DataCenter架构.docx

Data Center 架构与应用方式一、前言针对应用程序中心和数据中心进行初步分析。二、基础调研2.1 服务器虚拟化服务器虚拟化是一种经过实践验证的技术，它允许多台虚拟机在单一物理服务器上运行。每台虚拟机与其它虚拟机完全隔离开来，并通过系统管理程序（hypervisor）的软件层与基础主机分离开。这样，每台虚拟机就能够运行不同的操作系统和应用。由于这些虚拟机与基础主机相分离，所以虚拟机也可以从一台物理服务器移动到另一台而不中断运行，即实时迁移。这些属性正在改变企业实施虚拟计算的方式。2.2 私有云私有云(Private Clouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。Citrix XenServer和VMware vSphere产品都采用的是裸机或Type 1 hypervisor技术，直接安装在物理服务器上，不需要主机操作系统（OS）。众所周知，与依赖主机操作系统的解决方案如VMware GSX Server（GSX）和Microsoft Virtual Server相比，裸机虚拟化技术大幅改善了性能和可管理性。2.3 三种主流虚拟化技术的比较MicorsoftVMWareCitrix基本功能物理服务器基本计算资源虚拟化（CPU、内存、网卡、存储）支持支持支持虚拟机操作系统兼容性Windows、LinuxWindows、LinuxWindows、Linux可虚拟化服务器兼容能力广泛支持（凡是能装Windows server 2003的服务器、且拥有AMD-V/Intel VT功能的服务器，都能够安装虚拟化）局限于指定服务器列表内（只能安装在VMWare指定的服务器上。）支持（凡是能装linux的服务器、且拥有AMD-V/Intel VT功能的服务器，都能够安装虚拟化）高可用性物理资源的动态调整支持（CPU、硬盘）支持（CPU、内存、硬盘）支持（CPU、硬盘、网卡）宿主机间的HA支持支持支持虚拟机间的HA支持支持支持HA成熟度微软的虚拟机的HA采用成熟的技术不能采用已有的成熟的技术，是一个刚刚才开始使用的技术。虚拟机的在线迁移支持支持支持动态存储迁移支持支持不支持安装和补丁分发虚拟化自身补丁分发支持支持支持虚拟机内操作系统补丁分发支持不支持不支持虚拟机内部应用系统补丁分发支持不支持不支持虚拟机及应用系统环境的全自动化安装支持不支持不支持备份虚拟机快照支持支持支持虚拟机在线备份支持支持不支持（需要第三方备份厂商提供）虚拟机内应用级备份支持不支持（需要第三方备份厂商提供）不支持（需要第三方备份厂商提供）监控虚拟机监控支持支持支持宿主物理服务器监控支持支持支持基于应用服务的统一监控支持不支持不支持管理虚拟化异构平台管理支持不支持不支持虚拟机性能优化管理支持支持支持物理机转虚拟机（P2V）支持支持支持异构虚拟机格式转换（V2V）支持支持支持成本后期培训提供标准的培训课程和相关的认证提供相关培训没有相关培训虚拟化总体软件价格价格便宜，且功能、性能完全符合企业普遍需求，性价比最优费用太高，性价比不好价格便宜，但功能、性能较差，无法满足企业普遍需求，性价比不好合作伙伴能力微软的合作伙伴更关注解决方案，微软在努力提供一个通用性的平台。更多关注销售合作伙伴，它的解决方案会形成更加独立的平台更多关注销售合作伙伴，它的解决方案会形成更加独立的平台2.4 几种参考架构VMware vSphere 5.0存储输入输出控制的万兆以太网解决方案，是一种开放、支持智能卸载的以太网架构，完全符合开放数据中心联盟使用模型存储I/O控制。VMware在vSphere ESXi 5.0管理程序架构上构建用作主机平台的vSphere 5.0，不仅支持ESXi 5.0，而且也支持ESX/ESXi 4.x和ESX/ESXi 3.5主机。VMware这种结合英特尔最新的X540万兆以太网控制器的做法，可以充分发挥至强E5产品的强大I/O性能，进一步加速万兆以太网的应用和普及。 