構建雲計算資源池必須考慮五個問題

2021-01-20 DOIT

近日,IDC發布最新中國雲計算市場的研究報告。報告顯示,2011年中國用戶為建設雲計算基礎架構的投資已經達到2.86億美元,同比增長42.0%。IDC預計,中國雲計算基礎架構市場還將保持高速發展,到2016年其規模將超過10億美元。可見,建設雲計算基礎架構已經成為許多企業的計劃。

構建一個合理的資源池,是實現從傳統的「煙囪式IT」邁向雲計算基礎架構的第一步。在傳統的「煙囪式IT」基礎架構中,應用和專門的資源捆綁在一起,為了應對少量的峰值負載,往往會過度配置計算資源,導致資源利用率低下,據統計,在傳統的數據中心裡,IT資源的平均利用率不到20%。

構建資源池也就是通過虛擬化的方式將伺服器、存儲、網絡等資源全面形成一個巨大的資源池。雲計算就是基於這樣的資源池,通過分布式的算法進行資源的分配,從而消除物理邊界,提升資源利用率,統一資源池分配。

圖1 傳統的「煙囪式」IT結構中,應用與固定的資源綁定

作為雲計算的第一步,資源池的構建在實現雲計算基礎架構的過程中顯得尤為重要,只有構建了合理的資源池,才能實現雲計算的最終目的——按需動態分配資源。那麼,在藉助虛擬化手段構建資源池時,需要考慮哪些問題?DOIT雲計算頻道通過與一些已經或正在實施雲計算的企業用戶交流時發現,在搭建雲計算資源池時,如下五個問題是必須要考慮的。當然,除了這些問題之外,還有其他需要考慮的問題,需要視情況而定。

底層軟硬體平臺的可靠性

要搭建虛擬資源池,首先需要具備物理的資源,然後通過虛擬化的方式形成資源池。一個物理伺服器可以虛擬出幾個甚至是幾十個虛擬的伺服器,每一個虛擬機都可以運行不同的應用和任務。

聽到這裡,可能很多用戶都會感覺到某種危險性,要是這一個物理伺服器崩潰了,那這個物理機上的所有虛擬機以及虛擬機上的應用都會受到影響甚至是崩潰(當然,可以去做實時的動態遷移,這是我們後面要談到的話題)。這就好比是把許多雞蛋放在一個籃子裡,籃子破了,所有的雞蛋都會摔碎。這對於許多連續性要求較高的用戶來說,比如金融、電信等行業的用戶,是無法接受的。

為了降低「雞蛋」全部摔碎的風險,企業用戶必須要保證「籃子」的質量。也就是硬體資源(伺服器、存儲、網絡等)的安全性、穩定性。

民族證券信息部主任顏陽表示,「證券行業的核心業務對於業務連續性要求很高,一秒鐘的中斷都會帶來巨大的損失,因此,在搭建資源池的時候,必須要考慮到硬體平臺的可靠性」。

資源粒度最小化

「醫療信息化是配合業務流程的,比較複雜,並且跟人的生命健康息息相關,因此雲計算平臺的安全性十分重要,我們希望把每個元素都放到最小的粒度,打造出與業務流程十分契合的醫療雲平臺」,首都醫科大學附屬北京兒童醫院信息中心主任孫宏國表示。

雲計算是跨越不同軟硬體架構的一種廣義上的分布式計算,它把來自任何計算設備所有不同的運算能力集合在一起,再統一分配到各個需要運算的終端用戶。在使用虛擬化搭建虛擬的資源池的時候,最細化資源粒度可以提高雲計算系統的靈活性。

通過先進的虛擬化軟體可以實現對硬體資源的更細粒度調用,對底層硬體資源可以進行增加和減少操作從而實現真正的靈活控制與按需使用,資源的劃分粒度越細,就能越靈活地為應用分配資源,也就不會為某一個應用分配多餘的計算資源,這對於中小企業的用戶來說尤為重要。

虛擬機實時遷移

「虛擬機的實時遷移是搭建資源池時必須要考慮的問題,一方面,為了保證業務正常運行、保證服務供給,減少系統當機時間,提升服務質量;另一方面,為了更好地動態地調配資源。」從事房地產行業信息化工作多年的老方這樣表示。

就像老方所說的,虛擬機實時遷移主要有兩個方面的好處:

一方面,可以平衡物理資源的利用率。比如當某一臺伺服器的利用率即將超過設定的最大值時,而另一臺伺服器的利用率比較低時,需要通過自動動態遷移的功能,把利用率超出限定值的物理伺服器上的虛擬機遷移到相對較為空閒的物理機上,實現計算資源的合理利用。

另一方面,虛擬機實時遷移對於系統的可靠性和服務水平的提升來說也不可或缺。當某一個物理的伺服器出現問題時,需要通過虛擬機動態遷移的功能,將該物理機上的虛擬機遷移到其他的伺服器上,以確保業務的連續性和服務水平。

資源池應能提供對不同平臺工作負載的兼容

孫宏國表示,「資源池化以後,不同的應用系統要在一個池子裡進行數據交換,這要求資源池能夠滿足不同類型應用系統的運行需求」。

企業應用類型多樣化要求系統平臺的多樣化,一個企業可能既有基於Linux的應用,又有基於Windows的應用,甚至是基於Unix的應用,如何使得原有的應用都能夠在資源池上運行,而不需要對應用進行重新編寫?這是在搭建資源池的時候必須要考慮的問題。

資源池的擴展性

隨著企業業務的增長,應用所需要的IT資源不斷增加,應用的類型也不斷增多,這就要求現有的資源池需要有充分的擴展能力,並根據應用的需求動態添加應用所需要的資源。同時,當現有的資源不足以支撐當前的業務時,資源池需要能夠具有充分擴展能力,隨時進行IT資源的擴容。

「資源池可擴展不但可以彌補資源池規劃時的不足問題,還能滿足業務發展的需要以及動態調整的需要」,老方介紹道。

資源池的構建是雲計算基礎架構建設的第一步,也是十分重要的一步,我們可以形象地把資源池理解為雲計算基礎架構的「地基」,只有把地基打好了,雲計算基礎架構才能更好地為企業帶來效益,IT部門也才能實現從「成本中心」到「利潤中心」的轉變。

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