云计算技术及其在下一代数据中心建设中的应用

《云计算技术及其在下一代数据中心建设中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云计算技术及其在下一代数据中心建设中的应用（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、很多人觉得数据只有保存在自己看得见 、 摸得着的电脑里才最安全 ， 其实不然 。 你的电脑可能会因为自己不小心而被损坏 ， 或者被病毒攻击 ， 导致硬盘上的数据无法恢复 ， 而有机会接触你的电脑的不法之徒则可能利用各种机会窃取你的数据 。 反之 ， 当你的文档保存在类似 的网络服务上 ， 当你把自己的照片上传到类似 的网络相册里 ， 你就再也不用担心数据的丢失或损坏 。 因为在 “” 的另一端 ， 有全世界最专业的团队来帮你管理信息 ， 有全世界最先进的数据中心来帮你保存数据 。 同时 ， 严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据 。 这样 ， 你不用花钱就可以享受到最好 、 最

2、安全的服务 ， 甚至比在银行里存钱还方便 。 这样的场景就是 “ 云计算 ” 时代的典型应用 。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 、 负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物 。 它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统 ， 并借助、 等先进的服务把这强大的计算能力分布到终端用户手中 。的一个核心理念就是通过不断提高的处理能力 ， 进而减少用户终端的处理负担 ， 最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备 ， 并能按需享 受的强大计算处理能力 。 有人打了个比方 ： 这就好比是从古老的单台发

3、电机模式转向了电厂集中供电的模式 。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通 ， 就像煤气 、 水电一样 ， 取用方便 ， 费用低廉 。 最大的不同在于 ，它是通过互联网进行传输 。云计算的核心思想 ， 是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度 ， 构成一个计算资源池向用户按需服务 。目前对云计算的定义没有统一标准 ， 本文从狭义和广义两个方面去理解云计算 ：提供资源的网络都被称为 。 中的资源在使用者看来是可以无限扩展的 ， 并且可以随时获取 ， 按需使用 ， 随时扩展 ， 按使用付费 。 这种特性经常被称为像水 、 电 、 气一样使用基础设施 。“ 霸 ” 票是一些可以自我维护和管理的

4、虚拟计算资源 ， 通常为一些大型服务器集群 ， 包括计算服务器 、 存储服务器 、 宽带资源等等 。 云计算将所有的计算资源集中起来 ， 并由软件实现自动管理 ， 无需人为参与 。 这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼 ， 能够更加专注于自己的业务 ， 有利于创新和降低成本 。 GoogleDocsGooglePicasaWebSaaSPaaSIaaSCloudComputingIT云( )( )( )( )()( )( 软件即服务 )(平台即服务)(基础设施即服务 )“ 云 ”“ 云 ”“ 云 ”“ 云 ”CloudComputingGridComputingDistributedComp

5、utin ParallelComputingUtilityComputingNetworkStorageTechnologiesVirtualizationLoadBalanceSoftware as a ServicePlatform as a ServiceInfrastructure as a Service11 、 狭义云计算2 、 广义云计算云计算技术及其在下一代数据中心建设中的应用 张应福 黄 鹏 陈 超中国电信四川公司网络发展部 摘 要 ： “ 云计算 ” 被刚刚过去的年称为最热门的网络词汇之一 ， 随着云计算技术的逐步成熟 ， 未来的信息产业将产生革命性的突破 ： 超强的计算能

6、力 、 高可用性 、 随需应变的动态资源分配特性以及绿色环保的技术价值 ， 诸多闪亮的特色技术和应用让这朵美丽的 “ 云 ” 成为无数企业心里的 “ 宠儿 ” 。 微软 、 华为 、 中兴等众多巨头相继布局 ， 云计算所蕴藏的巨大商机让这些市场的弄潮儿们不惜投入重金漫步云端 ， 曾经遥不可及的云计算也已轻移脚步 ， 迈入寻常百姓的生活 。 本文从云计算技术的演进过程 、 云计算技术的特点以及在下一代数据中心建设上的应用多个层面对云计算技术和应用进行探讨 。关键词 ： 互联网 云计算 物联网2010ITIaaS PaaS SaaS 一 、 概述392011 / 01 运营一线Communicat

