圖 OpenStack三個項目之間的關(guān)系
最近根據(jù)投票結(jié)果納入“核心”項目集團的新成員是一項代號為“Keystone”的身份服務(wù)以及一套基于Django的儀表板接口,后者的代號為“Horizon”。
2. Eucalyptus
Eucalyptus云計算軟件,在一個平臺上(分為open source版和enterprise版),提供了對這些資源的抽象。Eucalyptus的源碼是公開的。并且有提供給CentOS 5,Debian squeeze,OpenSUSE 11,F(xiàn)edora 12的軟件包。
Eucalyptus選擇Xen和KVM作為虛擬化的管理程序。目前版本是2.0.3。Eucalyptus的enterprise版已經(jīng)對vSphere ESX/ESXi提供了支持。
Eucalyptus組件:
Eucalyptus 包含五個主要組件,它們能相互協(xié)作共同提供所需的云服務(wù)。這些組件使用具有 WS-Security 的 SOAP 消息傳遞安全地相互通信。
Cloud Controller (CLC)在 Eucalyptus 云內(nèi),這是主要的控制器組件,負責管理整個系統(tǒng)。它是所有用戶和管理員進入 Eucalyptus 云的主要入口。所有客戶機通過基于 SOAP 或 REST 的 API 只與 CLC 通信。由 CLC 負責將請求傳遞給正確的組件、收集它們并將來自這些組件的響應(yīng)發(fā)送回至該客戶機。這是 Eucalyptus 云的對外 “窗口”。
Cluster Controller (CC)Eucalyptus 內(nèi)的這個控制器組件負責管理整個虛擬實例網(wǎng)絡(luò)。請求通過基于 SOAP 或 REST 的接口被送至 CC。CC 維護有關(guān)運行在系統(tǒng)內(nèi)的 Node Controller 的全部信息,并負責控制這些實例的生命周期。它將開啟虛擬實例的請求路由到具有可用資源的 Node Controller。
Node Controller (NC)它控制主機操作系統(tǒng)及相應(yīng)的 hypervisor(Xen 或最近的 KVM,很快就會支持 VMWare)。必須在托管了實際的虛擬實例(根據(jù)來自 CC 的請求實例化)的每個機器上運行 NC 的一個實例。
Walrus (W)這個控制器組件管理對 Eucalyptus 內(nèi)的存儲服務(wù)的訪問。請求通過基于 SOAP 或 REST 的接口傳遞至 Walrus。
Storage Controller (SC)Eucalyptus 內(nèi)的這個存儲服務(wù)實現(xiàn) Amazon 的 S3 接口。SC 與 Walrus 聯(lián)合工作,用于存儲和訪問虛擬機映像、內(nèi)核映像、RAM 磁盤映像和用戶數(shù)據(jù)。其中,VM 映像可以是公共的,也可以是私有的,并最初以壓縮和加密的格式存儲。這些映像只有在某個節(jié)點需要啟動一個新的實例并請求訪問此映像時才會被解密??蛻舳艘蕾囉诮鉀Q方案,但可能以瀏覽器腳本、一個用戶空間應(yīng)用程序、或者甚至是一個內(nèi)核模塊的形式出現(xiàn)。云控制器是從客戶端進入云的接口,并為云提供邏輯決定。云控制執(zhí)行對客戶端進行認證的服務(wù),并將客戶端的請求轉(zhuǎn)化為事務(wù)。集群控制器是一個節(jié)點控制器集合。它負責狀態(tài)信息并與所提供的虛擬機進行交互??墒?,節(jié)點自身是通過管理程序(Xen或者KVM)來與在線以及離線虛擬機進行交互的。一個節(jié)點控制器在一個單獨的機器上是作為一個獨立的實例存在的。但是,多個節(jié)點控制器組成了特定的云。
3.IBM SKC
SKC(Starter Kit for Cloud,基礎(chǔ)架構(gòu)云快速部署解決方案套件)是IBM針對入門級的市場推出的、構(gòu)建于PowerVM與VMControl之上的云計算管理平臺,能夠在系統(tǒng)資源池基礎(chǔ)上實現(xiàn)“入門云(Entry Cloud)”的部署,確保以較為經(jīng)濟和簡捷的方式實現(xiàn)云服務(wù)管理的落地。
據(jù)IBM云計算開發(fā)經(jīng)理陳喜倫介紹, SKC是來自于中國客戶的真實需求,由60多位工程師歷時一年半的時間研發(fā)、經(jīng)IBM全球研發(fā)機構(gòu)合作打造的、在全球發(fā)布的標準產(chǎn)品。目前不僅支持power服務(wù)器,還支持x86服務(wù)器,未來也將支持Z系列大機。
SKC是部署在虛擬化平臺之上,自帶自服務(wù)界面,用戶通過WEB界面就可以訪問,由于其采用開放的IAAS REST API,便于用戶進行個性化的開發(fā)。
IBM SKC功能:
