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1、浅谈云计算虚拟化在电力企业的应用及发展趋势摘要：云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需要提供给计算机和其他设备。云是一个包含大量可用虚拟资源（例如硬件、开发平台、以及I/O服务）的资源池，虚拟资源可以根据不同的负载动态地重新配置，达到更优化的资源利用率。关键词：云计算 虚拟化 应用 发展趋势1 引言云计算作为近年来广泛关注的话题，其本质是一种灵活、高效、低成本、节能的信息运作方式，借助于互联网的一系列创新技术，存储、计算、软件、管理、网络、信息等各类资源，以服务的形式实现虚拟化，即时定制面向领域的组合，直接满足用户的各种现实需求，真正实现IT服务的透明化
2、。借助云计算，用户不再需要关注IT应用中底层的问题，可以专注于面向客户的业务和创新。在全球范围内，各大电子信息厂商都在围绕云计算重新布局，主要互联网公司也在前赴后继地通过开放平台对外提供云计算服务，构建生态链。而在应用端，各行各业也意识到云计算的优势和价值，纷纷推出云计算相关应用，内部的私有云建设如火如荼，应用不断深入，并开始产生明显效益；越来越多的创新企业和创业者凭借云计算平台和服务，初始投入和运营成本都大大降低；许多新颖且富有潜力、贴近用户需求的商业模式不断涌现。可以说，经过近几年来的概念普及和技术成长，2011年，随着移动互联网、社会化网络和物联网的发展，作为整个云计算系统的中枢，云计算
3、不仅重要性日益彰显，甚至已可谓无处不在。2 什么是云2.1 云的概念云计算的核心思想，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。 提供资源的网络被称为“云”。“云”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一样使用IT基础设施。 关于类别，可以从云计算提供的服务类型和服务方式的角度对其分类。按服务类型可以分为：基础设施云、平台云和应用云；按服务方式可以分为：共有云、私有云和混合云。2.2 云计算的特征及分类为了更好地定义云计算，必须从云计算的服务使用者、服务提供者、组织方式和内部实现机制等
4、方面同时定义。其定义是：云计算是由网络计算机发展而来的，通过高速互联网互连，组成大型的虚拟资源，这些虚拟资源可自由管理和配置。用数据冗余的方式保证虚拟资源的高可用性。并且分布式存储和计算、高扩展性、高可用性、用户友好性等特征。云计算有以下特征：云计算系统提供的是服务。服务的实现机制对用户透明，用户无需了解云计算的具体机制，就可以获得需要的服务；高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力，云能提供较高的服务质量。云计算系统可以自动检测失效节点，并将失效节点排除，不影响系统的正常运行；经济性。2.3 云计算的三个服务模式云计算的三个服务模式LaaS、PaaS、SaaS1） LaaS（Infran
5、structure-as-a-Service）基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。2） PaaS（Platform-as-a-Service）平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，Paas也是SaaS模式的一种应用。3） SaaS（SoftWare-as-a-Service）软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。相对于传统的软件，SaaS解决方案有明显的优势，包括较低的前期成本，便于维护，快速展开使用等。2.
6、4 云计算的类别公共云：是基于标准云计算的一个模式，在其中，服务供应商创造资源，如应用和存储，公众可以通过网络获取这些资源。公共云服务的模式可以是免费或按量付费。如Goolge，Amazon EC2（软件即服务）私有云：私有云（Private Clouds）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。（架构即服务）公共云的安全性和隐私性始终是一个不可逾越的障碍，所以企业的首选还是私有云。3 云计算的影响在互联网领域，云计算对现有的信息产业及应用模式产生了巨大的影响，使信息消费模式产生巨变。在可以预见
7、的未来，信息消费主要通过宽带网络连接的若干数据中心里运行着各种服务的“云”，它们不断将原来存储在个人PC、手机上的数据吸引到云中，提供用户超乎想象的计算能力，并且具有巨大的成本优势。个人和企业用户将不需要学习客户端软件的操作，只需要根据简洁的界面和窗口，访问站点，就可以得到服务。同时，网络化的应用软件能按需定制，收费灵活，并杜绝盗版。只有云计算才能在大规模用户聚集的情况下，提供高可用性的服务，而其较低的服务成本又能保持其竞争优势。这些优势使得云计算受到了互联网服务企业的普遍青睐，大型的互联网企业如Goolge、雅虎等都是云计算平台服务商的先驱。4 云计算应用分析4.1 传统企业IT架构面临的问
8、题传统的IT架构，资源利用率极低，服务隔离需要每个应用有独立的服务器，大量的服务器带来了能源的消耗，包括服务器本身和降温需要的能耗，大量服务器带来管理的困难，企业80%的IT投资用于维护。不仅仅是钱的问题，IT管理员也是80%的时间用在琐碎的维护上，频繁的升级和调整带来计划内和非计划内停机，造成服务中断，双机备份成本高昂，且造成资源利用率再度下降。当前系统平台架构难于实现高水平的服务和更快的响应，各部门应用系统建设相对独立，各自为政，造成信息孤岛，服务器的蔓延侵蚀着有限的机房空间。“服务器变得越来越强大，而我们使用的部分却越来越少。”作为微软公司utility computing解决方案的负责
