云計(jì)算數(shù)據(jù)中心采用虛擬化、自動(dòng)化、并行計(jì)算、安全策略以及能源管理等新技術(shù)，解決目前數(shù)據(jù)中心存在的成本增加過(guò)快和能源消耗過(guò)度等問(wèn)題；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、動(dòng)態(tài)彈性部署和自助服務(wù)的架構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)的敏捷響應(yīng)和服務(wù)的按需獲取。

1. 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的構(gòu)成

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心本質(zhì)上由云計(jì)算平臺(tái)和云計(jì)算服務(wù)構(gòu)成。云計(jì)算服務(wù)包括通過(guò)各種通信手段提供給用戶的應(yīng)用、軟件、工具以及計(jì)算資源服務(wù)等;云計(jì)算平臺(tái)包括用來(lái)支撐這些服務(wù)的安全可靠和高效運(yùn)營(yíng)的軟硬件平臺(tái)。通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心的軟硬件整合起來(lái)，形成一種分層的虛擬計(jì)算資源池，并提供可動(dòng)態(tài)調(diào)配和平滑擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信能力，用以支撐云計(jì)算服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

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云計(jì)算服務(wù)是云計(jì)算中心的外在實(shí)現(xiàn)，包括互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、應(yīng)用軟件(SaaS)、系統(tǒng)平臺(tái)(PaaS)和計(jì)算資源(IaaS)等服務(wù)，其特點(diǎn)是無(wú)需前期投資、按需租用服務(wù)、獲取方式簡(jiǎn)單以及使用安全可靠等，可以滿足不同規(guī)模的用戶根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地?cái)U(kuò)展其服務(wù)內(nèi)容。

云計(jì)算平臺(tái)是云計(jì)算中心的內(nèi)部支撐，處于云計(jì)算技術(shù)體系的核心。它以數(shù)據(jù)為中心，以虛擬化和調(diào)度技術(shù)為手段，通過(guò)建立物理的、可縮放的、可調(diào)配的、可綁定的計(jì)算資源池，整合分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器集群、存儲(chǔ)群等，結(jié)合可動(dòng)態(tài)分配和平滑擴(kuò)展資源的能力，提供安全可靠的各種應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)。

2. 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)施過(guò)程

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)施不是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟硬件集成項(xiàng)目，在實(shí)施之前需要謹(jǐn)慎評(píng)估和整體規(guī)劃，充分考慮云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的管理模式，并將未來(lái)的運(yùn)營(yíng)模式納入到整體規(guī)劃中，這樣才可以充分發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)作用。

結(jié)合對(duì)云計(jì)算中心用戶需求的調(diào)研和國(guó)外的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，目前云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)施主要分為以下5個(gè)階段：

• 規(guī)劃階段：要將云計(jì)算中心建設(shè)作為戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)對(duì)待，管理高層要給予極大的重視和支持，并明確每一階段所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，從業(yè)務(wù)創(chuàng)新和IT服務(wù)轉(zhuǎn)型的高度進(jìn)行規(guī)劃和部署。
• 準(zhǔn)備階段：根據(jù)本行業(yè)特性，充分了解用戶采用云計(jì)算數(shù)據(jù)中心想要獲得的服務(wù)與應(yīng)用需求，并對(duì)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行充分的評(píng)估，選擇合適的技術(shù)架構(gòu)。同時(shí)充分考慮系統(tǒng)擴(kuò)展和遷移的可操作性，保證基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)技術(shù)的連續(xù)性和核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
• 實(shí)施階段：資源虛擬化是云計(jì)算中心的基礎(chǔ)，通過(guò)構(gòu)建支持異構(gòu)平臺(tái)的虛擬化平臺(tái)，可以滿足安全性、可靠性、擴(kuò)展性和靈活性等各方面的服務(wù)要求。
• 深化階段：在實(shí)現(xiàn)平臺(tái)架構(gòu)虛擬化的基礎(chǔ)上，還要實(shí)現(xiàn)各種資源調(diào)度和分配的自動(dòng)化，為全面管理和自助服務(wù)打好基礎(chǔ)。
• 應(yīng)用和管理階段：云計(jì)算的基本特征是開放性，云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)能提供標(biāo)準(zhǔn)的API實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有應(yīng)用兼容。所有的應(yīng)用移植是漸進(jìn)過(guò)程，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)要很好的支撐核心應(yīng)用，而并不僅僅是新增的需求。同時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)是個(gè)閉環(huán)的過(guò)程，需要進(jìn)行不斷地改進(jìn)。