IBM SKC作為一款入門級云平臺的管理平臺,與其他的云管理平臺的區(qū)別是,并沒有分成多個組件或者是模塊,而是一個整體的軟件。實現(xiàn)了如下三個方面的功能:
創(chuàng)建映像——簡化成百上千的映像的存儲
– 使用標準操作系統(tǒng),輕松創(chuàng)建新的Golden master映像和軟件應(yīng)用
– 從物理機或在不同的x86系統(tǒng)之間進行映像轉(zhuǎn)換
– 節(jié)省存儲空間,減少映像數(shù)量和對存儲容量的需求
部署虛擬機——加快新應(yīng)用的交付時間,從數(shù)月縮短至2-3天
– 跨計算資源和存儲資源的部署應(yīng)用映像
– 最終用戶自助服務(wù),改進服務(wù)相應(yīng)
– 通過資源和虛擬機隔離,項目用戶訪問控制,確保信息安全
– 易于使用-無需了解整個基礎(chǔ)架構(gòu)的細節(jié)
– 完全支持當前的虛擬化環(huán)境,保護您的投資
– 動態(tài)容量擴展,保證持續(xù)運行,優(yōu)化性能
云操作——高效運營,降低成本
– 將交付管理授權(quán)給云用戶來提高工作效率
– 通過自動化批準/拒絕,全面避免疏忽,確保最佳運行和云安全
– 標準化部署和配置,改進合規(guī),通過設(shè)置策略、缺省值和模板來減少錯誤
– 通過直觀的界面,簡化對項目、用戶、負荷、資源、計費、批準和計量的管理
在云計算計費方面,IBM 中國系統(tǒng)與科技研發(fā)中心架構(gòu)師曹羽中表示,云計算計費主要分為四步:
1.基于事件的監(jiān)控系統(tǒng),主要是監(jiān)控每個終端用戶使用IT資源的變化情況
2.計量,記錄每個用戶每時間段使用每類IT資源的數(shù)據(jù)
3.計費,根據(jù)指定費率將資源使用詳單轉(zhuǎn)化為費用,形成費用詳單
4.預算控制,根據(jù)費用詳單按指定的時間段到用戶的賬號中扣除費用,超過預算的用戶賬號不允許繼續(xù)使用IT資源,這樣的好處在于將IT資源的應(yīng)用透明化,同時迫使各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用IT資源并歸還。
圖 基于IBM SKC的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)
4. 微軟System Center 2012
微軟中國高級產(chǎn)品市場經(jīng)理李琳在介紹System Center 2012時,表示這是一個云計算、基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用的統(tǒng)一管理平臺,并強調(diào)一切都是以應(yīng)用為中心。另外,據(jù)其介紹System Center 2012可向用戶提供靈活高效的IT 基礎(chǔ)架構(gòu)、高可用的IT 服務(wù)水平(SLA)以及幫助用戶統(tǒng)一管理私有云和公共云環(huán)境。
通過System Center 2012可以全局視圖統(tǒng)一掌控企業(yè)的IT資源,包括管理各類虛擬化平臺、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲資源,此外可實現(xiàn)跨平臺管理,包括Windows,Unix/Linux等,還能跨云端管理私有云,公有云,混合云,以此幫助CIO更專注于將“IT資產(chǎn)”轉(zhuǎn)化為“企業(yè)的戰(zhàn)略資源” 。
組件和功能:
System Center2012 包含了八大組件,分別實現(xiàn)不同的功能,用戶可以根據(jù)自己的需要購買相應(yīng)的組件。
微軟私有云解決方案使用帶Hyper-V的Windows Server與System Center構(gòu)建而來。作為私有云解決方案重要核心的System Center,據(jù)介紹是一個云計算、基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用的統(tǒng)一管理平臺,值得關(guān)注的是,System Center 2012將八個單獨的組件產(chǎn)品整合到一個統(tǒng)一的解決方案中,將安裝和部署時間從幾天縮短至幾小時,以下筆者具體介紹一下這八大組件。
System Center 2012 Virtual Machine Manager
這是微軟私有云和數(shù)據(jù)中心管理解決方案中的一個核心組件,它將通過賦予您如下能力,來幫助您管理虛擬化環(huán)境和云環(huán)境。