测试环境下的架构图解该参考架构，主要是在宝德PR系列服务器上，利用Windows Server Hyper V与微软系统中心虚拟机管理器自助服务门户（VMMSSP）2.0实现私有云的设立。结合了英特尔和微软在私有云方面的经验，通过细化各个组件和业务流程呈现私有云架构和部署。该参考架构提供有各种云系统中应有的基本功能，其VLAN也支持虚拟数据中心。在采用这种方案的时候，需要特别注意存储、扩展性、网络和SSD的使用情形。 基于英特尔架构的VMMSSP框架保障不同架构之间的安全、稳定、高效迁移，成为了Citrix思杰展示的重点。企业可以使用NetScaler来创建跨企业和云计算数据中心的服务交付重叠架构，进而使云成为自己网络的透明扩展。 为企业虚拟数据中心和云服务商搭建云桥的参考架构 为公有云、私有云搭建云桥的参考架构三、硬件产品分析服务器、存储器、网络设备、终端设备四、软件产品分析4.1 构建Citrix私有云的几大步骤Citrix公司的云计算产品允许企业用户在云中构建一个基础设施，并可交付给最终用户使用。使用Citrix系统公司云计算套件中的产品，IT管理员们可以管理虚拟机管理程序、桌面交付、联合身份以及用户配置文件。使用Citrix公司产品构建私有云的一个好处就是，所有的组件都可以作为虚拟实例进行部署。这就意味着，你可以在使用位于数据中心或托管设施内硬件的现成虚拟环境中使用所有的组件。无论是使用私有服务器还是托管服务器，你都需要创建一个虚拟环境以构建你的云。步骤一、管理程序的配置在购买硬件后，你可以安装Citrix公司的XenServer管理程序。以下是XenServer的一些主要特点：高可用性：使用服务器池可保证系统处于冗余状态，如果发生故障，可以在各主机之间自动实现虚拟机（VM）迁移。存储支持：XenServer支持多个不同的存储设备，并可在图形用户界面级别直接管理这些设备。虚拟机管理：当流量高峰出现、需要增加更多虚拟机时，管理员们可以快速部署新的虚拟机。他们还可以配合配置服务器，以管理虚拟机镜像。根据不同的部署，管理程序还可以拥有其它几个功能。当管理程序已安装完毕并正常运行时，你需要将存储与新建立的镜像相连。步骤二、设备的认证Citrix公司的NetScaler设备都是一个虚拟或物理的设备。根据你的数据吞吐流量的需求或硬件组件的需求，把该设备当作一个虚拟或物理的设备成为入口点。因为访问云计算环境必须是安全的，你还需要拥有一个坚固的网关。NetScaler设备允许你创建可以处理用户连接的负载平衡服务器。云计算环境还需要站点具有高可用性；而NetScaler设备通过其全球服务器负载平衡技术（GSLB）实现了这一高可用性。从而有能力连接多个站点，以创建一个更为强壮和稳定的云计算基础设施。步骤三、应用的交付一旦已完成了管理程序与入口点的配置，你需要一个引擎用于打包应用程序和向云交付应用程序包。Citrix公司的XenApp 6.5就是这样一个向最终用户交付应用程序的强壮的瘦客户端。你可以在物理或虚拟的Windows Server 2008 R2 64位实例上安装XenApp,以用于实现快速交付。然后，你就可以安装和隔离应用程序，通过Active Directory（AD）管理用户访问，并允许用户通过云计算实现无缝应用。用户访问是通过XenApp的网络接口进行管理的。而身份验证会发生在安装在NetScaler的网络接口实例中，或直接出现在XenApp窗口中。当登录到云计算门户站点时，用户输入他们自己的AD凭据；根据他们所属的安全组不同，他们会被授权访问应用程序的某个特定子集。只要用户能够连接互联网，他们就可以从任何地点、通过任何设备访问这个门户站点。步骤四、桌面的交付对于用户来说，云计算的最大好处之一就是他们可以从任何的地点、通过几乎任何的设备使用他们自己企业的桌面应用。例如，无论用户身在何处，他都可以通过一个iPad设备使用Windows 7企业桌面应用。通过集中管理所有的主机镜像和使用云计算所赋予用户访问的权限，他们就可以通过个人设备访问企业镜像。使用XenDesktop，管理员们可以为最终用户创建、管理和部署主机镜像。