【文章內(nèi)容簡介】 高穩(wěn)定性的刀片服務(wù)器組陣承擔(dān)起企業(yè) 724 小時的不間斷生產(chǎn)運(yùn)營保證了對內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量同時提高了統(tǒng)一的服務(wù)管理水平能夠動態(tài)地調(diào)整服務(wù)模式降低管理復(fù)雜度 5 在 IT 價值方面企業(yè)私有云能夠充分利用企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)訪問的廣泛性這樣的結(jié)構(gòu)降低了 IT 部門的創(chuàng)新門檻也降低了企業(yè)其他部門的接入復(fù)雜度給企業(yè)信息化進(jìn)程注入了動力私有云更加集中地管理企業(yè)資源有利于達(dá)到 IT 價值的最大化 [7] 綜上企業(yè)選擇私有云能夠同樣得到公有云給予的好處同時又能規(guī)避使用公有云可能帶來的威脅和 風(fēng)險 2 企業(yè)私有云的規(guī)劃 21 規(guī)劃原則 私有云規(guī)劃在 IT 業(yè)界并沒有統(tǒng)一的理論與規(guī)范通常企業(yè)在規(guī)劃私有云的時候會全權(quán)委托給云供應(yīng)商例如國外的 MicrosoftGoogleIBMHPOracle等 IT界巨頭們以及華為聯(lián)想曙光浪潮等國內(nèi)知名云供應(yīng)商但不論是企業(yè)自己規(guī)劃還是外包給云供應(yīng)商都普遍遵循以下原則 1 實用性企業(yè)私有云的規(guī)劃首先需要立足企業(yè)自身的條件和實際的情況包括所能投入的人力物力與財力降低未來部署的成本必須要考慮那么實用性是一個不錯的標(biāo)尺每個企業(yè)都有產(chǎn)品或者服務(wù)的針對性規(guī)劃私有云時應(yīng)該緊扣這些企業(yè)關(guān)鍵因素 盡可能地滿足企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的需求在合理成本的約束下做出相應(yīng)的規(guī)劃 2 科學(xué)性企業(yè)私有云必須建立在科學(xué)基礎(chǔ)上必須擁有堅實的 IT 基礎(chǔ)優(yōu)先選擇已經(jīng)成熟的云技術(shù)避免不成熟的技術(shù)帶來的技術(shù)漏洞或者架構(gòu)缺陷技術(shù)漏洞將會給未來建成的云平臺帶來安全災(zāi)難有缺陷的架構(gòu)將在部署云應(yīng)用中體現(xiàn)出來從而必須進(jìn)行重構(gòu)與優(yōu)化這給企業(yè)私有云的部署和運(yùn)維帶來雙重隱患和疊加成本 3 兼容性一體化的結(jié)構(gòu)通常存在售價過高更換繁瑣配件難買維護(hù)困難等等問題因此保持私有云的兼容性是在可預(yù)見的未來所必須堅持的原則從基礎(chǔ)架構(gòu)到硬件基礎(chǔ)到云中心的應(yīng)用更好的兼容性將會 給企業(yè)更多的選擇從而在對比中降低維護(hù)成本 4 可擴(kuò)展性面對企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大私有云的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的服務(wù)都會有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整這就要求在私有云的規(guī)劃中增加可擴(kuò)展性以應(yīng)對可能面對的重構(gòu)建二次開發(fā)和應(yīng)用重分布 [8] 22 規(guī)劃策略 了解規(guī)劃原則后就必須確定私有云的規(guī)劃策略通常有兩種方式云遷移或者云重建云遷移是指在企業(yè)原有數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)中心并更新優(yōu)化 IT 相關(guān)服務(wù)的行為往往面向的是已有一定規(guī)模的大中型企業(yè)云重建是指企業(yè)沒有數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)處理和服務(wù)支撐依托單服務(wù)器構(gòu)建云時需要重新規(guī)劃和部署的行為往往面向的是規(guī)模較小的企業(yè)或者正 