* 構(gòu)建靈活且經(jīng)濟適用的基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案,它將通過對您現(xiàn)有的運算資源、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲資源實現(xiàn)虛擬化,并將其合理分配給您的業(yè)務(wù)單元,進而實現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)。
* 為應(yīng)用程序提供以服務(wù)為中心的管理功能,從而讓您能夠在獨立于當前基礎(chǔ)架構(gòu)的前提下,對這些應(yīng)用程序進行管理。
* 它能夠?qū)Π喾N虛擬化的環(huán)境提供支持, 包括 Hyper-V、VMware 和 Citrix,進而充分發(fā)揮現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心投資的潛在價值。
* 通過對虛擬化的數(shù)據(jù)中心資源實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化,來維護關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的高可用性。
System Center 2012 Operations Manager
私有云解決方案的監(jiān)控功能組件,幫助用戶管理自己的數(shù)據(jù)中心和云環(huán)境 :
* 提供靈活且經(jīng)濟適用的企業(yè)級 監(jiān) 控 與 診 斷 功 能, 同 時,通過充分利用各種商用硬件、系統(tǒng)配置和異構(gòu)環(huán)境,讓總成本擁有量(TCO)得以降低。
* 通過利用具有行業(yè)領(lǐng)先水平的 .NET 應(yīng)用程序性能監(jiān)控與診斷功能,并配以 JEE 應(yīng)用程序運行狀態(tài)監(jiān)控功能,來盡全力確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和服務(wù)的可用性。
* 為數(shù)據(jù)中心、私有云和公共云提供一個一體化的綜合視圖。
System Center 2012 App Controller
私有云解決方案中的自助服務(wù)功能組件,為應(yīng)用程序所有者賦予如下能力 :
* 借助于以服務(wù)為中心的可視化操作界面,同時搭配使用標準模板庫,輕松地配置、部署和管理各種服務(wù)。
* 直接以網(wǎng)頁作為操作界面,根據(jù)您在組織中的職位角色來呈現(xiàn)相應(yīng)的自定義資源視圖,讓您能夠?qū)⒕杏趧?chuàng)建、管理和遷移各種服務(wù)之上,而不必再為服務(wù)器大費周折。
* 查看各種私有云服務(wù)和公共云服務(wù)以及各臺虛擬機,并對位于各層的組件實現(xiàn)精細管控,同時還能夠跟蹤各種作業(yè),并保管各種變更操作的詳細歷史記錄。
System Center 2012 Orchestrator
微軟私有云南解決方案的流程自動化組件,幫助用戶利用現(xiàn)有的知識和資源來構(gòu)建靈活且經(jīng)濟適用的基礎(chǔ)架構(gòu)流程自動化。它將有助于對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心中的各種流程實現(xiàn)精簡和標準化,從而提高潛在投資回報。
* 通過對各種異構(gòu)工具和系統(tǒng)實現(xiàn)集成、擴展以及交互式操作,來對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心投資實現(xiàn)最優(yōu)化利用。
* 通過讓各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的流程從彼此隔絕轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷f(xié)調(diào),來幫助您實現(xiàn)靈活而可靠的數(shù)據(jù)中心服務(wù)。
* 通過讓各種私有云應(yīng)用方案實現(xiàn)自動化,來減少容易出錯的手動操作,從而降低成本和提高對應(yīng)用需求的預期能力。
System Center 2012 Service Manager
Service Manager 將提供一個服務(wù)目錄,讓應(yīng)用程序所有者和最終用戶在業(yè)務(wù)范圍內(nèi)實現(xiàn)標準化的服務(wù)交付。
* 為 IT 業(yè)務(wù)人員提供靈活的自助式體驗。
* 統(tǒng)一管理企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用程序所涉及的人員、流程和數(shù)據(jù)資源。
* 對數(shù)據(jù)中心的各種流程實現(xiàn)標準化。
