前言：對(duì)于當(dāng)前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在資源調(diào)度部署、管理效率、安全性、穩(wěn)定性等方面的挑戰(zhàn)，華為提出業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的分布式云數(shù)據(jù)中心解決方案。該方案是基于分布式云數(shù)據(jù)中心DC2（Distributed Cloud Data Center）架構(gòu)的解決方案。它將傳統(tǒng)的分散、分層、異構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，升級(jí)為物理分散、邏輯集中的分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，將不同地域、不同時(shí)期、不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，混合虛擬化(兼容物理和虛擬資源)為一個(gè)跨數(shù)據(jù)中心的“邏輯資源池”，對(duì)外呈現(xiàn)具有SLA等級(jí)保障的VDC，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一呈現(xiàn)、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)。本文是對(duì)華為分布式數(shù)據(jù)中心架構(gòu)和核心技術(shù)以及案例的深度解析。

IT系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

隨著企業(yè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，尤其是集團(tuán)型企業(yè)業(yè)務(wù)遍布全國(guó)/全球各地，如何能滿足企業(yè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需要，為業(yè)務(wù)部門提供最佳的IT服務(wù)和體驗(yàn)，是企業(yè)信息化建設(shè)中IT部門面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)IT系統(tǒng)的要求是：

1) 能夠配合并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速上線，隨時(shí)應(yīng)對(duì)組織和業(yè)務(wù)的調(diào)整以及變化，并根據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，快速適配業(yè)務(wù)的波峰和波谷狀態(tài)，靈活調(diào)整資源的使用。

2)滿足未來數(shù)年的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)需求，保障已有投資，提高已有資源的利用率；同時(shí)，在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，能快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。

3)跨地域統(tǒng)一業(yè)務(wù)模式，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的全球化需求。

為了應(yīng)對(duì)以上這些挑戰(zhàn)和問題，華為提出業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的分布式云數(shù)據(jù)中心解決方案。該方案是基于分布式云數(shù)據(jù)中心DC2（Distributed Cloud Data Center）架構(gòu)的解決方案。DC2是華為首先提出的創(chuàng)新的下一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，它將傳統(tǒng)的分散、分層、異構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，升級(jí)為物理分散、邏輯集中的分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，將不同地域、不同時(shí)期、不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，混合虛擬化(兼容物理和虛擬資源)為一個(gè)跨數(shù)據(jù)中心的“邏輯資源池”，對(duì)外呈現(xiàn)具有SLA等級(jí)保障的VDC，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一呈現(xiàn)、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)。

分布式云數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

華為分布式云數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)包括如下三個(gè)層面：

IaaS：基于OpenStack開放架構(gòu)，提供計(jì)算和存儲(chǔ)資源；并實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的靈活的調(diào)度管理。NaaS：基于SDN和VxLan技術(shù)，構(gòu)建融合物理/虛擬的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) ，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的自動(dòng)化管理Maas：構(gòu)建多數(shù)據(jù)中心、異構(gòu)資源的統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)和服務(wù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一高效管理，構(gòu)建面向精細(xì)管理體系。

華為分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)著重強(qiáng)調(diào)“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)”，也就是以用戶的訴求為中心，將用戶的需求與數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)完美結(jié)合，打造出適合云計(jì)算需求的數(shù)據(jù)中心參考架構(gòu)。

云數(shù)據(jù)中心核心技術(shù)

華為云數(shù)據(jù)中心以FusionSphere、SDN、數(shù)據(jù)中心管理為核心技術(shù)，打造統(tǒng)一、協(xié)同、高效的下一代IT基礎(chǔ)設(shè)施，讓使用者享受統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心服務(wù)。

FusionSphere是DC2的核心，通過華為云操作系統(tǒng)FusionSphere，將IT基礎(chǔ)設(shè)施如服務(wù)器、存儲(chǔ)為客戶提供一個(gè)按需使用的資源池。SDN解決方案是DC2的橋梁，通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)，各類業(yè)務(wù)可以按需使用網(wǎng)絡(luò)資源，無需關(guān)心底層網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。統(tǒng)一管理是DC2的大腦，能夠?qū)缭蕉鄠€(gè)云數(shù)據(jù)中心站點(diǎn)的所有資源，實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)的全方位管理功能，包括自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)與配置、管理軟件安裝部署、資源發(fā)放與回收、業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件部署、資源實(shí)時(shí)占用狀態(tài)監(jiān)控和故障告警等。

在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和多個(gè)跨地域的數(shù)據(jù)中心之間，DC2架構(gòu)同樣提供業(yè)務(wù)連續(xù)性機(jī)制。其中在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，不同物理服務(wù)器之間的虛擬機(jī)可保持運(yùn)行狀態(tài)的鏡像同步，兩者共享存儲(chǔ)，主機(jī)宕機(jī)后，備機(jī)依據(jù)心跳機(jī)制在備份節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)，并接替主機(jī)的對(duì)外服務(wù)，提供零中斷業(yè)務(wù)連續(xù)性保障。