出于戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的大中型企業(yè)企業(yè)管理者更偏向于云遷移因為這能節(jié)省很多開支但作為云架構(gòu)規(guī)劃人員來說一個好的私有云通常來自于經(jīng)過分析與規(guī)劃后的建設(shè)工作這樣能夠不拘泥在原有的結(jié)構(gòu)體系我們從實際出發(fā)針對運(yùn)用更為廣泛的云遷移進(jìn)行進(jìn)一步的探討 23 私有云定位 私有云的定位和企業(yè)自身相互關(guān)聯(lián)大中型企業(yè)應(yīng)該通過重建或遷移來構(gòu)建屬于自己的私有云從而整合企業(yè)信息提高企業(yè)整體效率小型企業(yè)應(yīng)該通過虛擬化構(gòu)建私有云從而降低硬件成本增加信息結(jié)構(gòu)的集成化 24 私有云架構(gòu)及其模式 企業(yè)傳統(tǒng)的 IT 模型是 IT 基礎(chǔ)架構(gòu) 企業(yè)服務(wù)總線 業(yè)務(wù)應(yīng)用企業(yè)原 有的 IT基礎(chǔ)架構(gòu)普遍分布較松散排錯與升級難度很大企業(yè)服務(wù)總線方面往往結(jié)構(gòu)單一沒有任何冗余措施效率低下不具備容錯能力業(yè)務(wù)應(yīng)用方面又常常不能不滿足需求或者更新困難遇到需求往往投資收益比極低影響了業(yè)務(wù)的開展私有云將解決上述以及更多的問題根據(jù) NIST的權(quán)威定義私有云標(biāo)準(zhǔn)三層模式架構(gòu)如圖 21所示分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) IaaS平臺即服務(wù) PaaS軟件即服務(wù) SaaS[9] 圖 21 私有云分層核心能力圖 241 IaaS IaaS 中文全稱是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)企業(yè)可以從私有云完善的計算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施中獲得應(yīng)用服務(wù) IaaS 提供給企業(yè)的是 對于所有設(shè)施的利用包括了計算處理存儲網(wǎng)絡(luò)以及其他基本的計算資源而非原有 IT 基礎(chǔ)中的個人終端這樣的好處在于企業(yè)基本用戶能夠部署和運(yùn)行任意軟件企業(yè)管理者能夠?qū)彶楦黜椬鳂I(yè)調(diào)度情況從而充分利用企業(yè)資源達(dá)到效率的最高化增進(jìn)效益的最大化但要說明的是企業(yè)所有人員不能管理或者控制任何云計算基礎(chǔ)設(shè)施可以進(jìn)行對操作系統(tǒng)進(jìn)行選擇對存儲空間進(jìn)行劃分及利用能夠利用或部署新應(yīng)用也可以控制部分有限制的網(wǎng)絡(luò)組件如虛擬機(jī)防火墻或者負(fù)載均衡器等 242 PaaS PaaS中文全稱是平臺即服務(wù) PaaS提供的是一個開放式云平臺企業(yè)用戶可以基于此平 臺訪問或開發(fā)完整的或者部分的應(yīng)用程序這個開放式的云平臺也能夠由企業(yè)進(jìn)行定制從而成為一個中間件平臺同時涵蓋數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器集群 PaaS 可以提高在 web 平臺上利用的資源數(shù)量企業(yè)可以快速開發(fā)應(yīng)對發(fā)展的應(yīng)用和產(chǎn)品這是企業(yè)未來部署私有云的最佳核心層次 243 SaaS SaaS 中文全稱是軟件即服務(wù)這個模式在最直接最接近企業(yè)底層用戶的 SaaS將基于自有云平臺開發(fā)的應(yīng)用提供給企業(yè)使用者這些應(yīng)用是為特定部門特定工種特定產(chǎn)品甚至是特點員工所定制的軟件 25 虛擬化技術(shù) 251 什么是虛擬化 業(yè)界有一個統(tǒng)一的說法虛擬化是實現(xiàn)云計算 的基礎(chǔ)也是云計算區(qū)別于網(wǎng)格計算的重要標(biāo)志其最重要特點就是通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)資源共享可想而知虛擬化必定與云計算相輔相成云組件運(yùn)行在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上時就需要執(zhí)行虛擬操作這個過程稱為虛擬化虛擬化是一個優(yōu)化資源的解決方案可以擴(kuò)充基礎(chǔ)架構(gòu)中硬件的數(shù)量和容量可以提高私有云的集成度可以模擬多 