某省电信BSS系统云计算及云存储研究.ppt

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1、某省电信BSS系统云计算及云存储研究,汇报提纲,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,什么是云计算,系统具备高度的扩展性和弹性，可以以即插即用的方式方便、快速地增加和减少资源,提供一种或多种形式的计算或存储能力资源池，如物理服务器，虚拟服务器（虚拟机），事务和文件处理能力或任务进程（如并行计算），以及存储能力等资源池可通过抽象化方式提供，并能够同时为多种应用提供服务,实现资源的自动分配管理，包括资源即时监控和自动调度等，并能够提供使用量监控和管理,能够将分布于于多个物理地点的资源进行整合，提供统一的资源

2、共享，并能在各物理地点间实现负载均衡,由具备一定规模的多个节点组成的IT系统，系统规模几乎可以无限扩大,5.跨地域,1.大规模,2.平滑扩展,4.动态分配,云计算（Cloud Computing）：一种利用大规模低成本运算单元通过IP网络连接，以提供各种计算和存储服务的IT系统。,云计算五大特征,如何让海量计算和存储资源弹性扩展、发挥最大效益成为云计算系统的核心软件技术！,云计算服务分类,Infrastructure as a Service以服务的形式提供虚拟硬件资源，如虚拟主机/存储/网络/数据库管理等资源。用户无需购买服务器、网络设备、存储设备，只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统典

3、型应用：Amazon Web Service(AWS),Platform as a Service提供应用服务引擎，如互联网应用编程接口/运行平台等。用户基于该应用服务引擎，可以构建该类应用。典型应用：Google AppEngine,F,Microsoft Azure服务平台,Software as a Service用户通过Internet(如浏览器)来使用软件。用户不必购买软件，只需按需租用软件典型应用：Google Doc,S,Oracle CRM OnDemand,Office Live Workspace,面向外部用户需求，通过开放网络提供云计算服务IDC，GoogleApp，Sa

4、leforce在线CRM,大型企业按照云计算的架构搭建平台，面向企业内部需求提供云计算服务企业内部数据中心等,兼顾以上两种情况的云计算服务Amazon Web Server等既为企业内部又为外部用户提供云计算服务,按提供的服务类型,按云服务的对象,IaaS提供商处于价值链的中间位置，通过为企业提供IT基础设施及管理服务来实现盈利。,云计算服务IaaS,硬件资源层,Amazon云计算资源管理层,Amazon Web服务,弹性计算服务/EC2,存储服务/S3,数据库服务/SimpleDB,队列服务/SQS,业务需求,企业需要降低IT设备采购和运维成本业务系统需要快速上线，减少设备采购、系统配置的时

5、延,提供的资源,典型应用体系架构,业务模式,应用前景,计算资源：提供虚拟服务器存储资源：提供虚拟文件和数据库服务器网络资源：提供互联网服务,通过互联网申请、配置、使用计算/存储/网络资源根据使用的资源量进行计费,IT设备提供商,企业,软件开发商,IT设备提供商,IaaS提供商,软件开发商,企业,对企业：降低设备采购、系统运维的成本；更快的部署应用系统对IaaS提供商：一次购买大量设备，降低采购成本,商务模式,PaaS提供商处于价值链中间位置，通过为企业提供应用开发、运维平台来实现盈利。通过提供自有业务的API，推广现有业务并实现盈利。,云计算服务PaaS,硬件资源层,Google云计算平台Ma

6、pReduce/GFS/BigTable/Chubby,Google AppEnigne(GAE),Python互联网应用开发API,GoogleMap API,互联网应用运行平台,Gmail开发API,业务需求,满足中小企业/个人以较低成本构建互联网应用的需求,提供的资源,典型应用体系架构,业务模式,应用前景,应用服务开发接口应用服务平台提供计算/存储/网络资源,基于PaaS平台提供的API编写应用通过互联网申请、配置、使用应用服务平台根据使用的资源量进行计费,对企业：降低运维成本，缩短应用上线时间对于PaaS提供商：较低的采购成本，更好的推广自己的现有业务,IT设备提供商,企业,软件开发商

