云計算的最高境界是什么?一百個人心中有一百種答案。若讓筆者來回答這個問題,我腦海中自然而然跳出了金庸筆下的一個人物——獨孤求敗。這個在金庸小說中從未正式出場的人,卻以其“手中無劍,心中有劍”的極致劍術成為武俠小說中武功蓋世的英雄。云計算的未來,如果能化有形為無形,也就是讓人感覺不到云的存在,才可謂修成正果。
手中無劍 心中有劍
所謂“無劍”,也就意味著無論是云的提供者,抑或是云的使用者,所感受的是云計算有形之上的無形。它可能化為手機上的一個App;也可能化為互聯網上的一個搜索指令;甚至于你可能什么命令都沒下,一些感應裝置會根據你的過往蹤跡推送給你一個服務...這些“輕”應用的背后,有著巨大、復雜的IT系統在支撐,但是這些以云的方式架構、連接、擴展的系統,并不一定在本地,你看不見、摸不著。
很多人愛把云計算比喻成自來水,今天的我們在享用自來水的時候,沒有人去感嘆自來水廠的服務有多么周到。當有朝一日用戶把享受云服務變得像享用水、電等公用設施一樣習以為常,不刻意去感知它的存在的時候,我們才能說:云計算真正進入了我們的生活。
看似容易的事情實現起來才是最難的,獨孤求敗在把手中的劍變為“無劍”的時候,同樣經歷了利劍、軟劍、重劍、木劍的層層考驗,而云計算若要實現“無劍”的境界,也需要一個脫胎換骨的蛻變。
打破束縛 破繭而出
無論云計算私有云、公有云抑或混合云的模式,數據中心都是云服務最強有力的支撐。只是有些數據中心存在于企業內部的機房中,而有些數據中心則安放在云計算托管服務商那里。云計算之于數據中心,是傳統數據中心變革的動力和源泉,而數據中心之于云計算,更像云計算破繭而出的那層“繭殼”,打破這層束縛,云計算“無劍”的境界才有實現的可能。
這個邏輯并不危言聳聽,讓我們了解一下數據中心伴隨IT產業發展、變遷的演進歷程吧。早期的數據中心,其發展目標是瞄準計算的,稱其為計算中心一點都不為過,計算能力的高低是考量數據中心的指標;隨后,數據中心的發展進入到以網絡為中心的時代,其目標是通過網絡提高我們的效率;當IT進入移動互聯時代后,智能終端以各種形態滲入到我們的生活中,也就意味著計算無所不在,如果說傳統的數據中心是人要圍著計算機轉,那么新的數據中心模式則是計算機圍著人轉。
在計算無處不在的互聯時代,我們所需要的計算能力,應該是彈性、穩定、安全和可擴展的,如果我們將數據中心內服務器、網絡設備、存儲設備比喻為一個人的骨骼、器官和肌肉,那么置身其中的軟件,則就好像血液和神經,它滲透、連接著人體各部分,并讓每一個組織發揮最大化功效。
云計算變革軟件定義下的數據中心
在數據中心這個“軀體”中,骨骼、器官和肌肉至關重要,而血液和神經的貫穿能使“軀體”更強健,這是軟件之于服務器、存儲、網絡的重要性,也是“軟件定義”這一概念出現的原因。
軟件定義一切是否有夠瘋狂?其目標所指,是要賦予軟件更大的發揮空間。毫無疑問,軟件定義下的數據中心將硬件的功效發揮到最大,從而擁有自動化、靈活、高效的特點。而伴隨互聯網時代的到來,數據中心需要應對、處理巨量的數據和及其復雜多變的應用,也要承載企業持續多變的IT變革和業務創新,其核心考量變成數據中心是否擁有良好的彈性、穩定性、安全性和可擴展性。而云計算,無疑是實現數據中心彈性、穩定性、安全性和可擴展性目標的通途;更何況云計算還擁有簡單、高效、低成本等等優勢。
在變革軟件定義下的數據中心方面,眾多廠商正在推出一個個出色的云平臺產品。我們可以把這些云平臺分成兩大陣營——傳統IT陣營和開源陣營。
傳統IT陣營:循規蹈矩的云服務