CPU 并行同平臺多操作系統(tǒng)運(yùn)行不同應(yīng)用在相互獨立的空間中運(yùn)行當(dāng)企業(yè) IT 基礎(chǔ)設(shè)施眾多的時候虛擬化能夠進(jìn)行簡化從而便于訪問和管理虛擬化技術(shù)還能夠針對有限固定的資源根據(jù)企業(yè)用戶不同的需求進(jìn)行重新規(guī)劃部署從而達(dá)到最大利用率 252 虛擬化的地位 虛擬化對于企業(yè)信息化來雖說是一種途徑但卻是構(gòu)建私有云的必由之路 許多企業(yè)信息官們誤將虛擬化當(dāng)成私有云然而虛擬化和私有云并不是一回事虛擬化僅僅完成對基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬通過虛擬技術(shù)把服務(wù)器存儲和網(wǎng)絡(luò)變成了一個整合起來的工作負(fù)載同時又是一個可以供給企業(yè)按需使用的資源池于是虛擬化任務(wù)就完成了從而在私有云中形成了虛擬化層然而這只是實際私有云的一個部分在體系架構(gòu)上還需要繼續(xù)提供自動化和相互協(xié)調(diào)優(yōu)化自動化是一個過程意思是云組件在無人干預(yù)的情況下按照既定的程序或者指令自動進(jìn)行操作和控制協(xié)調(diào)優(yōu)化是指要協(xié)調(diào)各類資 源的交付包括處理器網(wǎng)絡(luò)和存儲以便快速提供出一個經(jīng)過整合的配置流程從而保證資源能夠在幾分鐘內(nèi)而非幾個工作日內(nèi)完成交付工作簡言之就是一個簡單的命令就會觸發(fā)一系列能夠按照既定序列來協(xié)調(diào)配置請求的動作這些工作并不是虛擬化來完成的那么虛擬化對于企業(yè)來說是不是必須的呢答案是肯定的私有云的要點在于保證企業(yè)信息官們在降低 IT 投資成本的同時提供更加靈活的配置而不是僅僅為了使他們更方便地管理基礎(chǔ)架構(gòu)基于虛擬化基礎(chǔ)上構(gòu)建的私有云能夠?qū)⒒炯夹g(shù)架構(gòu)轉(zhuǎn)化成資源池即使企業(yè)原有的數(shù)據(jù)中心就是一個架構(gòu)合理的資源池虛擬化過程同樣不能省去物理 設(shè)備缺少彈性和可擴(kuò)展性而經(jīng)過虛擬化的物理設(shè)備擁有彈性和可擴(kuò)展性并能提高資源利用率以及輕松快速地部署進(jìn)私有云中當(dāng)然傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中的大多數(shù)傳統(tǒng)應(yīng)用是和某個專有平臺綁定的因此想在私有云上運(yùn)行這些應(yīng)用時需要對他們進(jìn)行重新虛擬化并重部署 3 私有定制云的部署 31 私有云部署方案 依據(jù)規(guī)劃方案就可以開始實施私有云部署方案的落實部署方案分為以下幾個步驟 1IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的評估 首先需要對企業(yè)所需的計算能力進(jìn)行深入的評估才能創(chuàng)建需要采購的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的清單確定將基礎(chǔ)設(shè)備安置在何處以及如何進(jìn)行進(jìn)一步的配置其次是評估技術(shù)的多樣性 分布根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計的地理分布來確定技術(shù)支持分工再整理分工數(shù)量總結(jié)所需技術(shù)的直方圖從而便于未來的技術(shù)人員擴(kuò)充和培訓(xùn)最后是劃分契約責(zé)任根據(jù)技術(shù)的多樣性分布劃分私有云環(huán)境的計算界限從而便于管理防止第三責(zé)任區(qū)的產(chǎn)生將契約責(zé)任落實到員工身上增強(qiáng)績效考察力度保證基礎(chǔ)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)營 2IT 基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化或整合 這是 