私有云入门

私有云计算by孙继滨2©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。云计算(CloudComputing)云计算(CloudComputing)并没有一个严格的定义。不同的公司出于不同的目的，都给出了不同的概念；一般来说，云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术发展融合的产物。云计算是一种新的应用模式，按照通常的定义，云计算不仅仅是技术上的新模式，还包括商务上的新模式；3©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。关于云计算的共识（一）三层架构（SaaS，PaaS和IaaS）4©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。关于云计算的共识（二）云可以被分为三种：公有云，私有云和混合云。公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。私有云(PrivateClouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。5©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。私有云的优点数据安全服务质量充分利用现有硬件资源和软件资源不影响现有IT管理的流程6©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。私有云的特点区别于公共云，私有云具有如下特点：1、私有云计算可以让按需应用或者存储（或者两者兼有）同时存在。2、私有云计算可以是基于因特网的，或者企业内部网的。3、私有云计算是极容易扩展的。往往附加的存储节点只需要接入到系统中就可以了。4、包括服务器、存储阵列和数据控制器等底层组件技术可以共存。5、你可以购买或者租用云存储。云存储不仅仅是将你的文件托管的因特网中。租用云存储（公共云）或者购买云存储（建立在自己防火墙内的私有云）也是一种选择。6、云存储完全是关于块存储，而不是Tier1交易应用。一般来说，云存储并不是关于Tier1、任务关键的交易存储。它是关于那些只偶尔甚至从来不访问的数据。7、你可以从小规模云开始，按照需要进行扩展。8、存储云可以基于特殊的用途进行调整。通过购买不同的服务器（配置了CPU、内存和硬盘驱动器），你可以改变云的性能特性。你可以基于归档需求来对云作出调整，这样做可以带来很高的成本效率，或者你还可以基于流式媒体性能来调整云。后者从本质上来讲，无论运行还是维护都是需要更多成本的。9、私有云将针对自主管理进行设计。由于其特殊的设计，如果云对IT审查依赖性很高的话，它就无法正常运作。因此，存储分级、配置和重复数据删除的自动化都是应用私有云的关键因素。7©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。大型企业和私有云对那些想利用云计算平台特性、对安全性要求比较高、不想把应用外包的大型企业来说，构建自己的企业云计算平台(私有云)是一个新的发展方向。不同于公共云可以直接使用最终的产品，私有云：更多的是考虑云本身的建设；更关注构建云平台的技术；建设私有云，企业要把自己的数据中心构建成一个高可扩展性、超大规模、高可用性、成本低廉的数据中心；通过虚拟化、网格计算、自动化管理等云计算技术，逐步把企业内部的数据中心建设成面向企业内部系统的具有公共云平台特性的云计算平台。8©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。云计算和虚拟化虚拟化是对物理资源(CPU、内存、网络等)的逻辑表示，以降低物理资源不同层次之间的耦合程度，使系统所需资源不受物理资源的限制，从而获得高性能，高可扩展性等特性。当前企业主机和存储设施往往与应用系统直接绑定，无法实现主机和存储资源扩系统共享，这就会导致资源综合利用率较低，同时由于主机和存储设备日益增多，使得对这些设施的管理日益复杂。通过应用虚拟化技术，实现主机和存储资源的一体化整合、主机和存储资源的共享利用，提高资源利用率、降低成本，也有利于降低管理的复杂性，避免出现上一套系统就要购置主机、存储设备。9©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。虚拟化方案当前比较成熟的虚拟化方案主要从两个层面进行虚拟化，建立两个虚拟化池：计算虚拟化池和存储虚拟化池。计算虚拟化池主要实现应用虚拟化，包含服务器虚拟化和应用中间件虚拟化两种方案。存储虚拟化池主要实现数据存储虚拟化，包含存储硬件架构虚拟化和存储软件虚拟化两种方案。10©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。计算虚拟化池计算虚拟化池，在计算资源层面，包含服务器虚拟化和应用中间件虚拟化1.服务器虚拟化操作系统运行中虚拟机上，服务器本身是虚拟化的，虚拟化的服务器跟正常的物理服务器是一样的，可以安装任何的应用。通过服务器虚拟化，可以将一台服务器当做N台服务器来使用，比如一台性能强劲的物理服务器可以虚拟出16台虚拟服务器，这样对于计算能力要求不高的系统，可以实现多个系统在一台物理服务器上运行而不会互相影响，大大减少了硬件的投资。2.应用中间件虚拟化基于应用中间件的虚拟化，不同于服务器虚拟化在操作系统层面的虚拟化，而是中间件层面的虚拟化。应用中间件虚拟化的优势是能够更好地利用各种平台，对原有的设备可以有效利用，不像服务器虚拟化对CPU等有特殊要求。11©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。存储虚拟化池存储虚拟化池，在数据存储层面，包含存储硬件架构虚拟化和存储软件架构虚拟化存储软件构架虚拟化主要是通过数据库软件的集群技术实现，如Oracle提供的技术包括集群(RAC)、内存数据库，IBM提供的是数据库分区技术。