7、ion & Information Technology无论是狭义云计算还是广义云计算 ， 其本质还是 “ 资源共享 ” ， 纵观这几年云计算技术和业务的发展 ， 笔者认为云计算的发展是需求拉动 、 技术推动 、 商业模式转换共同作用的结果 。 需求拉动的典型背景就是节能减排的总体要求 ； 技术推动则以硬件技术 、 虚拟化技术 、 海量存储技术 、 分布式并行计算方法 、 宽带接入技术以及技术等为代表 ； 商业模式转换是云计算发展的内在要求 ， 它以网络为中心 ， 以服务为产品形态 ， 追求的是快速 、 高效地得到可靠服务 。从上世纪年到今天 ， 信息技术主要经历了三次大的变革 ： 、 个人计

8、算机变革 （ 上世纪年代 ）将只在特定行业中应用的大型主机变成每个人都负担得起的个人电脑 ， 大幅度提高了个人生产效率和企业效率 。、 互联网变革 （ 上世纪年代 ）将数以亿万计的信息孤岛汇集成庞大的信息网络 ， 极大的提高了人类沟通 、 共享和协作的效率 ， 丰富了社交和娱乐生活 。、 云计算变革 （ 源于本世纪初 ）（ 将产业变为环保和节约的绿色产业 ；（ 将基础设施转变为像水和煤气一样的社会公用基础设施 ；（ 连接所有的电子产品形成具备无限容量和能力的设备 ；（ 信息渗透到社会每一个角落成为社会组织和个人的基本属性 。从上述云计算技术的演进可以明显看出 ， 信息产业从个人计算向综合 化的

9、云计算演进过程正是人们追求设施共享和倡导绿色环保的过程 。 目前 ， 人们利用云计算技术 ， 业务处理效率得到大大提高 。 例如 ， 华盛顿邮报以其报社本身的计算能力 ， 在没有采用云计算时每一页的操作处理需要分钟时间 ， 后来采用了弹性计算云后其单页平均处理时间则缩短为分钟 ， 极大地提升了报纸的排版 、 页面组装 、 图形图像的精细化处理等工作效率 。众所周知 ， 云的本质就是一种服务 ， 能够按照用户的需求提供服务都可以称作云 。 对于服务 ， 电信运营商并不陌生 ， 传统的通信网络向用户提供的通信服务也可称作云 ， 因为用户不需要了解 、 知晓或者控制支持这些服务的技术基础架构 ， 只

10、是按需付费 。云计算是新一代分布式基础信息架构 ， 该架构下可实现软件 、 服务器和网络的充分融合和共享 ， 提供不同层次的服务 ， 提高资源利用效率 ， 降低运营成本和能耗 。 具体表现在硬件和软件两个方面、 硬件 ： 由通信网络设备 、 链路 、 数据中心（ 机房的共享扩展到服务器 、 存储器的共享 。 由本地计算资源的共享扩展到分布式全局资源的分担和共享 。通信网络和计算资源融合为一体 ， 构成云计算基础架构 。、 软件 ： 操作系统 、 数据库 ， 应用软件开发平台 、各种应用软件的共享和个性化定制 。云计算架构下提供资源型 、 平台型 、 软件服务型三种层次的服务 ， 其模型如图 。

11、图中的三个服务层次之间的关系并不相互依存 ， 不存在必然的关联关系 。 更强调的是一种业务提供模式 ； 主要以平台为基础 ， 借鉴理念和模式 ，提供聚合环境 （ 资源 、 能力 、 开发者 、 用户的聚合 ）；主要应用虚拟化技术进行业务平台资源整合 、 资源的动态管理 。web160160 80280 9031 ） IT2 ） IT3 ）4 ）IT30Amazon1：1IDC ）211SaaSPaaSISAGPaaSIaa IDC2 3 2二 、 云计算技术的演进三 、 云计算的服务模型402011 / 01 运营一线 Communication & Information Technolog

