摘要：對于下一代數據中心而言，自動化是十分重要的，尤其是在速度以及原則方面。快速IT意味著更快的創新，更快的上市時間以及更多的企業價值。

自動化管理

按需消費作為一種服務方式，直接與企自動化設施深入程度息息相關。采用自動化來管理關鍵點的變化，無論是從硬件的物理限制到軟件容量的無限設計的能力，都在因為自動化管理帶來的改變而改變。對于下一代數據中心而言，自動化是十分重要的，尤其是在速度以及原則方面。快速IT意味著更快的創新，更快的上市時間以及更多的企業價值。

備注：快速IT(Fast IT)：思科認為萬物互聯意味著人員、流程、數據和事物之間的連接將呈爆炸性增長，預計到2020年，全球范圍內聯網的“事物”將從目前的約130億激增到500億以上。隨著越來越多的“封閉的資產”，通過網絡連接“獲得新生”，而且人員、流程和數據以全新的方式連接在一起，幾乎每一家公司都將迎來前所未有的改變，而這些改變也會給IT帶來前所未有的負擔。運營成本增高，移動性和聯網設備增多帶來的復雜性，應用和業務創新的速度加快，意味著IT部門必須在運營效率和成本、業務支持靈活性，以及安全性等方面做出躍進式的改變，作為創新的推動者，IT部門要隨著業務的發展，提供穩定的，低復雜性，帶來新價值的應對方式。思科將這種全新的IT模式稱之為“快速IT”。

在Cisco Live于2015年6月的會議上，John Chambers作為網絡市場領導者的CEO做了最后的主題演講。 在會議中，他選擇了向超過25,000名與會者(其中的一些人)發出直接警告，坦言再做一些人，對破壞性的數字復興可能反應遲鈍。

錢伯斯預測，在未來10年里，40%的企業將不會以“有意義的方式”存在。面對他的預測，錢伯斯強調了他在成功地把握這一轉變過程中必須扮演的角色，他說:“它不再能讓你的商業戰略成為可能;這是你的商業策略。他直言不諱地將IT戰略與業務結果聯系在一起，錢伯斯表示，“如果你不能迅速實現這一目標，你的公司就會失敗。”

自動化管理趨勢：

在新的企業云消費模型中，軟件定義的數據中心，軟件定義的數據中心(SDDC)可以發現、部署、管理、消費、發布和監控基礎設施，并對其進行精確控制。靈活業務系統需要這種方法來消除IT，從靜態到動態的、完全可配置的基礎設施操作。SDDC技術通過允許以工作負載為中心的架構和云計算合并到一個單一的領域，從而加速了NGDC云消費模型的采用。

在下一代數據中心，控制層與數據層是松散的或者抽象的，控制層是執行軟件，它決定了流量的去向，IT是它有能力通過軟件來控制、部署和重新配置軟件設施渠道，特別是通過開放API控制點。這被稱為控制層與數據層的分離。

備注

控制層：在路由選擇中，控制平面是與繪制網絡拓撲有關的路由器體系結構的一部分，或者是定義如何處理輸入分組的路由表(可能是擴展的)中的信息。 控制平面功能，例如參與路由協議，在結構控制元件中運行[1]。 在大多數情況下，路由表中都包含一個目標地址列表和與之關聯的輸出接口。 控制平面邏輯還可以定義某些要丟棄的數據包，以及優先處理某些數據包，這些數據包通過區分服務等機制來定義高質量的服務。

當所有的基礎設施資源都被抽象到一個更高層次的控制層面時，它們可以被動態地配置和管理，并且資源被細化地定義以匹配應用和/或服務需求。

比如，您可以點一份完整的餐點或點菜菜單。 你可以從菜單(控制層)菜單中選擇你想要的，并告訴你的服務員。 在這個比喻中的數據層好比是廚房，它做飯是根據

您的訂單按要求。 你可能看不到主廚是如何填滿訂單的，但是當你到達餐桌時，你會欣賞到新鮮熱騰騰的一餐。

進一步考慮這個比喻，考慮餐廳自動化中的新應用，這些應用正在改善服務交付并增加收入。 在Chili's Grill&Bar餐廳，顧客可以選擇自行訂餐，并通過桌面平板電腦自行支付。紅辣椒公司稱，由于顧客不再需要等待服務員來續杯或點餐甜點，他們的銷售額會大幅上升。除了增加收入，該公司還認為這是一個機會，可以在餐廳和客人之間建立更強的聯系和互動。

