云端的新型动态数据中心
- 来源:微型计算机
- 关键字:数据中心
- 发布时间:2011-03-17 09:00
信息安全是企业采用云服务的最大顾虑，这种顾虑让公有云的普及之路显得比较漫长，同时也助长了私有云概念的兴起。微软认为私有云是一种在企业和组织专享资源之上部署实施云服务的方式。私有云部署在企业自身内部，因此其数据安全性、系统可用性都可由自己控制。同时通过对专享资源额外的控制和定制，利用私有云可以获得与公共云相似的大部分特性与收益，包括自助服务、伸缩性以及可扩展性。
瞄准云端，企业需要的是什么？
私有云部署在企业的数据中心内部，基于客户个性化的性能和成本要求、面向服务的内部应用环境。微软推出的解决方案基于成熟的Windows Server和System Center等系列产品，并且能够与现有应用程序兼容。在私有微软云计算在IaaS、PaaS和SaaS方面的解决方案云环境中可提供两种模式的云服务：基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS)以及平台即服务(Platform as a Service，PaaS)。微软针对IaaS、PaaS均提出了自己的解决方案，通过IaaS，可以将IT基础设施资源(计算机、网络及存储)当作服务使用，PaaS则可以将应用程序平台作为服务提供。
微软主要有3类云计算解决方案，即Live和Online解决方案、Windows Azure平台解决方案，以及动态数据中心解决方案。Live和Online解决方案、Windows Azure平台解决方案是公有云的解决方案，动态数据中心解决方案是私有云解决方案。动态数据中心解决方案属于IaaS，有助于企业或组织构建安全可靠、共享的数据中心，针对业务系统的用户提供自服务机制，实现基于网络的IT资源内部租用与核算管理，并为系统的高可扩展性打下坚实基础。真正实现业务计算能力与IT资产的剥离，让数据底层的IT基础设施以服务的方式提供，从而满足业务的多变性并促进业务的高速发展。
动态数据中心的功能包括自服务功能、服务生命周期管理、资源管理、资源服务、安全管理以及对外接口等。动态数据中心解决方案能够帮助企业创建虚拟环境来运行应用，用户可以按照需要弹性分配适当的应用配置，并且支持动态扩展。具体功能特点包括部署、7×24监控、优化、保护和灵活适配这5个方面。其中，部署功能包括部署服务器、网络和存储服务等资源，灵活的自我管理。7×24监控功能包括收集运行情况数据来更好地满足服务质量(SLA)需要，监控资源利用情况。优化功能包括持续监控和在不影响或少影响应用运行的情况下主动根据运行需要来调整和迁移服务器，分配“合适”的资源。
保护功能包括防病毒、垃圾访问过滤和防火墙，应用和数据备份，保证99.9%正常运行时间和基础设施的物理安全。灵活适配功能包括容易调整环境、部署新资源，存储、带宽等根据需要可以动态调整，支持不同虚拟技术，并可以管理不同类型的虚拟机。
动态数据中心的核心技术
动态数据中心的核心是其系统管理服务能力，它也是动态数据中心对外提供服务的保障。系统管理服务主要提供针对不同资源的管理、调配、安全等服务，并提供符合WS-*标准的开放接口。这些能力主要由4大服务组成，包括虚拟机资源管理(虚拟化)服务、系统监控服务、数据保护服务和配置管理服务。
这些服务的底层功能主要由System Center管理软件提供。
面向服务的接口设计动态数据中心的核心管理能力是通过服务层的编程接口来对外提供服务的。这些服务的实现采用了基于契约或面向接口的编程方式，并使用了微软的分布式通信技术WCF(Windows Communication Foundation)。
WCF支持新的WS-*系列协议，并能够通过像S OA P /HTTP这样的开放标准实现异构系统的互操作。动态数据中心的服务设计也是完全以此作为公共的技术基础，在Hyper-V和System Center的基础上构建出核心管理服务。
