Fusioncloud 解决方案

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企业数据中心发展趋势

传统企业IT基础设施难以适应快速业务发展与变化的需要

资本支出（Capital expenditure 或 CapEx）在会计学上是指为了获得固定资产，或为了延长固定资产耐用年限而流出的费用。在会计记账时，资本支出并不是在支出的当年全部计入费用，而是按照折旧的方式计入每一年的费用。1

营业费用(operating expense, OPEX) 指的是运行企业的持续性、消耗性的支出，与之对照的是资本支出(capital expenditure, CAPEX)。例如：购买影印机的支出属于资本支出(CAPEX)，而纸张、墨水、电力、维修的费用则属于营业费用(OPEX)。在企业中，营运费用可能包含了员工薪资、设备租金、场地租金。2

传统企业IT基础设施难以适应快速业务发展与变化的需要

🙋 终极之问：如何最小化由于资源供给与业务需求之间不匹配带来的业务失败率与资源浪费率？（人民日益增长的物质生活需要同落后的生产力之间的矛盾）

📌 各行业信息化不断深入普及所带来的业务量，数据量的爆炸式增长，使得传统IT系统架构在扩展能力上遇到瓶颈，维护成本居高不下，基于云计算的IT架构应运而生。

云时代IT变革的本质：由“分离”重归“融合”

Scale Out（也就是Scale horizontally）横向扩展，向外扩展
Scale Up（也就是Scale vertically）纵向扩展，向上扩展
无论是Scale Out，Scale Up，Scale In，实际上就是一种架构的概念，这些概念用在存储上可以，用在数据库上，网络上一样可以。
简单比喻下Scale out和Scale up，帮助我们理解：
Scale Out，比如：我们向原有的web、邮件系统添加一个新机器。
Scale Up，比如：我们向原有的机器添加CPU、内存。

“天下大势，合久必分，分久必合”。云计算时代企业IT数据中心的下个10年，是从分离重新走向融合的10年。

  • 基础设施融合：将一个或多个数据中心内一个或多个厂家的计算、存储、网络设备资源”多虚一“整合为一台”云计算机”，再“一虚多”将资源按业务需求动态按需供给多个应用和部门，从而在相同业务目标需求下，实现IT资源TCO最小化，以及敏捷度的最大化

TCO （Total Cost of Ownership ），即总拥有成本，包括产品采购到后期使用、维护的成本。这是一种公司经常采用的技术评价标准。3

  • 数据融合：打破多个数据孤岛的隔阂进行集中整合存储，从中快速分析提炼出高价值信息，实现业务洞察和创新增收。
  • 应用融合：厂家独有的重量级中间件、数据库，逐步被开源轻量级、分布式中间件、数据库所取代，并融合为统一开发平台，新型开发应用直接基于融合应用平台开发；

企业数据中心需求分析

云数据中心面临的问题和挑战

📌 数据中心建设管理的问题:

  1. 服务器、存储、网络更新速度快，采购飞速增加
  2. 现有硬件设备资源利用率低下、部署复杂
  3. 物理设备分散各地，参差不齐，难以统一管理

📌 虚拟化已然成为事实：

  • 到目前为止，约77%的计算都在虚拟机进行
  • 虚拟化烟囱情况突出，平均每个企业有3~10个独立的虚拟化资源池

📌 面临的挑战

  1. 提供统一的IT服务：通过基础设施统一，归一业务诉求，降低IT成本
  2. 业务快速部署：IT迅速识别和响应业务诉求，满足业务发展
  3. 资源统一管理：能根据业务需求进行合理分配，提高利用率

云数据中心的需求汇总

Ⅰ 建：现有虚拟化资源池对接

  • 新建资源池与现有资源池对接，业务在新资源扩容，安全隔离，与老业务网络互通。

Ⅱ 建：跨地域、机房、网络资源共享

  • 支持多地域、多机房、多网络资源池化共享

Ⅲ 建：异构导入

  • 分层分批采购：异构服务器、存储和网络设备的接入使用

Ⅳ 建：物理机资源池

  • 对一些重载资源和不宜虚拟化的应用提供物理机服务

Ⅴ 管：统一运维管理

  • 对跨地域、跨机房、跨网络的异构资源（物理设备和虚机）统一拓扑呈现、告警监控、运维报表

Ⅵ 用：资源服务化

  • 对应用提供SLA自助服务，满足不同应用的资源供给、快速上线和弹性伸缩，对资源使用的计量统计

Ⅶ 用：资源隔离

  • 对于不同组织和不同安全级别的业务进行资源隔离和可控的网络互访机制

SLA: service level agreement/服务等级协议，是关于网络服务提供商和客户间的一份合同，其中定义了服务类型、服务质量和客户付款等术语。(百度百科)

云数据中心的核心需求

Ⅰ 基础设施标准化

  • 标准化云基础设施
  • 高弹性融合架构
  • 通用型、高性能计算资源池
  • 业务价值：简化异构资源管理，降低运维成本

Ⅱ 资助云服务

  • VDC自助运营运维管理
  • SDN虚拟网络管理
  • IaaS自助云服务
  • 业务价值：服务自动化，加快业务上线速度，提高效率

Ⅲ 资源供应 弹性敏捷

  • 应用模板快速部署
  • 自动弹性伸缩
  • 应用拓扑呈现
  • 业务价值：满足业务负载需求，提高资源利用率

Ⅳ 管理集中化

  • 集中云服务平台
  • 统一运维平台
  • 业务价值：简化管理、降低管理成本

VDC就是虚拟机数据中心，它是IaaS资源的逻辑抽象，用于对可用的CPU 、内存资源、存储和网络进行管理。其特点是资源虚拟化，自动化，资源隔离，资源分配可追溯、自服务。VDC保证了按需使用资源、资源隔离、自助管理。4

