1、云計算技術和虛擬化技術
云計算是一種商業計算模型,它將計算任務分布在可動態升級和被虛擬化的資源池上,用戶可以通過網絡方便的按需獲取計算力、存儲空間和信息服務。
這種新的基于網絡的運算方式,通過網絡為用戶提供可按需使用的服務。它通過分布式處理、虛擬化、在線軟件等技術將數據中心的計算、存儲、網絡等IT基礎設施,以及其上的開發平臺、軟件等服務抽象成可運營、可管理的IT資源,通過互聯網動態提供給用戶,用戶按實際使用數量進行付費。
類似的概念最早出現在1965年,當時提出一個原創性的概念,即如同供電局供電那樣提供計算服務。設計者試圖建造一臺能夠滿足當時全城用戶計算需求的計算機系統。而之后隨著微電子技術的進步,計算機生產成本急劇下降。計算服務這一概念也就逐漸被遺棄,直到互聯網的出現以及傳輸網絡速率的大幅提升,這個概念重新回歸。在技術發展的歷程中,用戶對計算能力的追求和獲取計算能力的成木之間的矛盾始終將計算機系統推向超系統,即將資源整合形成資源池以獲取對計算設備更高的利用率。同時連接用戶和大型計算中心的互聯成本總是成為完成進化的一大障礙。隨著計算能力和交互能力交替在技術上獲得突破,計算服務的概念被一次次地提出。
虛擬化技術主要是指在一臺物理機模擬出一臺或多臺虛擬機,而這些虛擬機可以像物理機那樣獨立地運行軟件,資源方面也是相互隔離的。最近十年,虛擬化技術得到了極大的發展。出于安全性的考慮,我們常常把不同的服務獨立地安裝在不同的計算機中。但造成建設成本和維護成本過高。而虛擬化技術允許同一臺物理機中運行多臺虛擬機,一臺虛擬機的崩潰不會影響到同一物理機上的其他虛擬機。
如果這臺物理機崩潰了,也會引起運行其上的全部虛擬機的崩潰。后果等同于將所有服務部署在同一臺服務器下。實際上,虛擬化能夠起作用是基于以下事實:大多數服務器停機的原因主要是不可靠的軟件,特別是操作系統。虛擬化技術使原來的多計算機系統變得更加便宜,更加方便部署,同時有著良好的系統穩定性和容錯性。
2、統一資源池的作用和劃分
在傳統構架下,每一個平臺和系統都要部署一套硬件資源,無法實現共享和對資源的錯峰平谷。設備眾多,能耗巨大,利用率卻很低下。同時,新業務、新產品上線周期長,無法快速響應市場需求。
構建一個合理的資源池,是邁向云計算的第一步。在傳統架構中,為了應對少量的峰值負載,往往會過度配置計算資源,導致資源利用率低下。
構建資源池也就是通過虛擬化的方式將服務器、存儲、網絡等資源全面形成一個巨大的資源池。云計算基于這樣的資源池進行資源的分配,從而消除物理邊界,提升資源利用率。
根據業務類型分類,電信網絡可分為基礎網絡,業務平臺和支撐系統。基礎網絡服務是接人各類用戶、提供網絡承載服務和基礎資源出租服務。業務平臺是指對外提供服務和網絡能力的平臺,如智能網,短信平臺。支撐系統又稱MBOSS或IT系統。根據服務對象分類,可分為內部應用和外部應用,其中基礎網絡,業務平臺可視作外部應用,而支撐系統主要針對內部應用。
根據上面的分類,新的體系可以采取4種劃分方案:
(1)按照IT系統云(即MBOSS ),業務平臺云,資源出租平臺云劃分。(2)按照內部應用云,外部應用云劃分。(3)按照資源出租類資源池,其他應用資源池劃分。(4)采用統一資源池。比較4種方案,由于資源池數量越多,資源共享就越不充分,同時為避免資源管理平臺重復建設,應盡量采用統一資源池。但考慮到網絡信息的安全性和資源管理平臺的兼容性,則必須做到內外服務一定程度上的隔離,而其中尤其需要隔離的是資源出租類服務。所以我們推薦采用第3種方式進行劃分資源池。
3、統一資源池的組合部署
計算資源池和存儲資源池的組合部署主要有3種模式:(1)計算資源池模式,主要用于門戶網站、搜索、大規模數據處理,網管系統。(2)存儲資源池模式,主要應用于災備中心和大型數據庫中心。(3)計算資源池和存儲資源池結合的模式,這樣的資源組合能滿足各類業務的開展需要,同時也是多節點部署應用和容災備份的要求。
由于統一資源池內既包含業務平臺,同時也有支撐系統,并對容災有一定的要求,所以統一資源池建議選用計算資源池和存儲資源池結合的模式。
4、統一資源池的軟件
針對不同的系統我們使用不同的虛擬化解決方案,可以同時承載處于不同生命周期階段的業務,實現業務差異化承載,采用高成本、功能豐富的商業化虛擬化軟件或廉價的開源虛擬化軟件。
在商業軟件的選擇上,我們認為將在業內主流商業虛擬化軟件的提供商中選擇,分別是微軟,思杰(Citrix)和VMware。結合電信內部的一些測試使用情況,VMware在服務器性能上要優于其他廠商的服務器。并且在服務器端的資源監控如虛擬機、CPU、內存的分配和溫度方面做得更好。VMware相對價格較高,在預算充足的情況下作為首選。
5、適宜遷入統一資源池的應用
對現有系統進行云化,我們需要考慮以下兩個問題:(1)云化的必要性。我們要從效益上考慮系統是否適合云化,不為云而云。我們需要考慮遷移后能夠節約建設和維護成本、業務部署效率和靈活性、可管理性,安全性和容災能力。(2)云化的可行性。可云化的系統必須是基于x86架構的,配置通用硬件,且支持通用化的操作系統。此外,我們要考慮系統是否適合云化,并非所有系統都適合進行云化,我們必須權衡云化的代價和收益。我們可以從兩個方面評估系統是否適合云化。
資源的利用率狀況:云化的一大優勢就是錯峰平谷,所以資源利用率變化較大的系統應當優先考慮納人云計算資源池。對于在物理環境下已經采用高配置的服務器,資源的利用率穩定在40%-50%,為保證系統運行效率,則不建議遷移至虛擬化環境。
系統的實時性要求:由于當前虛擬化技術存在對軟硬件資源的較大消耗和響應的延遲,所以對于實時性要求高的系統,可暫緩納人云計算資源池。針對關鍵性業務和涉及互聯互通的重要業務,也暫時沿用專用的軟硬件系統。