傳統陣營的代表肯定要有微軟,微軟的操作系統在傳統數據中心時代的重要性毋庸置疑。而在云時代,微軟也推出了符合云時代數據中心特征的操作系統——Windows Server和Azure。Windows Server 2012版本是微軟云操作系統的開始,主要提供私有云服務,其中包含Hyper-V功能,這是微軟一款虛擬化產品,也意味著其與VMware展開了更加直接的競爭。Azure操作系統為開發者提供一個平臺,幫助開發可運行在云服務器、數據中心、Web和PC上的應用程序,提供公有云服務。
微軟的cloud OS愿景
以服務器虛擬化起家的VMware,被公認為虛擬化領域的最強者,VMware vSphere已經成為業界公認功能最強、最可靠和最完整的虛擬化平臺。而為了由虛擬化向云計算進軍,VMware在2012年推出軟件定義數據中心(SDDC,Software Defined Data Center)的概念。SDDC的核心是將包括服務器、網絡、存儲、安全在內的所有IT基礎設施的硬件資源都抽象出來,在管理軟件層面進行匯總,形成一個虛擬的調度平臺。這樣一來,以軟件定義的計算資源池、網絡資源池、存儲資源池中的資源將組合成相應的應用堆棧,根據業務需求,相應的應用堆棧可以做到聯合調度、及時響應,其速度、效率是傳統數據中心不可比擬的。為了實現這一目標,VMware先后推出了NSX(網絡虛擬化)與VSAN(虛擬存儲區域網絡)平臺,再加之傳統的服務器虛擬化業務,能夠真正實現數據中心的云化。
開源平臺:先天擁有云基因
在IT產業發展變革中,有走傳統路徑的,就會有另辟蹊徑者,開源技術作為一支不可忽視的力量一直存在并與傳統商業軟件進行博弈。而云時代若論符合開放、靈活、高效精神,開源技術可謂先天就有著云的基因。
以OpenStack為例,這是NASA(美國國家航空航天局)和Rackspace(云計算服務商)在2010年末合作研發的一個開源項目,現在由全球開發者共同參與。它的主旨就是構建一種開放的、可擴展的框架,用該框架來管理云環境中包括計算、網絡、存儲在內的各種計算資源。在提供公有云服務方面,OpenStack是IaaS組件,讓任何人都可以基于OpenStack自行建立和提供云端運算服務;在提供私有云服務方面,OpenStack也可以向機構或企業內各部門提供共享資源。
在筆者看來,OpenStack的特點和優勢包括:首先,OpenStack的模塊化設計使得用戶可以基于OpenStack自行開發云計算業務,當然前提是你的開發人員水平足夠高;其次,OpenStack的兼容性使得用戶可以將數據和應用由一家公有云服務供應商遷移到另一家而不被鎖定,與此相反,市面上很多公有云服務商并不支持你的數據和應用遷移到別家;另外,靈活性是OpenStack最大優點之一,用Python編寫的OpenStack代碼帶有一個完全文檔的API,用戶可以根據自己的需要建立基礎設施,也可以為自己的集群增加規模。此外,OpenStack在極為寬松自由的Apache許可下發布,任何第三方都可以在此基礎上進行二次開發,使得這些第三方云計算公司的積極性非常高。
OpenStack構建一種開放的、可擴展的框架,用該框架來管理云環境中包括計算、網絡、存儲在內的各種計算資源。
OpenStack像一個巨大的吸鐵石,它吸引了眾多基于OpenStack進行二次開發并提供服務的云計算公司,他們正在提供打破傳統思維、靈活高效的云業務;而在操作系統層、云平臺層甚至是基礎設施層,眾多傳統數據中心的主宰者、傳統向云計算轉型的IT巨頭,也向OpenStack拋來橄欖枝。
