云计算发展必由之路资源池 ppt素材.ppt

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1、云计算发展必由之路-资源池整合方案和技术介绍,单位：研发中心日期：2015年10月,提纲,2,1,中国公司云计算发展概况,2,云计算发展面临的挑战和解决策略,3,资源池整合方案及技术介绍,中国公司集团关于云计算发展的思路,3,公司副总裁在2014年计划建设工作会上的讲话,适度超前集中建设私有云资源池，满足业务快速部署要求，并为IT系统集中化建设和整合提供可共享的基础资源。总部统一规划建设公有云资源，各省公司原则上不得自行独立建设基础资源能力型的公有云资源池，地方特色的公有云业务也应该尽可能使用全网统一部署的公有云资源池能力。以省为单位集中建设省级资源池并合理控制其规模。,云计算是落实公司集中化

2、战略、应对公司互联网挑战、推进IT系统整合的重要手段。,公司副总裁在中国公司2015年计划建设工作会上的讲话,对底层硬件资源而言，大部分省公司的云平台缺乏整体规划，仍按照单业务、单应用进行建设，有些省甚至建设7、8套云平台。对中间层软件而言，操作系统、中间件、数据库等软件仍然按应用系统单独采购和部署，中间层软件数量庞大、产品类型和版本多样，横向无法打通，这不仅带来高昂的建设成本，而且极其不利于资源共享和灵活调配。对上层应用而言，很多系统架构本可以进行云化的应用仍沿用IOE传统架构，导致应用系统云化部署困难、建设成本居高不下。,集约化、专业化的云计算能力差距分析：,中国公司云计算发展的驱动力,促

3、进战略转型满足中国公司可持续增长发展的需求适应三条曲线发展要求，为公司互联网新业务孵化、测试和部署上线提供平台支持,云计算发展驱动力,实现降本增效对内降低公司IT系统建设和维护成本标准化和定制化相结合,推动IT技术架构变革打破传统集中式技术架构，引入新技术对数据中心IT进行变革实现系统高可扩展、高可用、高性能,中国公司发展云计算的3大驱动力：促进战略转型、推动IT技术架构变革、实现降本增效,4,中国公司云计算发展的驱动力-促进战略转型,5,公司互联网正在颠覆传统行业，互联网业务替代加剧，公司发展面临严峻挑战。中国正在从消费互联网向产业互联网/互联网+转型，中国公司的业务形态也正在向互联网化转型

4、公司互联网业务多样化，一方面，对于 IT资源弹性、快速迭代上线的需求，在未来几年将会越来越明显；另一方面，对于计算和存储能力也提出越来越高的要求云计算作为新型基础设施，为中国公司流量经营和数字化服务提供强力支撑中国公司要成为云服务提供商，拓展业务发展的空间,“互联网+”的本质是传统产业的在线化、数据化云计算为互联网+的商业模式、业务流程、资源分发提供强大分析和存储能力,收入增速,中国公司云计算发展的驱动力 推动IT技术架构变革,6,新一代数据中心正在往软件定义数据中心（SDDC）、分布式数据中心（DC）演进。基于分布式技术实现Scale-out水平横向扩展能力，实现比传统架构更强的扩展能力云计

5、算对IT技术架构的变革是全方位的：软件定义计算（SDC）、软件定义存储（SDS）、软件定义网络（SDN）、PaaS、云计算管理平台（CMP）等技术发展迅速，为新一代云数据中心提供有力支撑,云计算推动IT技术架构向高性能、高可扩展和高可用方向演进，分布式云数据中心将为上层业务提供更加强大和高效的资源支撑,传统IT架构,虚拟化建设多系统共享,多资源池虚拟化烟囱,软件定义的分布式云数据中心,各业务独占IT资源，无法共享 业务上线周期长 缺乏统一运维管理手段，维护成本高,多业务系统资源共享 虚拟化，降低TCO 业务变更速度快，更快响应市场需求,大的虚拟化烟囱增多，资源池之间无法共享资源 多种虚拟化软件

6、并存，无法统一管理 物理资源池和虚拟资源池并存，无法统一管理,建设统一云数据中心多部门共享资源池，通过VDC发放服务 建设PaaS实现业务自动化异构资源池的统一管理,中国公司当前阶段,中国公司云计算发展的驱动力 实现降本增效,7,云计算打破传统的IOE架构，利用标准化技术降低成本，通过资源共享和集中化优势提高资源利用率，借助开源，利用定制化模式进一步提高资源利用效率,中国公司云计算实践 公司云（公有云）,标准化产品：提供云计算IaaS、PaaS、SaaS等新型服务，实现从基础资源到上层应用的全覆盖定制化服务：提供系统规划、应用云化、去IOE等技术方案，提供行业云、混合云整体解决方案2015年将