應用程序編程接口(API)今天

API生態系統是多樣而廣泛的。IT操作利用多種工具實現不同的目標。提供CLIs不夠是不夠的;供應商正在說明代碼作為日常操作的工具的價值和好處。使用API編寫常見的和/或完全不同的基礎結構任務可以顯著地減少錯誤，提高生產率，并通過數據過程分享來實現簡化高效的交付服務。

備注：應用程序接口(英語：Application Programming Interface，簡稱：API)，又稱為應用編程接口，就是軟件系統不同組成部分銜接的約定。由于近年來軟件的規模日益龐大，常常需要把復雜的系統劃分成小的組成部分，編程接口的設計十分重要。程序設計的實踐中，編程接口的設計首先要使軟件系統的職責得到合理劃分。良好的接口設計可以降低系統各部分的相互依賴，提高組成單元的內聚性，降低組成單元間的耦合程度，從而提高系統的維護性和擴展性

速度與靈活性是作為驗證任務與方法的重要因素。一致性與可重復性的提供了審計活動記錄，從而實現全自動化管理的途徑。

配置管理工具

在過去的幾年中，配置管理(CM)工具在自動化系統中中得到了充分、廣泛的應用，以便于所有基礎設施自動化的研發、運營。這些管理工具可以幫助工作負載在云中大規模的靈活配置。

由于所有的基礎設施都能通過代碼管理，對于一些服務器乃至成百上千的服務器而言，配置與運維是一件輕松的事情。由于自動化管理的多樣性，高效的管理方法都能提高企業IT運營的靈活性。

在下一代數據中心中，IT管理員通過管理行為的策略有效管理企業解決方案的全部范圍。Puppet被認為是一個跨平臺的、開源的CM解決方案。2011年，隨著VMware、谷歌和思科等合作伙伴的投資，Puppet Labs推出了第一款面向商業企業的解決方案。

該公司的“聲明式配置語言”幫助定義和管理交付過程和基礎設施生命周期中的每一個步驟，包括供應、配置、操作系統管理、編制和報告。”廚師”為企業提供開放資源以及基于Ruby的類似的CM解決方案工具。

有了廚師，就可以部署工作站來控制主服務器。它的配置使用了一個開源的分布式版本控制系統Git。公司總監科林坎貝爾在對解釋他們公司產品策略時，說道:“把基礎設施當作代碼來生成一個工作流程，就能夠有效地使用與其他類型軟件相同的測試流程。”

備注：Git是一款免費、開源的分布式版本控制系統，用于敏捷高效地處理任何或小或大的項目。 Git是一個開源的分布式版本控制系統，可以有效、高速的處理從很小到非常大的項目版本管理。Git 是 Linus Torvalds 為了幫助管理 Linux 內核開發而開發的一個開放源碼的版本控制軟件。Torvalds 開始著手開發 Git 是為了作為一種過渡方案來替代 BitKeeper，后者之前一直是 Linux 內核開發人員在全球使用的主要源代碼工具。開放源碼社區中的有些人覺得BitKeeper 的許可證并不適合開放源碼社區的工作，因此 Torvalds 決定著手研究許可證更為靈活的版本控制系統。盡管最初 Git 的開發是為了輔助 Linux 內核開發的過程，但是我們已經發現在很多其他自由軟件項目中也使用了 Git。

軟件定義網絡

在傳統網絡架構中，操作人員在一些低配置的設備上配備一些功能，通過使用軟件定義的網絡(SDN)，管理員可以編寫高級控制程序，并規定整個網絡的行為，使得控制邏輯與轉發流量的底層物理路由器和交換機相分離。

集成網絡功能的復雜任務，如資源控制、優先級和安全性，都被指定為一個SDN控制框架。矛盾的是，SDN提供了創建具有更復雜策略的配置的能力，但是更易于管理、維護和安全運行。

VMware的NSX于2013年在VMworld上宣布，它是SDN實現的早期參與者。基于VMware在2012年收購了Nicira，NSX是一個網絡虛擬化平臺，它根據軟件中的策略重新生成網絡模型，使任何規模的網絡拓撲能夠快速創建和供應。