使用诸如HDX之类的技术（这是一种可提高托管桌面上Flash电影、画面速度与质量的视频格式），最终用户可体验真正的无缝应用。XenDesktop所交付的桌面应用就如同一个专用的池环境，用户可分别使用第一个可用的桌面或一个持续的桌面。当一个用户通过云计算使用他的桌面时，他还可以访问实际位于XenApp服务器上的个人应用程序，用户在登录桌面实例时就已连接上该服务器。对于使用者来说，所有这一切都似乎是无缝的，就好像应用程序总在桌面上是始终可用的。在现实中，这个过程是独立的，并在数据中心中进行管理的。步骤五、通过开放云计算访问的联合身份许多企业都在Citrix云计算环境中运行软件即服务（SaaS）的应用。当用户需要记住和输入多个身份凭证以访问不同SaaS应用程序时，就会发生问题。Citrix的Open Cloud Access为云计算提供了联合身份的功能。通过在云中扩展AD范围，Open Cloud Access可以把SaaS图标直接置于用户的门户站点，如Salesforce或GoToMeeting.然后，使用一组现有的AD凭证，用户就可以登录SaaS应用程序而不必重新输入用户名和密码。步骤六、云计算的交付与管理近期Citrix公司对CloudStack的收购使其云计算交付的能力上升了一个新台阶。除了CloudStack使用你自己的硬件提供公共云服务之外，CloudStack完全就是一个类似于Amazon弹性云计算（EC2）的开源云计算操作系统。CloudStack精心组织虚拟化资源构建一个同质化的环境，在这个环境中你可以通过自助服务CloudStack门户站点删除对不同虚拟机的创建。CloudStack可实现一个安全的多租户云计算环境；只需点击鼠标一下，你就可以通过一个预设模板部署虚拟服务器。可通过网络接口、命令行或调用扩展CloudStack应用程序编程接口（API）等方式关闭、暂停和重启虚拟实例。集成XenServer的产品可实现对Citrix云计算环境的更多管理。控制台为管理员们提供了对存储、IP池、CPU、内存及其他资源的集成显示。另外，它还能够以时间序列列出云中所发生的事件，以便于管理员们能够更轻松地跟踪这些事件。有了CloudStack,管理员们可以对如何交付企业云计算服务做出更好的决策。云计算架构可以专用于整个VLAN，以支持网络节点之间MPLS的特定帐号。企业还可以创建一个多角色支持环境，以便于管理员只访问他们所需的工具。4.2 Citrix产品一、管理程序的配置XenServer集成管理并自动运行虚拟数据中心全面而经济高效的数据中心和服务器虚拟化。XenServer是一种全面而易于管理的服务器虚拟化平台，基于强大的 Xen Hypervisor 程序之上。Xen技术被广泛看作是业界部署最快速、最安全的虚拟化软件技术，XenServer 可高效地管理Windows和Linux虚拟服务器而设计的，实现经济高效的服务器整合和业务连续性。服务器虚拟化和数据中心自动化的最佳选择。XenServer是在云计算环境中经验证的企业级虚拟化平台，为企业提供创建和管理虚拟基础架构所需的所有功能。深得很多要求严格的企业信赖，广泛使用于运行最关键的应用，已被最大规模的云计算环境所采用。利用思杰的免费服务器虚拟化软件构建虚拟基础架构，或通过高级版整合任何规模的企业。削减成本。通过减少数据中心所需的物理服务器数量，企业可以节约电力和冷却成本。提高IT灵活性和效率。通过动态地调整容量，优化虚拟机布局并自动完成重复性管理任务，客户可以轻松适应不断变化的数据中心和计算需求。提高性能和用户生产率。通过实现“零停机”维护、自动从硬件故障中恢复并在发生灾难时提供故障切换功能，最终用户可确保在任何情况下都可访问关键任务应用。XenServer实现高性能服务器虚拟化。构建完整的虚拟基础架构，包括64位虚拟机管理系统，支持实时迁移、虚拟机和主机集中管理，实现快速完成虚拟环境搭建并投入运行的整套工具。帮助轻松完成服务器、存储设备和网络设置。磁盘快照和恢复可创建虚拟机和数据的定期快照，在出现故障的情况下轻松恢复到已知的工作状态。