數據中心整體資源具有彈性,這指的是利用云計算、虛擬化、大數據等技術對基礎架構資源進行整合,使用硬件級虛擬化和自動化技術,實現對多個數據中心內的各種資源統一管理、統一分配、統一部署和統一監控,為用戶按需提供計算、存儲、網絡、備份、災備等基礎設施服務。實現業務彈性擴容、運維在線自動化處理、提供按需服務,按使用量付費。彈性數據中心的終極目標是通過一個通用的標準化運營系統,高效可靠地、統一地管理企業數據中心,簡化企業業務應用的開發、部署難度,協調數據中心各類資源(計算,存儲,網絡等),確保各類資源隨著業務應用的需求動態調度。其實彈性、易擴展等特點正是云計算技術所具有的特性,是云計算中公認的從資源利用角度最重要的特點,若能夠將云計算更好地在數據中心里使用起來,充分發揮云計算技術優勢,就可以實現彈性數據中心。
計算服務是數據中心最重要的部分,是由數萬臺服務器形成的巨大計算資源池。彈性計算是指用戶根據實際業務或者計算需要,靈活地購買計算資源。真正實現按需使用、按需交付和按需付費。彈性計算一方面減少了小規模軟件開發人員對于集群系統的維護,另一方面收費方式簡單明了,用戶需要使用多少資源,只需要為這一部分資源付費即可。彈性計算可以利用廉價的低可用服務器構建高性能高可用的系統,提升數據中心服務器利用率,節省數據中心資源。彈性計算還能夠實現全時可用性,任意服務器節點故障都可以快速自動排除,不影響業務運行。用戶按需付費使用,避免申請過多資源浪費,可以為用戶節省使用費用。
網絡是數據中心的重要組成部分,也是數據中心是否具有很好彈性的重要體現,距離云計算越近,對網絡彈性的要求也越高。與彈性數據中心類似,彈性網絡有兩個方面的體現,一方面是網絡系統所具備的一種即使在系統遭受破壞的情況下也能正常安全運行的能力。破壞可能來自外部的攻擊或者惡意破壞,也可能來自設備自身故障或者人為誤操作,彈性的網絡能夠抵抗無意的和目標明確的攻擊或故障,具有足夠彈性。彈性網絡可以自適應環境改變,實現對關鍵能力和數據的限制或隔離,從而降低損失,支持網絡進行自適應響應。提高網絡彈性并不是追求建立一種完美無瑕的系統來對抗攻擊,而是綜合運用防御、偵查、自適應等技術來動態響應當前及未來的網絡攻擊;另一個方面是網絡資源調度的彈性,彈性網絡可以實現網絡資源可視、資源劃分和轉發控制的問題,最主要的就是SDN技術。SDN技術將傳統網絡設備的數據平面和控制平面分離,將控制平面的功能集中放在控制器上實現,通過集中式的控制器,以標準化的接口對各種網絡設備進行管理和配置,實現可編程化的集中控制,網絡業務可以彈性部署。
彈性網絡也有它的一個子集,就是彈性IP,要知道數據中心網絡基本是以太網協議的天下,IP是以太網協議的重要組成部分,大部分以太網流量都要依靠IP地址來進行轉發。彈性IP是一種NAT IP,它位于云服務提供商的公網網關上,通過NAT方式映射到了被綁定在云主機實例的私網網卡上,綁定了彈性公網IP的云主機可直接使用這個IP進行公網通信,但是在它的私網網卡上并不能看到這個IP地址。使用彈性IP,用戶訪問的將永遠是彈性IP地址,IP不一定是同一個云主機。彈性IP與用戶賬戶關聯,而不是與云主機關聯的。云主機在每次啟動時都會動態分配一個互聯網IP地址,該IP地址并沒有與云主機綁定,云主機每次啟動后分配到的IP地址都可能不一樣。這對于云服務商來說,幫助他們節約了公網IP資源。對于使用者來說,以往根據使用應用的不同,需要更換主機,IP地址也要隨之更換,如果使用了彈性IP,在更換主機以后,只需要把我們申請的彈性IP分配到新的主機上,就可以了,不需要在域名服務商那里重新解析域名,對于服務穩定性,有一定的好處。在公網IP分配越來越緊張的情況下,采用彈性IP可以暫時緩解,有了這些技術,自然延緩了IPv6普及的時間。雖然IPv6具有海量的地址,但要得到普及,并在實際數據中心中得到廣泛部署還需要很長一段時間。
數據中心采用彈性的目的一方面是使用戶在使用數據中心應用時,不必擔心資源的過渡供給導致額外的使用開銷,亦不必擔心資源的供給不足導致應用程序不能很好的運行和滿足用戶需要,所有資源將以自適應伸縮的方式來提供。另一方面,數據中心即使采用最好的設計和運營也可能會發生故障,彈性對于數據中心基礎管理和防止出現停機中斷都是至關重要的,數據中心可以從容面對來自各方面的威脅,自動防護,彈性運行。
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