目前有很多私有云和數(shù)據(jù)中心的解決方案，這些解決方案來(lái)源于應(yīng)用的潛在需求，在應(yīng)用上，首先需要關(guān)注的是IT建設(shè)，因?yàn)檫@個(gè)是基礎(chǔ)，就像我們蓋房子打地基一樣，屬于基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)。本文中著重討論基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的一些弊端，而使用私有云的相關(guān)解決方案則能提高資源的利用率，避免了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的弊端。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心及存在問(wèn)題

企業(yè)或組織在過(guò)去IT過(guò)程一直遵循著這樣一個(gè)流程：業(yè)務(wù)部門(mén)定義需求->采購(gòu)->系統(tǒng)交付->轉(zhuǎn)交給數(shù)據(jù)中心進(jìn)行運(yùn)維管理;漸漸的，越來(lái)越多的業(yè)務(wù)部門(mén)需要部署自己的IT系統(tǒng)，并不斷的交付給數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理。這種方式使數(shù)據(jù)中心成了成本中心，可以用下圖1來(lái)說(shuō)明：

圖1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心資源分配

圖1中是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心資源分配方式，一方面要考慮***量，另一方面要為未來(lái)考慮，但是不符合低碳、節(jié)能、環(huán)保、綠色的標(biāo)準(zhǔn)，如傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能耗指標(biāo)都在2以上，而新的數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)都能達(dá)到1.2左右。這個(gè)是如何達(dá)到的呢?將IT資源的劃分做到和需求的形影相隨，這樣就能提高數(shù)據(jù)中心的能效比，如下圖2所示：

圖2 新型數(shù)據(jù)中心資源分配

當(dāng)前大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心中的IT系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng)方式構(gòu)建。企業(yè)在構(gòu)建這些數(shù)據(jù)中心的時(shí)候一般都把主要精力是放在保障應(yīng)用能夠穩(wěn)定、安全和可靠的運(yùn)行。在資源利用率，綠色環(huán)保等方面的要求相對(duì)考慮比較少。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要存在以下問(wèn)題:

1、數(shù)據(jù)中心中各種資源利用率低是許多數(shù)據(jù)中心目前普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。由多家第三方機(jī)構(gòu)調(diào)研表明企業(yè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的平均利用率一半低于15%。

2、各應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)獨(dú)立，各自為政。從基礎(chǔ)設(shè)施的角度看都是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“孤島”，因此很難從IT基礎(chǔ)架構(gòu)整體的角度來(lái)考慮資源分配及使用的合理性。

3、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心資源配置和部署過(guò)程多采用人工方式，沒(méi)有相應(yīng)的平臺(tái)支持，使大量人力資源耗費(fèi)在繁重的重復(fù)性工作上，沒(méi)有自服務(wù)和自動(dòng)部署的能力。

不僅如此，目前一些數(shù)據(jù)中心包括成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。當(dāng)服務(wù)器數(shù)量持續(xù)增加的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜度和管理成本急劇上升。大型數(shù)據(jù)中心面臨的另外一個(gè)問(wèn)題就是可靠性的問(wèn)題。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)的可靠性達(dá)到99.99%，這意味著一年的故障時(shí)間約為53分鐘。但是，假設(shè)數(shù)據(jù)中心中有一萬(wàn)臺(tái)這樣的服務(wù)器，那么要維護(hù)高可靠性就會(huì)變成非常挑戰(zhàn)。雖然我們可以通過(guò)硬件的冗余設(shè)計(jì)來(lái)提高單臺(tái)服務(wù)器的可靠性，但是這種方式的成本比較高而且在隨著服務(wù)器數(shù)量的增加這種方式的有效性隨之降低。因此，大型數(shù)據(jù)中心采取的方式是通過(guò)軟件的方式來(lái)提高系統(tǒng)的可靠性，把硬件服務(wù)器上通過(guò)一個(gè)軟件層來(lái)構(gòu)成一臺(tái)邏輯上的計(jì)算機(jī)。這樣底層某一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障可以通過(guò)軟件的方式進(jìn)行隔離，由于整個(gè)數(shù)據(jù)中心規(guī)模很大因此對(duì)整體計(jì)算能力和可靠性不會(huì)造成影響。像微軟、Google、Yahoo等公司的數(shù)據(jù)中心一般都是通過(guò)這種方式構(gòu)建。由于底層都采用廉價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)的通用硬件，因此不同公司的數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力都在于其上的軟件系統(tǒng)。

