VDC实现云服务落地.doc

VDC实现联通云服务落地 Chinaunicom providing cloud computing service by VDC 副总经理 高文龙 联通系统集成有限公司联通中网威信电子安全服务有限公司 摘要： VDC（Virtual Data Center，虚拟数据中心）是联通重点打造的云计算服务体系。本文阐述了联通如何通过VDC实现云服务落地。云服务是联通业务转型的重要方向，而作为基础性平台的VDC一方面是联通云计算IaaS层业务的创新，另一方面，为联通上层云服务提供平台，是联通真正迈向云世界的第一步。文中介绍了VDC的管理平台的总体架构、功能模块，同时介绍了VDC商业模式、具体的产品及规划等，使读者能对联通VDC作全面的了解。Abstract：VDC (Virtual Data Center) is the focus of China Unicom to build cloud computing service system. This paper describes how China Unicom achieve cloud service by VDC . Cloud service is an important direction for China Unicom business transformation, and as a basic platform ，on the one hand the VDC is cloud computing IaaS layer of Unicom business innovation, on the other hand, to provide a platform for China Unicom upper cloud services,， is the first truly step into the cloud world by China Unicom. This paper introduces the over all VDCs management platform structure, function modules, also introduced the VDC business model, specific products and planning, so that readers can make a comprehensive understanding of China Unicoms VDC.关键词：VDC、云服务、IDCKeywords： VDC、Computing service、IDC1 云服务概念及发展趋势1.1 云服务概念 云服务的概念一般做如下定义：指可以拿来作为服务提供使用的云计算产品。包括云主机，云空间，云开发，云测试和综合类产品等。云计算服务是指将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。用户通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源和服务。【1】1.2 云服务发展背景 传统的业务应用程序不但过于复杂，而且成本高昂。正常运行所需的各种软硬件也是数量惊人，种类繁杂。企业需要一个完整的专家团队来负责进行安装、配置、测试、运行、保护和更新。同时，就云服务提供的最主要场所IDC而言，在信息化和3G移动互联网刚性需求的带动下，2010年中国IDC市场总体规模突破100亿元。IDC市场呈现高速发展态势，行业增速在40%左右。其已经成为社会信息化的重要网络基础设施，为信息化社会、信息化企业、信息化政府提供“资源、能力、服务”。然而，在能源（电力）及其他资源日益紧缺的大环境下，IDC业务已进入了产业升级的关键时期。IDC服务对象越来越广，行业发展空间不断深化，必然导致积极由“资源消耗型向服务价值型”转型升级。此时，云计算技术的发展和成熟为IDC产业升级提供了必要的技术条件。在优化资源配置的强烈需求下，云服务也就应运而生。1.3 云服务优势云服务与传统IT服务模式相比较而言，优势是明显的。主要表现在以下几个方面： 技术方面： 企业无需再配备IT方面的专业技术人员，同时又能得到最新的技术应用，满足企业对信息管理的需求。 