浅谈企业云计算发展之路

2015-04-14 09:10李永妮
中国科技纵横 2015年4期
关键词:私有云云计算信息化建设

李永妮

【摘 要】 云计算是近年来最流行的IT概念之一,越来越多的企业开始考虑如何用云计算平台来构建自己的信息系统。相比传统的数据中心模式,云计算平台具有高可扩展性、超大规模、高可用性、成本低廉等特点,云计算平台的搭建也成为企业信息化建设的必然趋势。

【关键词】 云计算 信息化建设 私有云

1 云计算发展现状

云计算并没有一个严格的定义,它是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术发展融合的产物。按照通常的定义,云计算不仅仅是技术上的新模式,还包括商务上的新模式,比如用户可以不用再购买设备,而是仅仅购买服务就可以支撑IT信息系统的需要。目前就使用类型而讲,云计算分为公有云,私有云和混合云三种类型。对于企业云构架来说,公有云与私有云的差异是对云服务的用户开放程度不同。对于中小企业来说,公有云是一个不错的选择,云计算服务提供商提供云计算平台,中小企业不需要自己建设数据中心,不用关心虚拟化、网格等方面的技术难点,只要选择一个信得过的云计算服务提供商就可以了;但是对那些想利用云计算平台特性、对安全性要求比较高、不想把应用外包的大型企业来说,构建自己的企业云计算平台(私有云)就成为一个新的发展方向;而企业用户的最终形态将会是混合云。公有云服务,同样越来越多的企业私有云建设也开始慢慢成型。公有云只需从云计算服务提供商购买使用相应虚拟资源服务即可,相比而言私有云建设如何进行,是很多企业更关心的问题。

2 构建企业云计算平台

私有云建设步骤,我们可以把企业的私有云建设分为以下几步:

第一步:将传统物理服务器虚拟化;第二步:建立动态虚拟资源池;第三步:在虚拟资源池的动态基础架构上增加自动化管理软件(云管理平台)使之变为私有云。

目前国内的企业云计算应用大都已完成第一步,正在向第二步进发,也就是把服务器,存储、网络等整体架构深度虚拟化变为资源池。对于第三步的核心在云管理平台,其最重要的两个特质在于管理云资源和提供云服务。即通过构建基础架构资源池(IaaS)、搭建企业级应用/开发/数据平台(PaaS),以及通过SOA架构整合服务(SaaS)来实现全服务周期的一站式服务,构建多层级、全方位的云资源管理体系。当前业界主流的云平台管理软件包括OpenStack和CloudStack等。目前各厂商的软硬件产品并未遵循统一的标准,各自有独立的体系。对于标准不统一、接口不开放的系统,想要做到资源的统一调度、各自特性的完全体现无异于缘木求鱼。,而各厂商对自身产品是完全支持和开放的,因此也形成了面向自身产品的云计算解决方案。作为云管理平台解决方案,其面向的领域和提供的服务仍需进一步扩充和完善。

(1)无论是OpenStack还是CloudStack,他们关注的领域是基础设架构云,即IaaS云,对于PaaS云和SaaS云,这两种产品当前并未提供成熟的解决方案。一个完善的云管理平台应该是对包含IaaS、PaaS和SaaS在内的全方位、全流程、全生命周期的管理平台。(2)OpenStack和CloudStack对基于x86的硬件架构及相关虚拟化软件实现IaaS云有良好的解决方案和众多成功案例,但对于以非x86芯片为基础的小型机尚无法有效在虚拟化、资源调度等方面进行管理。x86架构以其标准化、开放平台以及较高的性价比在云计算实现资源的统一管理、调度方面有着天然的优势,但这并不意味着小型机平台不能进行云计算。相反,作为云计算的核心支撑技术的虚拟化技术,在以Power芯片和SPARC芯片为代表的非x86架构上更早得到实现并得到了广泛的应用。更需要强调的是,其虚拟化的实现往往是基于固件的,效率远高于各种基于操作系统的虚拟化软件。小型机以其单独物理节点的高性能、高RAS特性、高虚拟化效率等仍在关键业务领域占据重要地位,在进行IaaS云建设中,尤其是针对大型企业关键应用的私有云中,云管理平台的核心工作往往是非x86架构的小型机的云计算化。