12、y云计算技术被视为科技界的下一次革命 ， 它将带来工作方式和商业模式的根本性改变 。 而追根溯源 ， 云计算与并行计算 、 分布式计算和网格计算不无关系 ， 更是虚拟化 、 公用计算 、 等技术混合演进的结果 。 如图 。当前 ， 云计算领域的几个具有代表性的技术如下 ：、 虚拟化技术包括服务器虚拟化 、 存储虚拟化和网络虚拟化 。 无论是小型机还是服务器 、 无论是交换机还是路由器 ， 各自厂家的管理均只能管理自己的硬件 ， 很难管理其它厂家的硬件设备 。 因此目前虚拟化技术均为服务器的方案 ， 不能 。 聚合方案在基础架构层无法完成 。这是当前需要重点攻克的难题 。网络设备的虚拟化 ， 需

13、要对传统的路由器 、 交换机进行进一步增强 ， 使其能够支持大量的可扩展的应用 ， 同一个网络设备可以运行多个虚拟的网络 。、 分布式存储技术改变传统的集中存储模式为分布式存储 ， 其技术特点是 ：（ 高可用性采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性 ， 具有高吞吐率和高传输率的特点 。（ 分布式大规模数据管理构建了弱一致性要求的大规模数据库系统 ， 能够高效的管理大数据集 ， 能对海量的数据进行存储 、 读取以及高效分析 。（ 分布式编程和运行环境保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明 ， 适用于编写松耦合 、 高度 并行化的程序 。、 认证和授权技术通过资源的集中和共享后 ，

14、 便于构建统一的用户身份认证和授权 ， 解决多用户组织访问和管理的需求 ， 并能根据使用情况进行灵活 、 个性化的计费 。从当前中国数据中心发展趋势看 ， 由于中国处在信息化建设投入的快速增长期 ， 应用建设的不断深入 、 产品技术的发展 、 以及市场日趋理智竞争等都将使得中国下一代数据中心市场不断向前发展 。 在政府 、 电信 、 金融 、 能源等重点行业的带动下 ， 在政府经济刺激计划的不断促进下 ， 在技术不断演进的支持下 ， 中国数据中心市场增长将不断释放活力 。 预计到年 ， 中国下一代数据中心市场规模将超过亿元 ， 至年的复合增长率将会达到 。 尽管受金融危机的影响 ， 中国未来数

15、据中心市场的发展仍然大有前途 。首先 ， 随着政府经济刺激计划的不断展开 ， 已投资的国民经济今年依然保持快速增长态势 ， 经济发展的基本面依然良好 。 这些资金的投入将有效拉动企业业务的增长和信息化的投入 ， 进而促使企业扩大数据中心基础设施的投资规模 。 而大规模基础设施的投资必将带动投入的增加 ， 这无疑将对中国未来数据中心市场的发展起到巨大推动作用 。 其次 ， 目前企业面对传统数据中心管理复杂 、 运维成本高居不下 、 难以适应业务发展需要等一系列问题 ，对数 据中心建设热情依旧 ， 新建 、 扩建 、 改建项目都有不同程度增加 ， 未来投资力度依然很大 ， 特别是智能和安全对于企业

16、未来对数据中心的管理和安全运行时至关重要的 ， 会得到越来越多的企业的重视 ； 另外 ， 国内数据中心市场处于一个更新换代的增长期 ， 项目建设也需要一定周期 ， 所以对市场波动和风险有较强的抵抗能力 。 未来中国数据中心市场仍将成为一大亮点 。新一伐数据中心的基础设施需通过节能环保 、 有效降低能耗与能源成本 ， 具体措施就是通过自动化 、 资源整合与管理 、 虚拟化 、 安全以及能源管理等新技术的采用 。 创新的商业模式 ， 面向各类用户提供的随机应变的各类公共服务 。 图从基础设施 、 服务和商业模式等方面详细描述了下一代的典型特征 。SaaSSOA21PC21 ）2 ）3 ）3IT20127352009201223%ITCIO4IDC2554“ 分割 ”“ 聚合 ”四 、 云计算技术分布式处理并行处理网格计算利用并行计算解决大型问题公用计算将计算资源作为可计量的服务提供SaaS将软件作为服务2001 年提出云计算下一代网络计算下一代数据中心图云计算技术的演进过程2 五 、 云计算技