數(shù)據(jù)中心在進行服務器部署時,往往上線一批就要數(shù)百上千臺,數(shù)量非常龐大,要通過手工方式對每一臺進行系統(tǒng)升級、下發(fā)配置是非常耗時的,也要消耗很多的人力資源。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心規(guī)模經(jīng)常達到上萬臺級別,人力手工配置成為了幾乎無法按時完成的任務。這時,很多數(shù)據(jù)中心紛紛尋求自動化部署的方案,減少手工操作工作量。當然,這不是一件易事,還好技術正在向著這個方向上演進,也零星出現(xiàn)了一些自動化部署的解決方案,雖不盡完善,仍讓數(shù)據(jù)中心如獲至寶,尤其是一些大型互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心,開始嘗試部署一些自動化部署方案,讓我們來看看都有哪些自動化部署的方案。
在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中,U 盤開局應該算是自動化部署最先開始嘗試的方案。設備 插入 U 盤后,從 U 盤下載系統(tǒng)軟件、補丁文件、配置文件,然后加載這些版本文件以完成部署。U盤裝系統(tǒng)的方式便攜、容量大、安全性高,而且只要服務器主板支持USB啟動就可以,所以在相當長時間內,U盤成為主流的裝機方式。U盤安全性也較高,U盤上的系統(tǒng)與本地硬件的系統(tǒng)完全獨立,只要將本地硬盤屏蔽,無論移動系統(tǒng)出現(xiàn)任何問題都不會影響到本地系統(tǒng)。當然這種方式也存在不少弊端:首先對服務器硬件要求比較挑剔,服務器主板沒有統(tǒng)一的USB啟動標準,兼容性也不夠好,還有USB訪問速度較慢;其次,U 盤開局雖然完成了自動化部署,但是由于需要逐臺設備插 U 盤并等待加載,無法批量部署,因此效率方面的提升并不明顯,成百上千臺設備的一次性批量部署才是大家所希望看到的;再有,U盤的方式還需要人工在現(xiàn)場一臺臺地操作,大量的重復性的工作,耗費大量的人力,也使得數(shù)據(jù)中心部署周期拉長,這大大限制了U盤方式的普及,尤其是在云數(shù)據(jù)中心中已無用武之地。
于是乎開始出現(xiàn)了一些自動化部署的方案,意圖改善當前數(shù)據(jù)中心配置部署的低效問題,思科、華為、華三等網(wǎng)絡廠商陸續(xù)推出了自己的自動化部署方案,叫做“零配置”部署方案,這些方案技術在具體實現(xiàn)細節(jié)上可能會有差別,但在核心思想把握上是基本一致的。比如:思科叫POAP(PowerOn Auto Provisioning),華為叫ZTP(Zero-Touch Provision)零配置敏捷部署技術,其基于CE系列交換機提供的OPS(Open Programmability System)能力,即系統(tǒng)集成了Python運行環(huán)境,并提供統(tǒng)一的應用程序接口開放系統(tǒng)。設備通過運行調用API接口的Python腳本,最終實現(xiàn)下載版本文件等部署流程。華三叫“Zero-Configuration零配置管理方案”,在2011年就發(fā)布了基于HTTP(HTTPS)協(xié)議實現(xiàn),提供了對下一代網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡設備進行管理配置的通用框架和協(xié)議,用于從網(wǎng)絡側對網(wǎng)關、路由器、交換機等設備進行遠程集中管理。采用自動化部署方案可以實現(xiàn)設備快速、批量的自動部署。設備上架完成后,無需運維的人員到現(xiàn)場,上電后設備可以自動從服務器下載系統(tǒng)軟件、補丁、配置文件等系統(tǒng)文件,完成部署。網(wǎng)絡廠商的自動化部署主要考慮的是網(wǎng)絡部分,實際上服務器廠商也在積極參與,通過網(wǎng)絡進行服務器的操作系統(tǒng)和應用軟件的加載,只要將服務器接到數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中,可自動通過網(wǎng)絡向版本服務器發(fā)請求,獲得版本后自動加載,所有配置自動完成。目前這種方式已經(jīng)開始在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心開始規(guī)模部署,相信不久可以在所有數(shù)據(jù)中心領域推廣。
自動化部署可以解決業(yè)務上線部署的效率,但無法應對業(yè)務配置的變化,怎樣才能自動部署業(yè)務配置呢,SDN應運而生。SDN將網(wǎng)絡的轉發(fā)和控制層面分離,對整個網(wǎng)絡集中控制,使其在業(yè)務自動化部署、變更方面具有獨到之處。SDN允許數(shù)據(jù)中心在整個網(wǎng)絡上部署可編程控制和編排,而不必逐個地提供、配置并管理具體設備,這大大改變了網(wǎng)絡基礎架構的配置和管理方式。SDN可以讓數(shù)據(jù)中心能夠以鳥瞰業(yè)務的方式來管理網(wǎng)絡,各個業(yè)務之間不會再孤立地運行。SDN帶來的好處顯而易見,它加快了新業(yè)務引入的速度,降低了網(wǎng)絡的運營費用,也降低了出錯率,有助于實現(xiàn)網(wǎng)絡的虛擬化,實現(xiàn)網(wǎng)絡計算和存儲資源的整合。所以在SDN概念被提出時,獲得了廣泛支持,很快擴及到數(shù)據(jù)中心的各個部分,軟件定義存儲、軟件定義安全、軟件定義數(shù)據(jù)中心等等方案,讓數(shù)據(jù)中心成為一個自我封閉自動運行的系統(tǒng),減少人為參與,大大提升數(shù)據(jù)中心的運行效率。不過要注意,SDN并不適用于所有場合,尤其在一些中小型數(shù)據(jù)中心里,本來設備和配置就不復雜,引入SDN反而會增加系統(tǒng)的復雜性。還有,只要應用了SDN,一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡故障,就不能輕松追蹤到問題根源,出現(xiàn)的性能問題也可能很難查找到原因。有可能是一臺物理交換機出現(xiàn)了過度擁塞的問題,但是數(shù)據(jù)中心人員卻會打電話來告訴你說他們的虛擬機運行不正常,他們看到的都是虛擬東西。再就是SDN的軟件設計較為復雜,很多依靠的是軟件實現(xiàn)的靈活性,和硬件不同,軟件是人為編寫,出錯的可能性就大,隱藏的BUG也多,這些都會使數(shù)據(jù)中心運行變得異常不穩(wěn)定,SDN將數(shù)據(jù)中心的人員從繁瑣地運維的工作中解脫出來了,實際上是將這些工作轉移到了軟件上,軟件計算遠沒有人工靈活,就很容易考慮不周而出錯。
無論如何,數(shù)據(jù)中心業(yè)務部署朝著越來越簡單、方便的方向上發(fā)展,從U盤到SDN,都是遵循著這樣的目標發(fā)展著。未來,數(shù)據(jù)中心的建設規(guī)模越來越大,大力發(fā)展自動化部署技術勢在必行。