二、虛擬化架構發(fā)展和現狀
目前,虛擬化的價(jià)值已經(jīng)被廣泛認可,虛擬化架構也已經(jīng)為大家所熟知,本文不在這里贅述,僅探討一些關(guān)鍵的更新。
1.全融合虛擬化架構
全融合虛擬化架構,也就是我們常說(shuō)的軟件定義數據中心。從最直觀(guān)的定義來(lái)看,就是虛擬化、軟件化數據中心的一切資源。虛擬化是從服務(wù)器虛擬化開(kāi)始的,虛擬機帶來(lái)的好處很多客戶(hù)都已經(jīng)非常了解。但是網(wǎng)絡(luò )、存儲是物理性很強的資源,虛擬機雖然帶來(lái)了一些靈活性,沒(méi)有辦法在其他資源上體現。只做計算虛擬化相當于僅完成了整個(gè)工作的30%。軟件定義的數據中心就是把數據中心所有的傳統物理硬件的資源進(jìn)行虛擬化、軟件化,從而實(shí)現了資源的抽象和與硬件的解耦和,是實(shí)現云計算的基礎。
● 計算存儲融合
HDFS是Google公司的GFS的開(kāi)源實(shí)現,GFS是大數據的基礎。HDFS是分布式的文件系統,即每臺服務(wù)器在只使用內置硬盤(pán)的情況下,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連,組建了一個(gè)由多個(gè)節點(diǎn)組成的,每個(gè)節點(diǎn)都同時(shí)使用并行文件系統。分布式文件系統是先進(jìn)支撐互聯(lián)網(wǎng)應用的基礎,無(wú)論是淘寶還是騰訊,都有一個(gè)基于開(kāi)源,自己研發(fā)的,名叫TFS(巧合,都叫TFS)的分布式文件系統。TFS是支撐其海量數據的基礎。
Ceph是OpenStack中最流行的存儲管理模塊,同時(shí)支持文件體統,塊設備和對象存儲。Ceph像一批黑馬,大有取代swift(對象存儲)和cinder(塊設備)的趨勢。
存儲產(chǎn)品本身也處在變革的過(guò)程中,SSD的出現徹底改變了傳統存儲。SSD作為緩存能夠極大的提升分布式文件系統的性能,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)證明自己實(shí)力的文件系統必將在企業(yè)市場(chǎng)激起新的浪潮。
● 計算網(wǎng)絡(luò )融合
* SDN和VXLAN
SDN提出了采用軟件定義網(wǎng)絡(luò )的思路,具有轉發(fā)和控制分離、控制邏輯集中、網(wǎng)絡(luò )虛擬化、網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放化等特點(diǎn)。SDN實(shí)現的核心控制器,即可以是普通的物理服務(wù)器也可以是虛擬機
VXLAN技術(shù)是為了解決數據中心虛擬多租戶(hù)和虛擬機遷移的問(wèn)題而設計的。VXLAN技術(shù)采用了L2 over L3技術(shù),在原有的數據報文封裝中增加了VXLAN封裝,并增加了IP封裝,使得原有的L2報文可以穿越L3網(wǎng)絡(luò ),擴大了二層網(wǎng)絡(luò )的范圍,使得虛擬機遷移 可以靈活跨越三層部署。同時(shí),VXLAN封裝大大擴展了租戶(hù)ID字段,避免了采用VLAN方式受到4K容量的限制。
VXLAN與SDN,前者解決虛擬遷移,后者關(guān)注控制,將支撐未來(lái)云計算網(wǎng)絡(luò )的搭建。
* NFV
NFV即網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化,傳統網(wǎng)絡(luò )設備是由專(zhuān)門(mén)的硬件芯片和定制軟件平臺組成的。NFV指把定制軟件平臺安裝在通用硬件平臺,即x86服務(wù)器上。其本質(zhì)在于解決電信運營(yíng)商多年來(lái)高昂的網(wǎng)絡(luò )成本和封閉的網(wǎng)絡(luò )功能。
* SDN與NFV
