分布式云平台架构及管理技术

马 军，滑维鑫

（中国移动通信集团陕西有限公司，西安 710077）

1 从行业发展出发对数据中心发展历程的介绍

数据中心是较为复杂的系统，囊括了计算机系统以及相关的配套，并且包含了数据通信的连接、设备安装管控等内容。在其发展历程中，20世纪90年代为传统数据中心，21世纪初逐渐发展为云数据中心；现在，更为先进的分布式云平台在数据中心的基础上开始发展与实现。

1.1 传统数据中心的作用及不足

传统的数据中心，其目标是提供基础设施以及应用服务、大幅提升社会工作效率。随着社会不断发展，传统数据中心开始凸显其滞后性，具体表现在以下几个方面：首先，能源消耗较高，资源利用率不高。其次，运维效果不佳，需要高额的维护成本支持。再次，平台支撑能力较差，业务上线周期较长。传统数据中心，缺乏统一化的开放性平台，资源很难达到统一化管控，基础配置耗费时间较长。

1.2 单体云数据平台的优势

在云计算的影响下，传统数据中心遭到巨大冲击。单体云数据能够结合需求，强化资源共享，满足节能目标。具体讲，能够应对超大规模的数据资源管理需求；用户可以突破时空限制，进行服务的获取；云计算能够借助多种措施保障云服务的安全性与可靠性；管理流程被简化，借助云管理软件就能够实现信息统一化管理与调度，数据中心达到绿色节能的目标。

1.3 单点云平台服务的缺陷

随着全球化的深入，更多用户不再满足单体云平台的服务，他们希望跨地域建设云平台，因此，跨区域、各层级的数据中心应运而生。单点云平台使用的广域网带宽成本较高。当数据集中在总部数据平台之后，需要所有分支接入企业广域网，使得传输数据流量激增。其次，很难有效保证服务等级协议。鉴于广域网带宽以及传输的时延问题，分支机构对总部方体验较差，尤其是对于一些传输敏感内容，大大降低用户满意度。再次，管理较为复杂，需要支付较高的运营成本。鉴于不同层级数据中心承载业务类型的差异，需要满足不同要求的软硬件系统运维管理，不利于不同层级数据基础设施资源的统一化管理，协调效果无法发挥，降低了数据中心全局管理的效率。鉴于此，单点云数据中心很难与时俱进，无法满足用户的新需求，需要从整体数据中心集群架构出发，强化各个数据中心的协同运行，实现管理与调度的统一化，有效应对利用率、管理效率以及体验等方面的难题。分布式云平台的出现就是为了应对整体数据架构。

2 基于专业角度对分布式云平台架构的阐述

在分布式云数据中心内部，多个单体的数据中心组成拓扑结构，主要是DC21。多个单个数据中心的有效联合，组建了分布式云平台的拓扑结构。这种结构不再关注单个数据中心运行效率的高低，而是将多个单体数据中心结构进行合理、有机的结合，启用跨数据中心管理模式，实现对数据中心资源的有效运作与统一管理，同时，对调度软件进行全新的定义。对于由多个单独数据中心构成的分布式云平台，整体提升了运行效率，有效解决了网络延时的问题，用户体验显著提高。云平台架构中的中心管理与承载功能，能够实现对数据的合理、及时备份，强化数据共享的实现。借助数据交换，能够深入全面地分析其商业智能以及运营成本状况。立足分布式云平台，云心的形成主要得益于虚拟化的数据中心。

3 分布式云平台的DCaaS即服务的发展

在单体云数据中心，其基本的服务包含软件、基础设施以及平台服务。在整个数据中心中，不同的部分共同进行服务的支撑。随着计算机行业的不断发展，云数据中心服务面临更高的要求与标准，用户希望获取多种管理和平台的顶端服务。分布式云平台能够提供全新的数据服务模式，促进内部各数据中心相互之间的运营，也就是数据中心的即服务。与传统数据中心服务相比较，突破单体云数据服务的限制，强化对多元化服务内容的拓展与延伸。DCaaS能够实现对差异化架构数据中心的统一协调与管理，实现资源利用的最大化目标。