管理服务对外提供的接口可以分为服务开通、业务管理和信息查询3大类。服务层的自服务门户和管理门户都是基于这些服务接口而设计的。管理服务实现层通过WMI(WindowsManagement Instrumentation)编程接口与系统管理和虚拟化产品进行交互，有些场景中也应用了PowerShell脚本与底层产品进行集成。底层系统管理和虚拟化产品的不同API技术，复杂的技术实现如PowerShell、托管代码、WMI和非托管代码等都被管理服务实现层屏蔽了。这种设计方式使得整体系统架构层次清晰，并更加容易扩展。
虚拟化服务
动态数据中心的虚拟化服务是针对虚拟机和宿主机相关管理的服务，这个服务实现主要基于底层Hyper-V和System CenterVirtual Machine Manager产品之上。虚拟化服务主要提供下列功能：
1.管理虚拟服务器的配置设置，包括虚拟机的启动、关闭、快照等；
2.配置的虚拟网络(VLAN)和虚拟服务器的负载均衡；
3.虚拟机在最可用的物理服务器环境中的自动分配；
4.创建和管理虚拟机实例使用的模板；
5.创建和管理系统镜像，包括VHD镜像等；
6.管理物理服务器实例。
虚拟化服务通过Hyper-V和System CenterVirtual Machine Manager提供了一套全面的虚拟机管理解决方案，使物理服务器重组、整合到虚拟机架构上，提供端到端的管理支持。虚拟化服务可以管理运行在Hyper-V以及VMware ESX上的虚拟化基础架构。
动态数据中心的架构分析
动态数据中心解决方案拥有清晰地逻辑架构：最上层是服务层，提供账户管理、服务目录、部署服务和用户报告等；下面一层是管理层，提供资源管理和负载均衡；再下面一层是虚拟化层，提供硬件虚拟化和应用虚拟化；最底层是包括服务器、网络和存储等在内的资源层。最终帮助用户实现动态数据中心的以下功能：
1.资源池管理：集中管理中心的硬件资源，包括服务器，存储，网络等；
2.动态分配服务：平台可以动态分配服务资源；
3.自助服务门户：用户可以根据需求自助申请计算资源，平台根据SLA和用户付费情况决定审批结果；
4.应用和服务管理：应用管理，服务度量计费，SLA等，数据存储和灾备服务。
对微软动态数据中心架构的分析可以从核心管理模块、服务器共享资源池网络管理、存储管理、物理架构4个方面进行。
1.核心管理模块软件架构企业云、动态数据中心平台的设计追求标准化、开放性、完备性、健壮性、灵活性、可监控/可跟踪性、安全性、运营性和可维护性等要求，同时遵循松耦合、模块化、可重用、可配置的原则。以B/S架构设计并保持可扩展性，为客户提供可度量的标准服务，并采用Java、.NET等开发平台进行开发。
2.动态云计算平台服务器共享资源池的网络管理动态云平台的网络管理功能，经过WebService包装过的网络管理接口，调用虚拟机虚拟交换机的控制单元和管理物理交换机的控制单元在物理交换机与虚拟交换机共同调整VLAN Tag实现系统的网络集中管控。
3.动态云计算平台存储管理逻辑架构为了保证动态云计算平台能够提供通用的存储管理接口，屏蔽各个厂商的不同存储管理工具，为动态云平台用户提供统一的存储沟通渠道。动态云平台通过脚本接口和第三方接口与存储设备控制器通信。第三方存储管理接口，比如Citrix StorageLink、Brocade Storage Fabric等平台为动态数据中心未来的扩充做准备。
4.物理架构从根据物理架构设计的实施架构图来看，企业云平台包括管理服务器、生产服务器、存储、管理网络、生产网络和存储网络。
写在最后解决方案的目标是落地，需要有实实在在的产品。在构建私有云上，微软已经迈出了关键一步，2010年11月8日微软发布了最新私有云产品包“Hyper-V Cloud”，微软声称这是它为那些想要速度更快且无风险的私有云部署的客户开发的基准架构，它将该架构称作“Hyper-V Cloud Fast Track”。对于企业用户来说，部署私有云并非对新技术的追捧，而是出于优化IT资源的考虑。通过部署私有云，可以为业务提供基础设施即服务IaaS；提升数据中心的效率并降低成本；提高IT资源的可用性，并将IT维护操作对业务的影响降到最低；根据IT资源使用情况和服务级别将成本核算到客户和业务部门。