用户投资方面：企业只以相对低廉的“月费”方式投资，不用一次性投资到位，不占用过多的营运资金，从而缓解企业资金不足的压力；不用考虑成本折旧问题，并能及时获得最新硬件平台及最佳解决方案。 管理和维护方面：由于企业采取租用的方式来进行物流业务管理，不需要专门的维护和管理人员，也不需要为维护和管理人员支付额外费用。很大程度上缓解企业在人力、财力上的压力，使其能够集中资金对核心业务进行有效的运营。1.4 云服务发展趋势 从国内和国外的云计算发展态势来看，我们可以得出以下几个发展趋势： 私有云不会消失，而会获得大发展许多人认为，私有云并不是“真正的云”，而公共云才是改善IT部门服务的真正方法。公共云服务提供商甚至认为，私有云并不该存在，因为它缺乏灵活性，而且价格昂贵。但在实际上，IT部门使用私有云就是为了给他们的组织提供灵活的、随时调用的计算环境。而且，组织在现有的数据中心部署私有云服务实际上更为便捷，也更为便宜。在将来，私有云不仅不会消失，而是会获得更大的发展。 混合云仍将是大多数组织的务实选择公共云的使用在计算领域掀起了一场革命，对于难以预测的面向消费者的应用程序来说尤其如此。对于需要处理各种规章制度、标准和其他非技术问题的组织来说，私有云不可或缺。这取决于企业的实际需要。但是，混合云服务即综合有公共云和企业私有云的服务仍将是大多数组织的务实选择。 用户会逐步认识到私有云很安全熟悉哈利波特的人都知道，霍格沃茨魔法学校及其魔法会神奇地保护当地的居民免受疾病的侵害。你的组织不可能有这样的安全保护，但是对于私有云服务，人们总是认为它具有像霍格沃茨魔法学校那样的安全性。2 VDC简介在信息化和3G移动互联网刚性需求的带动下，2009年中国IDC市场总体规模为66亿元人民币。然而，目前IDC产业存在的弊端阻碍了其进一步发展：在市场方面，同质、低价、低水平的无序竞争导致运营商被有意无意地管道化，端到端的网络能力没有充分利用；在业务方面，IDC业务结构单一，业务增长主要由投资带动，缺少增值业务，以主机托管业务为主，缺少主机租赁业务，不利于商业模式的演进和新业务的展开；在资源方面，IDC资源布局松散，缺乏面向新业务的有效整合，基础资源的平均利用率低，建设成本和运营成本较高；在技术方面，运营商面临从全网的角度，对终端用户与信息源的互访质量进行优化。中国联通在IDC运营方面也存在一些问题，例如：IDC机房分散，高端机房空间有限，部分低端机房产能过剩，地区业务发展不均衡；硬件资源利用率较低，建设和运营成本较高等。随着社会信息化和行业信息化的普及，信息正呈现出爆炸式增长趋势，技术发展日新月异，这既为企业带来发展的契机，又使企业面临严峻的挑战。企业的竞争力不再依赖于规模经济所带来的经济效益，而是取决于企业的信息化能力、市场快速响应能力、应变能力和持续创新能力。企业的信息化能力决定了企业的整体竞争力和可持续增长能力。因此，企业需要自动化管理和资源整合的体系结构提高其经营管理水平、生产能力和市场竞争力，而电信运营商为企业提供差异化和低成本的信息化服务成为抢占市场的关键因素，数据中心成为运营商提供信息化服务的重要保障。当前IDC市场竞争激烈，IDC行业已进入了产业升级的关键时期，服务对象越来越广，行业发展空间不断深化，正在积极由“资源消耗型向应用服务性”升级。总之，技术发展与市场需求共同促进了传统IDC向新型VDC的转型。VDC（vitural data center虚拟数据中心）是将云计算概念运用于IDC的一种新型的数据中心。通过传统IDC业务与云计算技术相结合，建设统一创新型VDC运营管理系统，应用虚拟化、自动化部署等技术，构建可伸缩的虚拟化基础架构，采用集中管理、分布服务模式，向用户提供一点受理、全网服务的基础IT设施方案与服务。VDC与传统IDC的主要区别在于：通过技术手段把基础设施作为服务提供；通过虚拟化技术将物理资源抽象整合，增强服务能力；通过动态资源分配和调度，提高资源利用能力和服务可靠性；提供自动化的服务开通能力降低运维成本并提供便捷用户体验；提供更多的安全机制和可靠性机制，满足企业级应用的安全标准。从用户角度，VDC可以为用户带来不一样的使用体验和新的价值。用户可以在VDC中搭建私有云平台，从中获得弹性计算能力、存储能力和应用访问能力，而无需任何硬件采购和设备维护。通过物理资源的共享，每个用户可以以较少的费用获得与独立硬件性能相当的资源。通过自助式的服务门户，用户可以随时快速获得所需资源，并只需要按需付费即可。