7、,IT设备提供商,PaaS提供商,软件开发商,企业,商务模式,SaaS提供商处于价值链核心位置，通过为企业提供IT基础设施和应用软件来实现盈利。通过为软件开发商提供销售渠道来实现盈利。,云计算服务SaaS,业务需求,满足企业/个人随时、随地使用软件的需求应用软件开发商需要更方便的销售渠道,提供的资源,典型应用体系架构,业务模式,应用前景,通过互联网可以租赁使用的应用软件,通过互联网租赁应用软件根据用户使用软件的情况进行计费,Google云计算平台MapReduce/GFS/BigTable/Chubby,硬件资源层,Google应用服务,IT设备提供商,企业,软件开发商,IT设备提供商,Saa

8、S提供商,软件开发商,企业,对企业：按需购买软件，降低采购成本对软件开发商：更便捷的软件销售渠道对SaaS提供商：降低采购成本，并从企业和软件开发商盈利,商务模式,云计算技术发展驱动力和关键技术,并行文件系统：GFS并行计算框架：MapReduce拓扑分析算法：Pregel交互式脚本系统：Sawzall,结构化键值对系统：BigTable虚拟化运行环境：Jetty、Python,集群管理系统：Scheduler分布式锁系统：Chubby,弹性并行计算框架：EMR,对象存储系统：S3结构化数据存储：SimpleDB弹性计算和存储系统：EC2+EBS消息队列：SQS,系统监控系统：CloudWat

9、ch自动扩展系统：AutoScaling弹性负载均衡：ElasticLB,N/A,虚拟运行环境：.NET虚拟机系统：WAH对象存储系统：Blob Store结构化存储：SQL Azure消息队列：Queues,ServiceBus,集群和负载均衡：FabircController访问控制：Access Control,并行文件系统：HyperDFS并行计算框架：MapReduce数据仓库：HugeTable/DW数据挖掘：BC-PDM,对象存储系统：oNest结构化数据存储：在研弹性计算系统：BC-EC中间件：搜索核+BC-NAS,系统监控系统：CloudMaster分布式锁系统：GLock,

10、搜索引擎驱动,电子商务驱动,企业应用驱动,数据分析驱动,分析型平台和应用,交易型平台和应用,资源管理系统,数据分析能力重点：海量数据存储和分析其中离线分析技术最为成熟，如Google每天处理1.5PB数据，Facebook每天处理超过80TB的数据。,事务处理能力重点：海量在线交易的处理/OLTP其中在线交易处理最为成熟，Google每月处理超过500亿搜索请求，AWS托管了美国2701家大中型网站。,资源管理能力重点：海量计算（含存储）资源的管理调度其中资源管理和调度技术最为成熟，Google最新系统可管理千万级服务器。AWS目前EC2集群有4万台节点。,云计算的关键技术,并行编程模式,海量

11、分布式存储,云平台管理技术,分布式资源管理,虚拟化,高效地利用云计算的资源，使用户能更轻松的享受云计算带来的服务，云计算的编程模型必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，以高可靠软件来弥补硬件的不可靠，从而提供廉价可靠的系统。,云计算系统管理技术是云计算的“神经网络”，通过这些技术能够使大量的服务器协同工作，方便地进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可运营、可管理。,分布式资源管理技术通过锁机制协调多任务对于资源的使用，从而保证数据操作的一致性。,计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个

12、计算机或完全不同的计算，从而提高资源利用率并降低IT成本。,主要用于CPU利用率变化较大的OLTP系统,用于各种云计算系统的管理，但是在资源调度方面的通用性仍需提高,包括结构化和非结构化存储，在OLTP和分析型应用中均使用,目前MapReduce是主流，主要用于分析型系统,BSS系统采用云计算架构带来的好处,极大地降低IT系统的总体建设成本，包括：硬件及基础软件采购成本；能源及机房空间；维护成本；提升了系统可用性和业务连续性；缩短了服务器和存储等设备的采购周期，改变采购模式，更好地支持了新业务的快速部署；,Billing云 CRM云BI云,传统自有系统模式,云计算模式,汇报提纲,什么是“云”云

13、基础设施研究背景与云框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,互联网领域、业务领域海量数据存储及分析需求巨大,电信网络和业务海量数据存储和处理需求巨大,计算平台需求,高并发 高性能 高可靠 高可扩展,电信业计算基础设施面临的挑战,IT预算花费,资源利用最大化,业务敏捷性,研发测试流程优化,减少业务连续的成本,解决安全顾虑,42%基础架构维护费用,30%应用软件维护费用,23%应用软件投资,5%基础架构投资,电信业计算基础设施面临的挑战,“新”世界的应用能够替换“旧”世界的应用吗？“新”世界的应用会不会是新型的烟囱系统？“新、旧”世界的应用能并存

