【IT168 评论】近些年来,云计算是非常热门的话题和技术,伴随着云计算技术的不断发展,IT的各个领域都在发生着深刻的变化。这些变化无疑给当前数据中心的建设带来了新的挑战和机遇。如何设计和建设具备云计算服务能力的数据中心,这是现代数据中心建设者们需要考虑和面对的问题。本篇文章结合自身实际经验,探讨如何借助IBM云计算参考架构(CCRA)设计具备云计算服务能力的数据中心,总结在利用IBM云计算参考架构进行数据中心设计方面的经验。
1. 数据中心建设面临的挑战
随着云计算的快速发展,云计算已成为IT技术创新的重要特征。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算,21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下,云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学界和产业界所认知。中国物联网校企联盟评价云计算为“信息时代商业模式上的创新”。通过云计算技术进行业务的创新与扩展,这是现在很多企业都在思考的重要问题之一。 企业可以通过公有云、私有云或混合云获得云计算服务,无论是哪一种云计算服务方式,都需要依赖于数据中心的建设。企业的信息主管需要对数据中心进行重新定位,把数据中心从过去的成本中心转型为企业的利润中心和创新中心,以便能为企业业务提供更好的支撑和服务。
在云计算这种新的服务模式的要求下,新建的数据中心需要更大规模、更加专业、更加绿色节能、更加智能,这些是现代数据中心的建设者们心必须要考虑和解决的问题。总的来说,现代数据中心的建设面临的挑战主要可以归纳为以下几个方面:
(1)高能耗:传统的数据中心没有将能源视为重大挑战,在能源管理方面没有得到足够的重视。
(2)数据增长:现在的数据很多是非结构化数据,数据中包含大量的多媒体数据,例如图像和声音;特别是大数据概念的提出和有关技术的发展,使得数据呈几何级数增长,这是现代数据中心硬件基础架构所面临的最大挑战,原来的设计根本无法满足现代数据发展的需求。
(3)系统性能和可扩展性:通常的IT设计理念是根据现有业务的需求和未来3到5年的业务发展,规划和设计数据中心,但是随着时间的推移和企业业务的发展,企业的信息主管发现过了1到2年后,数据中心中的基础架构并不能满足业务运行的需求。
(4)网络性能和网络架构:网络系统负责计算资源的互相连接,为各种角色提供访问服务,网络系统的性能直接影响到用户的体验,对于数据中心至关重要。随着移动技术和个人终端技术的发展,数据中心需要面对更多远程办公和移动办公的需求,现代的网络应用对数据中心提出了更高的要求。
(5)运营和维护成本:随着机器设备和应用系统的不断增加,以及新技术的不断引进,整个数据中心的IT环境越来越复杂。为了保证数据中心的正常运行,需要不断增加运营维护人员,从而导致运营和维护成本的不断增加。
2. 解决问题的思路 – “云”化数据中心
挑战与机遇是并存的。如何积极面对现实的挑战,理顺解决问题的思路,找到解决问题的办法,这是现代企业的信息主管们需要面对和解决的问题。
在技术发展、市场需求以及企业业务发展的驱动下,数据中心与云计算建设的浪潮正在各地蓬勃发展。各地政府正在积极行动,例如北京、上海、深圳、天津、成都、杭州、重庆等地,都陆续提出了云计算的发展规划,包括北京的“祥云计划”,上海的“云海计划”,深圳提出的“珠三角云计算中心”以及天津在建的“建设优异云计算产业总部”等等。
除了各地政府以外,国内主要运营商为了抓住产业升级换代的发展机遇,纷纷加大云化数据中心建设力度,使自己的数据中心具备云计算服务的能力。以中国电信、中国联通为代表的龙头型运营商纷纷在云计算相关技术研究领域投入巨资,同时加快云计算数据中心建设的步伐与进程。
数据中心是IT基础设施集中存放的场所,是信息服务的集中载体。在企业业务发展的过程中,数据中心发挥着越来越重要的作用,可以说现代企业的业务运转已经离不开数据中心的正常运行。而在数据爆炸式增长和云计算快速发展的今天,如何借助有关信息技术和管理手段,云化企业的数据中心,使数据中心具备云计算服务能力。也就是说,把云计算技术引入到数据中心建设和维护中,紧密结合企业的业务,把数据中心从过去的成本中心转型为企业的利润中心和创新中心,同时降低数据中心的整体运营维护成本,提高数据中心的自动化运营维护管理水平。
随着云计算逐步被企业和客户所接受,数据中心实际上是云计算服务的载体,这样就引出了云计算数据中心的概念。云计算数据中心通过大规模、高密度集成的方式,采用高性能、经过优化的基础架构,实现计算资源按需使用、按需付费,可以降低信息服务的费用,通过规模经营降低能源消耗。
从传统数据中心到云计算数据中心是一个渐进的过程。对于云计算数据中心,除了规模化、集中程度更高,关键在于服务。理念需要转变,云计算数据中心强调的全方位、透明式的服务理念。从提供的服务方面划分,云化数据中心的过程可以划分为四个阶段,托管型、管理服务型、托管管理型和云计算管理型(就是所谓的云计算数据中心)。
托管型----典型服务:提供IP、宽带和电力
在托管型数据中心里,服务器由客户自行购买安装,期间对设备的监控和管理工作也由客户自行完成。数据中心主要提供IP接入,带宽接入和电力供应等服务。总体来说,提供服务器运行的物理环境。
管理服务型----典型服务:安装、调试、监控、湿度控制、IP/带宽/VPN和电力
客户自行购买的服务器设备进入到管理服务型数据中心,工程师将完成从安装到调试的整个过程。当客户的服务器开始正常运转,与之相关联的网络监控(包括IP、带宽、流量、网络安全等)和机房监控(机房环境参数、机电设备等)也随之开始。对客户设备状态进行实时的监测以提供最适宜的运行环境。除IP、带宽资源外,也提供VPN接入和管理。
托管管理型----典型服务:服务器/存储、咨询、自动化的管理和监控、IP/带宽/VPN和电力
相比管理服务型数据中心,这一型数据中心不仅提供管理服务,也向客户提供服务器和存储,客户无需自行购买设备就可以使用数据中心所提供的存储空间和计算环境。同时,相关IT咨询服务也可以帮助客户选择最适合的IT解决方案以优化IT管理结构。
云计算数据中心----典型服务:IT效能托管、服务器/存储、咨询、自动化的管理和监控、IP/带宽/VPN 和电力
云计算数据中心中托管的不再是客户的设备,而是计算能力和IT可用性。数据在云端进行传输,云计算数据中心为其调配所需的计算能力,并对整个基础构架的后台进行管理。从软件、硬件两方面运行维护,软件层面不断根据实际的网络使用情况对云平台进行调试,硬件层面保障机房环境和网络资源正常运转调配。数据中心去完成整个IT的解决方案,客户可以完全不用操心后台,就有充足的计算能力(像水电供应一样)可以使用。