存在的問題

1.隨著應用系統(tǒng)的增加，服務器和存儲數(shù)量大量的增加，由于機房資源有限，已經(jīng)不能滿足服務器增長的要求。

2.一些應用系統(tǒng)需要的硬件資源較小，如果一臺服務器只運行一個這樣的應用程序，就會造成硬件資源的浪費。同時對于其他運算量需求高的應用系統(tǒng)，在資源緊張時由于無法調(diào)用網(wǎng)絡系統(tǒng)中其他硬件閑散的資源，造成硬件資源利用率不高。

3.部分應用系統(tǒng)沒有任何災備機制。

4.應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲沒有相應的備份機制，當硬件儲存發(fā)生故障時，會造成數(shù)據(jù)無法恢復的情況。

云計算虛擬化的解決思路

針對數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的情況和面臨的挑戰(zhàn)，對現(xiàn)有的硬件系統(tǒng)和存儲進行虛擬化改造，可以將原先分散的服務器和數(shù)據(jù)存儲組建成云計算虛擬化平臺，從而解決上述問題。

云計算虛擬化平臺的建設，使得物理資源被系統(tǒng)的組織起來進行統(tǒng)一的調(diào)配，并且其他下級單位如需要建設新的硬件資源，可以由中心機房根據(jù)其提供的需求劃分硬件資源供其使用，最終實現(xiàn)單位服務器及存儲的統(tǒng)建統(tǒng)管。

通過資源的高度集中實現(xiàn)資源共享，業(yè)務系統(tǒng)在資源之間能夠動態(tài)遷移而業(yè)務不中斷。同時資源集中化管理后，對相同資源管理的成本將大幅度降低，而使用率將成倍提升，能夠解決數(shù)據(jù)中心當前面臨資源利用率低下的問題，從而更有效的滿足自身信息化的發(fā)展需要。

云計算機房虛擬化架構

云計算資源區(qū)提供云計算應用的所有基礎資源。主要部署模式采用虛擬化部署的方式實現(xiàn)云平臺下軟硬件的高度耦合。

直接虛擬化操作系統(tǒng)將安裝在物理服務器的裸機上，將物理服務器上的處理器、內(nèi)存、存儲器和網(wǎng)絡資源抽象到多個虛擬機中。通過跨大量虛擬機共享硬件資源提高了硬件利用率，大大降低了資金和運營成本。通過高級資源管理、高可用性和安全功能提高了服務級別。

采用虛擬架構充分滿足不同應用對系統(tǒng)資源的不同要求每一臺虛擬服務器都可以利用虛擬對稱式多重處理(SMP)技術，通過使單個虛擬機能夠同時使用多個物理處理器，增強了虛擬機性能。

云計算資源區(qū)規(guī)劃設計如圖1所示。

1.安全防護層

部署兩臺千兆防火墻，將資源中心安全接入至核心交換機，配置相應的訪問策略及防護策略。

2.服務器匯聚交換機

部署多臺千兆交換機，進行服務器物理網(wǎng)卡接入。交換機配置萬兆端口上聯(lián)至防火墻。

3.計算資源池

將X86服務器進行虛擬化部署，將服務器物理資源抽象成邏輯資源，根據(jù)實際需要變成任意多臺相互隔離的虛擬服務器。讓CPU、內(nèi)存、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，構建統(tǒng)一的計算資源池。根據(jù)X86服務器性能的差異將資源池劃分為不同的等級資源池，供云計算應用選擇，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務器資源池化整合。

4.存儲資源池

應用存儲虛擬化技術，將底層存儲設備進行抽象化統(tǒng)一管理，向服務器層屏蔽存儲設備硬件的特殊性，而只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，將異構的新舊存儲進行存儲虛擬化，構建出統(tǒng)一的存儲資源池供云計算中心使用。

虛擬化實施后的結(jié)果

1.實現(xiàn)硬件資源集中管理

圖1 云計算資源區(qū)拓撲圖

云計算平臺的建設，意味著將現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心所有的硬件系統(tǒng)整合成為一個硬件計算池，對應用系統(tǒng)按需分配硬件資源。當應用系統(tǒng)訪問量增大時，可以自動增加其硬件支持；當應用系統(tǒng)訪問量減小時，可以自動釋放閑散資源，供其他應用系統(tǒng)使用。

2.實現(xiàn)應用系統(tǒng)統(tǒng)一管理

云計算平臺的建設，意味著所有的應用系統(tǒng)運行在硬件云平臺上，而不是之前的某個應用系統(tǒng)對應某些硬件資源，對應用系統(tǒng)按需分配硬件資源，同時對所有的應用系統(tǒng)進行運行監(jiān)控。

3.實現(xiàn)系統(tǒng)的冗余備份

運行在云計算平臺上的應用系統(tǒng)，是不受某個或者某些硬件故障的影響，只要云計算平臺中有正常工作的服務器或者存儲，就不會影響應用系統(tǒng)的正常運行。

4.實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中

云計算平臺在整合硬件服務器的同時，也將存儲資源進行整合，將所有的存儲資源整合為存儲池，對所有應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行存儲，區(qū)別于之前單個存儲保存單個應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的情況。

5.實現(xiàn)資源統(tǒng)一分配和按需增長

云計算平臺建設后,對整體的硬件資源進行整合和統(tǒng)一分配，可以根據(jù)整體硬件資源的利用率來決定硬件的增長，大大提高了資源利用率，節(jié)約了硬件建設成本。

6.實現(xiàn)綠色機房

云計算平臺建設后，不僅對硬件資源和應用系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理，同時對硬件的功耗進行管理。當應用系統(tǒng)訪問量降低時，可以根據(jù)應用系統(tǒng)的硬件要求，將應用系統(tǒng)自動集中到部分服務器中，將閑散的服務器進行關機或者休眠處理。

當應用系統(tǒng)訪問量增加時，將關機或者休眠的服務器硬件資源分配到各個應用系統(tǒng)中，保證應用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。