在多數(shù)據(jù)中心之間，則利用多活部署方式。對(duì)于隸屬于同一城市內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)中心，若其傳輸距離小于300公里，有專用光纖帶寬確保數(shù)據(jù)中心之間的傳輸時(shí)延小于5ms，DC2可將這些數(shù)據(jù)中心劃歸到同一個(gè)“多活容災(zāi)池”，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心間的實(shí)時(shí)IO同步，從而在某站點(diǎn)故障后，池內(nèi)互助站點(diǎn)可立刻接管。并且通過災(zāi)備異構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本的設(shè)備為高成本的主用設(shè)備提供容災(zāi)，使得客戶在保證同等業(yè)務(wù)連續(xù)性的同時(shí)降低40%的容災(zāi)成本，達(dá)到最高的容災(zāi)性價(jià)比。

實(shí)際案例分享

由于華為分布式數(shù)據(jù)中心的眾多優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)在智慧城市、教育行業(yè)和公有云以及媒體領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

智慧城市

“智慧城市” 是一種發(fā)展城市的新思維，政府通過智慧城市建設(shè)推進(jìn)城市生產(chǎn)、生活和管理方式創(chuàng)新，解決城市發(fā)展過程中面臨問題，提升政府服務(wù)價(jià)值，創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，體現(xiàn)民生社會(huì)價(jià)值，最終達(dá)到“強(qiáng)政、興業(yè)、惠民”的目標(biāo)。

城市建設(shè)是由涉及城市功能的社會(huì)民生領(lǐng)域、市政管理領(lǐng)域、基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域等6個(gè)主要領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成，而六大系統(tǒng)之間是一種協(xié)作的方式支撐城市的運(yùn)營(yíng)。基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是數(shù)據(jù)中心，承載著所有信息的分析處理，是智慧城市信息化發(fā)展的基石，支撐智慧城市的協(xié)同運(yùn)作、信息共享、以及業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)已經(jīng)難以滿足城市化建設(shè)對(duì)數(shù)據(jù)中心的要求，在智慧城市下，我們需要更加智能，協(xié)同的數(shù)據(jù)中心，能夠?qū)F(xiàn)有的軟、硬件、人力等各種資源整合，統(tǒng)一管理、全面掌控、充分利用，快速響應(yīng)并且能給靈活調(diào)整適配不同時(shí)期發(fā)展的要求。這樣的數(shù)據(jù)中心才是智慧城市所需要的數(shù)據(jù)中心，而華為云數(shù)據(jù)中心解決方案正是基于業(yè)務(wù)需求，遵循“服務(wù)、共享、安全、綠色”的原則構(gòu)建的智慧云數(shù)據(jù)中心。

教育行業(yè)

華為為深圳龍崗區(qū)教育局提供了“智慧校園”云數(shù)據(jù)中心解決方案，其中包括數(shù)字教育云平臺(tái)建設(shè)、視訊系統(tǒng)建設(shè)、教育網(wǎng)絡(luò)改造以及配套機(jī)房建設(shè)等。核心是采用云技術(shù)，通過電子書包、數(shù)字教學(xué)和教育云等新方式，探索提高課堂教學(xué)的效率，提高教學(xué)質(zhì)量的途徑。

目前，華為提供的教育云平臺(tái)已經(jīng)在深圳龍崗區(qū)的11個(gè)學(xué)校部署完成，44個(gè)班級(jí)正在使用桌面云授課，100多個(gè)老師每天都在使用手機(jī)、筆記本等泛終端接入桌面云，隨時(shí)實(shí)地辦公和教學(xué)。預(yù)計(jì)到2016年覆蓋龍崗區(qū)80所學(xué)校，共計(jì)1300個(gè)班級(jí)，65000學(xué)生。想像到那一天，上萬名教師和學(xué)生將通過桌面云接入到云端，享受到云帶來的巨大樂趣。

其他領(lǐng)域

另外，華為云數(shù)據(jù)中心在幫助香港星云突破全球公有云市場(chǎng)，以及助力媒體行業(yè)構(gòu)筑全媒體時(shí)代發(fā)揮了重要作用，據(jù)中電信星云項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示“建設(shè)超大規(guī)模的跨國(guó)公有云，我們需要更優(yōu)的架構(gòu)，更高的性價(jià)比，才能與公有云的領(lǐng)先國(guó)際云服務(wù)提供商亞馬遜抗衡。”華為用分布式架構(gòu)為中電信國(guó)際打造公有云平臺(tái)，超大規(guī)模集群、扁平化、軟件定義存儲(chǔ)是分布式架構(gòu)的基石，這些特性使星云高可靠、易擴(kuò)展、高性能。

華為打破傳統(tǒng)的“煙囪式”的IT建設(shè)模式，為鳳凰衛(wèi)視精心設(shè)計(jì)了基于云計(jì)算和SDN網(wǎng)絡(luò)的分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，將物理分散的數(shù)據(jù)中心資源進(jìn)行邏輯統(tǒng)一管理和調(diào)度，空間上實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域業(yè)務(wù)部署，支撐鳳凰衛(wèi)視建設(shè)全球首個(gè)支持全媒體技術(shù)的分布式云數(shù)據(jù)中心，滿足全球熱點(diǎn)新聞5分鐘內(nèi)播出的要求。目前，鳳凰衛(wèi)視已經(jīng)完成香港數(shù)據(jù)中心新聞生產(chǎn)存儲(chǔ)系統(tǒng)升級(jí)、北京鳳凰國(guó)際傳媒中心云數(shù)據(jù)中心和倫敦分?jǐn)?shù)據(jù)中心建設(shè)。2014年，將繼續(xù)建設(shè)洛杉磯、華盛頓等6個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)中心，逐步完成全球“2+7”分布式云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。