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從孤島到融合:數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)的革命
2011-09-20   it168

魯濱遜漂流記是一個浪漫主義的歷險故事,但對于現(xiàn)實的企業(yè)IT來說,“孤島”現(xiàn)象并不是如童話般的令人向往。

  一、數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡架構(gòu)演進

  每當我們談到數(shù)據(jù)中心的建設,通常都會用到“組建”、“部署”這樣的動詞,因為這是一個顯而易見的道理——數(shù)據(jù)中心是由一個個功能不同的設備部件組合而成的。從物理架構(gòu)看,數(shù)據(jù)中心從來就不是,也不可能是一個整體。

  每一臺服務器是一個“孤島”,每一組機架、每一套陣列同樣也是孤島。在過去很長的一個時期里,數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)就如同群島一般,不同設備間相互獨立,然后,依靠不同的網(wǎng)絡協(xié)議和介質(zhì)進行通信。

一、數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡架構(gòu)演進

  很明顯,這不是一個優(yōu)秀的架構(gòu)。為了提升數(shù)據(jù)中心的運轉(zhuǎn)效率,眾多廠商和技術(shù)專家在提升服務器、存儲等設備的單機性能和集群性能的同時,對網(wǎng)絡本身的優(yōu)化和架構(gòu)的改進也做了大量的工作。于是,網(wǎng)絡的帶寬從百兆到千兆直至萬兆的提升,以太網(wǎng)、光纖等不同網(wǎng)絡介質(zhì)的引入,核心—匯聚—接入三層網(wǎng)絡架構(gòu)的出現(xiàn),都使得數(shù)據(jù)中心各個孤島間的通信得到了提升,如果把最早一代的網(wǎng)絡架構(gòu)看作是孤島間通過渡輪來通信的話,那發(fā)展到這個階段,我們已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心的孤島間架起了橋梁。

  但發(fā)展和演進并沒有結(jié)束。

  隨著企業(yè)業(yè)務的提升和海量數(shù)據(jù)處理的需求,這些剛剛在孤島間架設起的橋梁已經(jīng)很難滿足巨大的通信流量傳輸。而且隨著數(shù)據(jù)中心的擴展,更多設備的加入意味著更多孤島的連接,復雜的網(wǎng)絡架構(gòu)使得“橋梁”越來越多,網(wǎng)狀的交通帶來的必然是效率的降低和能源的損耗。

  于是我們意識到,必須有一種技術(shù)出現(xiàn),來解決當前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中各種傳輸協(xié)議和介質(zhì)各自為戰(zhàn)的局面。

  如果將數(shù)據(jù)中心的邏輯簡化理解,實際上,其網(wǎng)絡傳輸主要集中于服務器—存儲之間。因此,隨著Intel及合作伙伴推出的DCB技術(shù),以及開放的FCoE和iSCSI方案,我們最終實現(xiàn)了將數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)一到基于無損以太網(wǎng)的單一“橋梁”上來。至此,復雜的網(wǎng)絡橋梁被簡化了,分離式的網(wǎng)絡交換設備得到了統(tǒng)一,服務器—網(wǎng)絡—存儲這一簡單的模式在邏輯上得到了真正的實現(xiàn)。

  至此,問題依然沒有完全解決。因為,盡管我們最大限度的統(tǒng)一了傳輸標準,提升了“橋梁”的寬度和架構(gòu),但實際上,孤島依然存在。我們的成本依然沒有得到最大化的降低,數(shù)據(jù)中心的可擴展性和資源的靈活調(diào)配依然沒有有效的提升,面向云的應用和服務還是有很大的挑戰(zhàn)……

  二、面向云的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

  數(shù)據(jù)中心邁向云計算是一個大趨勢,也可以說,云數(shù)據(jù)中心代表了數(shù)據(jù)中心發(fā)展的一個重要方向。而動態(tài)可擴展和高效的網(wǎng)絡傳輸是云數(shù)據(jù)中心的基本要求,對于此,“孤島”式的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)必須得到整合,將基于虛擬化技術(shù)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)解決方案應用到云的業(yè)務和應用中來,是再次提升數(shù)據(jù)中心效率的關(guān)鍵所在。

  虛擬化對于數(shù)據(jù)中心來說并不是一個新鮮的技術(shù),但發(fā)展到云數(shù)據(jù)中心階段,虛擬化的實現(xiàn)方式也在不斷的發(fā)展。從最早基于資源整合的虛擬化1.0,到實現(xiàn)了資源靈活管理的虛擬化2.0,再發(fā)展到基于自動化和資源共享的虛擬化3.0,這些需求的不斷實現(xiàn),才為今天企業(yè)云數(shù)據(jù)中心的建立提供了堅實基礎。