7、实现大规模扩容（5000台服务器规模），提供更加完整的企业云计算和大数据解决方案。,“公司云”产品服务内容规划,中国公司云计算实践 辽宁公司私有云,辽宁公司以IT一体化为战略目标，以资源共享、降本增效为原则，自2011年以来，已建成支撑私有云和公有云的统一云平台。,辽宁公司创新应用云计算和虚拟化技术，建设统一云资源池，目前已经建成的云平台架构如下,中国公司云计算实践 辽宁公司私有云,10,中国公司云计算实践 辽宁公司私有云,11,辽宁公司加强团队保障，完成公司互联网式的业务职能调整辽宁公司组建了公有云与私有云统一的基础平台，并按照互联网公司模式，成立相应建设服务团队，负责公司整体IT基础资源（

8、包括主机、网络、存储、数据 库、中间件）的统一规划、建设、维护及安全管理等工作，建立以IT设备产品为维 护单元的横向分层式维护模式,云计算资源池,MSS,BSS,OSS,计算,网络,存储,数据库,计算,网络,存储,IDC,VAS,LBS,管理平台,中国公司云计算实践 浙江公司,12,支撑资源池（业务支撑+管理支撑系统）,网管资资源池（网管支撑+业务平台）,资源池管理平台（华胜天成）,IDC资源池,资源池管理平台（东信北邮）,资源池管理平台（华为）,目前浙江建设了三个资源池，各自独立发展，有独立的管理平台支撑资源池：承载业务支撑系统与管理支撑系统，上层管理平台由华胜天成开发网管资源池：承载网管支

9、撑系统与业务平台，上层管理平台由东信北邮开发IDC资源池：承载IDC业务（公有云），上层管理平台由华为开发,未来，期望多个资源池整合到统一的云计算管理平台,中国公司云计算实践 浙江公司,结合互联网企业先进理念和运营商实际情况制定浙江公司云平台蓝图,提纲,14,1,中国公司云计算发展概况,2,云计算发展面临的挑战和解决策略,3,资源池整合方案及技术介绍,什么是云计算？,15,云计算的定义（NIST定义）云计算是一种按使用量付费的模型，可以随时随地、便捷地、按需地从可配置的计算资源共享池中获取所需的计算资源（包括网络、服务器、存储、应用程序及服务），资源可以快速供给和释放，只需投入很少的管理工作，

10、或与服务供应商进行很少的交互。,IaaS(基础设施即服务)-租用计算、存储、网络等基础计算资源,PaaS(平台即服务)-在云上部署用户创建的应用软件,SaaS(软件即服务)-通过网络使用提供商的应用软件,数据,操作系统OS,网络,虚拟化,服务器,存储,运行时环境,中间件,应用软件,云计算的服务模型,云计算未来发展的先进理念,16,云计算发展先进理念：软件定义数据中心+分布式云数据中心,Software Defined Data Center,Distributed Cloud Data Center,物理分散，逻辑统一资源统一管理应用按需迁移业务稳定连续,备注：SDDC由VMware在2012

11、年提出；DC由华为在2013年提出。,整个数据中心架构实现了虚拟化并以服务的形式交付，完全由软件自动控制简化应用部署过程，实现快速上市；简化IT复杂度，实现自动化运维面向私有云、混合云和公有云的理想体系结构,私有云发展现状-面临的挑战（统一管理）,17,资源池分散，承载业务的IT资源缺乏灵活调度，整体资源利用率偏低，需要进一步整合，形成统一管理,运维、运营管理平台 没有做到统一的运维和运营管理计算资源利用率缺乏有效监控并实现资源回收缺乏PaaS能力平台的统一管理缺乏业务发放自动化、运维自动化手段,私有云发展现状-面临的挑战（计算能力）,X86硬件服务器管理-大量X86服务器承载业务，这一状况会

