云计算打造新型数据中心

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人类社会在得益于数据中心的同时，也受到传统技术带来的种种困扰。事实上，数据中心变革涉及到所有层次，意味着对人员、技术和流程管理模式等进行全面改造。为了确保达到预期，绝不能孤立地集中在一点，而应以“一切皆服务”和“资源按需供应”的理念为出发点。而这正是“云”的核心所在，云计算成为推动数据中心变革的必然之选。

风头正劲的云计算不仅大大提高了信息处理能力，而且彻底改变了计算与存储方式，便宜以及按需的计算能力使云计算成为物联网的前奏“大脑”。随着中小企业对云计算服务需求的增加，产业级云计算互联网数据中心，即IaaS的建设将成为产业链发展的初期焦点，业界巨头近几年均在这方面加大投入。

围绕着新型数据中心这一主题产生众多需求，包括闪存、存储、服务器的硬件需求，新型操作系统、数据库、管理软件的软件需求，以及新型架构模式的系统集成需求。由于硬件在云计算下成为无差异商品，亚太区中低端服务器品牌将受益于国际一线品牌竞争力削弱和海外份额的转移，同时对于更灵活的系统集成和本土化的基础软件也提供了较大机会。

长期来看，SaaS类应用业务将从工具式的使用方式，转变为提供从免费操作系统等基础软件到在线的企业软件的全面应用，云计算的按需高性能的处理能力与移动互联网、物联网等行业趋势相结合，提供更多的综合性应用以及强大支持。

三大虚拟化应用

应用虚拟化

应用虚拟化服务作为各类业务应用的交付系统，主要负责管理数据中心的所有应用，以实现良好的应用性能、灵活的应用交付和安全的信息交互。

具体而言，应用虚拟化服务通过两种方式将应用交付给用户，一种是将应用集中运行在数据中心里，用户在本地设备上通过网络访问该应用；另一种是将应用通过流方式交付到用户设备运行。应用虚拟化服务能够支持多种用户设备，使用PC的办公用户、需要对业务进行批处理的用户及使用移动设备的用户，都可以应用到应用虚拟化服务。应用虚拟化方式在数据中心管理应用和用户数据，不受用户端的影响。这种应用交互模式给用户带来了很大好处。首先，由于应用和数据都不在用户的本地设备里，免去了安装和升级应用的麻烦。其次，在用户本地设备受到病毒和木马侵害时，这种模式可以保证数据仍然安全。最后，应用在数据中心，管理变得更容易，降低了维护成本。即使某个应用出现了问题，管理员也可以通过远程操作功能对该应用进行维护。

桌面虚拟化

桌面虚拟化可以解决如果用户更换了终端，桌面的设置仍然能够保存下来。用户不再受到应用终端的限制。桌面虚拟化可以灵活地交付和管理用户桌面，并且满足用户的各种桌面需求。

基于服务器端的桌面虚拟化，也称之为终端虚拟化。它在数据中心的服务器端构建一个虚拟桌面架构（Virtual Desktop Infrastructure，VDI），只要用户设置了自定义桌面，那么在支持桌面虚拟化的任意一台终端设备上，都能随时随地通过一定的网络协议访问服务器端的个性化桌面系统。桌面虚拟化需要和应用虚拟化及服务器虚拟化配合使用。用户的虚拟桌面工作负载运行于服务器虚拟化之上，通过应用虚拟化交付应用，通过桌面虚拟化将虚拟化桌面呈献给用户。

服务器虚拟化

将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至几十台相互隔离的虚拟服务器，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合。

基础设施云

云计算方案作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化解决方案，可将静态的、复杂的数据中心环境转变成更为动态的、更易于管理的交付中心，从而大大降低数据中心成本。

