云计算国内应用商发展的必然趋势

云计算国内应用商发展的必然趋势

加大云计算宣传的关注力度云计算是近年来最高的计算技术之一。许多国际大公司高度重视云计算模型。云计算的不同团体已经成立，并参与了云计算的宣传。一些小型企业希望借助云计算的概念在it市场中发展。尤其值得一提的是,包括中国在内的各国政府机构也密切关注并给予该市场大力的支持。密集的云计算论坛及技术研讨会铺天盖地,对包括能源、通讯、银行等传统企业的用户进行全方位的宣传,一时间整个IT业风起“云”涌,壮志凌“云”。由于云计算本身既可以看作是集成多种IT技术的技术理念,也可以看作是一种未来新兴的商业模式,同时云计算本身分有多个层次,传统企业的IT部门在接触云计算时,往往难以把握云计算的内涵,部分用户不知所“云”或人“云”亦“云”,想紧跟最新IT技术的步伐而又不知从何开始,从而让云计算益发充满神秘感。一、云计算网络技术的应用云计算的定义可分为广义定义与狭义定义两种。云计算广义定义是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。云计算模型就是一种服务的交付和使用模式,可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。云计算狭义定义是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、软件),提供资源的网络被称为“云”。狭义云计算显然更容易理解,随着虚拟化技术的应用和IT基础设施一体化技术的发展,所有的主机、存储、网络设备可以集中管理与分配。而在云计算模型下,所有的IT基础设施是一或多个集计算、存储、网络于一体的IT基础设施资源池,资源池由资源管理人员统一管理,统一分配,统一扩展。应用系统建设者只需提出IT基础设施资源需求,由资源管理人员统一进行分配并根据应用系统实际运行情况动态调整该应用系统所占CPU数量、存储容量及网络带宽。狭义云计算是IT层面的概念,可继续分为基础设施即服务IAAS(Infrastructure-As-A-Service)、平台即服务PAAS(Platform-As-A-Service)、软件即服务SAAS(SoftwareAs-A-Service)。IAAS提供硬件和操作系统平台,PAAS提供中间件平台,而SAAS则提供软件服务平台。基础设施即服务IAAS:提供计算、存储、网络资源的云服务。IAAS提供商通过Web页面、Web服务页面或其它接口向用户提供基础设施的租用服务,用户按照所定制的基础设施容量和所应用的时间长短进行付费。用户在得到基础设施容量后,可以自行上载并运行应用系统。平台即服务PAAS:即提供软件开发、测试、调试和运行的云计算中间件平台和开发环境。PAAS提供用户研发和运行软件所需的中间件,包括数据库、应用服务器等。用户通过PAAS调用提供的中间件服务模块,进行在线软件的开发,并在PAAS平台上运行软件。软件即服务SAAS:是一种新的软件使用模式,SAAS提供商为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台,并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务,企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员,即可通过互联网使用信息系统。云计算同样可以根据用途分为公共云(PublicCloud)、私有云(PrivateCloud)和混合云(HybridCloud)。顾名思义,公共云所提供的云计算资源服务于互联网上任何用户,公共云服务的模式可以是免费或按量付费;私有云是限制在一定范围使用的内部云计算资源,往往由企业自身内部搭建,使企业内部网络,不对外开放;混合云是两者的综合,云资源部分来自于公共云,部分来自于私有云。二、云技术平台的设计思路和资源调度管理系统2.1设计原则。云技术平台的规划设计要满足业务及行业技术发展的需求,在保持系统架构稳定的基础上,具备高可靠性和高扩展性的特点。云技术平台采用成熟的技术,借鉴国内外同行业的成功案例,构建适合企业特点的云技术平台。云技术平台方案重点体现以下设计原则:(1)统一集成架构设计原则:建立统一的服务平台架构;充分整合、利用云技术平台在各数据中心的资源,满足企业不同层次业务系统需求,配合灾备项目实现容灾服务;显著提升业务支持和响应能力;可靠性:支持应用级的容错和负载均衡能力;开放性:支持各种软硬件资源、产品、技术和标准的集成,以及业务系统和接口服务;扩展性:集成架构的设计要满足未来长期规划和发展的需要;安全性:集成架构的信息传递和储存要达到云环境下安全级别要求;灵活性:集成架构要满足动态配置、易维护的要求。(2)服务标准化原则:建立统一的管理视图;遵循统一的服务生命周期流程化标准,服务流程设计必须符合改善现有资源分配的作用,便于理解和推广;服务的质量可量化和持续改进。(3)用户自服务原则:建立统一的的服务申请视图;建立标准的资源申请和审批流程;实现用户申请资源的自动化。(4)资源按需分配、自动调度和优化原则:统一资源标准,建立弹性资源池;建立灵活的资源调度管理系统。2.2设计思路。