廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 | 張先鋒

廣州市電信設(shè)計(jì)有限公司 | 吳勁松

開(kāi)放式數(shù)據(jù)中心的構(gòu)想，是為了滿足不斷變化的市場(chǎng)和業(yè)務(wù)，用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一個(gè)滿足未來(lái)數(shù)據(jù)中心要求的架構(gòu)——擴(kuò)展性更好、效能更高的云數(shù)據(jù)中心。

不管應(yīng)用何種架構(gòu)，節(jié)能環(huán)保、安全性、維護(hù)的便利性等都是運(yùn)營(yíng)商必須要考慮的問(wèn)題。

過(guò)去十年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)和Web技術(shù)的興起，數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)略地位變得越來(lái)越重要，因?yàn)樗坏芴岣呱a(chǎn)率、改善業(yè)務(wù)流程，還能加快變革的進(jìn)程。

每個(gè)應(yīng)用都追求性能的不斷提高，一般情況下，數(shù)據(jù)中心必須支持多種操作系統(tǒng)、計(jì)算平臺(tái)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。而這種需要支持多個(gè)應(yīng)用“孤島”的分立式基礎(chǔ)設(shè)施不僅難以變化和擴(kuò)展，而且管理、集成、安全和備份成本也很高。

根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，70%的IT預(yù)算都花費(fèi)在了現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境的維護(hù)上。因此，IT機(jī)構(gòu)必須提高運(yùn)行效率，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心資源的利用率，這樣才能將節(jié)省出來(lái)的資金用于開(kāi)展新的盈利型IT項(xiàng)目。另外，數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要建立永續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施，才能保護(hù)各種應(yīng)用和服務(wù)免受各種安全攻擊和干擾的危害。

融合、虛擬化加快網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新速度

與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域也不斷涌現(xiàn)出大量的創(chuàng)新，包括服務(wù)器虛擬化、以太網(wǎng)存儲(chǔ)、新的業(yè)務(wù)應(yīng)用交付模式等。這些創(chuàng)新能夠推進(jìn)企業(yè)數(shù)據(jù)中心效益的進(jìn)一步提升。

數(shù)據(jù)中心的融合和虛擬化趨勢(shì)加速了資源的優(yōu)化及成本的下降，同時(shí)融合、虛擬化及存儲(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能和安全也提出了更高的要求。服務(wù)器虛擬化不僅大幅提高了服務(wù)器資源的使用率，也大幅度增加了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，如SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))和WOA(面向Web的架構(gòu))等新應(yīng)用架構(gòu)，又如云計(jì)算、桌面虛擬化和SaaS（軟件即服務(wù))等新業(yè)務(wù)，也對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)產(chǎn)生更高的性能要求和帶寬要求。而這些需求迫使數(shù)據(jù)中心部署全新的高性能的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以提高數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)率，同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心的新應(yīng)用進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間和運(yùn)維成本。

開(kāi)放式數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化

開(kāi)放式數(shù)據(jù)中心的構(gòu)想，是為了滿足不斷變化的市場(chǎng)和業(yè)務(wù)，用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一個(gè)滿足未來(lái)數(shù)據(jù)中心要求的架構(gòu)——擴(kuò)展性更好、效能更高的云數(shù)據(jù)中心。

開(kāi)放數(shù)據(jù)中心主要特性：一是高效，即對(duì)功耗管理、效率程度比較高；二是安全，需要對(duì)數(shù)據(jù)中心的各類(lèi)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本身提供安全保障；三是簡(jiǎn)化，即一致性；四是技術(shù)開(kāi)放。

開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心的通用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)τ?jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)三方面共同做到優(yōu)化，主要包括功耗電源管理的有關(guān)技術(shù)；數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)；固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)，大幅度地加快存儲(chǔ)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬、功耗的降低，這是非常創(chuàng)新的技術(shù)；數(shù)據(jù)中心的管理，建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)，能夠管理巨量節(jié)點(diǎn)，在電源的管理、安全與虛擬化等技術(shù)各方面都能夠兼顧整體數(shù)據(jù)中心的管理系統(tǒng)。