磁盘快照还可以克隆，以加快系统置备。XenCenter多服务器管理可通过单一界面提供所有虚拟机监控、管理和一般管理功能，包括配置、补丁管理和虚拟机软件库等。IT人员可以从一个安装在任何Windows桌面上的集中、高可用性管理控制台上轻松管理数百台虚拟机。Resilient Distributed Management Architecture可将服务器管理数据分配到资源池中的服务器上，确保没有管理故障单点。如果某台管理服务器发生故障，资源池中的任何其它服务器都可以接替管理功能。XenServer转换工具完成转换物理和虚拟服务器（P2V和/或V2V），加快设置和迁移，帮助快速完成向XenServer的转型。XenServer中包含的转换工具可以将任何物理服务器、桌面工作负载及现有的虚拟机转换为XenServer 虚拟机。XenMotion允许将活动虚拟机迁移到新主机上而不导致应用中断或停机，彻底避免计划内停机。二、设备的认证NetScaler ADC通过移动和web应用交付控制器（ADC）提高云可扩展性。Citrix NetScaler是一种多功能Web应用交付控制器，可将应用运行速度提高5倍，降低Web应用拥有成本并确保应用随时可用。它已被部署在全球各地成千上万个网络中，用于优化、保护并控制所有企业和云服务的交付，最大限度地改进所有用户（包括移动用户）的最终用户体验。思科和思杰宣布进一步推动面向虚拟和云网络的网络服务战略，将市场领先的Citrix NetScaler虚拟应用交付控制器集成到Cisco Unified Fabric Cloud Network Services系列中。Cisco ACE的替代产品Citrix NetScaler 1000V与思科的虚拟网络框架紧密结合，提供出色的网络服务置备和性能。以最出色的性能和可靠性交付应用和数据。三、应用的交付XenApp实现经济高效的按需应用管理。使用户能够通过自服务的形式按需接入企业应用。XenApp是一款应用交付解决方案，在全球有1亿多用户，它允许在数据中心对任何Windows应用进行虚拟化、集中保存和管理，然后随时随地通过任何设备快速交付给用户。简单而安全地接入虚拟应用，同时确保一致的出色体验而不受位置或设备影响。XenApp可向30多种客户端操作系统交付Windows应用，包括Mac、iOS和Android。通过XenApp实现的虚拟应用交付使企业可以通过以下方式改进应用管理：在数据中心内集中部署应用，以降低复杂性，并将桌面管理成本降低50%控制并加密数据和应用访问，提高安全性随时随地通过任何设备向用户快速交付应用四、桌面的交付XenDesktop作为移动服务交付虚拟应用和桌面。使用户能够通过自服务的形式按需接入企业应用。XenDesktop可通过一个统一平台交付虚拟应用和桌面，为用户提供自服务接入，为IT部门提供简化的管理。XenDesktop可帮助快速而轻松地完成应用选择用户从一个可通过任何设备（包括BYO平板电脑、智能手机、PC、Mac和瘦客户端）安全接入而且简便易用的应用商店中选择应用。XenDesktop可为IT部门提供简单的管理、快速部署、支持可视性和云就绪架构。XenDesktop可帮助企业：实现移动办公，在整个企业内提高员工生产率并推动创新安全地将Windows应用交付到移动设备上，使它们可支持触摸屏设备并通过移动网络快速交付通过云风格集中交付、管理和安全性降低计算成本XenClient利用移动虚拟桌面简化并保护企业笔记本可将桌面虚拟化的优势扩展到企业笔记本上，并使PC更易于管理、更可靠而且安全。使用户可以从任何地点上办公，同时使IT部门可以实现有效的集中管控，从而将XenDesktop的优势扩展到离线笔记本上使用单一解决方案和单一镜像来完成部署、更新、备份和恢复，进而简化并控制企业笔记本通过具有自动备份和远程“杀死”功能的加密本地虚拟机来保护并备份企业数据允许在同一台笔记本上运行锁定的企业环境和个人用户桌面，交付IT控制功能和用户灵活性通过共享镜像管理和自动镜像发布来扩展以支持数千台终端CitrixReceiver随时随地通过任何设备访问文档、应用和桌面是一种安装简便的软件客户端，使您可以通过任何设备包括智能手机、平板电脑、PC和Mac轻松而安全地接入桌面、应用和数据。