企業(yè)網(wǎng)D1Net 5月20日 在計算機和網(wǎng)絡技術(shù)誕生后,數(shù)據(jù)中心就產(chǎn)生了。早期的數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心當然不可同日而語,已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。當然,美國有句諺語“要跨過一個20英尺的大坑,靠連續(xù)兩個10英尺的跳躍是萬萬不能的”,古羅馬不是一天建成的,數(shù)據(jù)中心的發(fā)展也不是一天兩天就完成的,它有一個漫長的發(fā)展歷程。隨著各種技術(shù)的完善,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從建設(shè)規(guī)模、應用場合、普及程度等方面都發(fā)生了根本性的變化,本文將從數(shù)據(jù)中心架構(gòu)上的變化來透析這些年信息技術(shù)的發(fā)展。
原始的PC服務器階段
在數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)初期,數(shù)據(jù)中心僅由一臺性能高些的服務器組成,大約可以為幾十人的規(guī)模提供服務,這些人通過互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)中心的這臺服務器,完成數(shù)據(jù)復制、備份、計算等基本功能,這時的訪問速率可想而知,下載速度只有幾KB,多人互訪甚至會出現(xiàn)死機現(xiàn)象。
服務網(wǎng)絡分層階段
隨著網(wǎng)絡和計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心可以為更多的人提供服務,數(shù)據(jù)中心也具有了多臺服務器,共同向外提供多種服務的能力,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務器通過局域網(wǎng)互連,彼此之間互相影響,協(xié)調(diào)工作。外部用戶依然通過互聯(lián)網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)中心的各種應用。對于外部用戶,數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部局域網(wǎng)絡并不可見,數(shù)據(jù)中心的所有服務器作為一個整體向外提供服務。
虛擬化服務階段
隨著各種虛擬化技術(shù)的普及,大大提升了數(shù)據(jù)中心運行的可靠性和性能。此時的數(shù)據(jù)中心規(guī)模繼續(xù)擴大,可以向數(shù)千人提供服務,內(nèi)部服務器規(guī)模也隨之擴大,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部出現(xiàn)了多種優(yōu)化性能的設(shè)備和技術(shù)。比如防火墻(Firewall)、負載均衡LB(Load Balancing Cluster)、數(shù)據(jù)庫集群DB(Data Base Cluster)、高可用性集群HA(High Available)、擴展集群SC(Stretched Clustering)、高性能計算HPC(High PC)等等,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部服務器虛擬化技術(shù)應用普遍。外部用戶訪問數(shù)據(jù)中心的一個應用時,往往是數(shù)據(jù)中心的多個服務器同時提供服務,這大大提升了應用性能。比如對于網(wǎng)絡搜索業(yè)務,當用戶輸入一個單詞時,數(shù)據(jù)中心需要在數(shù)十億的網(wǎng)絡資源中查找結(jié)果,這時一般需要一個虛擬的集群系統(tǒng)同時查詢來完成,而這個集群系統(tǒng)往往包含了數(shù)百臺的服務器,這些服務器同時協(xié)同工作,最終將計算結(jié)果反饋給查詢的用戶,這種虛擬化的工作方式大大提升了運算速度。
數(shù)據(jù)中心綜合建設(shè)優(yōu)化階段