二、面向云的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

  我們從整體上去理解一下,Intel企業(yè)云數(shù)據(jù)中心到底是怎樣的架構(gòu):

  首先,在最底層,我們的計算資源(服務器)、存儲資源和網(wǎng)絡資源,通過Intel的虛擬化技術(shù),以及各種虛擬化的軟硬件資源,整合正一個“資源池”系統(tǒng),這就為靈活和可擴展提供了最底層的支撐。在資源池上面,是一個完整雙向的資源供應和調(diào)配系統(tǒng),當有需求出現(xiàn),這個系統(tǒng)可以從資源池按需調(diào)配資源,當業(yè)務需求結(jié)束后,系統(tǒng)同樣可以自動地將資源釋放。在資源調(diào)配系統(tǒng)上面,就是我們部署的虛擬化環(huán)境平臺,這個平臺是開放的,我們各種實際的業(yè)務應用和服務都在這個平臺和環(huán)境里運行。

二、面向云的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

  這個看起來簡單的架構(gòu)在實現(xiàn)上其實有很多的難題。不同廠商的計算、網(wǎng)絡和存儲資源如何整合到資源池,資源的調(diào)配和釋放如何實現(xiàn)自動化,這些都是困然我們很久的問題,當然,在今天,他們都得到了完善的解決。

二、面向云的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)
 

  三:Intel云數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù):

  基于Intel的虛擬化技術(shù)、統(tǒng)一存儲平臺、可擴展文件存儲以及開放式統(tǒng)一網(wǎng)絡技術(shù),可以妥善的解決物理資源轉(zhuǎn)化為邏輯資源池的兼容共享,同樣,在自動化方面,Intel所提倡的云數(shù)據(jù)中心自動化可以根據(jù)業(yè)務的需求,自動的提供資源和相關(guān)部署,同樣,也可以自動的調(diào)配和回收。實際上,在過去我們的采訪中發(fā)現(xiàn),很多的虛擬化用戶常常會抱怨,虛擬化后的數(shù)據(jù)中心往往在管理和使用上,比普通的數(shù)據(jù)中心要復雜得多。這就是自動化程度不高所導致的。因此,Intel云數(shù)據(jù)中心的自動化技術(shù),對于推進虛擬化在數(shù)據(jù)中心中的應用起到了非常大的作用。

  和自動化相輔助的是Intel在云數(shù)據(jù)中心上的另外兩項技術(shù)——檢測和管理。先說檢測。既然自動化可以實現(xiàn)自動的資源調(diào)配和釋放,那就需要有一個明確的指令發(fā)出點,這就是Intel的檢測技術(shù)。這項云數(shù)據(jù)中心的技術(shù)可以動態(tài)的檢測到業(yè)務的真實運行情況和資源占用,當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有分配資源已經(jīng)達到飽和時,檢測技術(shù)會通知系統(tǒng),增加對這一業(yè)務的資源分配,然后由自動化技術(shù)來自動完成。同樣,當一個業(yè)務運轉(zhuǎn)完畢時,檢測技術(shù)會通知系統(tǒng),將其占用的資源自動釋放和回收。還有管理,不同的服務和應用,對資源的需求也是不同的。Intel在云數(shù)據(jù)中心上提供了一個可管理的功能,可以對不同的業(yè)務和應用,分配適合的資源和配置。因此,通過檢測和管理,確保了Intel的云數(shù)據(jù)中心自動化是有的放矢的自動化,是主動正確的自動化。

  當然,在最上面,Intel也沒有忘記用戶端的需求,那就是易用性。后臺的架構(gòu)再優(yōu)秀,最終也是提供給人去使用的,因此,如果沒有一個易用的交互界面,往往會造成行百步者半九十的局面。在Intel的云數(shù)據(jù)中心里,對用戶端提供了一個Web 2.0的交互界面,用戶可以通過它方便靈活的去申請和使用資源,同樣,管理者也可以通過它來便捷高效的管理與數(shù)據(jù)中心。

三:Intel云數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù):

  這就是面向云的數(shù)據(jù)中心。

  高效、簡化、靈活、可擴展、開放,是Intel云數(shù)據(jù)中心的核心概念,也是將“孤島”融合成“大陸”的目的所在。也許喜歡魯濱遜的朋友們可能會有小小的失落,那種孤膽英雄從困境中歸來的情節(jié)很可能不會在云數(shù)據(jù)中心時代再上演了——

  ——沒有孤島,沒有困境。

  這是云數(shù)據(jù)中心的要求,也是對用戶的承諾。

原文鏈接:http://net.it168.com/a2011/0920/1248/000001248682_all.shtml

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