自動(dòng)化優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

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數(shù)據(jù)中心虛擬化路線圖

自從計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)次重大的轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從主機(jī)計(jì)算、客戶端/服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算一直發(fā)展到了SOA?，F(xiàn)在我們正面臨著另外一次重大的技術(shù)轉(zhuǎn)型，即我們正在邁向完全虛擬化的數(shù)據(jù)中心。每一次的轉(zhuǎn)換，都會(huì)在很大程度上降低計(jì)算成本，使各個(gè)公司/組織/機(jī)構(gòu)都能夠提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率、加快軟件開發(fā)，最為重要的是，提高了員工的工作效率。

各個(gè)時(shí)期的計(jì)算形式

向虛擬數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)變將會(huì)成為自主機(jī)發(fā)明以來最為重要的一次IT轉(zhuǎn)型。因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)變會(huì)將網(wǎng)絡(luò)堆疊、存儲(chǔ)器與計(jì)算層整合為一體，從而可以優(yōu)化應(yīng)用性能。在完全虛擬化的數(shù)據(jù)中心之中，計(jì)算資源會(huì)作為VM(虛擬機(jī))、存儲(chǔ)器將會(huì)變?yōu)樘摂M“池”無處不在，而網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)將這些虛擬元素連接在一起，形成一個(gè)靈活、可伸縮的計(jì)算環(huán)境。

虛擬數(shù)據(jù)中心由網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接

目前，這些虛擬化技術(shù)已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。最近的一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告顯示，82%的組織機(jī)構(gòu)目前都在使用虛擬化技術(shù)。促使這些公司幾乎全部采用虛擬化技術(shù)的最主要因素是為了整合并減少服務(wù)器的數(shù)量。而服務(wù)器數(shù)量的大幅減少——有時(shí)數(shù)量會(huì)減少到原來的十分之一，很顯然會(huì)對降低總體擁有成本(TCO)帶來巨大影響。然而，部署虛擬化技術(shù)還存在許多其他的原因，其中包括：

它允許軟件開發(fā)人員或其他用戶配置自已的虛擬機(jī)。這可以讓開發(fā)人員、工程師或其他人員近乎即時(shí)地訪問計(jì)算資源，無需與其他部門進(jìn)行交涉。

當(dāng)額外的計(jì)算資源被添加而導(dǎo)致工作負(fù)荷增加時(shí)，它可以確保應(yīng)用性能的維持。

可實(shí)現(xiàn)虛擬工作負(fù)載的自由轉(zhuǎn)移/移動(dòng)從而提高了應(yīng)用的正常運(yùn)行時(shí)間。在電力中斷的情況下，虛擬機(jī)(VM)可以在需要時(shí)跨越機(jī)架、跨越數(shù)據(jù)中心或跨越網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遷移。

它可以作為物理數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算數(shù)據(jù)中心之間的連接橋。如果要在私有數(shù)據(jù)與云計(jì)算數(shù)據(jù)中心之間實(shí)現(xiàn)輕松地遷移，則必須對資源進(jìn)行虛擬化。

采用新技術(shù)總會(huì)給數(shù)據(jù)中心的管理員帶來新的挑戰(zhàn)，虛擬化技術(shù)也不例外。服務(wù)器整合可以大幅降低物理服務(wù)器的數(shù)量，但它產(chǎn)生的副作用便是，將會(huì)出現(xiàn)虛擬機(jī)數(shù)量激增的情況，這通常被稱為虛擬機(jī)“蔓延(Sprawl)”問題，而管理這一“蔓延”(sprawl)問題，與管理物理資源相比更加困難。隨著各個(gè)機(jī)構(gòu)的虛擬機(jī)數(shù)量從數(shù)百個(gè)增加到數(shù)千個(gè)，隨之他們所提出的問題也越來越常見，例如：“虛擬機(jī)在哪兒？”、“誰創(chuàng)建的虛擬機(jī)？”、“誰擁有虛擬機(jī)？”、“為什么要進(jìn)行遷移？”以及“數(shù)據(jù)在哪里？”這種新的復(fù)雜性給服務(wù)器管理員增加了額外的工作，他們的工作從管理成百上千的物理服務(wù)器，變成了管理成千上萬的虛擬機(jī)。

