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从云计算到新企业数据中心(New Enterprise Data Center)

原创 Linux操作系统 作者:x_win 时间:2009-05-18 18:26:29 0 删除 编辑

从云计算到新企业数据中心     From Cloud Computing to New Enterprise Data Center

云计算是一种新兴的模型,利用该模型,用户可以在任何地方通过连接的设备访问其应用程序。由于简化了用户界面,基础架构对应用程序的支持对于用户而言是透明的。应用程序位于可大规模伸缩的数据中心,计算资源可在其中动态部署并进行共享,以便能够实现显著的规模经济。由于具有功能强大的服务管理平台,因此在将更多的IT资源添加到云时,管理成本基本不会增加。随着智能移动设备、高速无线连接以及基于浏览器的功能丰富的Web 2.0接口的不断增加,使得基于网络的云计算模型不仅切实可行,而且还有助于降低IT资源的复杂性。

IT行业的组织公布了形状和规模各异的云计算成果,因而分析人员尝试通过确定各种特征(诸如基础架构外包、将软件作为服务以及下一代分布式计算)来描述这些成果。许多CIO都向IBM请教:该如何采用云计算的技术和管理方法来提高其数据中心的效率和灵活性。IBM自上世纪60年代开始就一直引领虚拟化领域的潮流,最近又推出了“新企业数据中心”的设想。该设想结合了以Web为中心的云计算模型和当前的企业数据中心的优势。它可以采用以请求驱动的方式,为大规模可伸缩且异构的虚拟化基础架构上的工作负载动态分配计算资源。出于安全性、数据完整性和事件处理方面的考虑,IBM还会对该设想进行优化。

我们在建立云数据中心方面所获得的实践经验为迈向新企业数据中心奠定了坚实的基础。

云计算的演进

上世纪80。年代末,开始出现应用大量系统来解决单一问题(通常是科学问题)的情况,这就是网格计算的概念,而这种概念又导致向云计算的发展。

很多人都间我们,网格计算和云计算到底有什么区别。它们之间的主要区别在于向工作负载提供所需资源的方式。

网格计算的关注重点是将工作负载移到所需的计算资源所在位置的能力,大多数情况下这种位置都是远程的,而且持续可用。通常,网格是服务器集群,大型任务可拆分为多个小型任务,以便在这些服务器上并行运行。从这个角度来看,我们实际上可将网格视为仅仅是一台虚拟服务器。网格还要求应用程序符合网格软件的接口标准。

而在云环境中,计算资源(如服务器)可以根据其底层的硬件基础架构进行动态设置或调整,然后提供给工作负载使用。另外,云不仅支持网格,还可以支持非网格环境,如运行传统的或Web 2.0应用程序的三层Web架构。

到了上世纪90年代,虚拟化的概念已从虚拟服务器扩展到更高层次的抽象,首先是虚拟平台,而后又是虚拟应用程序。公用计算将集群作为虚拟平台,采用可计量的业务模型进行计算。最近,“将软件作为服务”(SaaS)将虚拟化提升到了应用程序的层次,它所使用的业务模型不是按消耗的资源收费,而是根据向订户提供的应用程序的价值收费。

云计算的概念源于网格、公用计算和SaaS概念。这是一种新兴的模型,利用该模型,用户可以在任何地方通过连接的设备访问其应用程序。应用程序位于可大规模伸缩的数据中心,计算资源可在其中动态部署并进行共享,以便能够实现显著的经济规模。随着智能移动设备、高速无线连接以及基于浏览器的功能丰富的Web 2.0接口的不断增加,使得基于网络的云计算模型不仅切实可行,而且还有助于降低IT资源的复杂性。

云的优势在于其基础架构管理,虚拟化技术的日益成熟和不断进步为这种管理提供了强大的支持,使云能够通过自动部署、重新构建映像、重新均衡工作负载、监控并系统地处理变更请求,以便管理并更好地利用底层资源。

新企业数据中心

随着IT行业中越来越多的组织公布了云计算的规划,许多CIO都向IBM请教:该如何采用云计算技术和管理方法来提高其数据中心的效率和灵活性。IBM自上世纪60年代开始就一直引领虚拟化领域的潮流,最近又推出了“新企业数据中心”的设想,该设想结合了以Web为中心的云计算模型和当前的企业数据中心的优势。

新企业数据中心将是虚拟化、高效管理的中心,它将使用以Web为中心的云所采用的某些工具和技术,并进行一般化以便可由范围更广的客户采用,另外还进行增强以支持安全的事务性工作负载。通过高效且共享的基础架构,企业能够对新的业务需求迅速做出反应,实时解析大量信息,而且还能根据实时数据做出明智的业务决策。新企业数据中心是一种演进的新模型,能提供有助于使IT和业务目标保持一致的高效且动态的新方法。

从高级别的架构角度来看,新企业数据中心的基础架构服务在逻辑上可分为不同的层次。物理硬件层已虚拟化,以便能提供灵活且适应性强的平台,从而提高资源利用率。接下来的两层是虚拟化环境层和管理层,它们是新企业数据中心基础架构服务的关键。通过将这两层结合起来,可以确保数据中心内的资源得到有效的管理,并可以快速部署和配置。另外,如本文“业务用例”一节所述,新企业数据中心旨在处理混合模式的工作负载。

虚拟化的环境

虚拟化表示能够以较高级别的敏捷性和灵活性提供计算资源,而无需用户掌握底层物理资源的详细知识。在虚拟化的环境中,计算环境可以根据需求的变化动态创建、扩展、缩减或移动。在云环境中,虚拟化在共享、可管理性以及隔离方面提供了许多重要的优点—使多个用户和应用程序能够共享物理资源而不会彼此影响。虚拟化能够将一组未充分利用的物理服务器整合为数量相对较少但利用率更充分的物理服务器,从而有助于显著地节省成本,并在新企业数据中心的云环境中实现诸多优势。

IT基础架构的虚拟化具有许多不垃圾广告面。由于环境的差异,虚拟化对不同的人而言可能表示不同的含义。一般把服务器虚拟化理解为将单一物理资源映射到多个逻辑表示或分区。逻辑分区(LPAR)和虚拟机(VM)就是该定义的示例。IBM从上世纪60年代开、始就在该领域处于领先位置。

虚拟化技术并不仅限于服务器。它还适用于存储、网络和应用程序,通过使用诸如VMWare和Xen等技术,虚拟化现已扩展到x86平台。利用这些技术,具有不同操作系统的多个虚拟服务器可以在一台基于x86的服务器上共存,并共享该服务器的资源。这样,就使整合在异构操作系统环境中运行以及在未充分利用的硬件服务器上运行的应用程序成为可能。使用VMWare和Xen的另一个优点是可以实现快速部署。

云计算模型减少了应用程序级别容量规划的需求。应用程序可以向云请求资源,并且能够在一小时之内获得所请求的资源。对于需要多项资源的应用程序,可以提交其他请求以获取更多资源。因此,与传统的数据中心相比,准确地预测应用程序的容量需求对于云而言已不那么重要,传统的数据中心最多可花费6个月来订购和安装专用于应用程序的硬件。

另一方面,从数据中心的角度而言,虚拟化使得容量规划更加困难而且更加重要。过去,数据中心可以通过应用程序进行预测,了解订购的硬件,基本可以避免对硬件自身进行调整。通常,数据中心只需要确保自身有能力支持个别应用程序所规划的硬件。但是在云环境下,将安装大量不同的应用程序。因此,现在由数据中心负责预测所有应用程序的平均或总体资源需求,并提前订购足够的硬件而不依赖于应用程序所有者的请求。

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