从业务角度，虚拟化数据中心的统一集中建设实现业务的全网统一调度和管理，有效改变现在各省独自发展的情况，避免重复建设，避免异构平台的产生。从集团客户及各省公司角度，通过云计算技术，将各个省的资源集中起来统一对外提供服务，可以实现统一调度和自动化管理，从而实现节约成本和高效运营。VDC虚拟数据中心的建设在新的形势下对联通的发展具有以下重要意义：（1） 节能降耗，提高资源利用率。目前，企业中服务器、存储等资源的利用率一般为20%左右，大规模集中式建设，有助于降低成本，提高资源利用率。（2） 虚拟化数据中心的统一集中建设实现业务的全网统一调度和管理，有效改变现在各省各自发展的情况，避免重复建设，避免异构平台的产生。能够均衡发展各地的IDC业务，极大的提升业务运行效率。（3） 通过云计算技术，将各个省的资源集中起来统一对外提供服务，对基础设施资源进行弹性的、按需分配，从而实现节约成本和高效运营。（4） 提前布局，占领制高点。云计算是未来十年信息学科十五个优先发展领域之一，选准时期，提前启动，有利于在新一轮科技浪潮中占据主动。探索新的商业模式和新的移动产业生态环境。让更多的ISV和用户能够在平台上进行创新活动。【2】3 VDC系统及运营中国联通目前新建的VDC系统是在三省四地范围内进行的一个商用系统。其目标是建设包含公有云和企业私有云的混合云。在VDC架构设计上，采用了集中管理、分布式服务的模式，集中运营管理平台可管理多个业务服务节点，集中运营管理平台负责统一运营管理和调度，各业务节点仅提供资源服务和系统维护。在硬件和网络架构设计上，各物理节点均采用X86架构服务器、光纤存储和新型网络交换机，利用虚拟化技术形成统一的计算、存储和网络资源池。集中运营管理平台和各资源节点之间通过IP承载网进行管理信息互通，各资源节点通过万兆链路上联Internet网络，实现用户的业务访问。在软件方面，设计了运营管理平台、虚拟计算管理平台、虚拟存储管理平台、统计分析平台，依据统一门户集中展现的原则，将这四个平台进行界面集成。由统一的portal作为统一入口，各个子系统通过SSO技术实现统一认证。数据库集中部署在集团运营管理平台，各个子系统通过JDBC技术访问运营数据库，运营管理平台通过API调用访问虚拟计算平台，实现虚拟化资源管理，进行计算资源部署与调度，运维监控管理。运营管理平台通过统一存储 API访问虚拟存储平台，实现虚拟存储资源管理，进行存储资源部署与调度，运维监控管理。下面对VDC的系统进行详细的介绍：3.1 系统架构3.1.1 系统整体架构中国联通的VDC体系架构采用一级架构，二级运维的模式，全国提供统一的运营平台，运维管理分为集团运维管理和省级运维管理统两级构成。VDC系统共分四层：物理层、虚拟层、管理层、业务层，如下图所示。图1 VDC系统整体架构物理层主要包括服务器、存储和网络设备等。虚拟层主要包括服务器虚拟化和存储虚拟化。通过相应的虚拟化技术，形成物理计算资源池和存储资源池，以便上层管理层进行调度和管理。管理层主要包括针对服务器虚拟化进行管理的虚拟计算管理平台、针对存储虚拟化进行管理的虚拟存储管理平台和系统运营管理平台。业务层主要包括针对不同业务的门户平台以及相应的3G终端、瘦客户端和其它客户端。3.1.2 系统部署架构采用集中管理、分布式服务的模式，集团运营管理平台可管理多个业务服务节点，集团运营管理平台负责统一运营管理和调度，各业务节点仅提供资源服务和系统维护。图2 部署架构3.1.3 系统功能架构VDC系统从功能上可分为五大模块：统一门户，运维模块，服务模块，资源部署调度模块，资源管理模块。如下图：图3 VDC系统功能架构3.2 系统功能整个平台共分为两个分中央运营管理平台和省分管理平台：中央运营管理平台，负责全国VDC业务的运营、运维管理，形成全国的统一的业务受理门户；省分管理平台主要对本省的VDC中心的资源进行管理和监控，同时本省资源紧张时可以向中央运营管理平台进行资源申请，中央运营管理平台根据整体情况进行资源的分配调度，合理利用全国VDC资源。3.2.1 统一门户集团运营管理平台提供统一的门户，门户中整合运营管理平台的所有功能。针对不同角色的用户，通过访问控制展现不同的门户界面，包括管理、运维门户和用户门户。运营平台提供简单的、易于使用的Web2.0门户功能。并采用灵活的框架式结构，提供SDK供用户对界面和功能进行深层次的修改和定制。