云计算数据中心运营指南
A. 如何规划数据中心,构建优化操作
我们公司的一些想法和经验,今天的主要内容是关于如何定位数据中心基础设施的管理。传统意义上的数据中心通常会和IT隔离出来,在云计算时代,我们会认为数据中心所有服务的东西都应该作为一个基础设施来看待,就像微软的集装箱,这里面已经拥有了IT技术的中心,在这个层面上就可以展开了,我们IT只能拿到我们的网络,我们的服务器。因此意味着我们把跟IT架构的环境和整个环境作为一个统一的对象来考虑,并且考虑到之间的相互管理,这点对我们传统意义上的数据中心是不太一样的。
在数据中心的生命周期角度来讲,从设计开始,会经过实施运营持续的勾画,我们会发现这是一个数据的管理,在设计阶段,我们可以看到作为基础设施来说,IT部门不是具体到服务器的一个数量,这个时候我们需要考虑的是运算的能力,就是数据中心到底能够支撑多少运算的能力,从能力这个层面上考虑的,因此数据中心的要有这样的能力,这个能力不能一估就10年,但是我们通常是10年、20年来预估的。整个IT预估的过程起码是1一3年。在设计完整以后,我们进行实施,实施其实是部署的一个过程,部署完成了以后,就接着是一个运营,运营过程要解决一个很大的问题,解决实际运行的情况及跟我们当初设计的情况是否吻合,如果不吻合我们就进行调整,包括做更大动作的调整整改,假设一下,如果现在的实际情况和预想的情况是一致的,在运营层面就不用做太多的工作,现在IT的情况越来越复杂,从IT来说,投入的成本大于我们当初预算的成本,最后一个阶段是优化阶段,我们不断的调整,需求在不断的变化,我们需要进行优化,优化的结果是下一个数据中心的模式的设计,这就变成一个循环。从数据中心的基础设施来讲,IT有五个物理需求,包括攻坚、制冷、空间、安防、布线。我们采购IT设备的标准也必须是统一的,如果这些标准主要反映到我们刚才提炼的五个物理需求上,所以在设计的阶段,我们要注意这五个方面,但是现在的数据中心来说,用户往往会考虑得很周到,更多的是考虑供电和制冷,因为这有一个计算能力的需求,所有的服务器用电90%的用电量会进行排放,所以制冷是一个很重要的因素。在管理的层面上有三个非常重要的地方,第一,保证IT的可控性,我们一般把IT分为三个层面,对底层的是基础设施,上去是IT,IT上去是业务应用,比如说IT层面像业务层面提供服务的,如果业务层面不可用的话,说明IT存在的必要性会受到一个挑战,因此,保证可用性是第一位的,再满足第一位的情况下,我们可以降低运营的成本。对于数据中心的运营来说,我们可以拆散为几个阶段,第一个阶段是部署,也就是支撑IT运营的过程,第二个是IT业务系统的上线,业务开始运作了,我们各种OA都可以运用,第三是对监控系统,发现问题后,我们可以采取相应的行动,确保业务系统的正常运作。第四,确保业务可用的情况下,我们可以用一些技术或者是云的技术新一代的技术实现绿色的优化,降低运行的成本。在数据中心,基础设施目前面临的挑战可以有五点。第一点是可用性,这也是我们存在必要性一个很重要的地方,后面两点是我们在云时代继续生存的要素,包括在生命周期内的可适应性和可扩展性。最后两点的可管理性和可维护性/服务型做到,这五点他们是相互依托的。
回到最初的设计阶段,看上去跟IT没有很大的关系,因为在我们公司的设计阶段,IT基本上是不存在的,只是一个概要的需求,当数据中心运行起来以后,我们可以通过这个图展示数据运行的情况,发现机位是不是过热,供电是不是足够的情况,因为我们设想跟实际情况是有差异的,所以我们要对这个数据进行管理。我们尽可能的缩小实际跟设计之间巨大的差距,当然缩小是不可能最小化的,不然的话,我们的业务就没有发展,到了差距没有办法缩小的时候,我们应该增加一个模块实现扩充,这也是数据中心模块化的定义,当前可以从两个方面缩小差异,一是构建支持硬的基础设施,包括通过可调整模块化的基础设施,比如说,模块化的UPS,模块化的供电,模块化的空调实现基础设施的设计,另外我们可以通过配电和容量管理系统帮助我们掌握基础设施的消化的趋势,我们可以通过了解未来IT的发展趋势,包括云计算这些新的技术,便于我们在数据中心采取更好的技术,使这个数据中心有更强的生命力。
第二块,通过优化基础设施的使用,做一些全面、细致和精准地了解,通过规划地使用基础设施,通过这些延长数据中心的使用,实时检测基础设施,排除异常的情况,从而使基础设施能够得到很好的使用。