SDN是一種跨設備級的技術(shù),不僅只體現在企業(yè)網(wǎng)中的某一臺設備上,其通過(guò)改變網(wǎng)絡(luò )控制層與轉發(fā)層的邏輯關(guān)系,將為下一代網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)更多、更新的功能,比如針對不同的業(yè)務(wù)客戶(hù)群,通過(guò)改變節點(diǎn)設備的轉發(fā)流表,優(yōu)化不同的業(yè)務(wù)流。而NFV則屬于產(chǎn)品級的技術(shù),通過(guò)改變單臺設備功能的承載形態(tài)進(jìn)而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )架構,比如在城域網(wǎng)中,將原本存在于統一集成網(wǎng)關(guān)設備中的路由、多媒體以及安全等網(wǎng)絡(luò )功能轉移到通用服務(wù)器上運行,以便降低成本、更好地響應用戶(hù)的需求。例如,H3C的VSR,就是一款運行在標準服務(wù)器虛擬機上的純軟件路由器產(chǎn)品,實(shí)現了計算平臺和網(wǎng)絡(luò )平臺的融合。
2.公有云服務(wù)
無(wú)論公有云還是私有云,云服務(wù)管理平臺經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)落地,其功能模塊已經(jīng)確定。云管理平臺由門(mén)戶(hù)應用、服務(wù)運營(yíng)、資源管理、運維管理、系統管理以及接口等組成。用戶(hù)能夠通過(guò)自服務(wù)門(mén)戶(hù)Portal進(jìn)行用戶(hù)登錄登錄、服務(wù)訂購、服務(wù)變更、服務(wù)退訂、資源使用等服務(wù)操作。運營(yíng)人員能夠通過(guò)運營(yíng)管理門(mén)戶(hù)Portal進(jìn)行用戶(hù)管理、資源模板管理以及系統管理等運營(yíng)操作。大家可以看到,融合后虛擬化架構作為一部分包含在資源管理中(如圖3所示)。
圖3. 云服務(wù)管理平臺的主要功能
三、結束語(yǔ)
隨著(zhù)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,傳統企業(yè)用戶(hù)會(huì )發(fā)現特定應用,通過(guò)傳統的硬件升級也無(wú)法滿(mǎn)足其需求,即遇到了性能或者容量的天花板。因此,傳統企業(yè)反而轉向互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)學(xué)習分布式架構來(lái)解決他們遇到的問(wèn)題。"棱鏡門(mén)"事件的主角--美國國家安全局之所以選中Amazon來(lái)提供其基礎設施而沒(méi)有選中IBM也是基于其海量數據(世界范圍內監聽(tīng)電話(huà),監控電郵)過(guò)濾分析的需求。
但是分布式架構也不是萬(wàn)能的。傳統行業(yè)的IT強調數據一致性,而分布式系統強調線(xiàn)性擴展,只保證最終一致,這兩者不可兼得。大家可以參考前文的CAP理論,數據一致性,可用性,分區耐受性這三者在任一時(shí)刻,任何系統只有兩項能同時(shí)成立。
除此以外,傳統行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的建設模式也是不同的,傳統行業(yè)傾向于購買(mǎi)定制硬件(Unix服務(wù)器,FC存儲)和商業(yè)軟件(Oracle數據庫,Weblogic中間件)和商業(yè)的解決方案。由于不掌握核心技術(shù),企業(yè)IT管理人員遇到問(wèn)題會(huì )直接咨詢(xún)廠(chǎng)商,專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商為企業(yè)義務(wù)連續性背書(shū)。而互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)由于可以看到源代碼并且具備操作系統內核級修改的能力,傾向于使用開(kāi)源軟件,x86架構廉價(jià)硬件配合大量工程師定制開(kāi)發(fā);企業(yè)遇到問(wèn)題只有依靠自己解決。這兩種方式?jīng)]有孰優(yōu)孰劣,適合的就是最好的,而且從成本上其實(shí)講差不多。