【正文】 1 云計算（ IaaS）虛擬資源全生命周期模型及其實現(xiàn) 【摘要】 隨著云計算技術的迅猛發(fā)展，企業(yè)級的云服務在企業(yè) IT 架構規(guī)劃中占據(jù)了越來越重要的地位，而在企業(yè)云的運營管理過程中，虛擬資源的全生命周期管理又是云戰(zhàn)略的重中之重。本文在研究企業(yè)云及其虛擬資源的基礎上，重點提出了相應的資源管理模型。該管理模型對電信企業(yè)搭建企業(yè)云服務，完善虛擬資源管理具有參考價值和借鑒意義。 【關鍵詞】 云計算；虛擬資源；虛擬資源集；全生命周期管理；資源日歷 【正文】 1. 背景 隨著云計算技術的不斷發(fā)展與逐漸成熟，越來越多的企業(yè)使用云 計算技術來構建自己的企業(yè)信息基礎架構，承載企業(yè)基礎或核心業(yè)務，這其中既包括面向企業(yè)客戶的公有云，也包括面向企業(yè)內(nèi)部人員的私有云。根據(jù) xx 的調(diào)查，有 xx%的企業(yè)正在或計劃構建自己的企業(yè)云。對于傳統(tǒng)的電信企業(yè)，云計算這個 IT 前沿技術，同樣是一種有效降低成本投入，提高企業(yè)效益的秘方。 即使是在傳統(tǒng)電信領域，隨著客戶規(guī)模發(fā)展與新業(yè)務的快速需求，信息化、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求也在占據(jù)越來越大的比重。由于傳統(tǒng)電信企業(yè)通常采用垂直模式的 IT 基礎架構，不僅建設成本較高，同時缺乏靈活性，無法應對當今市場需求的快速變化。如何建設 簡單而靈活的 IT 標準結構和體系，實現(xiàn)電信業(yè)務與 IT 的融合，是如今電信企業(yè)進行 IT 發(fā)展時重點考慮的問題。 云計算技術對傳統(tǒng)的資源使用模式進行了很大的改變，將軟硬件抽象為一個個虛擬的邏輯資源，并將這些虛擬資源組合為資源池，供各個業(yè)務系統(tǒng)進行使用。所以，業(yè)務系統(tǒng)不再獨占自己的物理資源了，而是和其它業(yè)務系統(tǒng)共同分享一個資源池里的東西，這使業(yè)務系統(tǒng)之間的資源共享與靈活調(diào)整成為常態(tài)。因此，如何有效地對云提供的虛擬資源進行管理，就是企業(yè)云使用中一個非常重要的課題。只有有效的管理好虛擬資源，才能充分發(fā)揮云的優(yōu)勢和特點。 當 電信企業(yè)決定基于云計算技術進行 IT 構建時，應更多的從云的特點、規(guī)劃、設計角度出發(fā)，結合自己的業(yè)務需求，提前對其即將擁有的云的問題進行思考和解決，特別是云中的虛擬資源管理，更是重中之重。 在本文中，選擇了應用最為廣泛的，基于計算機 X86 體系構建的 IaaS（基礎設施云）作為主要研究對象，對云的虛擬資源的全生命周期進行分析，提出云的虛擬資源全生命周期管理的模型，并結合實際案例對本模型進行解釋和說明。 2 2. 標準化情況 從云計算的概念提出發(fā)展到現(xiàn)在，一些產(chǎn)業(yè)巨頭的技術和產(chǎn)品在云計算領域占據(jù)了壟斷地位，如Google 的 DFS、 MapReduce 技術， VMware 的虛擬機等，相對于業(yè)界其他提供同類產(chǎn)品的廠商或者使用其產(chǎn)品的用戶來說，這些技術和產(chǎn)品已經(jīng)成立事實的標準。 隨著時間的推移，一些新興的聯(lián)盟和論壇成為云計算標準制定的主力，一些廠商，如惠普、 IBM、Cisco、 Intel、 Microsoft、 VMware、 Amazon 和 Google 等交叉參與了多個組織，期望將事實標準或者事實產(chǎn)品推廣成為行業(yè)的開放標準，這些技術聯(lián)盟和開放論壇關注于云計算業(yè)務的互操作性、安全、應用場景、資源管理等多個方面。 傳統(tǒng)國際標準化組織如 ITUT、 ISO、 IEEE、 IETF 等，雖然在云計算標準方面涉足較晚，但也已經(jīng)開始介入對云計算標準化的研究，研究的重點包括云計算整體的產(chǎn)業(yè)鏈、業(yè)務模型和參考模型。 3. 