存储硬件架构虚拟化则包含Oracle提供的软硬一体化、IBM提供的XIV存储等。12©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。自动化管理平台自动化管理平台是实现支持动态规模扩展和动态负载均衡集群的关键。通过自动化管理平台，实时监控各个虚拟机的运行状况，并增加或者减少分配的资源。自动化管理平台需要结合不同的实现技术，当前都是由相应的虚拟化厂商提供的。比如VMWare可以通过设置服务级别(网络带宽、计算资源份、存储I/O等)和设置负载平衡及优化规则，实现动态资源调度，实现最大化资源利用。13©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。以云为导向–一种以云为中心的做法，将云功能设计为其核心功能–全面重新设计IT并转变IT的角色–目标是实现运营商级的IT服务提供能力您想从何处入手？以应用程序为导向以基础架构为导向–一次一个地将应用程序迁移到虚拟环境–基础架构根据需要而增强–是一种“随发展而增加节约”的做法，一步步走向专用云–创建一个针对将在虚拟环境中运行的所有应用程序而优化的基础架构–潜在投资回报较高，但投资回收期会更长–目标是优化IT和为转向专用云做好准备14©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。实现私有云的十个步骤1、承认需要改变自己的IT部门或运营，以适应向上扩展的虚拟环境2、避免分析瘫痪。成功的实施需要采用一种比较务实的方法，把大项目分成几个比较小、比较容易的步骤，那样容易集中精力，每次处理好一个步骤3、购买管理和自动化工具，以便从长远来看节省资源4、确保你选择的任何一款工具以后都能够集成到有机统一的平台中5、你可以安慰自己：没必要一步到位15©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。实现私有云的十个步骤6、争取业务部门的认可和支持7、问题第一次出现后，就全面、正确地解决掉8、作出最适合自身要求和现实情况的决策9、认真评估虚拟化管理平台10、保持针对私有云的愿景16©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。混合云大家不应再纠结于公共云以及私有云的概念本身。由至少一套公共云与私有云共同组成的混合云平台才是未来发展的必然趋势。事实上，企业越来越希望能将自己的各类应用程序及基础设施服务转移到云平台上。有人将这种方案称为“超级混合云”，其中不同类型的云彼此核心相连、息息相关。“在任何应用实例中，每一种云产品都需要与业务核心紧密相连，而所采取的途径往往是由数据驱动的传统设施集成化解决方案，而在更进一步的发展中，各机构将逐渐习惯于跨越一系列尚未定形的不同云产品、以点对点的连接形式与旧有系统与数据相对接，最终使其成为应对一切日常及突发业务工作流的首要平台。这种由‘单一云’向‘复合云’转变的过程在带来机遇的同时，也同样在集成化安全、数据完整性与可靠性乃至业务流程规则管理之外将新的挑战摆在技术人员面前。在巨大的压力之下，企业IT组织只有将自身固有的一项或者多项服务项目严密整合，方可适应新形势下复合云平台所提出的各种难题。”在应对这些挑战的同时，IT部门还需要做好设施方面的准备工作；由于这类工作收效实在很慢，因此单就机构内部而言对云服务的革新脚步也必须尽量加快。17©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。正确评估如何正确评估出某种云产品是否真正适合自己面对的特定业务问题？其具体项目如下：成本具备可预测性：使用者只在资源消耗量增加时需要根据之前的认购及使用情况追加资金投入，而不必一次性购买永久性产品认证或者固定配置；支持各类网络访问方式：服务项目必须能够在任何地点以任何形式通过网络加以访问，包括企业网络中的私有云及互联网中的公共云；资源池与所处位置相互独立：多用户共享资源，而不应根据用户所处的位置明确进行区域划分或指定；自助服务能力：用户能够直接访问服务、按需求获得服务供应并且服务准备时间不可以过长；弹性供应：必须根据资源需求量及时增加或减少处理能力，且处理能力本身不存在上限。如果上述五条基本要求能够成立，那么大家所选择的云方案基本上可以被认定适合自己的业务需求。18©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。关于公共云的认识误区误区1：第三方托管私有云费用昂贵虽然第三方托管确实要比采用标准的公共云解决方案价格要贵，但他们的成本明显要比一家私人托管的内部云要便宜。误区二：公共云的安全性较差这其实是由云服务的供应商决定的，公共云甚至可以比目前的客户端网络更安全。所有这一切都依赖于资源、资金以及供应商对于其运营的私有云模式的专业知识。顶级的云服务供应商拥有一流的设备、训练有素的人才、丰富的经验，大多数企业想要聘请这样的云服务供应商无疑将非常昂贵。再加上，在安全性能方面丝毫的违反规则便可以立即并无法挽回地毁掉供应商的整个业务。诸如所采用的工具、以及人员是否比大多数托管客户更深入的和安全的操作等等利害关系，往往也就决定了安全性能方面的差异。误区三：公共云不可定制虽然公共云供应商提供的服务器、存储设备、内存、网络配置是为了尽可能的适应更广泛的客户，但仍有许多公共云可以容纳定制服务。这种服务可以从一个相对基本标准开始。然后，企业可以根据业务的需要打造出自己的数据库、编程环境，或管理工具；以及其他关键应用程序，并最终将整个业务迁移到云环境。19©版权所有2015LIONCorporation。保留所有权利。云服务供应商的选择云服务供应商规模大小不一。因此，在选择供应商时，有必要考虑如下几个因素。检查能力并非所有的云都建立同样的技术能力层面。如果云供应商可以对其云资源提供足够的管理和监测，许多潜在的问题是可以避免的。企业应该充分了解供应商的云平台所