服务器虚拟化产品内部的体系架构如图4所示：

以下分别对图中服务器虚拟化产品体系架构中的不同组件进行说明：

Control Domain（或称为 Domain 0）是一个 Linux虚拟机，对硬件而言，具有比来宾操作系统更高的优先级。Control Domain管理所有来宾 VM的网络和存储 I/O，而且由于它使用的是 Linux设备驱动程序，所以能广泛支持各种物理设备；Xen 虚拟机管理程序（ Hypervisor）是运行于硬件上的一个软件薄层。Xen提供一个允许每台物理服务器运行一台或多台“虚拟服务器 ”的抽象层，有效地将 OS及其应用程序与底层硬件分离开来；硬件层包含物理服务器组件（包括内存、 CPU和磁盘驱动器）；Linux虚拟机，包括半虚拟化内核和驱动程序。通过 Control Domain访问存储和网络资源，通过硬件上的 Xen访问 CPU和内存；Windows虚拟机，使用半虚拟化驱动程序通过 Control Domain访问存储和网络资源。Xen经过设计可以充分利用 Intel VT和 AMD-V处理器虚拟化功能。硬件虚拟化可实现 Windows内核的高性能虚拟化，从而无需使用传统的仿真技术。

除了服务器虚拟化产品本身，服务器虚拟化产品系统的整体管理构架也是整体解决方案的特色之一。其整体管理构架如图5所示：

服务器虚拟化组件中引入了资源池的概念。借助资源池将多台虚拟化服务器作为单个实体进行管理。只需在一个位置执行认证，而不需要登录到所有的服务器虚拟化组件。所有的服务器共享通用的网络和存储框架，从而方便使用自动 VM放置和动态移动等功能。

资源池采用主/从服务器管理模型，并会将所有池配置数据复制到所有从属服务器上。这种配置可确保在主服务器发生故障时不会引起任何致命的故障。

虚拟化管理中心作为图形化的管理控制台，来集中管理服务器虚拟化组件服务器、虚拟机和资源。虚拟化管理中心可以连接到多个服务器和资源池，且多个虚拟化管理终端可连接到同一个服务器或资源池。

关键技术及特性

服务器虚拟化组件可有效提高数据中心资源的可用性和利用率，使数据中心能更灵活、更迅速地响应不断变化的业务需求。虚拟化解决方案有如下几个特性：

企业级性能及扩展性：“裸机”运行――服务器虚拟化组件直接运行在服务器硬件上，能提供最佳的性能和可扩展性、硬件虚拟化协助、本地64位架构、SMP虚拟机。

轻松部署和安装：灵活的产品安装程序、轻松的虚拟机部署、广泛的硬件、广泛的本地存储支持。

灵活的共享基础架构：包括服务器和存储资源的统一管理、通过动态迁移组件实现实时迁移、基于资源池的配置等。

业务连续性：主要表现为自动的高可用性、灾难恢复、冗余网络。

强大的存储管理功能：共享的 iSCSI和 NFS、专用的光纤通道和 iSCSI网络存储、优化的 File-Backed虚拟硬盘、集成式多路径支持、本地存储服务适配器。

高效安全的虚拟网络：虚拟网卡（NIC）、虚拟交换机、VLAN支持。

虚拟中心的管理：简单易用的单点管理、全VM生命周期管理、性能监控和趋势分析、资源管理、灵活的控制台支持、配置和故障提醒。

独一无二的开放性：服务器虚拟化组件是基于开源 Xen？系统管理程序创建的。与其他基于封闭式专用系统构建的虚拟化产品不同，服务器虚拟化组件的开放 API让客户可以通过现有的服务器和存储硬件来访问和控制先进的功能。

高性能：服务器虚拟化组件基于“裸机”的原生 64位构架，以及结合使用硬件虚拟化辅助技术和半虚拟化技术是其高性能特性的保证。

广泛的互操作性：使用业界标准的 Linux设备驱动程序，使服务器虚拟化组件的硬件支持十分广泛。由于开源的特点，设备驱动支持也能方便地扩充。

通过构筑新一代动态数据中心，可以减少硬件投资、降低运行成本、提高业务连续性和灾备能力等。总的来看，虚拟化技术使得对资源的利用更加高效，管理手段更加灵活，数据中心更加智能和强壮，为企业降低了总拥有成本，带来投资收益最大化。