System Center 2012 Data Protection Manager
此組件用于對所有 Windows 服務(wù)器和客戶端的數(shù)據(jù)實現(xiàn)保護措施一體化,它是 Windows 環(huán)境中的備份與恢復解決方案。它將針對磁盤、磁帶以及各種可擴展、易于管理和經(jīng)濟適用的云解決方案提供數(shù)據(jù)保護能力。
* 實現(xiàn)集中化管理,對所有 DPM 服務(wù)器進行統(tǒng)一集中管理
* 匹配您現(xiàn)有的 IT 環(huán)境,集成到現(xiàn)有的任務(wù)分配系統(tǒng)、工作流和團隊結(jié)構(gòu)
* 提供遠程管理、排錯操作和故障恢復功能,有助于降低管理成本
System Center 2012 Configuration Manager
該組件旨在為用戶帶來一種一體化的基礎(chǔ)架構(gòu),幫助用戶分別針對移動環(huán)境、物理環(huán)境和虛擬環(huán)境的用戶體驗進行預配置、管理和控制。
* 集成移動、物理和虛擬環(huán)境管理功能 : 通過一體化方式,完成虛擬桌面的管理工作。它還可以幫助您在多種桌面虛擬化平臺之間協(xié)調(diào)各種應(yīng)用程序。
* 安全性與合規(guī)性 :內(nèi)置 Endpoint Protection,確保安全性的同時,提供對非合規(guī)系統(tǒng)的管理能力。
* 對服務(wù)管理功能進行擴展。能夠通過與 Service Manager 的連接,幫助釋放部分客戶服務(wù)資源。并有助于縮短解決問題所需要的時間。
System Center 2012 Endpoint Protection
該組件構(gòu)建于 Configuration Manager 的基礎(chǔ)之上,針對管理和保護服務(wù)器及桌面操作系統(tǒng)提供一個單獨的操作界面,從而降低復雜性,并讓故障檢修和信息呈報具有更強的針對性。
* 集配置信息和安全性信息的一體化視圖,可以更輕松地發(fā)現(xiàn)和修復各種漏洞。
* 精簡而一體化的工具、流程和基礎(chǔ)架構(gòu),用于提高效率并降低管理和安全防護總體擁有成本。
5.VMWARE Cloud Director
vCD可以幫忙你從虛擬化平臺跨越到基礎(chǔ)架構(gòu)云,vCD與vSphere一起為VMware的用戶提供一個安全的,多租戶的,可自助服務(wù)的IaaS。而vCD就是這個IaaS的門戶。
要安裝vCD 1.0,需要Red Hat Enterprise Linux 5 (64 bit)和Oracle 10g或11g數(shù)據(jù)庫。此外,需要先安裝vShield Manager(這個下載并導入ovf就可以了,配置也比較簡單,參考vCD安裝指南),它負責對vCD提供安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
相關(guān)組件:
1,vSphere資源,就是vSphere控制下的資源池;
2,vCD資源,對資源池的進一步抽象;
3,Provider vDC,VC管理下的計算及存儲資源的分組,可以基于地理位置,權(quán)屬關(guān)系或是服務(wù)等級來劃分。
4,組織的vDC,是組織的容器,用于容納組織的資源,從Provider vDC中分割出來。
5,vCD的網(wǎng)絡(luò),主要分為外部網(wǎng)絡(luò),組織網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。
6,網(wǎng)絡(luò)池,即多個相互獨立的二層網(wǎng)絡(luò)。
7,服務(wù)目錄,列出用戶可以瀏覽及使用的服務(wù)內(nèi)容,包括虛擬機,vapp,安裝介質(zhì)等。
6. 戴爾VIS(Virtual Integrated System (VIS,虛擬集成系統(tǒng))
戴爾宣VIS可以支持不同廠商異構(gòu)環(huán)境,又可以同時把物理和虛擬兩類資源把統(tǒng)一管理起來的動態(tài)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。整個VIS實際上由三部分組成,Dell Advanced Infrastruture Manager (AIM,高級基礎(chǔ)設(shè)施管理器)、VIS Self-Service Creator(自助式創(chuàng)建器)和VIS Director。
AIM 對數(shù)據(jù)中心里的物理資源和虛擬資源提供了單一的管理界面,它相當于把服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)和工作負載統(tǒng)一整合起來,可實現(xiàn)資源的動態(tài)配置,從而簡化數(shù)據(jù)中心管理,提高效率和靈活性。其主要功能特性包括:快速服務(wù)器配置、物理機與虛擬機間相互遷移(P2P/P2V/V2P)、服務(wù)器故障偵測與修復、高效共享IT基礎(chǔ)架構(gòu)。