由于虛擬機(jī)的存在，數(shù)據(jù)中心管理員還必須配置虛擬存儲(chǔ)池和虛擬網(wǎng)絡(luò)資源。在以前，管理的計(jì)算資源由計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)資源的靜態(tài)堆棧組成，工作非常簡單。而現(xiàn)在，由于要采用虛擬計(jì)算、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)資源，復(fù)雜性明顯增加，這給系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)管理員都帶來了更多的工作。

至關(guān)重要自動(dòng)化

應(yīng)對數(shù)據(jù)中心由于廣泛采用虛擬化技術(shù)而出現(xiàn)的復(fù)雜性問題，其解決方案便是自動(dòng)化。自動(dòng)化在其中起到了十分重要的作用，可以幫助數(shù)據(jù)中心工程師更好地管理虛擬資源。如果不采用自動(dòng)化，每當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)一些微小的改變時(shí)，都需要手動(dòng)重新配置和優(yōu)化服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。這對于任何一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心而言，想要保持所有虛擬資源的同步幾乎是一件不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。事實(shí)上，在Yankee調(diào)研公司最近的調(diào)查中僅有17%的受訪者認(rèn)為目前存在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用虛擬化的工具。這也說明在完全虛擬化的數(shù)據(jù)中心與當(dāng)前市場的現(xiàn)實(shí)情況之間存在著一個(gè)巨大的差距。

虛擬環(huán)境對數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行以及公司組織架構(gòu)都帶來了深遠(yuǎn)的影響，因此管理虛擬環(huán)境的挑戰(zhàn)并不僅僅局限于對新技術(shù)的部署。目前，大部分大型數(shù)據(jù)中心都有專門支持服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)資源的運(yùn)行的管理人員，并且這些群體中的每個(gè)人都在各自技術(shù)管理領(lǐng)域內(nèi)擁有專業(yè)知識(shí)。在采用虛擬化技術(shù)之前，這些群體都能夠在各自的獨(dú)立領(lǐng)域中成功進(jìn)行運(yùn)維管理。但采用了虛擬化技術(shù)之后，由于業(yè)務(wù)需求需要實(shí)現(xiàn)資源的靈活轉(zhuǎn)移，需要這些群體與其他群體進(jìn)行密切合作。

不管是對于虛擬機(jī)激增所產(chǎn)生的復(fù)雜性、密切協(xié)調(diào)虛擬資源配置的需求、還是新的虛擬環(huán)境管理給各個(gè)公司組織機(jī)構(gòu)帶來的挑戰(zhàn)，自動(dòng)化是解決這些問題的最佳的解決方案。將通用任務(wù)的監(jiān)控、管理與配置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以大幅減少由于虛擬環(huán)境產(chǎn)生的額外工作負(fù)載。自動(dòng)化還有助于數(shù)據(jù)中心配置實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、增強(qiáng)最佳實(shí)踐，并提高可用性。

從網(wǎng)絡(luò)這一方面來說，自動(dòng)化可從以下幾個(gè)方面改善數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行：

無需手動(dòng)配置即可及時(shí)應(yīng)對數(shù)據(jù)流的變化，并可以優(yōu)化應(yīng)用性能。虛擬化、云計(jì)算、web2.0和其他趨勢使流量更具突發(fā)性和不可預(yù)測性。提供非阻塞交換與路由的無阻塞網(wǎng)絡(luò)可有效降低端到端的交易處理延遲。這還會(huì)提供VMotion所需的扁平雙層網(wǎng)絡(luò)。

提供一種“永遠(yuǎn)在線”的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。高容量、模塊化、完全冗余的網(wǎng)絡(luò)幾乎可以即時(shí)轉(zhuǎn)換資源，承受得住任何電力中斷的情況。此外，通過增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口密度，可以簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這意味著硬件更少、架構(gòu)更加簡單，并且提高了正常運(yùn)行時(shí)間。

通過網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化重新配置，可以實(shí)現(xiàn)資源的按需分配。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)能夠符合任意業(yè)務(wù)SLA(服務(wù)水平協(xié)議)要求，并實(shí)現(xiàn)任務(wù)的自動(dòng)化，如通過遷移VLAN重新分配資源、通過QoS策略更改任務(wù)優(yōu)先權(quán)，帶寬再分配或通過關(guān)閉未被充分利用的資源降低以電力損耗。

由于網(wǎng)絡(luò)處于虛擬數(shù)據(jù)中心的核心地位，它擁有的獨(dú)特能力在于能夠幫助企業(yè)在虛擬化和云架構(gòu)方面實(shí)現(xiàn)投資價(jià)值的最大化。