云计算技术和建设策略的研究

1,云计算技术和建设策略的研究2011年5月,目录,引言,1,2,3,理解云计算,云计算发展现状,云计算兴起,亚马逊将空闲IT资源整合，通过统一管理平台，以“EC2网格”形式对外提供服务。纽约时报租用亚马逊的100个计算单元、1个Hadoop软件，将其自1851年以来的1100万篇文章转换为可搜索的PDF文档，耗时仅1天，花费240美元。（如果用传统方法，这项工作可能要数月才能完成。）,saleforce提供在线企业应用软件，首先推出在线租赁CRM软件的模式，2007年，相继上线了供公司和软件开发商开发和运行新应用软件的平台（和），开创了按需定制的应用软件服务方式。迅速成为平台即服务和软件即服务的引领者。,新的网络计算模式,直接推动,2006年秋，Google的高级工程师，克里斯托夫比希利亚最早提出云计算概念。他向谷歌董事长兼CEO施密特提出了“云计算”计划。,3,云计算：互联网第三次热潮,风起云涌,AppEngine,EC2,蓝云,4,身边的云计算（1/3）,网页游戏,在线交易服务,电子邮件服务,邮件处理、传送、存储均由服务商提供，用户只需注册、登录、使用,内容搜索服务,数据收集、存储、备份等都由搜索引擎及数据中心完成，用户只需输入关键词即可使用,用户只需注册登录，即可搜索买卖商品，无需考虑账户、收藏、购买信息如何以及在哪存放,用户只需通过浏览器注册登录，即可使用，数据的传输、通信、存储、由网络和服务提供商提供,云就在我们身边,5,身边的云计算（2/3）,在线地图查看,即时通信,在线图片处理,在线文档编辑,实时导航,6,云计算发展驱动力从用户观点,全球企业IT开销,数据中心的规模经济性,云计算的经济性,更低的硬件成本更低廉的电价更低的管理费用,更高的利用率（从10-15%到80%）,5-7倍,X,30倍,资源利用率问题,建设按：忙日忙时最大处理需求+冗余,数据中心成本随规模快速增加,能耗、管理、新设备开销越来越高,5-7倍,7,目录,引言,1,2,3,理解云计算,云计算发展现状,云计算的理念,9,使用户能像用电、水一样使用IT服务，降低企业用户和公众用户使用IT服务的门槛（包括金钱、人力、效率等方面）由于降低了用户的IT使用成本，云计算将转变IT服务的商业模式，并且能开拓出广大的市场空间,云计算的定义,10,以服务为提供方式,以按需服务的方式根据不同用户的个性化需求推出多层次的服务,基于网络构建的云计算可以快速灵活适应用户不断变化的需要，同时通过各种机制实现高扩展高可靠性,高扩展性高可靠性,底层资源（计算/存储/网络/逻辑资源等）对用户透明，用户无需了解资源具体实现和地理分布等，对提供者而言则是一个巨大的池化资源,资源池化与透明化,云计算的整体架构建立在由多台计算机或其它硬件设备组成的网络环境中,以网络为中心,云计算指作为一种可扩展性和具有弹性的,基于IT支持能力计算方式，通过网络技术以服务的形式(asaservice)向客户提供服务。fromGartner,云计算定义的理解,存储空间,计算能力,互联网络,随时随地按需获取,安全服务,开发环境,在线应用,云计算不仅是众多技术的结合，更是一种业务模式的创新云计算代表信息产业由硬件转向软件、软件转向服务、分散服务转向集中服务的发展趋势,11,云计算的分类,12,私有云和公有云,13,定义：企业通过自己的基础设施直接向外部用户提供服务。外部用户通过互联网访问服务，并不拥有云计算资源。意义：能以低廉的价格，提供有吸引力的服务给最终用户，创造新的业务价值，公有云作为一个支撑平台，还能整合上游的服务提供者和下游最终用户，打造新的价值链和生态系统。典型例子：搜索云、企业办公云、互联网数据中心云、个人存储云,注：混合云实际上是私有云和公有云的混合，如果同一片资源既向内提供业务，又向外提供业务，则称为混合云。,云计算产品体系,SAAS,PAAS,IAAS,云主机,云存储,云容灾,测试平台,数据平台,开发平台,电子邮件,电子相册,企业办公系统,CRM,协同合作,行业应用,云安全,14,虚拟桌面,虚拟桌面采用部署在数据中心中的服务器通过网络为用户提供远程的计算机桌面及应用，利用了IaaS服务提供的基础设施能力、并在PaaS、SaaS等层面上为用户提供服务。对内：实现统一维护，避免了个人终端的升级、维护、软件系统安装、更新等繁琐问题。对外：用户只需通过个人PC、手机或其它云终端设备，并通过移动或固定网络就能获取公共计算资源。