私有云與微軟動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)經(jīng)歷了一個(gè)“集中-分散-集中”的模式，如下圖3所示：
 

圖3 數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的演變

私有云不使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，而是使用高度虛擬化的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)功能組合，以優(yōu)化IT性能和利用率，同時(shí)向企業(yè)提供改善效率和靈活性的服務(wù)。私有云借助實(shí)施了自動(dòng)化的自助服務(wù)資源配置和成本分?jǐn)偣δ艿墓芾碥浖蚣埽烟摂M服務(wù)器管理與有時(shí)物理服務(wù)器管理結(jié)合起來(lái)。

圖4 數(shù)據(jù)中心的演變和發(fā)展

由上圖可知，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心是***代數(shù)據(jù)中心，虛擬化數(shù)據(jù)中心是第二代，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心是第三代，從***代到第三代，資源利用率得到了顯著提高，管理成本大大降低，同時(shí)靈活性和可靠性得到了保障。既然有這么多優(yōu)勢(shì)，那么下面就來(lái)介紹一下微軟的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心解決方案。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心解決方案是微軟提供的基于云計(jì)算思想的數(shù)據(jù)中心優(yōu)化和管理方案，其目標(biāo)是把傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行虛擬化和云計(jì)算架構(gòu)的轉(zhuǎn)型，不斷提高IT基礎(chǔ)設(shè)施的靈活性，降低硬件、能源和空間等成本，從而讓企業(yè)能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求，提高業(yè)務(wù)敏捷性。企業(yè)可以基于該方案快速構(gòu)建面向內(nèi)部使用的私有云平臺(tái)，服務(wù)提供商也可以基于該方案在短時(shí)間內(nèi)搭建云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)對(duì)外提供服務(wù)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心方案能夠讓用戶自己動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施(包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等)，包括開(kāi)通、配置和安裝等。其核心價(jià)值在于，它可以幫助用戶提高IT基礎(chǔ)設(shè)施資源的利用效率，提升基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用和管理水平，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心包含3個(gè)關(guān)鍵的能力。首先是服務(wù)器硬件，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)，連接，支持基礎(chǔ)設(shè)施的高可用性。其次，企業(yè)所使用的虛擬化技術(shù)必須具有可伸縮性。可擴(kuò)展性要求，包括服務(wù)器的供應(yīng)、修補(bǔ)、配置管理、端到端的監(jiān)控，備份和恢復(fù)。***，企業(yè)客戶需要一支具有一定技術(shù)實(shí)力的團(tuán)隊(duì)或服務(wù)提供商，幫助企業(yè)定制、挖掘和充分利用產(chǎn)品的管理功能。在企業(yè)客戶允許的情況下，通過(guò)自動(dòng)化的手段，將這些管理功能構(gòu)建成一套新型的管理服務(wù)體系。除此之外，這個(gè)方案能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的以下功能：

1.資源池管理：集中管理中心的硬件資源，包括服務(wù)器，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等

2.動(dòng)態(tài)分配服務(wù)：平臺(tái)可以動(dòng)態(tài)分配服務(wù)資源

3.自助服務(wù)門(mén)戶：用戶可以根據(jù)需求自助申請(qǐng)計(jì)算資源，平臺(tái)根據(jù)SLA和用戶付費(fèi)情況，決定審批結(jié)果

4.應(yīng)用和服務(wù)管理：應(yīng)用管理，服務(wù)度量計(jì)費(fèi)和SLA等;

5.服務(wù)的保障：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和災(zāi)備服務(wù)

微軟動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心工具包包括軟件(網(wǎng)絡(luò)服務(wù))和控制平臺(tái)應(yīng)用程序模板。 DDC的工具包還包含了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心的配置概述文檔，企業(yè)客戶可以使用這些成熟的技術(shù)、流程文檔和***實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)滿足企業(yè)現(xiàn)有的需求。下圖5說(shuō)明了如何通過(guò)公開(kāi)的DDC工具包提供的Microsoft平臺(tái)上的層管理功能。

圖5 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心(DDC)的管理功能分布

總結(jié)

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心的***代，而私有云是數(shù)據(jù)中心的第三代，在公有云受阻、私有云大行其道的情況下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心首先要做虛擬化，再?gòu)奶摂M化的數(shù)據(jù)中心向動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行過(guò)渡。

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