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云计算概念、模型和关键技术

时间:10-09 来源:互联网 点击:

  • 络成为数据中心资源虚拟化以后的数据交换平台,为物理资源提供逻辑服务,为应用需求提供动态业务部署。IP网络作为一个平台,各种各样的应用都可以享受虚拟化资源提供的计算服务。

    企业往往在发现数据中心的使用效率不高、资源浪费和耗能情况严峻后开始考虑数据中心架构的整合。如果在架构的整合设计中采用一些具有云计算理念的前瞻性技术,无疑将有利于加快企业云计算架构的实施。

    (2)虚拟化

    虚拟化其实就是把已整合的资源以一种与物理位置、物理存在、物理状态无关的方式进行调用,是从物理资源到服务形态的质变过程。虚拟化是实现物理资源复用、降低管理维护复杂度、提高设备利用率的关键,同时也为未来自动实现资源协调和配置打下基础。

    值得一提的是,由于数据中心虚拟化是一个非常热门的话题,大部分企业往往面对其现有的数据中心并不知道应该如何下手。其实,数据中心的整合是数据中心虚拟化的前提,在企业对数据中心有一个很好的整合架构以后,虚拟化的任务就会很容易实现。

    (3)自动化

    在整合、虚拟化基础上,底层资源和功能便可以有条件被智能系统自动和动态地调用和管理。管理员将应用策略传递给智能系统。智能系统通过最优化的计算和资源配置,自动完成相关物理资源的调度,最经济、最有效地完成功能提供任务。有限的资源可以最大化地提供服务,管理员的管理差错和漏洞将降为最低,这是最理想化的资源调用模式,也是云计算所终将达到的目标。

    自动部署是以服务为导向的数据中心的根本标志。自动化就是数据中心实现随业务量的变化而对资源做出自动调配的动作,是资源的动态增减、快速调度和灵活部署。

    3.3 内云模型

    内云模型的实现要根据大型企业数据中心的长期实践经验,结合统一的IP/IT架构,对服务资源进行充分共享和灵活调配,从而降低内云建设和运维成本,提高业务开发和部署效率,满足最终用户按需服务的需求。企业的内云模型方案要求采用一系列新技术,从而提供有差异化、安全可靠和有品质的彩云业务。

    企业数据中心向内云架构转化需要利用三大关键技术。

    (1)统一交换架构(Unified Fabrics)

    实现统一交换架构需要依赖一系列创新技术。有代表性的技术有:万兆数据中心以太网技术(DEC)和以太网光纤通道技术(FCoE)。

    传统数据中心的交换技术多数停留在千兆水平。因为过去的服务器的处理能力和I/O接口能力有限,对宽带需求相对较低,限制了高密度和高性能千兆端口的发展。

    专为新一代数据中心设计的万兆以太网技术(DCE)将传统以太网改进为高性能、低延迟,高性价比,不丢包,并具备优先级流控机制的以太网。IEEE DCE标准支持二层多路径以太网,不仅能够支持无损失以太网和超大规模数据中心,而且为企业数据中心简化和向内云架构整合提供了必不可少的技术。

    现有的数据中心网络包含IP局域网、光纤存储网和高性能计算网络,而这3个网络采用不同的网络桥接标准和技术。IP局域网采用以太网,光纤存储网采用光纤通道,高性能计算网络采用HyperLink。考虑网管和备份的需要,服务器需要各种不同的I/O网卡,通过复杂的网络结构来连接。

    在以太网架构上映射和传送光纤通道帧采用以太网光纤通道(FCoE)技术。FCoE可以使得光纤通道帧能够无损地运行于数据中心以太网络上。FCoE使光纤存储和以太网可以共享同一个端口,使局域网(LAN)和存储区域网络(SAN)一次连接服务器,从而大大减少I/O适配器和线缆的数量。

    采用DCE和FCoE技术为核心的统一交换架构,可以在一个低延迟、无损耗的10G以太网平台上实现访问所有目前的3个独立网络(LAN、SAN和高性能计算网络)的资源。不仅整合了网络物理资源,减少了设备、网卡、适配器、交换机、布线电缆的数量,还降低了功率/冷却要求,节省了电力损耗,优化了网络架构,简化了运维管理。

    (2)统一虚拟化机制(Unified Virtualization)

    计算平台/服务器的虚拟化可使上层应用根据自己所需的计算资源对CPU、内存、I/O和应用功能等实现自由调度,而无须考虑该应用的物理关联和位置。当前商用化最为成功的x86服务器虚拟化解决方案是VMWare的VMotion,微软的虚拟服务器和许多其他第三方厂商(如Intel、AMD等)也正在加入,使得服务器虚拟化的解决方案越来越完善。

    当我们通过采用软件技术对硬件资源进行虚拟化处理时,当一个服务器可以被虚拟为数个服务器时,数据中心运营、管理和策略就会变得非常复杂。虚拟化技术绝对不是免费的午餐,虚拟化在带来好处的同时也带来了更多的管理流程以及软件的移植、验证和安全方面的挑战。

    然而人们越来越意识到服务器

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