14、于同一私有云架构吗？,电信业计算基础设施面临的挑战,基础设施统一云架构：,存储云,网络云,计算云,文件访问接口,并行访问接口,块级访问接口,统一网络(FCoE),1N架构(VM),N1平台,计算平台管理,网络平台管理,存储平台管理,分层存储空间池(V系列),集成统一的云管理平台,服务质量管理,服务目录,小型机,X86 PC Server,FC盘阵,廉价PC存储,廉价 PC,网络,NAS,小型机虚拟化,X86虚拟化,分布式计算,网络虚拟化,分布式存储File Access,存储虚拟化Block Access,硬件分区,逻辑分区,微分区,Vmware、Xen KVM、Hyper-VVirtualB

15、ox,CiscoBrocade,HadoopLustreGpfs。,IBM SVCEMC InvistaHDS USPSymantec,MapReduce,服务工作流,虚拟化配置管理、分布式计算、分布式存储等管理工具,云服务物理层,云服务能力层,云服务管理层,云服务门户,部署管理,安全管理,监控管理,服务计量,SUN Q-layerVDC,Abiquo abiCloud,Enomalism（KVM、Xen）,基础设施云技术分层框架,VmwareVcloud,OpenNebula（KVM、Xen）,。,最终用户,云平台管理员,XaaS,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云

16、管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,汇报提纲,服务器虚拟化,服务器虚拟化在物理服务器基础上构建多个相互独立的虚拟服务器从而将CPU、内存、I/O等服务器物理资源转化为一组统一管理，可灵活调度、动态分配的逻辑资源服务器虚拟化包括Unix小型机和X86服务器的虚拟化,小型机虚拟化,小型机相比X86服务器成本太高，今后云的主流服务器将是X86的天下，由于某些业务应用仍绑定在小型机上，短期内小型机仍是业务云服务器资源池的重要组成部分，今后可逐渐引导应用从小型机转移到低成本的X86服务器，通过分布式架构来实现媲美小型机的性能和可靠性,IBM小型机虚拟化,PPARn,隔离

17、性好,灵活性高,Node,DLPAR2,PPAR 1,PPAR 2,DLPAR1,DLPAR1,DLPAR2,WPARn,IBM DLPAR,IBM PPAR,Server Node,一个节点内部实现多个物理分区,每台物理节点内有一个独立的操作系统,在一台物理服务器或一个物理分区内部实现多个逻辑分区,IBM WPAR,在一个逻辑分区/操作系统映像内实现多个应用分区,PPAR1,PPAR2,PPAR3,WPAR3,WPAR2,WPAR1,PowerVM是在IBM Power芯片服务器上采用的专有的虚拟化技术及相关软件的集合PowerVM技术实现的虚拟化功能包括：动态逻辑分区、工作负载分区、微分区

18、、虚拟IO服务器动态分区迁移、动态应用迁移、虚拟X86技术,IBM LPAR既逻辑分区指的是将一个物理的服务器划分成若干个逻辑的服务器，每个逻辑服务器运行自己独立的操作系统，有自己独享的处理器、内存和I/O资源,这些资源在各个LPAR之间隔离,微分区技术是CPU芯片级虚拟化技术，实现0.1个CPU为单位划分CPU资源，以0.01个CPU单位调整资源微分区技术的引入，使得LPAR的资源调整功能不但可以移动物理资源，还可移动、增减虚拟资源，系统管理员就可以根据分区系统负荷和分区业务运行特点，随时将资源动态分配到需要的地方,IBM小型机虚拟化,虚拟I/O 服务器用于为LPAR分区提供虚拟I/O 资源

19、。分配给一个分区的物理适配器可以由一个或多个其他分区共享，使服务器的物理适配器的数量降到最低虚拟I/O 服务器通过消除对专用网络适配器、磁盘适配器和磁盘驱动器的需求，以降低成本,动态分区迁移技术可以把正在运行的AIX 和Linux 分区，以及它们所承载的应用程序从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，而不会对基础服务产生任何影响动态分区迁移技术是业务云关键需求，是构建小型机虚拟化资源池时必用技术，用于减少计划性的业务停机时间,WPAR技术服务是一种基于OS之上的软件虚拟化技术,它是由软件创建的、AIX 6 映像中的虚拟化的操作系统环境。对于所承载的应用程序来说，每个工作负载分区都是一个安全的、