,虚拟桌面的部署考虑因素：针对应用场景确定技术方案，主流方案包括VDI（VirtualDesktopInfrastructure）和SBC（Server-BasedComputing）两种；网络带宽需要有严格保障；客户端需要具备处理桌面显示信息和提供用户本地输入输出的能力。,15,云计算的核心本质,16,虚拟化：作为实现资源共享和弹性基础架构的手段，将IT资源和新技术有效整合服务管理：以服务为核心，将资源模块化、标准化、服务化，提供给最终用户自动化：实现自动快速的任务分发、资源部署和服务响应，提高运维管理效率,云计算的核心本质：以虚拟化的硬件体系为基础，以高效服务管理为核心，提供自动化的，具有高度可伸缩性、虚拟化、标准化的硬、软件资源服务,目录,引言,1,2,3,理解云计算,云计算发展现状,IaaS领域代表者Amazon,18,IaaS云计算平台,数据中心虚拟化技术、自动化部署技术,Amazon的重点是提供弹性基础设施服务，其上的应用由用户灵活选择与决定(弹性计算云EC2、简单存储服务S3）,作为大型的电子商务企业，积累了大规模IT系统设计和维护的技术与经验，同时面临着业务淡季时IT设备的闲置问题，于是将设备、技术和经验作为一种打包产品去为其他企业提供服务，利用闲置的IT设备来创造价值,IaaS解决方案IBM(1/2),IBM云计算架构体系,对现有的基础架构进行整合，通过虚拟化技术和自动化技术，构建企业自己拥有的云计算中心，实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，打破应用对资源的独占，实现云计算理念。,19,IaaS解决方案IBM(2/2),TivoliServiceAutomationManager(BlueCloud/TSAM),ITUAM,TPM,ITM,ITDS,云计算服务管理平台,虚拟资源&聚合,SMP服务器,网络,存储服务器,物理资源,刀片,存储,虚拟化技术,虚拟服务器,虚拟存储,虚拟网络,服务请求&操作,IT基础架构和应用提供者,服务创建和实现,核心技术：虚拟化技术和云计算服务管理平台,20,PaaS领域代表者Google,21,PaaS统一平台,自有应用（搜索、Gmail、GoogleDocs等）,Google全球超过100万台普通PC服务器（Google定制）,云计算开放平台（Java、Python）,（AppEngine）,Google构建的是新型的互联网分布式平台架构，传统的应用不能直接移植到该架构上,利用分布式存储（GFS）、分布式数据库（Bigtable）、分布式/并行计算（Mapreduce）、同步（Chubby）以及集群监控与调度技术（BORG）等实现统一高性价比的架构平台,为支持搜索引擎和邮件服务等需要海量数据处理能力的应用，开发了分布式并行技术的平台，在技术和经验有一定积累后，逐步将平台能力作为软件开发和交付的环境进行开放,SaaS领域的代表者SaleForce,22,22,业务模式：业务能力：用户通过互联网获得所需的软件服务，无需花费大量的精力用于IT设施的建设与维护；业务形态：软件作为一种互联网业务，用户通过互联网购买和使用其所需的软件服务，按照购买软件的类型、数量和时间进行付费目标客户群：需要移动办公的政企用户，互联网公众用户,技术特点：在线应用,Salesforce的几个关键能力强大的功能：第20代产品具有1000多种功能灵活的定制：业界灵活度最高的CRM解决方案，用户可深度扩展，因此能满足各种规模的企业的需求最佳的用户体验：方便易用，简洁的界面一目了然快速实施：多数公司在30天内把Salesforce成功融合于企业运转之中快速回报：通常在实施后的几个月之内，客户即可获得可观的回报高度安全：为系统和数据提供了多层保护机制,应用定制化和用户体验保障是SaaS的关键,各厂家云计算方案-1,23,各厂家云计算方案-2,24,AT&T云计算现状,25,26,Verizon云计算现状,27,国外其他运营商云建设动态,英国电信(BT)的全球服务部门(BTGS)于2009年7月和微软签署协议推出基于微软的BusinessOnlineProductivitySuite(BPOS)为大型机构提供在线商务套件服务。韩国SK电信于2009年下半年建立了第一个云计算环境(与IBM合作)。日本KDDI公司于2009年下半年推出了“KDDICloudServerService”（KDDI云服务器服务），提供基础设施和系统模板服务，包括IaaS云和PaaS云（与3Tera公司合作）。