12、持续很久（业界估计要10年），目前无法对其利用率进行有效管理（资源发放和回收）,小型机 数量依然很大，需要继续X86化,虚拟化软件-投资较大，厂商锁定严重，VMware虚拟化产品占有很大比例,私有云发展现状-面临的挑战（网络和存储能力）,19,硬件网络架构-数据中心硬件网络，核心采用三层，接入到核心层采用VLAN隔离，难以在数据中心之间实现资源的灵活调度虚拟网络架构-采用传统的VLAN隔离，业务规模扩展和灵活性较低,存储 FC-SAN高端存储偏多，成本较高。没有按业务需求配备相应等级的存储资源,中国公司云计算发展面临的挑战及应对策略,数据中心尽量集中，并统一建设和运营，对现有多资源池进行整合,

13、数据中心数量多，规模小，比较分散，资源共享困难,借助开源力量，引入基于OpenStack/KVM的虚拟化产品,虚拟化软件厂商单一，投资较大、厂商锁定严重,变革物理和虚拟化网络体系架构，提升网络灵活性，引入SDN和NFV技术,网络体系架构无法适应多数据中心灵活业务调度,虚拟机、X86物理服务器、存储和网络等资源纳入统一管理，梳理、优化资源提供流程，提供业务模板,业务上线周期长；研发、测试和业务孵化需要灵活的资源支持,按业务需求建设存储资源池，并共享使用，尝试基于X86的存储技术,存储性能等级与业务应用不匹配，数据备份需要增强,加强IT系统的X86化,小型机数量众多,面临的挑战,应对策略,中国公司

14、云计算的技术架构,21,集团制定的“四层两域”云计算架构体系,管理API,应用API,IT基础设施,运营管理,资源池管理,资源层,应用层,基础设施层,管理域,服务域,数据中心,服务器,云计算应用（公众服务云，企业私有云，混合云）,数据库,平台层,中间件,能力平台,中国公司云计算的技术架构,22,绿色数据中心、服务器、存储、网络、定制化操作系统,数据库服务,云管理,资源层-IaaS,平台层-PaaS,应用层-SaaS,基础设施层,软件定义存储,软件定义计算,软件定义网络,对象存储,弹性块存储,弹性计算,SDN,资源池管理平台,运营管理平台,业支域 应用,通用中间件,电信能力开放平台,大数据能力,

15、网管域 应用,业务域 应用,管信域 应用,分布式文件系统,虚拟容器,NFV,安全管理平台,“四层两域”的云计算架构体系,中国公司云计算发展演进的目标架构,通过资源池整合、建设PaaS能力、采用云管理平台，横向打通B、O、M各域能力，为业务创新、快速上线提供有力支撑基础设施层：物理DC的计算、存储、网络资源，包括多个数据中心资源层：实现计算、存储、网络资源池化，是一个虚拟化层平台层：为支撑上层应用而提供的数据库、中间件、大数据平台、能力开放平台等PaaS能力应用层：以VDC（虚拟数据中心）形式，提供B/O/M/S域各类应用系统云管理：提供全局云计算数据中心 统一运营、运维、安全等管理能力,提纲,

16、24,1,中国公司云计算发展概况,2,云计算发展面临的挑战和解决策略,3,资源池整合方案及技术介绍,中国公司私有云建设方案,25,私有云建设方案：新建+整合,利用最新的云计算技术打造高效云数据中心根据业务需求等级，建设统一的计算、存储资源池引入SDN VXLAN网络虚拟化技术，实现跨数据中心业务灵活调度构建物理和虚拟化的安全体系尝试引入基于X86的分布式存储，提升存储性价比引入统一云管理平台，实现高效的运营、运维管理,建设全新云计算数据中心（承载新业务）,整合现有资源池（承载现有业务）,充分利用现有资源，以较少的投入实现多个资源池统一管理逐步将老业务过渡到新数据中心近期，通过VXLAN网关实现

17、与新数据中心的网络对接；远期，也可以考虑进行SDN网络技术升级改造尝试引入基于X86的分布式存储，提升存储性价比,资源池整合关键技术体系,26,资源池整合需要重点解决3方面问题：计算、网络、云管理,绿色数据中心、服务器、存储、网络、定制化操作系统,数据库服务,云管理,资源层-IaaS,平台层-PaaS,应用层-SaaS,基础设施层,软件定义存储,软件定义计算,软件定义网络,对象存储,弹性块存储,弹性计算,SDN,资源池管理平台,运营管理平台,业支域 应用,通用中间件,电信能力开放平台,大数据能力,网管域 应用,业务域 应用,管信域 应用,分布式文件系统,虚拟容器,NFV,安全管理平台,1,2,