在一個控制邏輯網絡功能(交換機、路由器、防火墻、VPN、安全)的控制器集群的基礎上，NSX允許虛擬網絡通過任何平臺來利用NSX API。

這種方法能夠幫助IT將物理網絡作為按需消費的資源庫。VMware負責網絡和安全產品營銷的副總裁克里斯金表示，企業需要改變:“網絡的轉型是不可避免的。

唯一真正的問題是:當你的商業成功很大程度上依賴于你提高速度和效率的能力時，你為什么要考慮一個過時的網絡架構呢?虛擬化您的網絡是邁向軟件定義數據中心的下一步。

這個趨勢的另一個例子是思科的ACI框架。 ACI是一個動態工作負載的集成網絡架構，正在移動網絡自動化。

ACI以應用程序為中心的自動化策略模型有望通過嵌入式安全性，集中管理，合規性和快速擴展能力來滿足IT市場需求。

據報道，ACI是業界第一個提供動態的應用感知網絡策略的解決方案，可以將應用部署時間從幾個月縮短到幾分鐘。思科在2015年6月報告說，ACI用戶和

領先的安全解決方案公司賽門鐵克公司預計，由于部署ACI，其投資回報率為441%，應用開發生命周期的速度提高了87%。

存儲API和接口在存儲方面，自動化管理可能是直接管理系統的接口(CLI和UI)，集成更高級別工具(SDK，插件，驅動程序)和存儲API以實現自動化工作流程(添加，刪除或報告使用情況)。 當前的范例將存儲視為IT自動化難題中的一個無差別的資源。

云中的應用程序和工作負載不僅僅需要容量調配存儲; 他們需要由業務需求驅動的配置文件，而不是傳統存儲架構提供的有限選項。 下一代數據中心中的自動化存儲將容量配置模式轉變為一個自動化的，可編程的，可重復的，政策驅動的環境，推動企業IT轉型。

它消除了以設備和端點為中心的管理并完全啟用多租戶數據管理和保護。自動化，QoS和基于API的訪問的Web規模原則有助于協調所有企業工作負載及其與下一代數據中心交付解決方案集成在一起。 這些性能使IT能夠為企業提供更高的商業價值。

數據保障

在傳統的數據中心，基礎設施是用專門定制硬件，確保故障不會對一些特殊的應用程序產生消極影響。當然結果就是，特殊的應用程序運行順利，基礎設施項目金額卻在過度設計中無形的增加不少支出。

在下一代數據中心規劃設計中，對于數據安全保障證可以把它看做是需要做防護的地震建筑物; 沒有任何建筑物能夠承受全部的地震活動，但是抗震結構設計能夠成倍地降低災害的發生概率。 下一代數據中心建筑設施靈活性高、安全系數高的基礎架構是業界所期望的，自我修復架構設計是用來允許故障出現的。從部件故障到動態業務管理單元故障，下一代數據中心企業架構師在設計之初允許一定的故障率，同時盡最大可能降低其發生的可能性。

動態CPU和VM分配VMware的DRS(分布式資源調度程序)是一個動態分配和平衡計算的實用程序容量和虛擬機放置，以及來自多個ESX服務器主機的共享資源。 使用自動編程的預定義優先級，虛擬機管理程序可以將虛擬機從焦點區域重新分配到其他區域，而不會中斷工作負載。

企業正在使用DRS來簡化應用程序的配置，并通過優化資源分配來獲得更高的利用率。 DRS等公用事業和功能的業務優勢包括簡化日常IT運營的能力，因為員工受其環境中本地化事件的影響較小。 當單個虛擬機上的加載發生變化時，自動資源優化和重定位將減少管理員響應的需求。

將時間更多的專注于更高級的任務，避免數據丟失或服務中斷的風險。

可用區域概念

AWS推廣云中數據保證可用性區域的概念。 可用區域保護您的應用程序免受高昂的故障成本。 在OpenStack等開放源代碼平臺中，可用區域用于將計算主機安排到邏輯組中，從而為其他可用區域提供物理冗余和隔離。 用戶可以通過指定他們想要內置實例的哪個可用區來允許應用程序來配置資源。如果發生故障，資源將分布在不同的機器上，實現高可用性(HA)。