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瞄准云端，企业需要的是什么？
私有云部署在企业的数据中心内部，基于客户个性化的性能和成本要求、面向服务的内部应用环境。微软推出的解决方案基于成熟的Windows Server和System Center等系列产品，并且能够与现有应用程序兼容。在私有微软云计算在IaaS、PaaS和SaaS方面的解决方案云环境中可提供两种模式的云服务：基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS)以及平台即服务(Platform as a Service，PaaS)。微软针对IaaS、PaaS均提出了自己的解决方案，通过IaaS，可以将IT基础设施资源(计算机、网络及存储)当作服务使用，PaaS则可以将应用程序平台作为服务提供。
微软主要有3类云计算解决方案，即Live和Online解决方案、Windows Azure平台解决方案，以及动态数据中心解决方案。Live和Online解决方案、Windows Azure平台解决方案是公有云的解决方案，动态数据中心解决方案是私有云解决方案。动态数据中心解决方案属于IaaS，有助于企业或组织构建安全可靠、共享的数据中心，针对业务系统的用户提供自服务机制，实现基于网络的IT资源内部租用与核算管理，并为系统的高可扩展性打下坚实基础。真正实现业务计算能力与IT资产的剥离，让数据底层的IT基础设施以服务的方式提供，从而满足业务的多变性并促进业务的高速发展。
动态数据中心的功能包括自服务功能、服务生命周期管理、资源管理、资源服务、安全管理以及对外接口等。动态数据中心解决方案能够帮助企业创建虚拟环境来运行应用，用户可以按照需要弹性分配适当的应用配置，并且支持动态扩展。具体功能特点包括部署、7×24监控、优化、保护和灵活适配这5个方面。其中，部署功能包括部署服务器、网络和存储服务等资源，灵活的自我管理。7×24监控功能包括收集运行情况数据来更好地满足服务质量(SLA)需要，监控资源利用情况。优化功能包括持续监控和在不影响或少影响应用运行的情况下主动根据运行需要来调整和迁移服务器，分配“合适”的资源。
保护功能包括防病毒、垃圾访问过滤和防火墙，应用和数据备份，保证99.9%正常运行时间和基础设施的物理安全。灵活适配功能包括容易调整环境、部署新资源，存储、带宽等根据需要可以动态调整，支持不同虚拟技术，并可以管理不同类型的虚拟机。
动态数据中心的核心技术
动态数据中心的核心是其系统管理服务能力，它也是动态数据中心对外提供服务的保障。系统管理服务主要提供针对不同资源的管理、调配、安全等服务，并提供符合WS-*标准的开放接口。这些能力主要由4大服务组成，包括虚拟机资源管理(虚拟化)服务、系统监控服务、数据保护服务和配置管理服务。
这些服务的底层功能主要由System Center管理软件提供。
面向服务的接口设计动态数据中心的核心管理能力是通过服务层的编程接口来对外提供服务的。这些服务的实现采用了基于契约或面向接口的编程方式，并使用了微软的分布式通信技术WCF(Windows Communication Foundation)。
WCF支持新的WS-*系列协议，并能够通过像S OA P /HTTP这样的开放标准实现异构系统的互操作。动态数据中心的服务设计也是完全以此作为公共的技术基础，在Hyper-V和System Center的基础上构建出核心管理服务。
管理服务对外提供的接口可以分为服务开通、业务管理和信息查询3大类。服务层的自服务门户和管理门户都是基于这些服务接口而设计的。管理服务实现层通过WMI(WindowsManagement Instrumentation)编程接口与系统管理和虚拟化产品进行交互，有些场景中也应用了PowerShell脚本与底层产品进行集成。底层系统管理和虚拟化产品的不同API技术，复杂的技术实现如PowerShell、托管代码、WMI和非托管代码等都被管理服务实现层屏蔽了。这种设计方式使得整体系统架构层次清晰，并更加容易扩展。