18、3,云计算关键技术演进（计算）,27,OpenStack、KVM、Docker已成为当下最流行的开源云计算技术,虚拟化技术演进历史,开源云计算技术,云计算关键技术演进（计算）,28,OpenStack参考了AWS产品体系，功能逐步丰富和成熟起来,云计算关键技术演进（计算）,29,OpenStack支持多种虚拟化技术，除了KVM，未来也支持对Docker容器的管理Docker在某些专业领域首先获得应用,OpenStack支持的虚拟化技术,KVM,LXC,QEMU,UML,vSphere,Xen,云计算关键技术演进（计算）,30,开放兼容与接口标准化的OpenStack为云计算的变革带来契机,云计

19、算关键技术演进（计算）,31,通过OpenStack开放API云总线实现云数据中心的互连互通,云计算关键技术演进（计算）,32,计算虚拟化将基于OpenStack API的开放架构，兼容异构的物理设备和虚拟化平台,兼容API,云计算关键技术演进（计算）,33,建设和整合策略虚拟化集群引入KVM等开源解决方案，优先用来建设新的云计算中心，利用OpenStack架构兼容管理商用虚拟化方案，实现统一管理调度,KVM,KVM,KVM,OpenStack开放架构,管理,VMware,VMware,Xen,OpenStack开放架构,管理,统一运营、运维管理平台,数据中心 1,数据中心 2,云计算关键技术

20、演进（计算）,34,通过新建、整合，实现统一的高性能计算资源池，虚拟机和X86服务器纳入云管理虚拟机 承载云化业务 X86服务器 高性能需求业务+电信级NFV高性能X86存储型服务器 电信级大数据业务小型机 传统高性能需求的业务或数据库系统,虚拟机,X86服务器,X86服务器,小型机,虚拟化层,HDFS分布式文件系统,MapReduce分布式计算,高性能业务系统,高性能业务承载,高性能NFV电信网路虚拟化,云化业务承载,云计算关键技术演进（网络）,未来数据中心网络总体架构未来东西流量增大，硬件网络采用Spine-Leaf扁平体系架构，L3边界移到TOR，充分满足未来高性能云数据中心的需求未来的

21、硬件网络将由SDN统一控制，建议新建数据中心的硬件交换机支持VXLAN功能（通过VXLAN ID识别业务后，提供更好的运维）,Leaf,云计算关键技术演进（网络）,36,服务器Hypervisor安装支持VXLAN的vSwitch（VTEP节点），未来根据业务需要，VTEP功能可以上移到Leaf/ToR交换机VXLAN与VXLAN之间的业务路由通过分布式路由器或集中VXLAN网关实现近期，通过边界网关集群实现实现VXLAN到VLAN转换，业务数据流将以L3 IP的方式访问外网或其他数据中心；远期，传统数据中心通过SDN改造实现VXLAN直接互联互通。,CMNet,L3L2,L3L2,L2,新资

22、源池,Spine,Leaf,边界网关集群,L3 ECMP,现有传统数据中心网络,L3,支持VXLAN Overlay虚拟网络的数据中心,云计算关键技术演进（网络）,37,SDN控制器实现网络建模和网络实例化，配合实现业务自动化 北向支持REST API接口与OpenStack快速集成，南向支持OpenFlow/CLI等接口，统一管理和控制物理和虚拟网络 网络设备采购，建议支持VXLAN，支持硬件交换机NVE，可以实现服务器灵活组网 原有资源池网络不做改造，但可通过VXLAN网关互通,SDN Controller实现vSwitch、NVE物理节点、VXLAN L2&L3 GW统一控制虚拟网络采用

23、VXLAN技术，实现数据中心之间业务的灵活调度虚拟网络包括SDN控制器、vSwitch（或支持VTEP的物理Switch）、vRouter等组件通过SDN向用户提供VPC虚拟私有云服务，提供vLB、vFW、VPN等虚拟网络业务,云计算关键技术演进（网络）,38,策略虚拟网络采用VXLAN技术，实现数据中心之间业务的灵活调度虚拟化SDN控制器、vSwitch、vRouter等组件，NFV将实现vLB、vFW、VPN等虚拟网络业务,SDN控制器,SDN控制器,SDN控制器,vSwitch,VM1,VM2,VM3,数据中心 1,服务器 1,vSwitch,VM1,VM2,VM3,服务器 N,vSwi