對于微軟來說,其Windows Server Hyper-V已經對OpenStack進行了集成和支持;而VMware通過收購Nicira(Nicira是OpenStack項目主要貢獻者)以“黃金”會員身份加入了OpenStack,擴展其軟件定義數據中心的視野;加入OpenStack的還有甲骨文,它已經成為OpenStack基金會的企業贊助商,將該開源基礎設施平臺的部分組件應用到甲骨文產品當中;思科也正式加入了OpenStack項目,重點研制OpenStack的網絡服務;IBM在去年宣布將OpenStack作為該公司未來云戰略的基礎,為了支持OpenStack,IBM的Big Blue企業服務器已經開始使用該技術;而全球最大的開源技術廠家紅帽,正在以支持和運營Linux的方式集成OpenStack。
紅帽的Enterprise Linux OpenStack架構
在OpenStack之外,還有一個開源的云平臺——CloudStack,2011年思杰收購Cloud.com公司的CloudStack并將其100%開源,2012年又宣布將CloudStack交給Apache管理。目前來看,加入CloudStack陣營的公司沒有OpenStack那么多,但是其影響力也不可忽視。
為什么有如此眾多的廠商,甚至是很多潛在競爭對手加入OpenStack、CloudStack陣營?在筆者看來,這些廠商還是希望在一個云的時代,能夠保證自己的產品能夠與崛起的技術平臺和標準相兼容,進而也是為了擴大市場占有率。而對于有些打出云策略牌子,但是在提供真正的云產品和技術上還差那么一點的公司、尤其是那些傳統數據中心內的“紅人”來說,OpenStack、CloudStack與自身傳統產品的結合,才更能符合云時代的特征,何樂而不為?
出色的云平臺離不開出色的硬件
無論是OpenStack還是CloudStack,我們都從中發現了英特爾的身影,而英特爾積極參與開源項目的原因,源自它提出的云的愿景。在英特爾的云愿景中,核心是互通、自動化和客戶端自適合,并且交付開放、具互操作性且符合行業標準的解決方案。為了實現這一目標,開源平臺在其中所起的作用至關重要,值得英特爾投身其中。
英特爾是OpenStack項目的核心企業發起者之一,為該項目貢獻了大量專業知識和代碼,比如英特爾遠程驗證API允許OpenStack為在任意服務器上啟動的虛擬機(VM)創建根目錄級信任。選擇將OpenStack作為云計算基礎架構的企業,將能夠從英特爾架構的硬件投資中獲益;而英特爾的IT部門也是最早實施OpenStack的組織之一,用于構建英特爾內部的私有云。
而從OpenStack、CloudStack擴大到其生態鏈上的眾多云計算公司,都力求從軟件定義的角度賦予數據中心內的硬件產品以彈性、穩定性、安全性和可擴展性,英特爾在其中的作用有多么重要?
若要理清這些,看看英特爾提出的SDI(軟件定義基礎設施)的概念吧。在英特爾看來,數據中心內的基礎設施必須是可編程及高度可調配的,云平臺再好、開源產品再靈活,也需要處理器平臺層面的支持。在英特爾SDI理念中,通過上層的云計算資源管理軟件應該能夠了解更多基礎設施情況,包括能耗、散熱、性能、利用率、安全、物理信息等,從而能夠通過處理器來自動完成硬件資源池的配置;另外,就是從架構層本身增添更多面向應用優化的功能,變成更為靈活的數據中心構建模塊,更易融入數據中心的IT資源池,可按用戶的應用需求隨意分配和組合。
在英特爾最新發布的至強E5 v3處理器中,這些特性被極大發揮,這款產品被譽為滿足SDI爆炸性需求的產品。從這款產品自身性能以及合作伙伴的支持力度來看,正可謂擔當云時代數據中心的重任。
英特爾至強E5-2600v3北京發布會現場