Receiver可与支持思杰技术的IT基础架构协同运行，为您提供办公所需的移动性、便利性和自由。五、通过开放云计算访问的联合身份Citrix Open CloudAccess和Citrix Open Cloud Bridge，将企业数据中心的可用性、高性能和安全性扩展到了各种内部或外部云环境中。同时，业界增长最快的虚拟化管理程序CitrixXen Server也推出了新版本，其重大的存储和网络技术创新将改变服务器和桌面虚拟化领域的游戏规则。作为唯一真正开放的、针对云服务的虚拟化和网络解决方案提供商，思杰通过新产品的发布进一步巩固了其市场领导地位。随着云计算时代的到来，企业用户可以选择多种作为云服务提供的应用程序和数据中心资源，然而连接到这些服务时往往涉及安全性和不兼容等问题。Citrix Open Cloud Access和Citrix Open Cloud Bridge的发布为企业用户解决了这些难题，它将能帮助企业更简便地迁移到下一代云架构。通过它们，企业内部资产所具有的安全性、合规性、身份管理等可以很容易地延伸到外部资产，IT管理员能够自由地为每个应用程序选择最优配置模型。CitrixOpenCloudAccess实现了单次登录即可访问所有流行的SaaS应用程序、托管LaaS或私有云平台上的企业Web应用程序，以及企业内部的Web和Windows应用程序，无论应用身处何地，使用体验毫无二致。这对IT管理员而言，无需再单独管理与日俱增的外部应用程序之间的众多“身份孤岛”，大大简化了访问和权限管理工作。Citrix OpenCloudBridge则能够让企业用户更方便地连接外部云网络，快速访问和管理基于云的资源，作为自有网络的无缝延伸。它通过安全、透明地将企业隔离区（DMZ）延伸到云，使服务供应商提供的云环境看起来就像同一安全网络的一部分，应用程序从企业数据中心迁移到外部云环境时，无需修改网络、安全和访问配置，反之亦然。NetScaler CloudConnector 将数据中心扩展到全球扩展数据中心，实现全球覆盖NetScaler CloudConnector可以无缝地将NetScaler的使用范围从数据中心扩展到全球各地的入网点（pointsof-presence），帮助打造一个真正的端到端服务交付架构。NetScaler CloudConnector是思杰与关键合作伙伴携手，作为混合网络服务提供的。内部NetScaler设备和外部云服务之间的这个架构编织使NetScaler CloudConnector可以使用应用加速、安全性和可用性技术而这些是数据中心设备或托管服务本身所不能提供的。NetScaler CloudConnector帮助IT部门和用户：提供更快速的移动和Web应用，即使是那些包含动态生成、通常不能从内容交付网络（CDN）等管理服务中受益的内容的应用。无缝地为员工加速SaaS应用，而且对SaaS提供商是完全透明的，使企业IT部门可以更直接地控制与用户签署的服务水平协议（SLA）。通过大幅度减少离开企业数据中心的网络流量来降低IT成本，进而降低重复性网络成本。通过利用现有的NetScaler ADC设备，NetScaler CloudConnector可以最大限度地减少安装专用设备或占用更多数据中心资源的需要。回到数据中心的整个路径上实现数据加密，而不影响加速。互联网边缘的NetScaler还可用于增强通过关键交付路径传输的流量的安全性。CloudBridge 应用加速和无缝的云链接帮助企业确保出色性能在分支机构、数据中心及云中支持应用加速CloudBridge提供了一个统一平台来连接并加速不同应用，在公共云和专用网络中优化带宽利用率。CloudBridge是支持集成、安全而透明的云连接的唯一WAN优化解决方案，可帮助企业通过公共云服务提供商提供的无限容量、弹性和效率来完善数据中心。