此時的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)將關(guān)注點著眼在能耗、帶寬、業(yè)務優(yōu)化等方面,數(shù)據(jù)中心將可以為數(shù)萬的用戶同時提供服務,數(shù)據(jù)中心業(yè)務量大,往往包含數(shù)百臺的服務器設(shè)備,要考慮能耗的問題。此時的數(shù)據(jù)中心往往在業(yè)務上要進行劃分,有的根據(jù)業(yè)務分為辦公網(wǎng)、生產(chǎn)網(wǎng),有的根據(jù)部門分為公共區(qū)、市場區(qū)、研發(fā)區(qū)、生產(chǎn)區(qū)等等,不同業(yè)務之間要有隔離,要有控制訪問,避免無用流量占用公共帶寬。對數(shù)據(jù)中心的設(shè)備規(guī)劃、電力、制冷、供電等都要綜合性分析進行降耗,降低數(shù)據(jù)中心的運維成本。
存儲與網(wǎng)絡融合階段
存儲業(yè)務是數(shù)據(jù)中心的重要組成部分,而存儲網(wǎng)絡和業(yè)務網(wǎng)絡從數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)開始就是分離的,兩者一直在獨立發(fā)展,近幾年由于數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本越來越高,開始有人研究兩種網(wǎng)絡合一的可能性,各種網(wǎng)絡融合的技術(shù)也紛紛開始出現(xiàn)。光纖通道(FC)技術(shù)依然是存儲網(wǎng)絡中最重要的技術(shù),現(xiàn)在基于IP的IP SAN技術(shù)也開始有些應用,這個正是兩網(wǎng)合一過渡的技術(shù),屬于部署于存儲網(wǎng)絡的IP技術(shù),其實兩個網(wǎng)絡依然是物理分離的,而FCoE技術(shù)才是存儲網(wǎng)絡和業(yè)務網(wǎng)絡合一的技術(shù)。通過FCoE可以實現(xiàn)一張網(wǎng)絡完成存儲和業(yè)務兩部分的功能,這將極大降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設(shè)的成本。
多數(shù)據(jù)中心階段
現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心往往需要同時為數(shù)百萬人提供服務,一個數(shù)據(jù)中心無法滿足,而需要建設(shè)多個數(shù)據(jù)中心,由這些數(shù)據(jù)中心共同來提供服務。其實無論是騰訊還是百度或是阿里巴巴,都在全國各地建有數(shù)據(jù)中心,這些數(shù)據(jù)中心各有側(cè)重,向外提供不同的服務。也有一些數(shù)據(jù)中心承擔了一些新的功能,如備災數(shù)據(jù)中心,多活數(shù)據(jù)中心。當某個數(shù)據(jù)中心故障時,其它數(shù)據(jù)中心立即可以接管服務,繼續(xù)向外提供服務,極大地提升了數(shù)據(jù)中心的可靠性。對于大型的重要數(shù)據(jù)中心,備災數(shù)據(jù)中心是必須具備的。數(shù)百萬的訪問用戶被分流到各個數(shù)據(jù)中心,均衡工作,一旦其中某個數(shù)據(jù)中心停止服務,其它數(shù)據(jù)中心可以完全無縫接管。
云與數(shù)據(jù)中心融合階段
云計算是虛擬化技術(shù)的升級版,通過在數(shù)據(jù)中心部署云計算技術(shù),可以完成多數(shù)據(jù)中心之間的業(yè)務無感知遷移,并可為數(shù)千萬人同時提供服務。此時的數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)無所不在,網(wǎng)絡、存儲、安全、服務器等都要部署虛擬化技術(shù)。數(shù)據(jù)中心將不再按照業(yè)務類型劃分,而是按照云來劃分,可以分為公有云、私有云、云服務等等。云數(shù)據(jù)中心將可以向外提供三種服務:基礎(chǔ)設(shè)施服務租用Iaas、軟件平臺租用PaaS、應用程序租用SaaS,滿足不同用戶的需求。云數(shù)據(jù)中心仍是目前數(shù)據(jù)中心未來建設(shè)的主要發(fā)展目標。
以上詳細述說了數(shù)據(jù)中心架構(gòu)發(fā)展的七大階段,從只有一臺服務器僅能向數(shù)十人提供低質(zhì)服務,到擁有數(shù)千臺服務器的多個數(shù)據(jù)中心同時向數(shù)千萬甚至數(shù)億人提供服務,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。有很多人對數(shù)據(jù)中心的未來做了暢想。的確,數(shù)據(jù)中心的發(fā)展不會停滯不前,未來將會有更多的新技術(shù)出現(xiàn),架構(gòu)也會不斷變化,為更多人提供更好的服務。