软件定义网络（Software Defined Network, SDN ），是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。（百度百科）

华为分布式云数据中心解决方案

整体架构

华为分布式云数据中心解决方案

“物理分散、逻辑集中、资源共享、按需服务”的分布式数据中心

Ⅰ 灵活的资源提供

  • 基于VDC实现多组织、多业务共享资源，按需服务
  • 一个数据中心当多个用

Ⅱ 高效统一的运维管理

  • 跨DC&跨资源池
  • 多个数据中心当一个管

Ⅲ 开放弹性的架构

  • 软件定义、OpenStack开源机构、软硬件解耦、分布式存储架构、降本增效

Ⅳ SDN云网协同

  • 基于SDN的灵活组网，融合虚拟和物理网络的自动化配置，实现业务快速部署
  • 物理网络和逻辑网络的解耦

华为分布式云数据中心解决方案功能架构

DCI: Data center interconnection/数据中心间内部通信网络.

参考文章：

SDS/SDC: software defined storage软件定义存储/software defined computing 软件定义计算

华为分布式云数据中心解决方案功能架构

📌 关键特性:

  • 自助云服务
  • 以业务为中心的VDC服务
  • 跨DC、跨资源池、虚拟化和物理资源的统一管理
  • 基于VDC的资源计量
  • 基于OpenStack的开放弹性架构
  • 已有VRM和VMware资源纳管
  • 新建VRM、KVM、物理机资源池
  • 基于SLA策略灵活的资源池化
  • SDN云网协同
  • 融合基础设施

VRM: 虚拟资源管理，管理中枢，负责资源的分配、调度，并提供统一的操作维护、资源监控、资源管理功能。

参考文章：

关键特性

特性1-自助云服务

📌 关键特征：

  • 用户在服务目录上申请多种云服务
  • 采用VDC为用户提供自助运营运维管理
  • 不同的VDC可以定义不同的服务

特性2-以业务为中心的VDC服务

VDC服务，“一个数据中心当多个用”

特性3-主备容灾服务

📌 方案特点：

  • 基于OpenStack开放架构构建，支持演进，防止锁定
  • 支持租户容灾服务申请，服务开通周期由周缩短到半小时内
  • 基于存储复制技术，不占用VM资源，支持PRO=0，对VM性能零影响

特性4-云备份服务

📌 架构特点：

  • 开放架构：1）基于OpenStack开放架构构建；2）可扩展源端备份存储
  • 简洁自助：1）备份/恢复租户自服务；2）备份服务申请/使用可视化操作管理
  • 可靠高效：1）支持重删压缩，节约存储空间20%；2）支持永久增量备份和增量恢复；3）备份节点故障自动切换
  • 弹性扩展：1）容量弹性扩展，降低初期投资风险；2）备份性能线性扩展，最多支持64个备份节点

特性5-基于SDN云网协同：网络服务化

📌 网络资源管理和控制：

  • 把网络资源池化：控制器收集并对网络各种资源进行虚拟化；
  • 按虚拟部门定制：租户独立管理和控制网络资源，按需定制和发放；
  • 自动化部署方案：按照业务的语言实现网络快速批量部署；
  • 业务链编排方案：按照业务和应用进行策略和业务链的自动编排。

特性6-资源安全隔离

通过灵活的网路模型，满足业务隔离和业务部署对网络的诉求，提升IT的响应速度

建设思路

云数据中心建设思路

Ⅰ 统一管理：

  • 原有资源池的纳管
  • 虚拟化、物理资源的统一管理
  • 制定资源池管理规范，资源使用规范

Ⅱ 业务云化：

  • 资源服务化
  • 业务云化评估
  • 业务云化部署和云化迁移

Ⅲ 数据融合

  • 多业务数据融合
  • 数据服务化
  • 云资源和数据资源统一管理

总结

云数据中心解决方案亮点

📌 四大核心亮点

🔨 多数据中心融合

  • 跨池统一管理：VMWare/KVM/Xen/Docker（规划）；
  • 跨域统一管理：实现多数据中心统一管理；
  • 跨云统一管理（规划）：私有云-公有云统一管理；

🔨 虚拟化到云化

  • VMware平台纳管：率先支持OpenStack对已有VMware平台实现纳管；
  • 华为虚拟化纳管：实现对华为已有虚拟化平台向OpenStack的迁移和演进。

🔨 关键业务上云

  • 物理机即服务：物理机服务支撑重要业务系统；
  • 备份即服务：业内首家提出基于OpenStack的备份方案，引领社区，为核心业务提供可靠性保障；

🔨 云和大数据统一管理

  • 大数据存储和分析服务：提供大数据存储服务和处理服务
  • IaaS和DaaS统一管理：实现对大数据平台和IaaS平台的统一服务管理和运维监控，提升管理效率
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