多路徑傳輸

與為單個位置提供多個路徑的公用電網類似，透明多路徑允許數據經由替代路線傳遞。 這消除了單點網絡故障的可能性和風險，無論是組件還是環境。除了啟用

NGDC技術(如多路徑路由)正在提高網絡性能，因為更多的負載均衡流量可以通過更多的路由分配。 企業架構師正在使用多路徑技術來獲得更高的吞吐量，可靠性和網絡性能。

動態防火墻

NGDC部署中的另一個網絡趨勢是針對特定于分段的實例或實例組的動態防火墻。 管理員以編程方式將防火墻策略應用于工作負載或一組工作負載，而不是手動觸摸鏈中的每個設備，在大規模的云部署中可以多達50個端點。 使用動態防火墻進行自動化可以通過減少人為錯誤和安全漏洞的可能性來保證數據的安全。

存儲中基于復制的HA

存儲創新在過去幾年中得到了長足的發展，以確保云服務中的高可用性，安全性以及數據可靠性。 企業需要擴展業務關鍵型應用程序并保證性能水平，因此采用基于復制的方式取代了RAID數據保護。 RAID這項技術發展30年，卻并沒有跟上云計算的步伐。 使用傳統的基于RAID的存儲設計從故障中恢復可能需要幾個小時或幾天的時間，從而導致更大的故障和完全的數據丟失。傳統存儲公司將其管理系統建立在使用存儲管理員的結構之上，因此創建了復雜的、功能豐富的管理工具。 云服務中的數據保證不是通過管理團隊實現，而是通過為云構建的有效配置管理工具實現。 在NGDC中，企業不是在管理存儲，而是通過自動化系統管理存儲。

基于復制的HA是RAID后的數據保護

這種NGDC架構可以防止驅動器和節點故障。 它允許存儲系統在各個級別的存儲解決方案中吸收并發故障。 在故障事件中，系統中的每個驅動器重新分配一個小的

其數據的百分比與所有其他驅動器的可用空間并行，無需操作人員干預。 基于復制的自動化體系結構的自我修復特性可以快速重建性能影響最小，因為不需要奇偶讀取。 采用這種架構，故障是被隔離的，不影響QoS運行。

IT決策者正在將那些未被充分利用的數據中心與IT資源進行充分的整合，無論是運維人員，還是軟件，還是正在進行的各種流程。融合能夠在控制過多資源的同時，能夠通過IT接管感知活動，季節性的變化以及典型的使用手法。

就像那些實踐超額預訂的航空公司一樣，管理人員可以通過編程的方式管理閾值，以滿足客戶的期望，將利用率提高到最大化，有效控制成本。越來越少的系統、組件之間的接口是在NGDC中全球效率的支柱。

全球效率趨勢

融合網絡

更多的收益來源于企業IT架構師，在為企業架構融合網絡時，對數據中心進行大規模動態優化、管理。

以太網速度的快速提高，加上基于網絡的QoS技術，可以促進先前分離的應用和存儲流量的融合。 網絡設計現在可以利用云的彈性。 通過消除光纖通道主機總線適配器和每端口成本，可以獲得更高的效率。

融合網絡能夠幫助企業建立防火墻時，利用云服務提高云的靈活性，使用同樣的web技術，為公共云提供商提供最大的動力。在下一代數據中心中，運用single-fabric技術有效降低了基礎設施和電力需求，優化了網絡性能和利用率，簡化了管理和操作。

本土在線存儲效率

下一代數據中心存儲架構同樣采用了融合的方法。 將存儲整合到一個簡化的，可擴展的平臺可以提高利用率，并大大降低資本成本。 全閃存對數據中心效率的影響不能被夸大。全閃存降低了存儲設備成本，碳足跡和功耗。 NGDC數據縮減技術使設備能夠使用更少的位來存儲數據，所需空間更少。 全閃存的架構特性，如在線重復數據刪除、壓縮和數據薄供應，在不進行性能權衡的情況下，可以在規模上實現環境、經濟雙效益。

總結

企業架構師負責提高TCO、滿足SLA，并創建一個支持更好、更快、更容易執行的環境，所有這些都同時保證了通過大量新數據和應用程序的大量支持來保證生產級別的支持。硬件定義的、遺留的基礎設施限制了它實現這些目標——這是可以理解的。傳統的數據中心不是為云而建的。服務交付模型，如IaaS、私有云和SDDC將繼續破壞傳統的基礎設施方法。下一代數據中心的云經濟正在改變這種模式。在一次以硬件為中心的業務中，應用軟件定義的一切(SDx)規則可以創造更多的機會來最大化資源，滿足21世紀的客戶需求。