日本NTT通信公司于2009年8月进行云端运算平台Setten实验，并于2010年春正式推出云计算平台Setten，提供操作系统、存储以及软件即服务（SaaS）。,云计算在国内,阿里云,大云,云计算中间件,28,中国移动BigCloud计划,29,“大云”计划中国移动研究院为打造中国移动云计算基础设施而实施的关键技术研究及原型系统开发计划主要满足中国移动IT支撑系统的IT计算和存储需要、提供互联网业务需要；目前技术架构较完善，已有成体系的规范；实验室内部的云计算试验已开发数据挖掘工具库、云存储中间件、搜索引擎核等工具；2010年5月正式发布BC1.0，包含五个产品：并行数据挖掘工具（BC-PDM）、分布式海量数据仓库（HugeTable）、弹性计算系统（BC-EC）、云存储系统（BC-NAS）、MapReduce并行计算执行环境；免费注册试用：,中国移动BigCloud云计算技术架构,30,云计算在国内：电信e云,Decho与上海电信结成合作伙伴关系，为消费者和中小企业提供在线备份服务。EMCDecho提供云计算的基础设施和技术支持；上海电信负责商业运作和市场。2009年7月开始试运行，9月开始正式运营。2GB免费备份空间。,Decho+中国电信=e云(eCloud),安全可靠：客户端数据加密网络传输再次加密分布式冗余纠错编码算法服务的高可用性，我们的运营指标是能够让服务器在全年99.99%的时间都维持正常运行强大的机房硬件保障。海量存储：提供10PB（1PB=1024TB）级别的存储容量,永久保存文件的历史备份版本快速灵活：电信保障超大带宽增量备份智能化的备份日程，充分利用计算机剩余资源简单易用配置简单，易于上手支持备份打开的文件多种方式还原,31,中国电信星云计划,引入云计算技术的原则业务驱动，积极稳妥。以业务和技术作为双驱动，不为云而云。内外并举，降本增效。对内降低成本提高效率，对外提供创新产品。以点带面、合作发展。积极开展云计算服务的运营，如何进一步推动产业的发展。星云计划四个试点省份进行现场试验涉及IDC升级、业务平台整合、聚合环境等方面。,32,中国联通云计算方面尝试,33,07:VPS,08:IDC资源池化,09:IDC云,10:互联云,集成硬件、软件、网络、应用和服务的综合性的平台内部系统优化,互联云,云计算在国内：华为内部办公云,34,35,谢谢!,36,补充材料,IaaS服务的一些演示,补充料材系统高可用性,高可用性（HA）是什么?HA就是发生服务器故障是在其他的物理服务器上自动重启虚拟机客户优势对所有的应用实现了高可用性，并且成本很低不需要完全一致的重复硬件比传统的集群有更高的成本优势，同时易于使用和操作,通过虚拟化可以方便地提高任何应用的高可用性,资源池,X,SAN/NAS/iSCSI,VirtualCenter,补充料材HA切换过程演示,虚拟化软件确保了系统的高可用性,补充料材减少计划内宕机时间,VMotion是什么?通过VMotion可以实现虚拟机的动态迁移,而服务不中断客户优势零宕机时间:进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化服务器的持续可用性,完整的交易集成支持FibreChannel和iSCSISAN环境以及NAS,VMotion迁移虚拟机,SAN、iSCSI或NAS,补充料材迁移虚拟机文件和优化存储,虚拟机磁盘存储独立迁移无需虚拟机停机LUN独立支持光纤通道SAN,无中断：刷新到新阵列迁移到不同类别的存储器升级到新文件系统格式虚拟机粒度，LUN独立,补充料材动态资源优化,动态资源优化跨资源池动态平衡计算资源基于预先设定的规则智能分配资源对客户的优势基于业务优先级分配IT资源简化运行，大幅度提高系统管理员的生产率动态添加硬件资源而避免在繁忙时段服务器的过载动态硬件维护能力,动态、智能地分配硬件资源来满足业务部门和IT的不同需求,资源池,业务需求,围绕业务进行组织和规划而不是您的硬件!,补充料材启用“即插即用”数据中心,插入：接通安装了虚的新服务器电源。新服务器即加入原有群集。使用：群集中所有的虚拟机会自动重新进行平衡，以纳入新的可用资源。,负载分配规则设定一次，永远有效，自动执行按需分配容量易于扩展避免业务繁忙时段的过载,补充料材分布式电源管理,资源池,业务需求,关闭,群集需要的资源越少，就将工作负载整合到越少的服务器上将不需要的服务器置于待机模式工作负载需要增加时，