20、隔离的环境。相对于DLPAR技术，WPAR的隔离性较差，如底层OS崩溃，则上面的WPAR分区都将损坏，建议构建IBM小型机资源池时选用隔离性更好的DLPAR技术,IBM小型机虚拟化,nPar n,隔离性好,灵活性高,Node,vPar 2,nPAR 1,nPAR2 2,vPar 1,Virtual Machine 1,Virtual Machine 2,Application n,HP vPar,HP nPar,Server Node,一个节点内部实现物理分区,集群内的每个节点安装单一系统映像,在一台物理服务器或一个物理分区内部,HP Integrity VM,一个操作系统映像内实现安全分区,

21、nPar 1,nPar 2,nPar 3,Application 3,Application 2,Application 1,HP小型机虚拟化,动态nPar,nPAR，硬件分区，保证良好的硬件故障隔离性，确保应用的安全性和高可用性前提下，实现在线激活和释放Cell资源的能力，分区颗粒度为一个单元板，调整资源分配时需要停机重启应用,vPAR，在一台物理机或nPAR内进行逻辑分区，资源分配更加灵活，以1CPU和64M内存为调整颗粒度，调整逻辑分区的CPU和内存数量时，无须重启应用，不支持分区动态迁移,Integrity VM技术是HP基于Intel安腾芯片开发的软件虚拟化产品，可以以0.01CPU

22、为单位进行动态调节，资源共享灵活度最高，支持动态分区迁移技术，必须工作于Intel Itanium平台，可以支持nPAR、VPAR多种分区技术同时使用建议构建HP小型机资源池采用Integrity VM虚拟化技术，采购时要求基于HP安腾CPU平台小型机,HP小型机虚拟化,SUN小型机虚拟化,Domain n,隔离性好,灵活性高,Node,LDoms 2,Domian 0,Domain 1,LDoms 1,LDoms 1,LDoms 2,Zone n,SUN Logic Domains,SUN DSD,Server Node,一个节点内部实现多个物理分区,每台物理节点内有一个独立的操作系统,在一

23、台物理服务器或一个物理分区内部实现多个逻辑分区,SUN Solaris Container,在一个逻辑分区/操作系统映像内实现多个应用分区,Domain 0,Domain 1,Domain 2,Zone 3,Zone 2,Zone 1,System Domains 物理分区，以CPU槽为颗粒度进行分区划分，颗粒度较粗，完全的硬件故障隔离，没有性能损失的分区方式，可以混插不同型号CPU，无法实现系统间资源共享，修改分区时需要停机，主要应用于M系列高端服务器,Logic Domains 逻辑分区，基于Firmwore层实现虚拟化，以1CPU核为颗粒度进行分区划分，颗粒度较小，每个逻辑分区可以安装不

24、同版本操作系统，可以单独重启单个逻辑分区，无法实现系统间资源动态共享，不支持动态分区迁移，必须使用Sparc T系列平台,Soalris Container 软件分区，基于Solaris 10操作系统之上实现虚拟化，以0.01CPU核为单位进行资源调整，单机支持超过8000个虚拟机，适用性广，支持Sparc、X86、X64等CPU平台，支持虚拟机动态迁移技术建议构建SUN小型机资源池时选用Solaris Container技术实现虚拟化，资源共享能力强，支持虚拟机动态迁移技术，对硬件平台适应性广，X86平台也可以选用此技术,SUN小型机虚拟化,小型机虚拟化技术总结分析,发展历史长,服务器虚拟化

25、技术起源于大型机，在小型机得到成熟和推广小型机虚拟化的历史本身要长于X86服务器发展的历史,成熟度高,技术成熟度高，小型机虚拟化技术已经度过的技术发展的炒作期，进入平稳增长阶段，硬分区和逻辑分区技术在现网的核心生产系统有大范围的应用,技术先进,小型机虚拟化对CPU、内存和IO等资源的控制更加灵活和精细，相比X86服务器虚拟化对资源调整的单纯增加，小型机虚拟化技术可以灵活实现资源的动态增减,存在厂家壁垒,不同小型机厂家的虚拟化技术架构差异较大，彼此不通用，无法统一管理，没有标准化的趋势，实践中，小型机虚拟化技术的落地受限于各自的硬件平台,实现成本高,小型机平台的高价格和小型机厂家之间的非兼容性，