IaaS的落實階段如果說對 IT基礎(chǔ)設(shè)施的評估為我們描繪出了一幅私有云的藍(lán)圖那么虛擬化或者整合將把藍(lán)圖轉(zhuǎn)為現(xiàn)實虛擬化雖然不是每個企業(yè)都需要但是我認(rèn)為企業(yè)應(yīng)該優(yōu)先選擇虛擬化便于保證未來云的可擴(kuò)展性基礎(chǔ)設(shè)施的整合 僅僅能滿足小型企業(yè)的 IT 資源使用這樣構(gòu)建的算是一種類似云因此對于大中型企業(yè)來說虛擬化是部署私有云的重要一步由于虛擬化工作于底層設(shè)備隨后企業(yè)就可以在其上開始架設(shè)云平臺以及開始著手部署云應(yīng)用與此同時企業(yè)幾乎馬上就能開始從虛擬化中獲利了例如 Patni 公司就是其中之一通過虛擬化的部署 Patni 在其 IT 基礎(chǔ)設(shè)備上實現(xiàn)了 121 的服務(wù)器整合率其中完成了生產(chǎn)系統(tǒng) 61的服務(wù)器整合率從而至少減少了 30 的房屋占地資金投入直接加快了服務(wù)器集群的預(yù)熱時間由原來的 4個小時減少到 30分鐘間接減少了將近 25的綜合能耗該公司在對應(yīng)用文件夾升 級過程中依靠虛擬化后的環(huán)境一天時間就創(chuàng)建了一個全新的適合未來云環(huán)境的應(yīng)用文件夾并完成了原有數(shù)據(jù)和應(yīng)用的遷移工作這在以前至少需要兩個星期時間該公司的企業(yè)應(yīng)用文件夾中包括了資金管理 ERPHR 項目管理 CRM 資源管理等等重要數(shù)據(jù)經(jīng)過遷移后已經(jīng)在虛擬化環(huán)境中投入使用了 [10]企業(yè)為了更好地進(jìn)行審核與管理常常會限制企業(yè)非管理員用戶進(jìn)行虛擬機(jī)的創(chuàng)建用戶只能通過向管理組遞交服務(wù)申請的方式才能有可能創(chuàng)建虛擬機(jī)一旦自動化階段結(jié)束用戶就能夠提供自己的資源雖然真正的私有云可以進(jìn)行自我監(jiān)控但是虛擬化后的基礎(chǔ)設(shè)備仍然處于整個私有云的重 要地位適當(dāng)縮減私有云的權(quán)限也是合情合理的 3 云平臺的搭建 這是 PaaS 的落實階段這個階段包括了操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用中間件系統(tǒng)的部署和虛擬化以及自動化管理平臺的構(gòu)建企業(yè)原有的客戶端以及服務(wù)器群都早已部署好相關(guān)的操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)這個階段的重點就是將其全部或者部分進(jìn)行虛擬化篩選的原則是業(yè)務(wù)承接量越大的越要對其實施虛擬化對操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的虛擬化必須在企業(yè)工作的空閑時間例如周末如果企業(yè)是 724 小時工作環(huán)境那么執(zhí)行虛擬化的時間就要定在每天的空閑時間例如夜間 12 點到 4 點間并且要規(guī)劃分割虛擬化進(jìn)程保證利用最少時間 盡快完成虛擬化工作減少停工等待的時間盡量降低因為虛擬化進(jìn)程導(dǎo)致的企業(yè)損失如果企業(yè)原有中間件系統(tǒng)那么對它的整合是這個階段的難點中間件橫跨多個系統(tǒng)或者操作環(huán)境連接著軟件應(yīng)用和硬件設(shè)備將中間件系統(tǒng)進(jìn)行虛擬化后可以整合進(jìn)私有云中提高連接速度提高數(shù)據(jù)的計算能力和對資源的使用效率當(dāng)然不是說一定要將企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到私有云中所需計算量并不是很大的仍然可以選擇在企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)行隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展進(jìn)行慢速遷移畢竟私有云的部署和遷移工作不是一朝一夕就能夠完成的企業(yè)在部署私有云的過程中必須根據(jù)自身情況規(guī)劃好部署對象和部署順序當(dāng)以 