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1、新技术浪潮下的企业新技术浪潮下的企业IT IT架构变革之路架构变革之路 技术创新变革未来 2 瘦终端 传统终端 分布式计算 与大宗商品 化架构 移动终端 接入服务 大宗商品化 架构 传统架构的优 化提升 数据服务 云 管 理 平 台 SaaS PaaS IaaS Cloud Service Provider 企业IT转型趋势 全 视 角 安 全 数 据 支 撑 服 务 企 业 业 务 高 可 用 支 撑 服 务 IT 企 业 安 全 防 御 企 业 系 统 容 灾 及 高 可 用 IT 及 其 服 务 管 理 业务 IT 运营系统 分析系统 企业终端 办公终端营业终端业务终端 数据库 中间件
2、Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据仓库 数据集市/挖掘 数据展现/分析 运营服务 IT SaaS 大宗商品化 架构 传统架构的优 化提升 按需缩放架构 Datacenter Disruptions Datacenter Disruptions Datacenter Disruptions 新技术正推动企业IT的变革 3 运营系统 企 业 安 全 防 御 企 业 系 统 容 灾 及 高 可 用 IT 及 其 服 务 管 理 分析系统 企业终端 办公终端营业终端业务终端 终端虚拟化 VDI 传统终端 虚拟化技术 存储虚拟化 闪存技术 一体机技术 X
3、86 LNX及变种 开源技术 存储虚拟化 分级存储 高效率数据保护 Hadoop HDFS iOS Android WP 接入服务 安 全 数 据 挖 掘 与 分 析 企 业 业 务 高 可 用 按 需 配 置 与 部 署 运营服务 数据服务 业务 IT SaaS PaaS IaaS Cloud Service Provider X86 LNX及变种 开源技术 数据库 中间件 Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据仓库 数据集市/挖掘 数据展现/分析 Cloud Service 4 运营系统 企 业 安 全 防 御 企 业 系 统 容 灾 及 高
4、可 用 IT 及 其 服 务 管 理 分析系统 企业终端 Windows营业终端业务终端 传统终端 传统架构的优 化提升 传统架构的优 化提升 接入服务 Symantec Symantec/BMC/HP/ OpenStack/CloudStack/ 运营服务 数据服务 业务 IT SaaS PaaS IaaS Cloud Service Provider 企业IT生态链的变化 IT .Cloud 企业IT转型过程中不可或缺的 5 企 业 安 全 防 御 企 业 系 统 容 灾 及 高 可 用 IT 及 其 服 务 管 理 后台服务器的数据 安全防护 信息防泄漏，定 制化的安全策略 应用高可用，
5、安全, 高效的数据保护 存储虚拟化 闪存技术 一体机技术 高性能集群 存储服务 存储虚拟化 分级存储 高效率数据保护 大数据 安全 移动终端 设备管理、 应用与数 据安全 接入服务 安 全 大 数 据 企 业 业 务 高 可 用 监 控 及 切 换 配 合 和 落 地 运营服务 数据服务 业务 IT SaaS PaaS IaaS Cloud Service Provider 高可靠集群、性能 线性扩展、存储服 务 云备份、 云安全 运营系统 分析系统 企业终端 办公终端营业终端业务终端 数据库 中间件 Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据库 中间件 Web/App 数据仓库 数
6、据集市/挖掘 数据展现/分析 X86及LNX开源技术对传统UNIX的冲击 6 背景：IT业界技术趋势和技术成熟度 7 X86架构快速成熟 在云计算引爆的IT界格局的剧烈变化带动下，以LINUX为基础的开源产业环境也得到的空前快速的发展，吸引了大量的领域 领导者的厂家参与其中，组成了对于传统小型机厂家巨大的挑战 企业计算领域的LINUX操作系统，主要由REDHAT与NOVELL两家提供，内核可靠性已经与小机的操作系统不相上下 目前各IT巨头动作中得出几大发展方向： 私有操作系统与私有硬件平台 开放硬件平台与私有操作系统 开放硬件平台、开放操作系统 软硬一体化平台 其中第三种类型正是最多厂家努力的
7、领域，随着X86的CPU的快速发展其性能与可靠性已经快速缩短了与RISC的CPU的差距 X86的企业生态成熟度 支撑配套：随着集群设计技术的发展与成熟，以往在高端的小型机上通过硬件设计才能达到到的高可用与高可靠要求已经可 以通过成熟的第三方基础软件完成，虽然一时还达不到Mission-Critical Environment（99.999%的可靠性）的要求，但是 通过在软件基础架构层面和应用层面高可用性设计的补充，已经完成可以在总体业务上达到Mission-Critical Environment 的要求 商业应用：目前全球主流的第三方套装软件厂家在新推产品的时候，都会推出LINUX版本，基本
8、上商业应用都能找到LINUX 的解决方案。正是因为LINUX计算环境的性价比相对传统小机有巨大的优势，再加上各位配套环境的就绪，使得越来越多公 司把其业务系统迁移到LINUX上 LNX企业生态成熟度分析：企业级可用性 数据中心 硬件级不间断运行时间99.99% 绝大部分部件要求在线更换 单个硬件组件故障不会对可用性造成直接影响 多数停机事件为计划内停机，具备成熟的流程 与高可用设计结合的硬件故障侦测，从应用OS硬件一体端到端 主机设备厂商负责全部高可用设计，分工界面明确，提供整体高可用平台 成熟的容灾体系架构 现有x86平台能力 硬件级的不间断运行时间99% 大宗部件需要离线更换 大部分组件故