CloudBridge可通过多种特性提供出色的应用性能和最终用户体验，包括：市场领先的增强功能，打造出色的Citrix XenDesktop用户体验连接不同云的安全、优化的网络传统企业应用加速先进的流量管理控制和报告更快速的存储复制和更低的带宽要求Integrated video delivery optimization to support increasing video delivery to branch offices为所有用户交付更出色的体验CloudBridge可帮助IT部门加速、控制并优化所有服务桌面、应用和多媒体等，为企业、分支机构及移动用户提供优质服务，同时大幅度降低成本。有了CloudBridge，分支机构用户可获得更出色的桌面体验，包括更快速的打印、文件下载、视频流和应用启动。安全而高效地迁移到云中CloudBridge可通过以下方法帮助企业降低风险和成本并减轻工作量，充分利用云资源来处理生产工作负载：云服务提供商之间的连接进行加密，确保所传输数据的安全性使云服务提供商网络看起来像是企业数据中心网络的自然扩展，最大限度地减少进行重大网络修改的需要，减少应用配置漂移（configuration drift）帮助企业通过公共网络和专用网络互连数据中心，经济高效地复制关键数据NetScaler Gateway 从任何地点安全便捷的桌面和应用访问安全接入企业关键应用和数据Citrix NetScaler Gateway是一款确保安全接入的应用和数据的解决方案，可为管理员提供细粒度的应用级和数据级管控功能，实现用户从任何地点上远程访问应用和数据。IT 管理员可以从一个位置上集中管理接入控制，根据用户身份和终端设备类型限制会话中的操作，进而提供更有效的应用安全性、数据保护和合规性管理功能。此外，NetScaler Gateway拥有业界领先的性能和可扩展性，可同时支持10,000多名并发用户。思杰可同时提供物理和虚拟NetScaler Gateway设备，为管理员带来无限的灵活性，选择最适合满足企业安全接入要求的部署方案。适合思杰基础架构的最佳SSL VPNNetScaler Gateway可为Citrix XenApp、Citrix XenDesktop及Citrix CloudGateway解决方案提供最安全的应用和数据访问。与XenApp、XenDesktop和/或CloudGateway一同使用NetScaler Gateway可以：将成本降低45%，同时简化配置和维护将可扩展性提高10多倍，支持最多10,000名并发用户通过Web中部署的自动更新客户端甚至无客户端访问选项来最大限度地减少客户端维护工作通过集成SmartAccess和MicroVPN功能增强安全性利用企业版中对群集和高可用性（HA）对的支持来提高可用性将传统IPSec VPN和Secure Gateway合并到单一设备中，进而整合接入点关键优势与同类其它安全接入技术相比，与XenApp、XenDesktop和/或CloudGateway一同使用NetScaler Gateway可以提高安全性，实现更有效的移动用户接入并降低成本。六、云计算的交付与管理CloudStack开源的具有高可用性及扩展性的云计算平台CloudStack支持管理大部分主流的hypervisors，如KVM，XenServer，VMware，Oracle VM，Xen等。CloudStack是一个开源云计算解决方案。可以加速高伸缩性的公共和私有云（IaaS）的部署、管理、配置。使用CloudStack作为基础，数据中心操作者可以快速方便的通过现存基础架构创建云服务。CloudStack是一个开源的云操作系统，它可以帮助用户利用自己的硬件提供公共云服务。可以通过组织和协调用户的虚拟化资源，构建一个和谐的环境。具有许多强大的功能，可以让用户构建一个安全的多租户云计算环境。可以让用户快速和方便地在现有的架构上建立自己的云服务。可以帮助用户更好地协调服务器、存储、网络资源，从而构建一个IaaS平台