技術分析 隨著云計算的進一步的發(fā)展，現(xiàn)在的云計算平臺也不光只是提供表面上的物理硬件、計算能力等資源，更重要的是它是一個平臺，這個平臺上可以承載新的應用、新的服務、新的解決方案。云最重要的是服務管理，沒有服務和管理，云將永遠停留在理論的階段，如何將各種資源有效的管理起來，成為統(tǒng)一的服務提供，成為云計算當下的技術和業(yè)務發(fā)展方向： 當企業(yè)進行私有云計算平 臺構建時，如何對其即將擁有的云計算平臺進行有效的運營管理就成為其必須要提前考慮和解決的核心問題。傳統(tǒng)的資源使用模式得到了很大的改變，業(yè)務系統(tǒng)不再獨占物理資源而是面向虛擬資源，云計算平臺為業(yè)務系統(tǒng)之間共享各種的資源，并靈活調(diào)配。如何面對這種變化提供有效的數(shù)據(jù)支撐，是資源日歷作為整體數(shù)據(jù)結構的重要緣由，以全方位的數(shù)據(jù)為基礎，解決運營管理的盲目性。 一套業(yè)務系統(tǒng)從規(guī)劃、設計、試運行、運營、更替甚至銷毀的完整生命周期也和以往的依賴純物理資源的建設模式有了非常大的變化，針對云計算虛擬化的技術特點，如何為業(yè)務系統(tǒng) 量身定制新的、全方位、有效、長期的 管理策略，虛擬資源的全生命周期管理，成為一個重要的問題解決方向 。 4. 虛擬資源與虛擬資源集 . 虛擬資源 虛擬資源是云計算（ IaaS）的核心元素。所謂虛擬資源，云計算平臺對構建在其上的業(yè)務系統(tǒng)分配、提供與管理的能滿足業(yè)務系統(tǒng)自身的業(yè)務需要的能力 ， 如果某種能力存在缺失，那么業(yè)務系統(tǒng)對其最終用戶提供的服務內(nèi)容或者服務質(zhì)量可能會受到損害，甚至無法提供對外服務；同時這些能力也共同構成了業(yè)務系統(tǒng)在云計算平臺上的基礎生存環(huán)境。 虛擬資源是一種分層級的能力抽象。高層虛擬資源是對低層虛擬資源的進 一步抽象，不同的低層虛擬資源，可在更高層級上，能被視為一類虛擬資源。虛擬資源抽象到什么樣的層級，既取決于業(yè)務系統(tǒng)的需求，也取決于云計算平臺的實際供給情況。當不再進行抽象或不需要再進行抽象時，虛擬資源就還原到對應的物理資源，這種物理資源可能是硬件、也可能是軟件，甚至只是數(shù)據(jù)。具體來說，虛擬資源在 IAAS 層面，可以包括計算能力、存儲能力、網(wǎng)絡資源以及軟件授權資源，隨著云計算層別的增加，還會逐漸包括數(shù)據(jù)庫資源、郵件資源、開發(fā)資源以及各種應用資源等。虛擬資源是一種能 3 力抽象，但是虛擬資源的能力提供依然要依賴于其背后的 物理資源。虛擬資源也是有粒度的，物理資源的粒度很大程度上決定了虛擬資源的粒度。 虛擬資源是一個開放和動態(tài)的范疇。它可以隨著業(yè)務系統(tǒng)實際需求的擴展，以及云計算平臺自身能力供給的提升而增加新的內(nèi)容，也可能隨著業(yè)務系統(tǒng)實際需求的變化，或者云計算平臺自身供給能力的調(diào)整而消亡。 . 虛擬資源集 虛擬資源集是虛擬資源的集合。出于不同的目的，可以構造出不同的虛擬資源集，譬如說：針對某一特定業(yè)務系統(tǒng)需求而構造的特定業(yè)務虛擬資源集，針對某一特定管理需求而構造的特定管理虛擬資源集等。包含了全部虛擬資源的虛擬資源集，構成云計算平臺的 虛擬資源池。界于特定業(yè)務虛擬資源集在云計算平臺中具有的重要性，下文中的虛擬資源集將特指供業(yè)務系統(tǒng)使用的虛擬資源集。 5. 虛擬資源全生命周期管理模型 . 虛擬資源使用模型 在云計算平臺中，業(yè)務系統(tǒng)使用的是針對該業(yè)務系統(tǒng)需求而定制的虛擬資源集。該虛擬資源集為云計算虛擬資源池的一個子集，云計算平臺通過該子集與業(yè)務系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系并進行管理。在實際使用過程中，云計算平臺根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)的實際需求，把資源池里可以提供的虛擬資源加入到業(yè)務系統(tǒng)的虛擬資源集中，或者根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)對虛