9、障会直接影响可用性 计划外停机事件几率大大超过计划内停机事件 硬件故障侦测设计倾向管理层面 主机设备厂商不负责高可用设计，缺乏高可用平台的概念 技术上目前还游离在企业容灾体系架构之外 LNX企业生态成熟度分析：系统扩展能力 数据中心 主机处理能力根据业务需要在线动态调整 垂直扩展，对应用透明 独立的I/O，MEM，CPU扩展模块 由主机厂商提供完整的系统扩展服务（计划，实施，验证） 存储容量空间根据业务需要在线动态调整 业务数据依赖存储高级镜像与快照功能来扩展 现有x86平台能力 依赖水平扩展来提高整体计算能力 需要应用改变原有使用主机计算资源的方式 通过扩展计算节点而不是单个部件模块的方式进
10、行容量提升 由软件商而不是厂商提供完整的系统扩展服务 存储管理功能目前还稍显薄弱，各版本功能差异较大 对高级存储服务功能上还缺乏足够的配合手段 LNX企业生态成熟度分析：系统响应速度 数据中心 UNIX小机采用Fabric架构，能提供很大带宽 一般性交易访问响应时间小于510毫秒 单机IOPS一般要求20000以上 主机和各个周边系统之间不存在理论瓶颈 现有x86平台能力 X86平台采用Bus架构，带宽受到一定限制 一般性交易访问响应时间在20至40毫秒之间 单机IOPS一般不超过1000015000 主机和存储系统之间有比较明显的I/O瓶颈 LNX企业生态成熟度分析：数据中心管理 数据中心
11、以业务系统和平台为视角的管理视图 从应用到组件端到端的拓扑视图 大量计算元素和业务系统和应用进程的对应 集中化的配置管理 现有x86平台能力 目前管理设计比较分散 OS和应用单节点管理，缺乏对并行化的管理手段 主机硬件提供一定的集中化管理手段 缺乏业务相关管理手段 缺乏集中化的配置管理 Symantec 的核心解决方案 12 Symantec针对企业X86架构的服务承诺 SFHA Product 金金SLA 银银 SLA Top Priority SLA 每月计划外停机 时间 Principal SLA 没月计划外停机 时间 SFCFS and SFRAC99.999%25.9 seconds
12、99.95%21.56 minutes VCS99.99%4.32 minutes99%7.2 hours Campus Cluster99.99%4.32 minutes99%7.2 hours AppHA99.99%4.32 minutes99%7.2 hours VVR1% RPON/A5% RPON/A 15 Minute Response Time Severity 1 Incidents Scheduled Service 24 x 7 x 365 3 consecutive non-critical errors treated as high priority incident
13、 打造高可用高性能的x86基础架构 14 OSOSOS 高可用支撑体系 关键应用x86服务器群 横向64节点扩展 Flash 大容量存储 FlashFlash OSOSOS 高可用支撑体系 关键应用x86服务器群 并行文件系统 FlashFlashFlash 高端存储/SSD存储 VM OS VM OS Hyper 虚拟化服务器群 VM OS VM OS Hyper 虚拟化服务器群 VM OS VM OS DBAppNosqlDBAppNosqlAppVDIAppVDIAppVDI Hyper 虚拟化服务器群 存储虚拟化和存储分级 数据中心级统一存储管理平台 数据中心级数据中心容灾和高可用管理
14、平台 灵活共享存储 App HA/DR 企业应用在面临扩展时的共同难题 15 垂直纵向扩展 总线速率和架构限制 大量定制硬件，费用高昂 水平横向扩展 对平台的管理性 可靠性 交易数据一致性 企业级应用扩展的核心技术：并行文件系统 16 提升应用恢复速度 分钟秒Live 业务流程的可靠性大规模企业级存储池 SQL 应用进程 切换 应用进程 切换 基础架构保持不变 SAP TradingModelingReporting 并发数据访问 Symantec 软件核心特性 17 Range locking Transaction independence Decentralized decision m
15、aking Host Striping Dynamic Ownership 接近本地存储性能 最大限度减少节点开销 真正的对称并行处理 内建可靠性设计 Clustered File System Partitioning . 18 获取高性能集群的关键技术 Throughput (High) Latency (Low) CPU Usage (Low) Application Buffer 核心技术1：Remote Direct Memory Access 19 HW KERNEL USER ZERO Copy Application Buffer Remote Data Transfer 低时
16、延，高吞吐的数据传输 Infiniband (最高56Gbps) RDMA-over-Converged-Ethernet (RoCE) 最高40Gbps OS Bypass Protocol Offload RDMA over InfiniBand or Ethernet RDMA高性能技术原理简析 20 Application 1 Buffer 1 UserKernelHardware Application 2 Buffer 1 OS Buffer 1 NIC OS Buffer 1 NIC TCP/IP HCAHCA 提升交易响应速度的关键技术 21 50,000 x Faster HDD Array (5ms) 20 x Faster 100 x Faster 2 x Faster SSD Array (250s) SAS HDD (2.5ms) PCIe SSD (50s) DRAM (100ns) Time Performance CP