26、造成小型机平台应用范围越来越小，随着X86平台的不断发展，其低成本、高标准化的优点逐渐显现，对业务云来说，服务器平台价格是一个重要因素，随着应用逐渐向全X86平台迁移和分布式计算技术的成熟，小型机将逐步退出业务云平台,X86服务器虚拟化,X86市场CPU分为Intel、AMD两大厂商，CPU指令集不同，性能相差不大，虽然可运行相同操作系统，但无法构建统一X86服务器虚拟化资源池，采购时建议只选其中一种CPU构建资源池X86虚拟化软件市场目前VMware一家独大，其他虚拟化产品从技术到市场占有率还不能比肩，造成VMware形成垄断，价格奇高，建议继续观察，等待技术发展和充分竞争,X86服务器虚拟

27、化VMware,服务器整合，X86服务器虚拟化软件的基本功能，通过在一台物理机上部署多台占用率低的多个操作系统，来实现服务器整合，根据系统负载和物理服务器处理能力不同，一般的服务器整合比可达1：5到1：50，运维成本明显减少,快速业务部署，通过创建虚拟机模板，可以将操作系统和应用软件打包成虚拟机文件，通过简单拷贝即可将虚拟机快速部署到其他服务器，非常适合大规模数据中心应用，如业务云应用,在线应用迁移，在不影响应用使用情况下，可以把正在运行的虚拟机整个迁移到其他物理服务器上，从而保持业务的连续与性，减少计划性宕机时间,X86服务器虚拟化其他虚拟化软件,Hyper-V，MicroSoft主推的基于

28、WindowsServer2008R2的虚拟化软件,内嵌于OS中，对Windows虚拟化效果较高，对其他OS虚拟化支持较差，总体价格比VMware便宜,XenServer，开源软件架构，软件架构和功能非常类似于VMware，支持的OS广泛，且目前有许多厂商正在基于Xen开源架构开发自己的虚拟化软件，总体价格要低于VMware和MicroSoft Hyper-V，将是上述两家的有力挑战者,KVM，基于Linux内核的开源虚拟化产品，架构上类似于Hyper-V，都是通过OS内核实现虚拟化，虚拟化后性能损失少,X86服务器虚拟化技术总结分析,发展时间短,X86服务器虚拟化技术是随着X86平台一起发展

29、的，近几年刚刚兴起，尤其是大规模企业级应用方面，时间更短，仍需要时间进行技术积累和稳定,技术有待成熟,目前X86服务器虚拟化技术仍有待进一步成熟和发展，可供企业应用的X86平台虚拟化软件仍在不断发展和完善中，技术可靠性和稳定性还缺乏大规模应用案例的支持,技术标准化不够,X86服务器虚拟化技术，目前分为几大阵营，没有统一的技术标准，相互之间不兼容，在标准化、通用化程度非常高的X86服务器平台上又增加了非标准化技术壁垒,市场竞争不够充分,目前X86服务器虚拟化市场竞争不够充分，市场份额VMware一家独大，市场占有率超过80%，容易形成市场垄断，造成虚拟化软件价格偏高,低实现成本,随着X86平台的

30、性能和可靠性逐渐和小型机的差距不断缩小，X86服务器在企业级服务器市场份额逐渐加大，X86服务器+虚拟化的解决方案成本远低于小型机，今后全X86虚拟化平台将逐步替换小型机虚拟化平台,分布式架构云计算需求,云计算的核心思想是将IT能力变成像自来水、电力等即需即用的一种公用资源，成为一种价格低廉的并且易于被人所使用的服务。云计算的信息电厂相对用户来说要具有无限的供电能力，这就要求云计算中心的IT能力是弹性可扩展的、超大规模的。对于云数据中心，核心的能力是数据计算与数据存储，对于海量的计算与存储需求来说，传统架构的小型机无论是价格上和扩展能力远远达不到云数据中心的需求。分布式架构正是非常适合云计算中