VIS Self-Service Creator 提供了自助服務(wù)式管理平臺,授權(quán)用戶可以借此部署和監(jiān)控IT資源,比如用戶可以自動化部署虛擬服務(wù)器和桌面負載,IT部門則可以用它來提高響應(yīng)速度和實現(xiàn)更有效的控制。其主要功能特性包括:自助服務(wù)式門戶、虛擬機蔓延的自動控制、工作負載資源配置模版、訪問控制、不同廠商管理互操作等等。
VIS Director 戴爾下一代數(shù)據(jù)中心的“指揮中心”,IT管理員可以用來全面掌控各種物理資源和虛擬資源,對性能和資源使用率進行優(yōu)化,提高服務(wù)水平。其主要內(nèi)容包括先進的報告、假設(shè)和趨勢分析、容量和使用率報告、成本分配和付費方案等。
7. 富士通ROR 3.0
2011年2月15日,F(xiàn)ujitsu(富士通)在全球同步推出全新FUJITSU ServerView Resource Orchestrator系列前沿產(chǎn)品——一款強大且成熟的云管理軟件,使得私有云構(gòu)架的構(gòu)建、擴展和整合變得極為簡單。
作為Fujitsu(富士通)的資源管理軟件(ServerView資源協(xié)調(diào)器和云架構(gòu)管理軟件)的最新產(chǎn)品,F(xiàn)UJITSU ServerView Resource Orchestrator為用戶提供一整套可擴展的綜合私有云架構(gòu)指揮功能,能夠與各個級別的云計算成熟度(服務(wù)器整合、虛擬化、標準化、混合、以及完全自助云服務(wù))相匹配,為客戶提供最適宜的自動化水平,確保行政管理和成本控制精確無誤。
為應(yīng)對用戶授權(quán)、物理/虛擬服務(wù)器關(guān)系、存儲以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)日益增長的操作復雜性,ServerView Resource Orchestrator 為用戶提供易于使用的自助門戶操作。
該自助門戶功能允許用戶根據(jù)預定義的資源配置選擇并定制自己的系統(tǒng)。Fujitsu(富士通)此次推出的ServerView ROR 3.0提供全方位的協(xié)調(diào)資源指揮功能,使管理員可管理和開發(fā)一切必要的基于菜單的服務(wù)部署選項。此外, ServerView ROR 3.0還具有儀表板功能,還允許管理員和用戶查看目前到底有多少資源正在被使用,幫助他們確定他們所選擇的服務(wù)得到了經(jīng)濟高效的利用,并發(fā)揮了最大效能。
ServerView ROR 3.0: 新特性
隨著服務(wù)器整合、虛擬化以及私有云環(huán)境成為主流,數(shù)據(jù)中心管理也被新維度的額外要求所改變。這包括多層系統(tǒng)的運行效率,以及基于物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器部署的系統(tǒng)安全保證。以下是ROR 3.0可滿足這些要求的新特性:
使用預定義模板的多層物理和虛擬系統(tǒng)自動化資源配置
多層服務(wù)器系統(tǒng)(包括物理和虛擬服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)交換機以及防火墻)基于模板的自動化資源配置極大地減少了管理負擔,并避免了人為誤差。
多租戶私有云環(huán)境中的安全性更高
通過按租戶對ICT資源管理進行分拆,并將基礎(chǔ)構(gòu)架和租戶服務(wù)管理員前期的角色進行分離,該軟件為多租戶私有云環(huán)境提供更高的安全性。
通過災(zāi)難恢復選件保持業(yè)務(wù)連續(xù)性
與ServerView Resource Orchestrator同時發(fā)布的災(zāi)難恢復選件可確保用戶系統(tǒng)的業(yè)務(wù)持續(xù)性,可將當前活躍站點迅速切換至預定的備用站點。動態(tài)資源指揮系統(tǒng)免除了對物理上完全相同的站點配置的要求,從而使得用戶引入該災(zāi)難恢復選件的成本障礙大為降低。
8.浪潮云海OS
浪潮云海OS采用linux+Xen開放標準技術(shù)路線,兼容異構(gòu)平臺;全面采用虛擬化、分布式計算、分布式存儲等,支持云計算+云存儲整體架構(gòu)。