24、tch,VM1,VM2,VM3,服务器 M,数据中心 2,三层IP网络,VXLAN,VXLAN,OpenFlow协议,云计算关键技术演进（网络）,39,VXLAN VLAN L2网关：对接VLAN实体网络、传统资源池网络,VXLAN-VLAN 网关,3001,VXLAN ID,大数据应用计算、存储等不支持VXLAN的物理设备传统数据中心,VXLAN,VLAN,5001,VXLAN ID,31,VLAN ID,51,VLAN ID,云计算关键技术演进（云管理）,40,*,基础设施层,虚拟资源层,云管理平台,云计算关键技术演进（云管理）,运营管理平台提供对外门户、运营管理、运维管理、系统管理、统一

25、资源管理、接口适配模块同时提供认证鉴权功能，并将PaaS、安全子系统等系统与运营管理平台进行整合并统一管理，为用户提供统一的业务体验,云计算关键技术演进（云管理）,42,42,BC-OP大云运营管理平台为私有云提供一体化运营和运维平台，实现多数据中心统一管理BC-OP具备友好的用户自服务能力、运营管理能力、自动化运维能力,IT服务管理,告警管理,运维分析,变更管理,资源拓扑,问题管理,性能管理,事件管理,工单管理,监控管理,自助服务,客户管理,业务管理,统一认证管理,客户分类管理,产品管理,多级账号管理,客户服务,试用管理,购物车,订单管理,计费管理,控制台,内容管理,运营分析,运营管理,运维

26、管理,公告管理,用户管理,日志管理,参数管理,功能管理,角色管理,系统管理,资源开通取消,资源模板管理,资源视图,多资源池管理,容量管理,配置管理(CMDB),统一资源管理,运营管理平台,自助门户,运营门户,运维门户,资源池管理平台负责提供整个平台系统及业务应用所需的计算资源、存储资源、网络资源等统一管理和维护包括资产管理、告警管理、性能管理、运维报表管理、系统管理以及配置管理等功能,云计算关键技术演进（云管理）,云计算关键技术演进（云管理）,44,BC-CloudMaster是云数据中心资源池管理产品，实现了对云数据中心IT基础设施与虚拟化资源的集中监控、性能告警以及统计分析提供了容量管理、

27、配置信息管理与资产信息管理，汇聚了整个资源池的全量数据BC-CloudMaster作为资源池管理平台，为私有云管理者随时掌控系统运行的全方位信息提供了有力支持,物理服务器,虚拟服务器（VM）,网络、安全,磁盘阵列存,小型机,BC-EBS,BC-oNest,弹性块存储系统,对象存储系统,云计算运维组织架构演进,45,中国公司大多数省公司采用烟囱式纵向运维体系，资源池整合之后，逐步过渡到统一横向运维模式（与云数据中心的演进步骤匹配）,传统IT烟囱式纵向运维模式,云资源池统一横向运维模式,烟囱式：按业务独立的维护团队，人数随业务线性增长看护式：面面俱到，专业水平低分散式：标准不统一，协调工作量大,分

28、层式：系统性的维护团队，人数相对稳定专家级：专业化，效率高透明统一：标准一致，规范性强，职责分明,业务运维团队,云计算运维组织架构演进,46,应用软件,系,统 A,系,统 B,系,统 C,系,统 D,系,统 E,系,统 F,系,统G,系,统 H,系,统 I,系,统 J,系,统 K,系,统 L,IT基础资源运维团队,云数据中心的统一横向模式运维模式通过云平台实现矩阵式运维，按专业化分工集中运维；系统应用维度由相应业务部门负责运维借助云平台整合的机会，实现云平台的集中运维，与使用部门建立起高效的互动机制,业支域,网管域,管信域,业务域,苏州研发中心云计算产品布局（BC大云系列）,绿色数据中心、主机、存储、网络、操作系统,网盘中间件,云管理层,资源层（虚拟化层）,定制化Linux,平台层（中间层）,应用层,云计算数据中心基础设施层,存储资源池,计算资源池,网络资源池,对象存储BC-oNest,弹性块存储BC-EBS,弹性计算BC-EC,虚拟网络BC-vNetwork,资源池管理平台(BC-CloudMaster),运营管理平台(BC-OP),公众服务云,企业私有云,专有云,混合云,云安全服务,云监控服务,其他弹性服务,BC-NAS/BOX,47,备注：定制化Linux、网盘中间件、云安全服务、云监控服务 为2015年新规划产品,