31、心所需要的架构。,分布式架构虚拟化的小聚大,虚拟层是需要的，这样才能实现安全的应用隔离，多租户共享资源虚拟资源池和大规模计算针对不同的场景，从应用的普适性来看，首先应部署IaaS,分布式架构云计算的核心,云的关键技术,分布式架构是目前实现的任何云计算都采用的架构，是云计算的核心，对于业务云来说分布式架构是未来业务云的发展方向和最终目标,能力弹性扩展,无论是云计算还是云存储，分布式架构都可以实现计算云和存储云的弹性、无限扩展，并且不受到底层平台的限制，特别适合电信业的业务的突发式增长和海量数据处理要求,低成本,与传统架构不同，分布式架构几乎对底层硬件平台无任何要求，完全可以从成本角度构建底层硬件

32、平台，X86技术、本地存储技术都是使用低成本成功实现大规模分布式架构的典型案例，从而大大节约企业运维成本,高可靠性,与传统架构要求硬件可靠性和采用昂贵的第三方高可靠性软件不同，分布式架构本身从任何事物都不可靠这个点来进行构建，通过大规模多重冗余来实现更高的高可靠性，从而提供最高等级的业务可持续性,应用需要改造,目前电信级业务，实现的分布式架构案例还很少，绝大多数业务系统都需要进行推倒重来式的改造，来适应通用平台下的分布式架构,分布式架构技术总结分析,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,汇报提纲,存储方

33、式现状,存储容量被分离在不同SAN孤岛不同的存储智能程度不同每个存储系统单独管理接口各个存储厂商容灾软件各不相同，无法通用低的容量利用率(现网存储利用率小于40%)，业务系统之间很难共享存储,云存储,云存储的定义：云存储是在云计算概念上延伸发展出来的一个新概念，云存储是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中的大量存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问的系统云存储的优点：存储容量大、性能高存储规模易于弹性扩展数据存储单位成本低云存储的缺点：需要存储多个副本，能耗效率低无统一云存储标准，各厂家不兼容不支持裸存储需求，部分应用无法承载应用需要进行分布式

34、改造，以发挥云存储性能,存储虚拟化需求分析,功能需求虚拟存储隔离VSANLogical VolumeVirtual LUNVirtual Target虚拟存储整合同构整合异构整合,非功能需求简化存储架构简化虚拟存储部署降低存储成本降低存储管理复杂度,虚拟化存储资源池,存储虚拟化的演进过程,存储虚拟化技术,基于主机,基于网络,基于存储设备,存储虚拟化技术基于主机,基于主机的存储虚拟化技术由主机操作系统下的逻辑卷管理软件在服务器上完成（安装客户端软件Agent），经过虚拟化的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵列。这种类型的虚拟化通常由主机操作系统下的逻辑卷管理软件（logical volume ma

35、nager）来实现。它们在主机系统和Unix服务器上已经有多年的广泛应用，目前在Windows操作系统上也提供类似的卷管理器。优点：容易实现，不需要新增硬件，支持主机和存储广泛，成本较低。缺点：需要额外消耗主机资源，主机和存储设备较多时安装和管理复杂。代表产品：Symantec Veritas Storage Foundation,服务器,磁盘阵列,存储虚拟化技术基于网络,由SAN网络中的虚拟化引擎实现多种主机对多种异构存储的透明访问，对异构存储和分级存储支持程度最高，很容易实现存储数据的统一认证访问控制。根据用户数据流和控制信息流的通道不同，可以分为带内方式和带外方式。优点：统一存储视图，不

36、依赖于存储和主机实现，最有前景的存储虚拟化方式，成熟产品较多。缺点：需要新增硬件，实现成本较高。代表产品：IBM SVC、EMC Invista、HP/LSI SVM,服务器,磁盘阵列,存储虚拟化技术基于网络(带内),存储虚拟化技术基于网络(带外),存储虚拟化技术基于网络(交互式),存储虚拟化技术基于存储设备,存储设备层虚拟化相比其他实现方式有其固有优势，首先它可以将几个异构存储设备虚拟为单一的存储设备，用户不必管理后台复杂异构的存储网络环境，管理界面上都是单一统一的存储空间。因此，所有的存储管理操作，如系统升级、改变RAID级别、初始化逻辑卷、建立和分配虚拟磁盘、存储空间扩容等比从前的任何存

37、储技术都更容易。与现有的SAN相比，存储管理的复杂性被大大降低。优点：统一存储视图，不需要新增硬件，管理简单。缺点：价格昂贵，虚拟化需要购买高端存储来实现，兼容异构存储设备上不如其他的实现方式，后期升级扩容时用户容易被单一存储厂家技术绑架。代表产品：HDS USP V、HP EVA,服务器,磁盘阵列,存储虚拟化技术总结比较,虚拟存储整合,存储设备之间的协调工作,存储虚拟化必然涉及存储设备整合，存储设备之间的协调工作才能保证云存储的正常运转，尤其是异构整合时必须重点考虑解决的问题。,V-Plex Management Server,示例异构环境整合,Cluster-1/Site A,Hosts,