上系統(tǒng)都虛擬化并部署完成后就需要著手搭建自動化管理平臺自動化管理平臺基于虛擬化技術(shù)越是高虛擬化高資源共享化的私有云部署自動化管理平臺越是容易事實上企業(yè)因為自身的條件限制不可能做到完全的自動化這就要求企業(yè)信息官們根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施評估結(jié)果來規(guī)劃自動化區(qū)域或者項目由部分到全面逐漸擴(kuò)大對區(qū)域性轉(zhuǎn)變?yōu)槿中缘淖詣踊M(jìn)程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和落實 4 把應(yīng)用遷移到云平臺上 這是 SaaS 的落實階段對已有的云平臺進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化后就要開始進(jìn)行應(yīng)用向平臺的遷移工作私有云的本質(zhì)特點之一是幫助企業(yè)用戶實現(xiàn)即需即用靈活高效地使用 IT 資源在應(yīng)用的遷 移過程中必須對原有軟件應(yīng)用進(jìn)行篩選淘汰落后的更新低效的并堅持多租戶架構(gòu)設(shè)計是原則對于面向員工的應(yīng)用事物處理引擎資金應(yīng)用項目應(yīng)用以及部分?jǐn)?shù)據(jù)庫引擎和商務(wù)智能遷移到云平臺是個龐大的工程并且有些應(yīng)用在遷移過程中會出現(xiàn)錯誤及時地處理錯誤必將消耗大量的人力財力物力一旦完成了應(yīng)用向平臺的遷移就需要著手修改安全機(jī)制并及時進(jìn)行大量的測試以確保安全機(jī)制能夠很好地運(yùn)行當(dāng)以上工作完成后就要將平臺自動化擴(kuò)展到整個私有云環(huán)境以實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施云平臺應(yīng)用的自動化負(fù)載均衡和位置影藏至此基本的私有云構(gòu)建完成 32 云存儲 在企業(yè)私有云的部署過程中出現(xiàn)了許多數(shù)據(jù)存儲相關(guān)的問題 從管理層的角度 1 采購存儲設(shè)備的投資巨大突發(fā)性采購的需求眾多 2 存儲設(shè)備故障解決速度慢容易影響企業(yè)相關(guān)服務(wù)質(zhì)量 3 數(shù)據(jù)存儲機(jī)房龐大日常運(yùn)營費(fèi)用高 4 數(shù)據(jù)處理及存儲相關(guān)技術(shù)人員急缺人力成本高 從維護(hù)人員的角度 1 存儲設(shè)備實際利用率低人均維護(hù)數(shù)量大 2 數(shù)據(jù)容災(zāi)和備份方式落后間接導(dǎo)致安全性低 從存儲中心的角度 1 沒有合理的分層體系存儲資源與業(yè)務(wù)匹配度低 2 落后的基礎(chǔ)架構(gòu)靈活性差使得數(shù)據(jù)處理和遷移增加難度 3 部分老設(shè)備能耗高 4 存儲設(shè)備多樣化跨平臺難兼容管理和維 護(hù)難度大 因此在企業(yè)私有云的部署過程特別是在部署云存儲過程中務(wù)必要避免這些問題的重復(fù)出現(xiàn)私有云是如何實現(xiàn)上述問題的規(guī)避的 1 強(qiáng)大的云存儲平臺它是實現(xiàn)云存儲的基礎(chǔ)在部署時將應(yīng)用與設(shè)備分離并分層進(jìn)行規(guī)劃實現(xiàn)分層數(shù)據(jù)快速備份和移動從而提高存儲容量利用率提升云存儲綜合性能降低采購成本降低云存儲中心能耗 2 特有的云存儲保護(hù)在部署時將存儲防護(hù)應(yīng)用與存儲廠商存儲型號進(jìn)行分離與匹配由云存儲中心統(tǒng)一控制云存儲的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)以及安全防護(hù)由云存儲中心劃分專有區(qū)域擔(dān)當(dāng)從而提高 RPO恢復(fù)時間點和 RTO恢復(fù)等待時間實現(xiàn)一體化的安全防 護(hù)數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)恢復(fù)等工作 3 可靠的云存儲管理在部署時將存儲管理應(yīng)用與存儲廠商存儲型號進(jìn)行分離與匹配交由云存儲中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理云存儲中心實現(xiàn) 724 小時無人值守監(jiān)控管理實施存儲