结合企业信息化和信息系统的业务需求,云技术平台的建设通过考虑并解决以下几个问题展开:平台可扩展性:随着迁移进入云技术平台的业务系统数量和规模的增加,云技术平台的架构能够支持计算节点的随需可扩展;设备的分布:考虑到云技术平台未来的安全、稳定运行,需要与信息系统灾备建设紧密衔接,依托于两地三中心的生产、同城和异地三个数据中心,其设备需要分布在每个数据中心中,并合理化各个数据中心中设备的使用率;服务器管理:由于虚拟化资源的迁移只能在同构CPU之间进行,无法实现跨越CPU指令集的资源迁移(如Power到Sparc、IntelVT-x到AMDAMD-V),需要统一服务器的配置标准,以实现资源共享的最大化;存储及网络:存储设备和网络设备的虚拟化技术需要与云管理平台软件统一考虑,需要为设备接入和各资源池之间的互联提供足够的网络带宽;设备利旧:应尽量考虑设备的利旧,但由于部分设备的配置、型号、性能等限制,这些设备无法纳入云技术平台进行管理;安全管理:需要建立满足云计算和虚拟化要求的安全能力;运维管理:需要对现有运维流程进行梳理、优化和调整,以建立适合云计算环境下的运维管理流程;系统接口:网管、统一身份认证等基础设施系统已经建成,应为云技术平台提供相应的接口。2.3云管理平台建设模式。建设企业云技术平台统一门户,该门户是云技术平台提供服务的唯一窗口。在每个企业级数据中心各自建立数据中心级云管理系统,每个系统的架构设计基本相同;每个数据中心级云管理系统均维护本地的服务器资源池、存储资源池和网络资源池,实现本地资源调度(图2-1)。该建设模式架构简单,便于实现和管理。2.4云技术平台业务。X86、Unix、存储和网络资源池的组合形成云技术平台的统一资源,云技术平台下属的任何资源都可以按单个或多个有机整合的方式形成标准,发布为云技术业务,供统建信息系统提申请和使用。云技术业务在统建信息系统申请并获得批准后会形成云技术服务实例,实例包括业务模板所定义的计算资源、操作系统,以及用户申请的存储空间和网络资源。云技术平台的常用业务如图2-2所示,以下将围绕途中四项业务展开介绍。(1)专用虚拟主机业务。专用虚拟主机是通过云计算技术将存储、硬件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。每个专用主机都可分配独立IP地址、独立操作系统、独立超大空间、独立内存、独立CPU资源、独立执行程序和独立系统配置等。主要面向长期运行的统建信息系统。(2)弹性计算业务。弹性计算业务是一种按需分配计算资源的云计算服务。弹性计算业务提供了一系列不同规格标准的计算资源。这些规格参数包括:CPU性能、内存、操作系统、磁盘、网络。不同规格的计算资源有不同的价格。用户可以根据需要申请不同规格的计算资源。针对突发性、临时性的大量计算和存储资源需求,为统建信息系统提供一个虚拟的弹性计算集群环境,实现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。完全采用动态分配管理,是项目或者事件形式促发整个系统的一种行为。能高效、迅速地调度资源,对系统的计算资源进行有效整合,使之可以应对客户业务的弹性需求。主要面向的应用场景有:开发环境、测试环境、为应对高峰、低谷的业务压力所需临时申请的资源等。(3)在线存储备份业务。在线云存储通过云存储技术,整合并高效调度存储资源,满足用户的弹性使用需求。在线云存储业务满足灾备业务需求;支持多种应用方式,如云备份、云数据共享、云资源服务等,也提供标准化的接口供其他网络服务使用。在线云存储业务可以实现根据客户的实际需要进行调整存储的大小,并提供相应的灾备业务。(4)虚拟化桌面业务。虚拟化桌面将瘦终端与云技术平台的计算和存储产品形成“终端+网络+应用”的组合型服务,能有效降低采购及运营成本、提升桌面的维护效率、加强数据的安全性。主要面向开发、运维、加油站终端等用户场景。三、数据中心云管理平台业务用户通过统一平台门户登录,以各业务架构为依据,为各用户自动设立不同数据中心系统的权限等级,允许其使用相应的X86资源、Unix资源、存储资源和网络资源。每个数据中心的云资源包含门户、数据中心级云管理系统、服务目录和资源池。其中资源池包含Unix服务器资源池、PC服务器资源池,它们各自通过冗余的光线存储网络连接至本地的存储资源池,根据企业网络IP管理策略为每个数据中心的云资源池预留IP网络资源池。云管理平台在本地实现其自身的资源备份(图3-1)。云技术平台统一门户为用户提供统一的接口界面、资源监控窗口和标准流程操作界面,使用户能够方便地申请、使用和监控所需的资源。数据中心级云管理系对数据中心内的云技术平台进行统一管理。通过对服务器、存储和网络资源的整合、优化和调度,为用户提供按需分配的资源。Unix服务器资源池由不同厂商的Unix服务器或小型机组成,通虚拟化技术将单台物理设备虚拟多个逻辑的服务器,提供设备利用率,为运行在Unix平台的生产业务提供计算资源。PC服务器资源池由X86平台服务器组成。通过虚拟化技术将单台物理设备虚拟化为多台逻辑服务器,提高设备使用率,为运行在X86平台的生产业务提供计算资源。存储资源池由众多磁盘阵列整合而成。通过存储虚拟化技术,将不同的存储设备虚拟化为统一的虚拟存储资源,为Unix服务器池和X86服务器池提供弹性的存储资源。目录服务用于整合云技术平台内各个虚拟机上的不同资源,提供资源与地址的对应关系,控制资源的访问机制,方便用户访问和管理。云技术平台备份资源池为保护云技术平台自身的管理数据和各种虚拟机模板数据提供备份用的服务器和存储资源,集中备份云技术平台自身的关键数据,提高云技术平台的可靠性。四、企业云平台的安全性分析企业云技术平台建设需充分调研分析各自所拥有数据中心现状,调研企业各信息系统使用的基础设施使用情况,分析企业未来的信息化建设发展需求,同时借鉴国内外云计算项目的成功案例,对企业云技术平台建设的需求、技术方案、系统设计、安全保密措施、成本效益等方面进行了深入的