9、人，Devin Murray认为，现在是时候考虑一下IT系统利用率的问题了，在这一点上，服务器尤为突出，据这位微软高层介绍，从2005年到2008年，英特尔处理器的能力增长超过6倍，但是仍然有很多的用户打算通过购买更多的服务器来解决问题直到他们遇到虚拟化。IDC和许多大型企业相信，到目前为止，服务器的利用率仅仅在30%-35%左右，同时，当前企业数据中心服务器资源平均利用率在20-40%之间，而基于Windows和Linux系统的服务器平均利用效率不到10%，但是，无论如何，对于这样的数据客户都难以承受，甚至不愿相信。一项统计显示，全球服务器装机量在3800万台左右，每年所消耗的电力费用是所购
10、买服务器费用的50%左右，大概为320亿美元。目前，中国服务器保有量大概280-300万台，每台服务器3年所消耗的电力成本会超过购买时的价格。这样一个大的用户群所消耗的成本，已占到IT业运营成本的30%50%。事实告诉我们，对于计算机节能降耗的考虑已到刻不容缓的地步。单颗至强处理器的功耗在80W、 95W，有的达130W(如至强W5580)。那么IT投资都到哪里去了呢？Gartner称，至少有2/3的IT花费仅仅是维持企业运转，而不是让它发展，真正能够改变企业的资金大约只占20%或更少。Gartner的副总Audrey Apfel认为：“现在的急迫任务是IT人士应该主动寻求新的发展空间，他们应
11、该想想如何将钱花到正确的地方来实现它们的价值。”据市场研究机构Gartner的调查，IT方面的大部分投资并不能帮助企业的发展，10美元中有8美元基本上是“死钱（dead money）”。“我们称之为死钱的原因是它不能直接地为企业增长起作用，或增加竞争优。”Gartner的管理负责人之一Daryl Plummer解释道，“在现在的大环境下，支持没有发展和竞争力的事情不是社团的职责”。 4.2 虚拟化方案给企业带来的优势支持将虚拟机从一台主机实时迁移到另一台主机，而服务始终可用。在服务器资源池内移动虚拟机，从而按照业务优先级调整资源分配；满足服务级别和新能目标；在不中断业务的情况下执行维护，从而提
12、高可用性。虚拟化的优势在于降低了整体IT运行维护成本和总体拥有成本（TCO），增强了业务连续性和最小化停止时间，减少了用户日常运行维护的工作量，从而提高了整体工作效率。虚拟化的应用提供了快速中断恢复功能，大大提高了企业内IT基础的服务水平。虚拟化应用降低总体拥有成本，通过将整合多个物理服务器到一个物理服务器降低了40%的软件硬件成本；生产环境比10-15：1，开发测试环境比15-20：1；每个服务器的平均利用率从5%-15%提高到60%-80%；降低了70%-80%的运营成本，包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量，冷气空调和人力成本。不仅如此还提高了运营效率，部署时间从小时级到分钟级，服务器重
13、建和应用加载时间从20-40hrs=15-30min，每年节省10000人/小时（300台服务器）；以前硬件维护需要之前的数天/周德变更管理准备和1-2小时维护窗口，现在可以进行零宕机硬件维护和升级。计划内停机包括硬件维护、服务器迁移和固件更新，通常占数据中心停机时间的80%以上。Vmware是全球领先的虚拟化解决方案，成立于1998年，于2007年8月首次公开募股。在全球拥有100，000多家客户，涵盖了各种规模及行业，其中包括财富100强中的所有公司。全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商Vmwrae公司推出业界首款云操作系统Vmware vSphere4，旨在提供高效、灵活、可靠的“
14、IT即服务”。 Vmware vSphere具备一些列突破性的新功能，能以一种渐进的、非破坏性的方式提供云计算，为企业提供了超强的控制力、更好的成本效益以及宽泛的选择性。Vmware vSphere允许您将工作负载动态移动到其他物理服务器上，因此无需停机或中断服务就能进行服务器维护。可随时执行维护，而无需中断用户和服务，并且消除了日常维护操作所需的计划内停机。确保从停机中快速恢复，虚拟机独立于硬件并且可以共享物理资源，因此无需相同的专用硬件即可部署故障切换，并且消除了维护相同配置所导致的附加复杂性。在服务器发生故障时，Vmware HA可确保虚拟机快速、自动重启，Vmware HA还可以在其他
15、生产服务器上自动并智能的重新启动受影响的虚拟机。可通过将虚拟机和其他虚拟机组成集群或将物理机与其他物理机组成群集，在Vmware虚拟环境中充分利用第三方群集软件。使Vmware vSphere组成群集具有下列好处：不会产生使用相同服务器时产生的成本，避免了物理硬件更改时重建群集带来的复杂性，排除了与测试物理系统群集相关的苦难。防止计划外停机，Vmware vSphere采用对虚拟机中运行的操作系统和应用程序透明的方式，将重要的容错功能内置于客户的数据中心基础架构中。用户可以轻松地将这些功能配置为物理系统上的所有虚拟机使用，从而降低提高可用性的成本和复杂性。关键内置容错功能包括：网络接口分组，可
16、对单网卡故障容错；存储多路径，可对存储路径故障容错；VMware FT，可在面对服务器硬件故障时，为虚拟机中运行的任何应用程序提供零停机、零数据丢失的持续可用性。4.3 虚拟化和云计算的关系在未来三年内值得关注的十大战略技术中，虚拟化技术名列榜首。分析师认为，用户可以在单一计算机中安装多个操作系统，并实现多重任务处理，达到节省IT开支和高速处理计算任务的目的。尤其是在当前的大环境下，虚拟化技术更是得心应手，为企业节能减排、降低IT成本都带来了不可估量的价值。虚拟化有效的分离软件和硬件，可以组成一个大的资源池，而云计算让人们更加关注软件提供的应用。对于普通企业来说实行云计算低成本高效的方法就是虚拟化，虚拟化给云计算提供了强大的基础，所以说虚拟化是云计算的基石。通俗的说，虚拟化实际就是一个欺骗的过程，本来没有的东西，假装让你感觉到有，已达到我们的目的，同时虚拟化也是