38、IP,FC MAN,VirtualVolume,示例异构环境整合：分布式设备,10110,10110,10110,10110,ACK,ACK,ACK,ACK,Synchronous Distance,Distributed device,Host,Host,StorageArray,StorageArray,VPlex Cluster-1/Site A,VPlex Cluster-2/Site B,VirtualVol,VirtualVol,示例异构环境整合：远程设备,10110,10110,READ,READ,10110,10110,11001,11001,11001,ACK,ACK,ACK

39、,分层分级存储,建设统一的分层分级存储池，按照应用需求和重要程度合理分配存储资源，实现存储资源的最优分配，降低总体存储成本。,驱动器资源繁忙率约为 80%,示例分级存储,驱动器 I/O 争用减少 68%,驱动器响应速度提高 2.5 倍,分层存储：4%闪存驱动器96%光纤通道驱动器,示例分级存储,云存储总结云计算、水存储,云可以很方便地因风而移，基于虚拟机的计算也是一样。,水则不然，搬一个湖泊到山的那边，并不是一件容易的事，数据亦然！而水是云的根本，数据的存储是计算的根本。,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM

40、云BI,汇报提纲,网络虚拟化需求分析,功能需求虚拟网络隔离VLAN/VPN/VPLSVDCVNIC虚拟网络整合纵向整合横向整合端到端整合高性能传输大容量端口端口聚合IPSAN支持iSCSIFCoEInfiniBand(IB),非功能需求简化网络架构简化虚拟网络部署简化虚拟网络安全部署降低网络成本降低运维复杂度,多层次的虚拟化技术,虚拟网络隔离VLAN,虚拟网络隔离VPN,虚拟网络隔离VPLS,VPLS is a layer 2 VPN architecture which was designed for multipoint connectivity and broadcast capabi

41、lity.Enterprises who wish to appear connected on the same LAN segment can use this service.,虚拟网络隔离VDC,虚拟网络隔离VNIC,CEE=Converged Enhanced EthernetEnhancements that enable networking protocol convergence over Ethernet,specially FC.,虚拟网络整合纵向整合,虚拟网络整合横向整合,虚拟网络整合端到端整合,高性能传输大容量端口,高性能传输端口聚合,Link Aggregation

42、 Ethernet Trunk NIC Teaming Port Channel Port Teaming Port Trunking Link Bundling EtherChannel Multi-Link Trunking NIC Bonding Network Bonding,IPSAN支持多种存储网络,TOE=TCP/IP Offload Engine SRP=SCSI RDMA ProtocoliSER=iSCSI Extensions for RDMARDMA=Remote Direct Memory Access,IPSAN支持iSCSI,IPSAN支持FCoE,CNA=Con

43、verged Network Adapter,IPSAN支持IB,InfiniBand over Ethernet?X over InfiniBand?InfiniBand is over?,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,汇报提纲,云服务管理是云计算的关键,云服务管理是云集成关注的重点；面向最终云服务用户提供，统一的服务目录、服务申请、服务部署等；面向云平台管理员提供统一监控、配置管理、服务审批、用户管理界面等；面向云应用提供云服务交互能力。,最终用户,云平台管理员,XaaS,云服务管理能力要求

44、,云服务管理层能力基本要求：单一或跨多个云中心的统一服务管理能力；端到端的云服务部署能力；可视化的服务交付管理界面；自动化服务部署能力；云服务的动态调配能力；VEE的全生命周期管理；多种云能力层环境的统一管理；虚拟化环境及物理环境统一监控；服务计量能力，提供按云服务使用计费；服务质量管理；用户管理，用户列表、帐号、角色、权限等；安全管理，日志分析及安全审计。云服务管理平台非功能性要求管理平台数据安全要求，云平台用户信息、配置信息等安全保护；高可用要求，管理平台的动态冗余保护；可扩展要求，开放的集成框架；简单化的服务供给；标准化的服务接口。,云服务管理主要模块能力要求,云服务部署管理云中心配置部

