設(shè)施層面提高系統(tǒng)可靠性，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供高可用、連續(xù)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。(3) 層次化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)合管理員的使用習(xí)慣和大規(guī)模部署時需要進行分區(qū)域分組進行管理的特點， XX“云”管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)是采用層次化的方式進行設(shè)計的。在實際部署時也是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層次、存儲分級和服務(wù)器集群等方式按照層次化的思路進行實施的。整個云平臺在部署實現(xiàn)后，邏輯上主要分為四個層次：由下而上分別是主機(Host)224。集群(Cluster)224。機架(Pod)224。資源域(Zone)，如下圖所示。圖 14 XX IaaS 產(chǎn)品管理界面l 主機(Host)主機是云平臺資源池的基礎(chǔ)單位。主機可以根據(jù)需要隨時動態(tài)的加入云平臺以提供計算資源。最終用戶無法直接訪問物理主機，也不能決定他們的虛擬機在哪臺物理主機上運行。在云平臺資源不足時，通過XX“云”的云管理系統(tǒng)可動態(tài)添加新增的物理主機來解決資源不足的問題。l 集群(Cluster)集群是云平臺的第二層，一個集群由一組共享同一臺存儲設(shè)備的服務(wù)器構(gòu)成。同一個集群的主機必須使用相同的虛擬層（Hypervisor）類型，虛擬機可以在同一個集群中的不同主機間動態(tài)遷移(live migrate)，一個集群中的主機數(shù)量是由該群集采用的虛擬化軟件決定的。l 機架(Pod)機架指的是邏輯上的虛擬機架，不等同于物理機柜，它是云平臺的第三層。對于共享同一臺存儲設(shè)備的集群，機架可以由一個或多個集群構(gòu)成，可以通過超云“云”管理系統(tǒng)從機架和集群中增加或減少主機或存儲設(shè)備。l 資源域(Zone)資源域是云平臺的第四層。每個資源域都由一組機架以及二級存儲設(shè)備構(gòu)成，雖然可能物理上位于同一個數(shù)據(jù)中心，但資源域和資源域之間可實現(xiàn)某種形式的物理隔離和冗余（例如冗余電源和網(wǎng)絡(luò)）。一個數(shù)據(jù)中心可以有一個或多個資源域。資源域可以分為公有資源域和私有資源域，公有資源域?qū)λ杏脩艟梢?，即所有用戶都可以在公有資源域創(chuàng)建虛擬機，私有資源域僅對特定的域開放，只有這些域或者下面子域的用戶才能夠在私有資源域創(chuàng)建虛擬機。同一個資源域中的主機之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)不用經(jīng)過防火墻，不同資源域之間的主機互聯(lián)則需要通過VPN 隧道才能實現(xiàn)互訪。(4) 存儲資源管理存儲資源池在云平臺系統(tǒng)中起著重要的作用：存儲系統(tǒng)為計算資源池提供了基于 IP SAN 的存儲空間，主要用于存儲計算資源池中的虛擬機文件以及不同類型的數(shù)據(jù)文件。XX“云”管理系統(tǒng)通過存儲設(shè)備提供的接口實現(xiàn)對存儲類資源的管理