3 思维模式的转变

其实,云计算的技术正在逐步成熟。国内的很多企业私有云建设重点都放在基础设施上,其实云计算是整个计算架构的改变,企业要搭建私有云平台时,还需要对应用、组织结构、管理流程等做出相应改变,要有一个掌握数据中心技术融合趋势的运营管理团队进行规划和日常运营,在做规划的时候要把今后的管理运维和应用模式都进行一番梳理更新。虚拟化的开始是服务器整合,最初只涉及到少数执行生产任务的虚拟机和一些外围应用。然而,随着企业虚拟环境的升级和更多关键业务应用运行在虚拟服务器上,复杂性和密集度增加了,运营管理团队所依赖的传统运营管理模式就在技术融合和虚拟化环境管理差异上发生了很多的碰撞,迫使数据中心运营管理团队去找到更适合虚拟化运营环境的管理流程和工具,这些都是企业要预计到的难点。因此,要很好的管理虚拟环境,企业需要从观念和方法上做出改变,而且也要构建一个新的整合的数据中心管理系统,这个管理系统专为虚拟数据中心而设计。面对一个数据中心,首要的挑战是缺少动态环境的实时信息。像确保高可用性,协调虚拟机、网络和存储的管理,管理变化的情况,控制虚拟机的蔓延,隔离性能和配置问题,跨多个数据中心的管理问题,提高基础设施的复杂性等,所有这些问题,当可以在正确的时间使用正确的信息时,都变得容易了系统。比如说,有很多应用已经不适应业务的发展或许可以进一步利用虚拟化改造成适应云计算架构的云应用。因此,应该从业务、组织架构而不是单纯从基础设施角度出发去做云计算的规划。

私有云在国外也会面临很多难题,包括一些做得很好的企业,己经做到了深度虚拟化,达到80%的业务都能放进资源池里。虽然他们对虚拟化并不缺乏了解,但是也建设要经历从深度虚拟化到建立自服务平台,用自动化软件管理基础设施,将相应的应用变为云应用,增加相应的资源调度管理模式等阶段,从这个角度来看,云计算会造成很多IT文化上的改变,比如说管理员是分别管理服务器或存储设备等,还是应该统一管理整体的IT基础设施。到了云计算阶段,IT部门应该做好模板,用户需要多少存储和服务器资源等在界面上点击即可。相应的管理团队职责也应该制定清晰,谁负责相应基础设施管理、谁负责服务菜单的定制和开发、应用团队怎样结合等都面临考验。

4 未来的道路

云计算未来还有很长的路要走,国内的IT投资很多时候是卖硬件和软件产品,在管理和运营上还处于比较低的水平。如果没有成熟的管理流程去管理业务部门的需求,业务部门的要求会越来越多,只能导致不断扩容。如何提升IT部门的效率,需要CIO好好考虑。一台X86物理服务器的购买成本越来越低,但其所利用的能源成本越来越来高。据统计,每三年一台X86服务器的耗电费用就可以超过服务器本身的采购成本,因此建议用户每三年升级一次X86服务器等硬件设备。在一个数据中心,基础设施的成本远远大于服务器本身的价值,从管理上入手才可以真正的提升设备利用率。做云计算规划之前一定要先考虑IT部门要为业务部门提供什么样的服务,为业务部门提供一份可行的服务菜单。如果单纯从服务器等硬件角度去看虚拟化和云计算,就会把虚拟化变成一个单一项目或者是一个硬件问题。

做了虚拟化之后,创建虚拟机更加容易,以前业务部门提出申请后,IT部门需要一个月才能配置好物理的计算资源,利用虚拟化技术后可能在一天之内就能满足业务部门的需求提供虚拟的计算资源。但是如果没有一个好得管理制度和流程来进行限制,会造成更多闲置资源的浪费。

目前很多国内的用户还沉浸在虚拟化之后,提供计算资源效率增加的在喜悦当中。服务器虚拟化还会导致流量大增,比如说在物理服务器上跑一个应用,使用物理服务器千兆网日的流量不到 5%,如果要开4个虚拟机,流量可能会变为50%,就要考虑将网卡扩容到万兆。

在存储虚拟化方面,现在非结构数据越来越多,在未来非结构化数据会占用更多机房资源,要满足不断增加的非结构化数据需求,虚拟化要做要做到存储集中。原来是一个存储对应一个服务器,虚拟化后会进行存储集中和虚拟化,更可以实现存储的新功能,如自动分层管理,自动精简配置等。但集中之后虚拟机数量增多,大量集中的I/O对存储网络带宽也是非常大的挑战。

私有云对于一个数据中心来说,是可以实现的。在虚拟化推广的早期阶段停滞不前的企业,应该牢记以下准则:

(1)不要试图一次做全部。相反,你需要从决定什么样的管理功能开始,然后部署优先的服务;(2)完整的管理平台。随着时间的推移,不断完善平台,以便当发生问题时,可以立即解决。这是一个涉及技术、人员和流程改变的过程,这些改变不可能一蹴而就。只有当我们认识到私有云的复杂性,并愿意采取必要且务实的措施时,改变才有可能会真的发生。

5 结语

总体来说,云计算建设想要健康发展,有两个关键,那就是管理和服务。国内很多企业、运营商和地方政府都在向云计算方向发展,但具体建立什么样的云计算产品和销售定位在什么样的市场却不是很清晰。其实我们应该和具有国际视野的行业分析公司多沟通,结合国外成功经验和国内本土国情去看待未来企业云计算的发展。

参考文献

[1]王胜航,王仕.云那些事儿[M].电子工业出版社,2012(1).

[2]雷万云,云计算.企业信息化建设策略与实践[M].清华大学出版社,2010(12).

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