浪潮云海是一款產(chǎn)品化的云計算中心操作系統(tǒng),有清晰的硬件接口和應(yīng)用接口,能夠在不同的環(huán)境下使用,支撐多種不同的硬件和應(yīng)用軟件;有統(tǒng)一的標準和規(guī)范,容易識別和使用;云海系統(tǒng)采取模塊化設(shè)計,用戶可以按需選擇,該產(chǎn)品主要包括大規(guī)模基礎(chǔ)軟硬件管理、分布式文件系統(tǒng)、虛擬計算管理、安全控制管理、節(jié)能管理和業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理等技術(shù)模塊。
浪潮云海是浪潮的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略產(chǎn)品,該系統(tǒng)支持多租戶服務(wù),支持多種智能終端,能夠管理計算機數(shù)量超過5000的數(shù)據(jù)中心管理,可池化的數(shù)據(jù)存儲容量超過50PB,能夠提供超過99.99%的總體可用性,支持百萬量級虛擬資源與虛擬進程的管理。
1)大規(guī)?;A(chǔ)軟硬件管理
基礎(chǔ)軟硬件管理,主要負責大規(guī)?;A(chǔ)軟件、硬件資源的監(jiān)控和管理,為云計算中心操作系統(tǒng)的資源調(diào)度等高級應(yīng)用提供了決策信息,是云計算中心操作系統(tǒng)的資源管理的基礎(chǔ)?;A(chǔ)軟件資源,包括單機操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等。基礎(chǔ)硬件資源,則包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大主要設(shè)備,即:計算(服務(wù)器)、存儲(存儲設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò)(交換機、路由器等設(shè)備)?;A(chǔ)軟硬件管理中心,可以對基礎(chǔ)軟件、硬件資源進行資產(chǎn)管理,監(jiān)控基礎(chǔ)硬件的狀態(tài)和性能,能夠?qū)Ξ惓G闆r觸發(fā)報警,提醒用戶及時維護問題設(shè)備;能夠?qū)A(chǔ)軟硬件資源進行長期的統(tǒng)計分析,為高層次的資源調(diào)度提供決策依據(jù)。
2)虛擬計算管理
虛擬化的本質(zhì)在于從邏輯角度而不是物理角度來對資源進行分配和使用,即從單一的邏輯角度來看待不同的物理資源。虛擬化技術(shù)有三種主要應(yīng)用形態(tài),即虛擬分拆、虛擬整合和虛擬遷移。
云計算數(shù)據(jù)中心較為普遍的應(yīng)用了虛擬化技術(shù)的三種應(yīng)用模式,其中尤以虛擬分拆技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。云計算數(shù)據(jù)中心即需要兼容同一時期不同廠商的不同軟件、硬件資源,還需要兼容不同時期采購的異構(gòu)軟件、硬件資源,因而需要著重解決異構(gòu)軟硬件資源的同構(gòu)化問題。異構(gòu)資源同構(gòu)化,可以將異構(gòu)的資源轉(zhuǎn)換為相同顆粒度的可度量的同構(gòu)資源節(jié)點,是按需分配和按量計費的基礎(chǔ)。而資源節(jié)點同構(gòu)化,也為分布式和并行性計算提供了良好的運行環(huán)境。
3)分布式文件系統(tǒng)
傳統(tǒng)基于虛擬化技術(shù)的云計算平臺,可以實現(xiàn)虛擬機的遷移、容錯等功能,但普遍依賴于共享存儲。這樣,就存在一個致命的隱患,即:共享存儲一旦宕機,所有構(gòu)建于共享存儲之上的虛擬機都會宕機。為了解決這一問題,需要將云計算平臺建構(gòu)于分布式存儲系統(tǒng)之上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余。而基于塊設(shè)備的分布式文件系統(tǒng),也就成為構(gòu)建云計算中心操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
基于塊設(shè)備的分布式文件系統(tǒng),適用于大型的、海量數(shù)據(jù)吞吐的云計算平臺。它將客戶數(shù)據(jù)冗余部署在大量廉價的普通存儲上,通過并行和分布式計算技術(shù),可以提供優(yōu)秀的數(shù)據(jù)冗余功能。且由于采用了分布式并發(fā)數(shù)據(jù)處理技術(shù),眾多存儲節(jié)點可以同時向用戶提供高性能的數(shù)據(jù)存取服務(wù),也保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝浴?/p>
4)業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理