虚拟化服务
动态数据中心的虚拟化服务是针对虚拟机和宿主机相关管理的服务，这个服务实现主要基于底层Hyper-V和System CenterVirtual Machine Manager产品之上。虚拟化服务主要提供下列功能：
1.管理虚拟服务器的配置设置，包括虚拟机的启动、关闭、快照等；
2.配置的虚拟网络(VLAN)和虚拟服务器的负载均衡；
3.虚拟机在最可用的物理服务器环境中的自动分配；
4.创建和管理虚拟机实例使用的模板；
5.创建和管理系统镜像，包括VHD镜像等；
6.管理物理服务器实例。
虚拟化服务通过Hyper-V和System CenterVirtual Machine Manager提供了一套全面的虚拟机管理解决方案，使物理服务器重组、整合到虚拟机架构上，提供端到端的管理支持。虚拟化服务可以管理运行在Hyper-V以及VMware ESX上的虚拟化基础架构。
动态数据中心的架构分析
动态数据中心解决方案拥有清晰地逻辑架构：最上层是服务层，提供账户管理、服务目录、部署服务和用户报告等；下面一层是管理层，提供资源管理和负载均衡；再下面一层是虚拟化层，提供硬件虚拟化和应用虚拟化；最底层是包括服务器、网络和存储等在内的资源层。最终帮助用户实现动态数据中心的以下功能：
1.资源池管理：集中管理中心的硬件资源，包括服务器，存储，网络等；
2.动态分配服务：平台可以动态分配服务资源；
3.自助服务门户：用户可以根据需求自助申请计算资源，平台根据SLA和用户付费情况决定审批结果；
4.应用和服务管理：应用管理，服务度量计费，SLA等，数据存储和灾备服务。
对微软动态数据中心架构的分析可以从核心管理模块、服务器共享资源池网络管理、存储管理、物理架构4个方面进行。
1.核心管理模块软件架构企业云、动态数据中心平台的设计追求标准化、开放性、完备性、健壮性、灵活性、可监控/可跟踪性、安全性、运营性和可维护性等要求，同时遵循松耦合、模块化、可重用、可配置的原则。以B/S架构设计并保持可扩展性，为客户提供可度量的标准服务，并采用Java、.NET等开发平台进行开发。
2.动态云计算平台服务器共享资源池的网络管理动态云平台的网络管理功能，经过WebService包装过的网络管理接口，调用虚拟机虚拟交换机的控制单元和管理物理交换机的控制单元在物理交换机与虚拟交换机共同调整VLAN Tag实现系统的网络集中管控。
3.动态云计算平台存储管理逻辑架构为了保证动态云计算平台能够提供通用的存储管理接口，屏蔽各个厂商的不同存储管理工具，为动态云平台用户提供统一的存储沟通渠道。动态云平台通过脚本接口和第三方接口与存储设备控制器通信。第三方存储管理接口，比如Citrix StorageLink、Brocade Storage Fabric等平台为动态数据中心未来的扩充做准备。
4.物理架构从根据物理架构设计的实施架构图来看，企业云平台包括管理服务器、生产服务器、存储、管理网络、生产网络和存储网络。
写在最后解决方案的目标是落地，需要有实实在在的产品。在构建私有云上，微软已经迈出了关键一步，2010年11月8日微软发布了最新私有云产品包“Hyper-V Cloud”，微软声称这是它为那些想要速度更快且无风险的私有云部署的客户开发的基准架构，它将该架构称作“Hyper-V Cloud Fast Track”。对于企业用户来说，部署私有云并非对新技术的追捧，而是出于优化IT资源的考虑。通过部署私有云，可以为业务提供基础设施即服务IaaS；提升数据中心的效率并降低成本；提高IT资源的可用性，并将IT维护操作对业务的影响降到最低；根据IT资源使用情况和服务级别将成本核算到客户和业务部门。
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