假设我们现在是维护一个好的数据中心,其实非常重要的一点是在于挖掘,我们经常说我们的网络是不可管理的,目前大多数的基础设施是可以管的,我们面对新的数据中心的时候,或者是对数据中心进行调整的时候,第一步是对原有投资过的一些功能给挖掘出来,比如说以前的制冷的UPS,把可管理的功能挖掘出来了以后,可以整合到新的平台里面,这是非常重要的一步,这里面涉及到局限性,主要是在于数据的兼容性和管理的细化,可以这样讲,对于一个管理接口,管理的力度决定了可以管理的深度,因此在设计阶段,我们决定自己管理的深度和可管理的光度,在这个层面上决定我们需要购买哪些设备,如果我们投资很多的钱买一个功能丰富的设备,但是发现我们管理上是达不到这个水平的,实际上这也是一种浪费。在基础设施的管理方面,我们很少说管理这个词,大多的时候是使用监控这两个字,在中国的词汇里面,监控有两个方面的含义,检是代表检测、采集和收集大量的数据,控是做一些反馈,调整运行状态,怎么根据收集上来的运行数据决定策略对于大多数的用户来讲,绝大多数都放在检测上,对于监控是一个自化性的,或者是本能执行的手段。如果这是一个云的数据中心,我们就可能在依据手动的方式进行调整,而是根据收集上来的数据进行判断,再根据业务进行混合决定如何控。这个控的过程也是自动的,这样的话,响应的速度才能足够的快,才能满足云计算的要求,同时,这也意味着检测的时候,我们决定着设备采集的信息量的大小。在整个过程里面,我们需要消费我们收集上来的检测数据,加上我们本身对这个数据的知识库,最后形成了一个控制的结果,这也是管理里面最核心的地方。
B. 云计算发展对数据中心和设备有哪些新要求
1、大规模
为了支撑大规模的云客户访问和使用,与传统的数据中心相比,云计算数据中心需拥有较大的服务器规模,将数个甚至数十个传统规模数据中心集中整合,进行集中化数据备份、计算和管理,才能实现云业务所需的计算能力。
2、高密度
云计算是一种集中化的部署方式,数据量和计算量的爆发式增长决定了单机柜中服务器的功率密度大大增加,单个服务器机柜的功率高达十几至几十千瓦。
3、高可靠性
云服务商向大量的客户提供云服务,云计算数据中心承载的云计算服务量巨大,涉及到的云客户的业务也多种多样,如果云数据中心出现故障,其影响广度和深度将非常大,因此云计算数据中心需要具有高可靠性。
4、高能效
云服务对软硬件资源的虚拟化使单台服务器的功率增加,大规模云计算数据中心能耗巨大,其用电量是传统数据中心的几倍甚至几十倍,云计算数据中心需要通过设计绿色节能数据中心,使其具有较高的能效,才能获得长期持续的发展。
5、高效交付
为了支撑业务系统的快速变化和发展,提升竞争力,云计算数据中心需要具备高效扩展和快速交付能力,无论机房建设阶段的机电部分交付,还是IT设备的运行交付都需要能够高效部署和快速完成。
6、智能运维
云计算数据中心规模庞大,可靠性要求高,需要推动监控技术的发展和完善,实现自动化的监控和管理。
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C. 未来云数据中心需要什么样的网络虚拟化解决方案
每次谈起虚拟化或云计算,管理员都会不约而同的抱怨:"数据中心网络赶不上云计算发展的步伐"。数据中心计算和存储能力在过去十年里取得了巨大提升,而网
络还在采用过去的架构方式,并没有跟上这种演进步伐。随着云计算和移动互联网的加速发展,企业对大幅提高数据中心能力的需求也越来越强烈。"
为什么我们需要网络虚拟化
传统的三层体系结构正在大数据和云计算的新世界之下崩溃,大二层技术逐渐流行。数据中心内的硬件设备被虚拟化后,可以进一步地逻辑池化,并且逻辑资源池可
以跨多个数据中心,在逻辑资源池上提供虚拟的数据中心给用户使用,从而将离散、分层、异构的多个数据中心联结成新的云数据中心。从这个角度来看,网络的虚
拟化变得绝对必要,以提供一种弹性和可扩展的工作负载的引擎,而不是单独管理离散的物理元件之间的连接。
从本质上讲,网络虚拟化是服务器虚拟化自然的和必要的进化。它允许整个数据中心作为一个类似于计算和存储资源一样进行管理,能够满足动态应用程序工作的负载需求。
什么样的网络虚拟化才是适合于未来的云计算数据中心?
SDN的提出,提供了另外一种方式来解决问题的可能。然而SDN只解决了其中一部分问题,并没有解决现网存在的所有问题:
问题1:功能灵活扩展: 要实现网络功能的软件定义,从设备基础架构就要灵活可编程,而功能灵活扩展需要一个开放和灵活扩展的Controller平台架构。
问题2:平滑演进:任何客户,不可能完全抛弃现有网络,去建一个新的网络。下一代网络必须能够在现网直接部署,平滑过渡,才可以生存下去。这就要求Controller必须具备开放的南北向接口,以便适应于传统的网络。
对于未来的云计算数据中心, 网络虚拟化方案需要适应计算和存储虚拟化的浪潮,快速的实现云计算业务的发放,以及能够满足动态的应用程序工作负载的需求;同时需要帮助管理员更简单的管理物理网络和虚拟网络,实现网络可视化。
开放性同样是完美网络虚拟化的一个衡量标准,只有提供丰富的南北向接口和开放的API,并能够满足业界主流云平台对接需求,才能够满足云计算业务日新月异的发展,同时开放性也意味着能够开发不同的插件以便适配现有的网络,从而实现网络的平滑演进。