45、署；支持多种虚拟化环境的统一管理，包括Vmware、Xen、KVM、Hyper-V、VirtualBox等；VEE环境的按需创建；VEE环境回收；统一VM镜像管理（镜像库、镜像创建、镜像分类目录、可以关联其他镜像库，如amazon AMI);VEE环境的动态容量调整策略配置；VEE高可用策略配置管理；云服务能力的调整（按需计算能力调整、存储容量调整等）；灵活多样的部署策略，满足云应用的差异化要求；云应用服务能力交互接口。,监控管理物理资源的统一管理服务器资源管理；存储资源管理；网络资源管理；物理拓扑管理。虚拟化资源的统一管理计算资源池管理；存储资源池管理；虚拟网络资源管理；虚拟拓扑管理。SLA

46、 管理服务级别定义；SLA配置；SLA监测；SLA分析报告。,云服务管理主要模块能力要求,云服务管理平台组件,云环境自动部署,云服务计量,安全管理,服务目录,服务质量管理,$,虚拟和物理环境,基本云服务管理,高级云服务管理组件,云物理资源,云服务管理,Unix,SUN、IBM、HP,用户管理,自服务管理,监控管理,应用镜像管理,云应用部署,云应用高可用,云应用迁移,云服务策略,XX集成商云服务平台总体架构,监控服务，并通过动态调整服务组件（VCE）的容量和/或服务层的规模以满足SLA的要求将服务域的指标（如响应时间）转换成对基础设施域的指标（VCE的规模）,监控VCE，并能够提供最佳的VCE分

47、布策略，以满足部署约束条件支持跨域的部署和迁移,服务开通SLA管理容量管理,资源分配优化的布局基于本地策略,虚拟网络VM Provisioning,服务定义（OVF+）弹性规则自动化SLA,XX集成商云服务平台提供的主要能力,让 中 国 软 件 影 响 世 界,82,主要资源池管理系统分析,Manual,资源分配引擎,资源预约和按需分配的调度策略,基于资源使用情况的分配策略,资源使用规划,服务的交付,提供服务服务合同管理,自助的服务门户和开发接口(API),统计分析报表计费系统,Platform ISF,资源整合,虚拟化系统管理插件,物理机部署工具的插件,系统管理插件,不同类型的应用程序集成,

48、Platform资源池管理系统,整合物理机和虚拟机计算环境，创建一个共享的计算架构。,根据系统当前负载、系统资源的使用情况，有序地运行应用程序。,中国移动研究院大云平台,资源池管理系统厂家能力对比,Platform有较好的底层架构，具有较好的灵活性，产品相对成熟；大云、天云、HP、华为资源池系统处于起步阶段，提供基本能力。,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,汇报提纲,联合池,ITaaS,云化目标跨越物理的藩篱,云数据中心逻辑参考图,基础架构包Vblock,虚拟化基础架构的快速部署模型预先集成和经过验

49、证的解决方案可降低总体拥有成本通过可预知的性能和操作特性驱动服务级别协议提高了法规遵从性/安全性，降低了风险,Vblock 基础架构包,解决方案包,按规模实现虚拟化 简化 IT,数据库,虚拟桌面机,电子邮件,定制,Web,利用VBlock构建VCE环境,快速简单的进行虚拟机部署-加快 IT 标准化和简化过程,大量应用和数据库系统Vblock 2,内部服务系统Vblock 1,虚拟桌面和邮件系统Vblock 1,外部服务系统Vblock 1,测试和开发Vblock 0,可分离也可以联合的环境,利用VBlock构建VCE环境,什么是“云”云基础设施研究背景与云技术框架计算云存储云网络云管理云典型案

50、例BSS云化探索BSS现状云Billing云CRM云BI,汇报提纲,融合思路与策略,移动BSS支撑系统,融合业务BSS支撑系统,固网BSS支撑系统,移动业务,固网业务,升级改造,被替代,移动业务,固网业务,融合业务,黑龙江电信全业务融合支撑系统目标系统架构,系统分层部署,系统应用接入层WEB服务、接口服务,BSS营帐系统后台应用服务部署层,服务调用,数据访问,数据存储阵列,部署营业和帐务管理数据库，存储营业、帐务管理数据。部署计费数据库，存储计费详单,SAN网络,对BSS网络的WEB接入部署在内网WEB服务器中对互联网WEB接入部署在外网WEB服务器中对内部接口接入应用部署在内部接口服务器中对