編者按:在近日F5舉辦的下一代數據中心亞太14城市巡回研討會上,F5推出了虛擬化數據中心云計算概念,并隆重推出兩款支撐云計算的高端產品: VIPRION(威普龍)機箱式可擴展應用交付控制器,ARX智能化虛擬存儲交換平臺。云計算再一次成為大家討論的熱點,然而,云計算系統體系到底如何實現?到底有哪些用戶將受益?本文在此與大家做一個進一步探討。
數據中心發展催生云計算
云計算讓世界變平
云計算實施遭遇網絡瓶頸?
立體式虛擬化數據中心
云計算的應用未來
如今,云計算已經成為了時代的明星。F5、戴爾、Sun、IBM、Google、雅虎和微軟等巨頭們都紛紛宣布了自己的云計算計劃。
云計算結構的關鍵特點
我們借用IBM的“藍云”計劃來說明云計算(cloud computing):這是一種軟件和硬件組合產品,讓企業用戶可以對“云”計算模式進行實驗,“云”計算模式使計算不僅僅局限在本地機器或遠程Server Farms,通過架構一個分布的、可全球訪問的資源結構,使數據中心在類似互聯網的環境下運行計算。
我們可以總結出云計算結構的幾個主要特點:
一方面,這是一個可全球訪問的資源結構,這意味著采用云計算結構的用戶將是跨廣域網的。
另一方面,它具有龐大的計算能力,這就需要大量的應用服務器作為支持。
更重要的是,這些應用服務器群一般是分布式部署,通過不同地區的應用服務器群(數據中心)來共同完成業務計算目標。
由此可見,要實現云計算結構,虛擬化技術將是重要手段,綜合多個廠商的看法,當前的云計算就是指多個數據中心虛擬化整合,從而提供跨廣域網的應用訪問。
數據中心發展催生云計算
云計算的推行并非廠商追新的概念,而是數據中心發展的必然結果。
過去八年間,數據中心的演進可謂翻天覆地,但與未來兩年至五年間將要發生的變化相比,這些演進還是有些小巫見大巫。面對瞬息萬變的世界環境,企業仍將扮演主角,始終處于數據中心設計與聯網演進的核心位置。
當今的數據中心已成為具有硬邊界的異構物理設備的混合產物。IT 基礎設施猶如一千個倉筒式物理服務器,其中每個服務器的相關存儲設備都運行著一個應用。而更為糟糕的是,眾多的大型企業通常都有數百個,甚至數千個遠程辦公室,其中每個辦公室又都擁有類似的倉筒式完整系統,運行著一個或兩個應用。或者,很多中小企業需要運行某些特定應用,但卻因為成本部署壓力而無法建立相應的應用服務中心。
因此,為了動態擴充和設計集成架構以支持上述發展趨勢,企業需要分離依附于特定數據中心、鏈接或服務器的網絡流量(業務計算能力)。您可以將這項工作理解為對進入數據中心的流量(業務計算能力)進行虛擬化整合。
基于這樣的應用需求,當前的數據中心正在向以下三個方向發展:
* Web 2.0 超級數據中心(mega data center)--高度標準化、同構、極度抑制成本、較低的業務價值、定義明確、更小組的 I/O 密集型應用。
* 托管/管理數據中心--部分標準化、策略上注重價值、SLA 驅動型、較低的業務價值、抑制的成本、本地網絡(主要供中小企業應用)。
* 企業數據中心--部分標準化、策略上注重價值、SLA 驅動型、較低的業務價值、抑制的成本、本地網絡(大型企業自己部署)。
從數據中心的發展方向看,云計算體系就成為了未來數據中心建設的良好架構。[nextpage]
云計算讓世界變平
云計算指的是一種新型的計算模式,它依賴的不是個人電腦,也不是獨立的服務器,而是用戶無需關心其物理結構的“云”,從而實現服務透明化、服務全球化。云計算將所有的計算資源集中起來,這是一種跨邊界的數據中心整合。有了云計算,我們可以實現資源合理運用的最大化。由于數據中心的虛擬化,我們得以調用在地球另一邊的數中心的資源, 同時有效緩解峰值計算的壓力。
更進一步說,云計算是一種共享IT基礎架構的方法,它可以將巨大的系統池連接起來提供IT服務。云計算讓企業數據中心的運行更加類似互聯網,通過安全和可擴展的方式讓計算資源可以像虛擬資源一樣被訪問和共享。例如在IBM的藍云計劃中:“藍云”是一系列基于開放標準和開源軟件的云計算產品,能夠把計算機連接起來提供如:Mashups、開放協作、社會網絡和移動商務等Web2.0應用。
我們可以通過借用“軟件即服務”這個概念來理解云計算。
有很多中小企業需要通過各種專業化的ERP系統(或者其他專業應用軟件)來完成工作業務,但如果這些企業自己單獨部署相應的應用服務器系統,可能成本壓力很大。在這種情況下,可能就會有第三方機構來提供一個可遠程共享訪問的應用服務數據中心,并為用戶提供遠程共享,從而實現計算資源集中和分布式的應用。
通過這種方式向用戶提供軟件
云計算實施遭遇網絡瓶頸?