綠色、安全、自動(dòng)化缺一不可

目前，盡管很多知名IT和網(wǎng)絡(luò)公司都推出了數(shù)據(jù)中心開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，有些公司還相繼推出了自己針對(duì)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但是各公司間基本處于各自為戰(zhàn)狀態(tài)，其架構(gòu)和兼容性都不太統(tǒng)一。不過(guò)筆者認(rèn)為，不管應(yīng)用何種架構(gòu)，節(jié)能環(huán)保、安全性、維護(hù)的便利性等都是必須要考慮的問(wèn)題。

綠色

隨著業(yè)務(wù)和終端用戶希望利用越來(lái)越多的網(wǎng)上資源，企業(yè)必須建立其IT架構(gòu)，用來(lái)支持這些網(wǎng)上應(yīng)用，但很多企業(yè)都面臨著數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)的成本問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)企業(yè)的平均存儲(chǔ)需求每年都以20% 150%的速度增長(zhǎng)。其中，服務(wù)器增長(zhǎng)11%，應(yīng)用程序增長(zhǎng)10%。

因此，承擔(dān)眾多業(yè)務(wù)應(yīng)用的企業(yè)數(shù)據(jù)中心消耗了翻倍的能源，并產(chǎn)生成倍的熱量。對(duì)于新建的數(shù)據(jù)中心而言，重要的是要確保數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度的能源利用和空間利用效率，從而實(shí)現(xiàn)最低的運(yùn)行維護(hù)成本。數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)，必須考慮到電力和冷卻資源的使用，以及二氧化碳排放量等這些關(guān)鍵因素。

安全

由于數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集中化和使用者份額分散化，遠(yuǎn)程用戶被授予的網(wǎng)絡(luò)接入范圍日益廣泛，因此必須在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心提供有效的安全保障，如提供分支機(jī)構(gòu)用戶以安全的遠(yuǎn)程接入通信方式接入到數(shù)據(jù)中心，或者提供遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)到核心網(wǎng)絡(luò)之間的站點(diǎn)到站點(diǎn)通信。

另外，我們還必須考慮到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部不同應(yīng)用系統(tǒng)、不同虛擬機(jī)之間的安全，多個(gè)數(shù)據(jù)中心之間的連接的安全性，如主備數(shù)據(jù)中心之間的流量安全等問(wèn)題。

自動(dòng)化

采用新技術(shù)總會(huì)給數(shù)據(jù)中心的管理員帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，虛擬化技術(shù)也不例外。

服務(wù)器整合可以大幅降低物理服務(wù)器的數(shù)量，但它所產(chǎn)生的副作用在于，將會(huì)出現(xiàn)虛擬機(jī)數(shù)量激增的情況，這通常被稱(chēng)為虛擬機(jī)“蔓延（Sprawl）”問(wèn)題。而管理這一“蔓延”問(wèn)題，與管理物理資源相比更加困難。

隨著各個(gè)機(jī)構(gòu)的虛擬機(jī)數(shù)量從數(shù)百個(gè)增加到數(shù)千個(gè)，出現(xiàn)的問(wèn)題是：“虛擬機(jī)在哪兒”、“誰(shuí)創(chuàng)建的虛擬機(jī)”、“誰(shuí)擁有虛擬機(jī)”、“為什么要進(jìn)行遷移”以及“數(shù)據(jù)在哪里”等。這種新的復(fù)雜性給服務(wù)器管理員增加了額外的工作——從管理成百上千的物理服務(wù)器，變成了管理成千上萬(wàn)的虛擬機(jī)。

挑戰(zhàn)并不止于這一點(diǎn)。由于虛擬機(jī)的存在，數(shù)據(jù)中心管理員還必須配置虛擬存儲(chǔ)池和虛擬網(wǎng)絡(luò)資源。以前，管理的計(jì)算資源由計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)資源的靜態(tài)堆棧組成，工作非常簡(jiǎn)單?，F(xiàn)在，由于要采用虛擬計(jì)算、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)資源，復(fù)雜性明顯增加，這給系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)管理員都帶來(lái)了更多的工作壓力。

應(yīng)對(duì)以上復(fù)雜問(wèn)題的解決方案便是自動(dòng)化。自動(dòng)化可以幫助數(shù)據(jù)中心工程師更好地管理虛擬資源。如果不采用自動(dòng)化，每當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)一些微小的改變時(shí)，都需要手動(dòng)重新配置和優(yōu)化服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。對(duì)于任何一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心而言，想要保持所有虛擬資源的同步幾乎是一件不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。