3.2.1.1 管理、运维门户管理、运维门户为运营管理平台的管理人员和运维人员提供一个统一的管理、运维平台，进行系统管理、资源管理、部署调度、用户管理、监控管理、统计分析和计费管理等功能。3.2.1.2 用户门户用户门户是对用户提供简单友好的自服务界面。用户通过门户，可以对VDC产品进行浏览，提交订购请求，对自己的服务实例进行查询、变更和终止，对自己的服务实例进行监控、管理等。3.2.2 用户管理用户管理是对VDC中用户资源进行统一访问控制，用户管理包括：用户管理，用户组管理，角色管理，用户审计等模块。3.2.3 业务管理业务是一系列供应商可以向用户提供的资源和资源集合的模版。这些业务模版都是一些资源和资源集合的抽象，用户可以根据自己的需求对这些业务模版进行配置订购。这些业务在经过用户订购以后将会生成的，和真实资源和资源集合一一对应的，就是业务实例也就是产品。所有的VDC中的资源包括网络，存储，计算能力以及应用业务，都需要以业务的形式向用户提供。任何VDC资源都可以按单个或多个有机整合的方式发布为VDC业务。一个完整的业务需要以下属性和内容：业务名称，业务编码，业务属性，业务权限，业务版本，业务费用，资源关联，业务内容关联（可选），部署信息，策略信息，SLA。业务从设计到删除的整个过程，主要包括下面阶段：创建，发布，激活，挂起，撤销，删除。业务管理是对业务整个生命周期及业务配置进行的管理。业务配置指的是和业务相关的一些操作，策略。业务管理需要向管理员提供业务设计、业务目录、业务发布、版本管理，审批等功能。3.2.4 产品管理产品在业务定义的基础上创建，代表了一个具体业务的应用案例。产品记录了与实际运行环境相关的用户、业务、时间、资源、状态等信息。用户可以在数据中心使用该产品。用户对于产品从申请到终止的整个过程就是产品生命周期。产品管理模块通过执行业务定义的产品申请、变更、终止等业务请求处理流程，对产品生命周期进行管理。在产品的申请、变更、终止过程中，产品中的关联资源部分将被实际的资源标示进行关联。用户对产品的一切行为将会映射到对资源的操作。订购关系是用户在进行产品申请过程中产生的，用于表示用户和产品的关系。订购关系伴随产品整个生命周期。订购关系随产品终止而终止。联通VDC目前提供的产品包含四种：VPS云主机、在线云存储、云终端组合产品和企业私有云。VPS云主机：通过云技术将计算能力、存储和网络等资源统一虚拟化为相应的资源池，从资源池分割成多个虚拟专享服务器的优质服务。在线云存储：整合并高效调度存储资源，满足客户的弹性使用需求。是网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的系统，满足集团型企业的容灾备份业务需求。云终端组合产品：一种低成本、免升级、易管理、便操作、强安全、高可靠的瘦终端型客户机，配合VDC云计算和云存储产品形成“终端+网络+应用”的组合型服务。企业私有云：针对客户的突发性、临时性的大量计算和存储资源需求，为企业客户提供一个虚拟的弹性计算集群环境，实现用户动态的扩展或者缩减服务配置（CPU，内存，存储）以及增加或者删减弹性虚拟主机数量。3.2.5 订购管理VDC业务的销售模式为：以省公司销售为主体，集团主要参与全网性的销售，如一个客户需要多省资源则可通过集团层面协调，此外，客户也可通过统一受理界面进行全自助式服务。客户可通过网银方式进行预付费消费。但是，如果客户预计月平均费用超过一定额度的则必须和相关业务省公司签订相关合同（可为电子合同）。各省公司也可以根据客户需求和客户签订合同，然后由客户经理在系统上做相应操作开通。订购关系表示用户对产品的订购请求。它在用户提出的订购申请被批准，建立起服务实例时建立，随着用户服务实例的终止而终止，与服务实例是一一对应的关系。订购关系是用户与产品之间关系的记录，用户有多少个产品服务实例，就有多少个订购关系需要管理。订购管理包括订购请求的提交、审批、订购关系的建立、订购关系的终止等。3.2.6 其他模块VDC系统其他管理功能，如计费管理、工单管理、资源管理、虚拟机管理、运维监控、安全管理、日志管理等在此不在赘述。 这里还要再提一点的是，对比亚马逊或者Rackspace的云计算服务和我们VDC服务流程，会发现我们的VDC在自动化程度不及他们的平台，包括付费及使用方面，都受到较大的限制。这里主要原因是2个方面，一个是国情限制，我们国