現在,很多人最想知道的是,云計算結構到底是如何實現的。我們還是先借用IBM的藍云計劃來看。
前不久,IBM宣布將在中國無錫太湖新城科教產業園為中國的軟件公司建立第一個云計算中心(Cloud Computing Center)。該中心將為中國新興軟件公司提供接入一個虛擬計算環境的能力。軟件園區內的公司可以像使用應用軟件和其它共享服務一樣,隨時使用由該中心提供的通用服務。中心所提供的技術包括:運行在IBM System x、System p及 BladeCenter刀片服務器上的Rational軟件開發工具、WebSphere應用服務器軟件和DB2數據庫軟件。IBM Tivoli系統管理軟件將管理云計算環境。
此規劃中,較多地強調的是數據中心應用服務器處理能力強及網絡管理能力強等問題。不過,結合云計算定義來看,在云計算真正實施起來時,卻有其他一些問題需要注意,F5亞太區技術總監Vladimir Yordanov對此總結為以下幾個方面:
一方面:如此大量的應用服務器集中在一起,如何有效地運行?
第二方面:云計算將跨越廣域網運行,如何有效解決網絡接入問題?例如南北互通、網絡流量瓶頸等問題。
第三方面:真正的云計算結構將會有分布式的多個數據中心,這些分布在各地的數據中心如何有效協調?用戶到底要訪問哪個數據中心的應用?
第四方面:龐大的數據將如何有效安全地存儲/管理?[nextpage]
立體式虛擬化數據中心
由上可見,要真正實現云計算,第一步當然要有較強的應用服務器群,第二步就是解決網絡相關問題。我們需要用虛擬化的技術來實現。
針對同一區域的多臺應用服務器組成的數據中心,我們需要實施應用服務器虛擬化。當前常用的方式是服務器負載均衡技術,例如采用F5等廠商的本地服務器負載均衡技術(應用交付)。通過這種應用層的虛擬化方式,讓應用服務器群有效地協調工作,保證強大的計算能力的實現。
此外,我們需要解決數據中心的廣域網接入問題,以及分布式數據中心的協同工作問題。這需要采用F5、思科等廠商提供的廣域網式的全局負載均衡技術。
我們舉個F5的具體案例:某企業有數個數據接入處理中心,分布在不同的城市,這幾個數據中心,一方面起著容災備份的作用,另一方面起著分擔處理能力的作用。全國不同的用戶來自不同的城市,又分別來自網通、電信線路。
在這種情況下,首先各個數據中心實現單線或雙線接入,再部署F5 BIG-IP GTM設備。F5 BIG-IP GTM具有廣域網智能DNS 解析功能,也就是“廣域網負載均衡機制”。
當我們假設這個企業在北京、上海分別有一個數據中心,而濟南到北京的訪問速度快于到上海的訪問速度。在這種情況下,遠程的網通用戶就會使用網通的目標IP地址,通過網通的線路訪問北京的數據中心,更重要的是,如果在某個時刻網通的數據中心服務器已經達到其最大處理能力,則GTM將會引導用戶到上海數據中心。這樣,保證了在任何時候,用戶都可以得到最佳的訪問體驗,而不是得到數據無法下載、頁面無法打開等錯誤提示。
針對云計算結構的數據如何進行有效存儲呢?
針對這個問題,博科、F5等廠商則提出了存儲虛擬化的解決方案。存儲虛擬化方案主要包括兩個部分,首先就是硬件存儲介質,例如EMC等供應商提供磁盤機等,另一方面,就是文件管理系統,這是獨立于存儲介質的存儲網絡管理系統,通過與存儲介質的分離,實現虛擬化的管理、數據的集中管理,并且帶來兼容性、低成本等優勢。
要知道,此前的文件管理系統往往與存儲介質聯合在一起,并且通常由某一個廠商提供,在這種情況下,就帶來了兼容性、技術高成本、重復投資等多種問題,這也是當前存儲系統價格居高不下的主要原因。
F5公司亞太區總裁宋丹昱表示:“虛擬化是數據中心的一個重要趨勢,而虛擬化的價值要在從Web到應用軟件,再到數據中心核心的所有環節上整體體現。F5新的存儲虛擬化設備有助于消除用戶在存儲方面的加速瓶頸,真正在從數據中心核心到網絡邊緣的各個環節上實現快速、安全和高可用的應用交付網絡架構。此外,這種架構還可以幫助用戶建立跨邊界的數據中心,動態地將服務背后的資源支配給不同地點的應用。”
F5 Acopia ARX文件存儲虛擬化解決方案是存儲領域內用于文件虛擬化的獨立管理軟件平臺。其在行業標準的服務器上運行,為在大型企業中跨多個分布式文件虛擬化系統進行管理的管理策略提供了基礎,因而顯著簡化了部署和操作,減少了錯誤,并降低了運營成本。
此次智能文件虛擬化設備的推出,體現了F5作為一個思想領導廠商的遠見,。”F5公司中國區總經理張毅強表示,“進入2008年后,中國市場(特別是金融行業)在應用交付網絡概念上的接受度已經大大提高,很多大型企業已經全面全線地從F5 6系列設備遷移到更高端的8系列設備,并把ADN當作核心架構的關鍵技術重新梳理系統架構