云计算技术与架构前瞻-张福波.ppt

云计算技术与架构前瞻 Presentedby FuboZhang 云计算的市场前景云计算的现状云计算的技术 架构发展趋势 内容提要 3 1979 CFDContributionstothe767 4 2005 CFDContributionstothe787 GartnerViewofPrivateCloudMarket 可升级的 共享 自动化 弹性计算 451GroupViewoftheCloudMarket 管理 自动化 安全 存储 ForresterViewonCloudComputingPlatforms 云计算实现的3条路径 Time Scopeofsharing 2003 2015 2009 Client ServerSilos Public PrivateCloud 9 公共云 Whatdowebelieve ESX VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine 物理机 PCcloud 手机移动上网 3G 上网机Internet接入上网 WorkstationVIP接入 10 虚拟机 公共云 WhatdoIbelieve 11 PCcloud上网笔记本等终端设备台式电脑 笔记本将会被淘汰虚拟PC服务运营商将会替代MS和googleDataBank解决数据 信息安全的最终解决方案衍生许多种数据服务 比如医疗健康 个人企业信用征询 个人数据银行ManySPsPCSPStorageSPGameSPManySAASSPsManyotherSPs PlatformISF HPCApps Test Dev Analytics LSF Symphony LSF Symphony Privatecloudmanagementsoftware 私有云 Java JBoss Tomcat 数据中心体系很复杂 系统的维护和管理难度大IT成本高 资源占用多 配置峰值资源需求 浪费资源系统稳定性 可靠性低 人工服务为主 高成本 低满意度IT传统模式不能适应业务部署速度的需求 至少2个月 地理上分布的用户 根据应用静态分配IT资源 SupplyandDemandNotAligned 今天IDC数据中心的挑战 云计算 虚拟化 带来的好处 资源虚拟化 从而实现全局共享节省投资SOA框架使得IT能对业务需求提供快速部署 时间从原来的几个月缩短到半天提高了业务支撑能力一体化管理打破了原来IT烟囱式业务系统管理 使得系统维护人员的效率大大提高运维效率提高消除单点故障造成的稳定 可靠性问题提高系统稳定性和可靠性帮助IT投资风险和决策SmartIT节能减排绿色IT 实现云计算 虚拟化 的困难 没有成熟的产品和方案让运营商有直观的理解 各个厂商都在推 强调自己的云计算概念和产品 像盲人摸象 无法让用户有个全局的认识 现有IT系统的改动成本和风险传统业务系统虚拟化改造少有成功案例可以借鉴组织管理和人们的认识需要提高 Platform在实现云计算方面的优势 Platform已经有了自己的云计算产品ISF IAASPlatform的云计算产品是建立在许多用户的需求上的 如JPMorgen CityBank Amazon Alatum我们帮助用户实现小步快跑的策略 降低IT系统的改动成本和风险我们本地有近200名研发团队来协助用户的业务系统虚拟化改造Platform已有几个云计算成功案例Platform可提供业务培训和成功用户案例考察 JavaCloud Fortune500FSCompanies AppServer App1 烟囱式的业务系统导致了系统部署时间长 资源利用率低下 IT管理维护成本高 VirtualServers Self ServicePortal 100sJava应用软件运行在1000sUNIXSMP服务器 AppServer App2 AppServer AppN App1 App2 AppN 挑战 环境 SaaSCloud FetchTechnologies PlatformISF CUSTA CUSTB CUSTC CUSTX 由于手动部署业务系统 无法满足日益增长的业务需求简单的用户系统配置的改变 需要几个小时乃至几天 200virtualserversinproductionandtest devusingVMware 环境 挑战 IaaSCloud SingTel 在人工操作的方式下 管理和维护出租的计算机 计算用户使用情况和计费非常的不方便 Xen VMware Hyper V andphysicalbladeson2 400coresprovidingpubliccloudservices 挑战 环境 HPCCloud CERN 系统无法为用户提供灵活的资源配置 需要等待很长的时间 RHEL KVM Xen Hyper Vforwidelydiversesetofscientificapplicationsonx86commodityboxes 挑战 利用私有云的技术PlatformISF自动管理和部署系统 在固有的资源上 开发了更多的服务项目 对一些应用系统的运行效率提高了一倍多降低成本 提高资源利用率通过自动化管理 降低了维护费用 解决方案 Benefits 环境 3个层次的云计算服务 2020 3 15 21 Eachlevelprovidesahigherlevelofserviceabstraction mayuselowerlevel s 云计算体系架构 服务调度和管理引擎 云计算平台VM中间构建 IAAS调度分配引擎 资源池 IAAS 