云計算包含三種服務(wù)模式,即云SaaS、云PaaS、云IaaS,這三種服務(wù)模式,雖然面向客戶提供的服務(wù)形態(tài)不同,但后臺都具備資源多租戶技術(shù)這一共同特征。即,基礎(chǔ)資源的共享和流轉(zhuǎn),是不同應(yīng)用模式下云計算特征的核心體現(xiàn)。
云計算數(shù)據(jù)中心的突出特點,是具備大量的基礎(chǔ)軟硬件資源,實現(xiàn)了基礎(chǔ)資源的規(guī)?;?。但同時,如何提高這些資源的利用率,降低單位資源的成本,也是云計算平臺供應(yīng)商必須解決的問題。業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心可以實現(xiàn)資源的多用戶共享,有效提高資源的利用率。且可以根據(jù)業(yè)務(wù)的負載情況,自動將資源調(diào)度到需要的地方。
業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心是云計算中心操作系統(tǒng)的高級應(yīng)用模式,也是云計算數(shù)據(jù)中心低碳、綠色的開展業(yè)務(wù)的必然要求。
5)安全控制管理
一個產(chǎn)業(yè)、一個國家的競爭力可以有很多,而在信息時代下,數(shù)據(jù)已成為產(chǎn)業(yè)、國家的核心競爭力。云計算,實現(xiàn)了計算與存儲的分離,實現(xiàn)了眾多用戶對同一基礎(chǔ)資源的共享使用。但同時,眾多用戶共享同一資源,也對數(shù)據(jù)安全提出了更高的挑戰(zhàn)。
在云計算環(huán)境下,基礎(chǔ)資源的集中規(guī)?;芾?,使得客戶端的安全問題更多的轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心。從專業(yè)化角度,最終用戶可以借助云數(shù)據(jù)中心的安全機制實現(xiàn)業(yè)務(wù)的安全性,而不用為此耗費自己過多的資源和精力。但同時,對云計算中心而言,需要直接對更多用戶的安全負責,也帶來更多的安全壓力。而網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)存取模式,帶來了許多安全和隱私的問題,不僅影響到風險管理做法,而且還影響到法規(guī)、審計和電子憑證等法律問題的評估。具體而言,云計算安全涉及以下幾個主要方面:數(shù)據(jù)訪問風險、數(shù)據(jù)存放地風險、信息管理風險、數(shù)據(jù)隔離風險、法律調(diào)查支持風險、持續(xù)發(fā)展和遷移風險等等。
云計算數(shù)據(jù)中心的安全控制,需要從基礎(chǔ)軟硬件安全設(shè)計、云計算中心操作系統(tǒng)架構(gòu)、策略、認證、加密等多方面進行綜合防控,這樣才能保證云計算數(shù)據(jù)中心的信息安全。
6)能耗綠色管理
建設(shè)節(jié)約型社會,是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是保障經(jīng)濟安全和國家安全的重要舉措。對于云計算數(shù)據(jù)中心,面對規(guī)模巨大的基礎(chǔ)軟、硬件資源,實現(xiàn)這些基礎(chǔ)資源的綠色、節(jié)能運維管理,是資源供應(yīng)商業(yè)務(wù)的必然需求,也是云計算發(fā)展的初衷之一。
當前,業(yè)界普遍的情況,設(shè)備采購是以保證各項業(yè)務(wù)峰值需要為依據(jù)的。為此,用戶往往采購了大量的設(shè)備。但實際運行過程中,設(shè)備負載普遍較低,通常僅在20%左右。特別在低負載時段,服務(wù)器的利用率更為低下。長期的低利用率,造成了大量資源的浪費和能源的無謂損耗。
云計算數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)了資源的多租戶應(yīng)用。通過業(yè)務(wù)的歷史統(tǒng)計信息,配合業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理,可以有效提高資源的利用率。在典型應(yīng)用中,采用節(jié)能技術(shù)的云計算數(shù)據(jù)中心,可以將資源負載提高到80%,除去資源調(diào)度過程中的損耗,可以將資源的有效負載提高2倍。當前中國服務(wù)器保有量在200余萬臺,如果能夠較為普遍的采用云計算節(jié)能技術(shù),則可以降低65%左右的能源損耗。以服務(wù)器平均能耗200瓦/小時計,全年可節(jié)約160億千瓦時的電能,相當于葛洲壩電站2009年全年的發(fā)電量。而在夜間,數(shù)據(jù)中心整體負載降低情況下,則可將空閑資源轉(zhuǎn)入休眠模式,從而在最大程度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的節(jié)能運營。