近年来,云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求,并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的运营方式。该集团随着信息系统业务的不断扩展上线,对高密度服务器及高度自动化管理系统的需求不断增长,建设云数据中心的需求应运而生。
云数据中心是指以客户为中心、以服务为导向,基于高效、低能耗的IT与网络基础架构,利用云计算技术,自动化地按需提供各类云计算服务的新一代数据中心。云数据中心是传统数据中心的升级,是新一代数据中心的演进方向。
(1)请简述云数据中心的特点。
(2)云计算的关键技术有虚拟化技术、分布式计算技术、安全与隐私保护技术等,请简要说明云数据中心在IT基础设施虚拟化技术方面主要包括哪些技术。
参考答案:(1)①资源池化;②高效智能;③面向服务;④按需供给;⑤绿色低碳。
(2)①服务器虚拟化技术;②存储虚拟化技术;③网络虚拟化技术。
解析:(1)通常情况下,云数据中心具有以下5个特点(但不限于)。
①资源池化。云数据中心内的IT资源和网络资源将构成统一的资源池,实现物理资源与逻辑资源的去耦合,用户仅需对逻辑资源进行相关操作而无需关注底层实际物理设备。
②高效智能。基于虚拟化、分布式计算等技术,利用低成本的集群设备实现高效廉价的信息承载、存储与处理,同时通过管理平台实现自动化的资源监控、部署与调度以及业务生命周期的智能管理。
③面向服务。整体架构以服务为导向,通过松耦合的方式实现多服务的综合承载与提供,云数据中心由提供资源变成提供服务,用户通过服务目录选择相关的服务,对底层实际资源透明。
④按需供给。底层基础架构在资源池化的基础上根据实际需求实现资源的动态伸缩,并提供完备的、细颗粒的计费功能,云数据中心还将根据上层应用的发展趋势,实现对底层物理设备的智能容量规划。
⑤绿色低碳。通过模块化的设计以及虚拟化等绿色节能技术,降低云数据中心的设备投入成本以及运营维护成本,实现低PUE (Power Usage Effectiveness)值的绿色低碳运营。
(2)广义的虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上(而不是在真实的基础上)运行,是一个为了简化管理、优化资源的解决方案。其本质是实现底层物理设备与逻辑资源的去耦合。平常所讲的虚拟化是指服务器虚拟化,可以在相同的一套硬件上运行彼此独立的操作系统和应用软件。服务器虚拟化具有同质、高效、资源受控的特点。虚拟化后的虚拟机可以根据需求弹性增加或减少其分配的硬件资源,提高资源配置的灵活性,同时可以在单一物理服务器上运行多个虚拟机,提高了资源利用率,降低了能耗。通过服务器虚拟化可以将整个系统(包括硬件配置、操作系统以及应用等)封装在文件里,实现(虚拟机)系统的快速部署、软件发布和系统备份,同时在业务不中断的情况下,实现在不同物理服务器上的动态迁移,增强系统的可靠性和扩展性。
除服务器虚拟化外,虚拟化技术还包括存储虚拟化和网络虚拟化。存储虚拟化是指通过对存储(子)系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离,使存储或数据的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离,从而实现应用和网络的独立管理。存储虚拟化可以在系统的多个层面实现,如建立类似于HSM(分级存储管理)的系统,同时,存储虚拟化技术的出现解决了系统异构的问题。网络虚拟化的狭义概念是传统虚拟专用网络,通过VPN或者VLAN的方式在公共网络上建立虚拟专用网。近年来,计算虚拟化“多对一”的特征对网络提出了与底层虚拟机相适配、互感知的新要求,充实了网络虚拟化的概念。