服务管理 SAAS PAAS 服务系统 IAAS服务平台 服务应用系统 云计算门户 IDC服务 PlacementEnginePolicy 3 15 2020 23 PlacementEngine 1 ApplicationTopology DB AppServer AppServer AppServer WebServer WebServer 2 ResourceHierarchy 3 NetworkAccessCostMatrix AvailableBandwidth DynamicUtilization DC RackGroup RackGroup RackGroup Rack Rack Tier1 Tier2 Tier3 Rack Rack Rack Rack Output InitialPlacement Run TimeManagement Defragmentations Migration DC 4 Previousreservationscommitted AccountQuotas 5 C languageplug inplacementpolicy vem policy init vem policy fin vem policy distribute vem policy place vem policy housekeep vem policy status vem policy info 基于资源可用状态的分配策略 PTMFramework Application Aware调度 ISFMaster ApplicationOrchestrator KVMHypervisorResourceGroup Deploy MonitorVMs Monitor Gethistoricalusage Grow Shrink VmwareHypervisorResourceGroup PhysicalLinuxResourceGroup ApplicationPerformanceManager ICM PVMO PTM CallISForsendAlert 1 3 2 需求 动态的调整业务应用对资源的需求改变 而无须修改应用的中间件输入 系统负载参数 cpu mem 集成的应用软件效率管理系统需求的调度策略 Addcustomattributesabouthostsfrom3rdpartytoolsviaAPIAttributescanbeusedinscheduling placementpoliciesUsefultoorganizehostsbylocation energyefficiency modeltypes leasedatesSupportsbothstaticanddynamicattributeupdates 资产管理与监控 AssetDB ResourceUpdater MonitoringDB ISF CMDB API 资源使用数据用来做计费和能力规划 RateDefinition UsageDataReservedAmount TimeOn DemandAmount TimeCPUUsageMemUsageByAccountByApplicationDefByUserByResourceGroup PlatformISF HPCApplication ReportingApp JBOSSApp ExternalBillingSystem OtherData 存储的集成 10G 10TB StorageContainers 5G 100G 5TB 20TB 2G 10G StorageAdaptor ISFMaster 25G 50G 适配器来发现存储的内容和生成存储的资源池用户使用存储资源就如同使用一个服务的定义系统可以预约存储资源系统启动适配器来生成存储的分配空间工作流和后置配置步骤用来连接存储服务器 StorageManagerAPIs EMC NetApp HighPerformance Mid rangestorage Low endstorage 网络集成 企业私有云 WestCoastDataCenter EastCoastDataCenter EuropeDataCenter ISFMarketPlaceBroker EnterpriseMessagingInfrastructure JMS EnterpriseDBInfrastructure RemoteProxy LeverageEGOcapabilitiestodistributeISFservicesacrossmultiplenodesandprovidecentralizedmonitoring troubleshooting andHA Application End User CloudAdmin ISFMasterNode P VMO Portal ICM CES AppManager BladeLogic VMware Amazon Tivoli xCAT ISFMasterNode P VMO Portal ICM CES BladeLogic VMware Citrix RedHat Opsware xCAT VMware xCAT Nagios RemoteProxy VMware xCAT Nagios PlatformComputing Inc Theleaderincluster gridandcloudmanagementsoftware 17yearsofprofitablegrowth2 000oftheworld s