4 分布式云平台管理技术探讨

4.1 以MaaS为核心，构建集多种服务于一体的管理体系

分布式云中心区别于单体云数据的差异就是提高了相适应的DCaaS服务。这种服务主要是强化对处于分散状态系统运行的整合与集中，构建一体化管理体系。为此，与单体云数据中心对比，分布式云中心提高的服务更具高效性，同时，将MaaS作为核心。在其应用下，多个单体的服务被集合在一起，服务功能更显集中性。对于分布式云平台的核心理念，主要追求物理分布、逻辑统一。逻辑统一包含两方面的含义，首先，对云平台所有资源进行统一化管理与协调，提供运维支持，同时，满足分权分域管理的目的。鉴于此，分布式云数据云中心提供的是统一化的运维管理平台。其次，如果分布式云数据中心需要对外服务，此时需要对整个运营进行调整，保证界面与流程的统一性。因此，运营平台需要进行构建。

4.2 MaaS服务的关键性技术

立足分布式云计算中心，其在整个运行中，对自身管理行为提出来更高的标准与要求。具体讲，在应用MaaS服务的时候，更加关注计算与存储功能。因此，在MaaS服务体系中，核心技术为自动化与网络自动化。

4.2.1 数字中心自动化强化对用户需求的分析，全面提升服务效率在分布式云数据中心，内含丰富的计算机网络资源，同时，很多数据极具规模，日常维护很难通过人工方式完成。将自动化技术引入其中，使用支护技术，能够实现对云计算数据中心技术的有效调整，同时，以用户需求为出发点，强化对用户基础设施的高效管理。在数据中心自动化中，主要包含服务器自动化与网络自动化两种。服务器自动化强调几个方面的工作。首先，软件安装。将管理服系统进行集中管控，批量进行操作系统的安装，涉及一些跨操作系统的服务器管理，目的是为公共云基础设施提供有力的支持。其次，集中进行服务器补丁介质的管理。再次，要对各种操作系统进行自动化的参数调整。另外，检查服务器以及网络配置，有效避免配置基线偏移的现象；网络自动化涉及四个方面。首先，对网络设备的配置进行自动识别与信息收集。其次，自动进行防火墙策略的下发。再次，对网络设备的变更情况进行自动记录，同时，设计回退机制。最后，对系统、设备等进行合规化检查，主要借助内置合规性检查策略完成。

4.2.2 MaaS技术包含多种功能

首先，针对传统数据中心以分散形式存在的数据架构进行合理整合，促使整个云平台服务资源被合理集中与整合，达到统一调度的目的。其次，这一技术能够对不同时期、不同规模的数据进行统一管理，构建逻辑资源池，达到全局性容量。再次，满足跨越不同数据中心资源统一管理的要求，是极具策略性的高效资源管理模式。

4.3 分布式云平台架构的发展与工业4.0目标相一致

对于工业4.0，代表机械与电气领域的又一次革命，涉及智能工厂与智能生产两个领域，关乎诸多行业与企业的发展。在4.0的支持下，整个生产能够达到完全智能化，在根本上加速社会发展进程。分布式云平台架构的应用满足不同地域与时段数据资源分享、整合以及管理的目的，同时，通过逻辑计算，达到对数据的统一化管理，企业生产效率显著提升，对企业生产、设计以及市场开拓意义重大。随着云计算发展的加快，分布式云数据中心架构能够更好服务于社会，为使用者提供更加可靠、全面的资源管理。

5 结束语

综上，随着云计算影响力的不断扩大，分布式云平台架构建设加速，强化多个不同地域、不同时间段以及不同规模数据中心资源的整合，实现管理与运营的统一化，有效发挥现有资源的价值，推动行业整体服务能力的增强。分布式云平台架构的实现能够强化管理的高效性、可靠性、安全性与绿色性，在降低成本的同时，带给用户更加优质的服务体验。分布式云平台代表了新时代的云数据中心架构。

[1] 叶重阳.基于云平台的分布式监控与管理中间件的研究[D].南京航空航天大学，2015.