3. 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的建設(shè)融合了很多新的技術(shù)，主要包括以下幾個(gè)方面。

(1) 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域涉及服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和桌面等多個(gè)方面，不同類型的虛擬化技術(shù)從不同角度解決不同的系統(tǒng)性能問(wèn)題。

服務(wù)器虛擬化對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行快速劃分和動(dòng)態(tài)部署，從而降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，消除了設(shè)備無(wú)序蔓延，并達(dá)到減少運(yùn)營(yíng)成本、提高資產(chǎn)利用率的目的。

存儲(chǔ)虛擬化將存儲(chǔ)資源集中到一個(gè)大容量的資源池并進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)需中斷應(yīng)用即可改變存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遷移，提高了整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化通過(guò)將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬成多個(gè)節(jié)點(diǎn)以及將多臺(tái)交換機(jī)整合成一臺(tái)虛擬的交換機(jī)來(lái)增加連接數(shù)量并降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的容量?jī)?yōu)化。

應(yīng)用虛擬化通過(guò)將資源動(dòng)態(tài)分配到最需要的地方來(lái)幫助改進(jìn)服務(wù)交付能力，并提高了應(yīng)用的可用性和性能。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基于上述虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越IT架構(gòu)的全系統(tǒng)虛擬化，對(duì)所有資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)配和監(jiān)控，在無(wú)需擴(kuò)展重要物理資源的前提下，簡(jiǎn)單而有效地將大量分散的、沒(méi)有得到充分利用的物理資源整合成單一的大型虛擬資源，并使其能長(zhǎng)時(shí)間高效運(yùn)行，從而能源效率和資源利用率達(dá)到最大化。

(2) 彈性伸縮和動(dòng)態(tài)調(diào)配

彈性伸縮可以從縱向和橫向兩個(gè)方面考慮。縱向伸縮性是指在同一個(gè)邏輯單元內(nèi)增加資源來(lái)提高處理能力，如：在現(xiàn)有服務(wù)器上增加CPU或在現(xiàn)有的RAID/SAN存儲(chǔ)中增加硬盤等;橫向伸縮性是指增加更多邏輯單元的資源，并整合成如同一個(gè)單元在工作。

動(dòng)態(tài)調(diào)配是根據(jù)需求的變化，對(duì)計(jì)算資源自動(dòng)地進(jìn)行分配和管理，實(shí)現(xiàn)高度“彈性”的縮放和優(yōu)化使用，而使用者不介入具體操作流程。

(3) 高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理

數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理系統(tǒng)是云計(jì)算中心的消息和數(shù)據(jù)傳輸交換樞紐，不能僅采用組播協(xié)議來(lái)追求速度，也不能僅采用TCP來(lái)追求可靠性，而需要結(jié)合多種協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，有效控制分布在網(wǎng)絡(luò)上的眾多組件之間的數(shù)據(jù)流向，保證數(shù)據(jù)通道的暢通性、信息交換的可靠性和安全性。同時(shí)，為了滿足系統(tǒng)應(yīng)用的多樣性和業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求，設(shè)計(jì)中也要考慮點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等多種連接方式。

(4) 海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和訪問(wèn)

分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括分別用來(lái)處理結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式文件存儲(chǔ)兩個(gè)子系統(tǒng)，以及一系列兼容傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)產(chǎn)品的適配工具，保證在不同環(huán)境下實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問(wèn)、同步以及實(shí)時(shí)遷移、復(fù)制、備份等功能。

(5) 智能化管理監(jiān)控和“即插即用”式的部署應(yīng)用

智能管理監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合事件驅(qū)動(dòng)及協(xié)同合作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模計(jì)算機(jī)集群進(jìn)行自動(dòng)化智能的管理，它不僅負(fù)責(zé)對(duì)所有服務(wù)器上運(yùn)行的軟件服務(wù)提供自動(dòng)部署、自動(dòng)升級(jí)、自動(dòng)配置、可視化管理和實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，而且還會(huì)根據(jù)環(huán)境和需求的變化或異常情況的出現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度和自動(dòng)遷移。同時(shí)在系統(tǒng)層面上對(duì)整個(gè)分布式集群的每個(gè)組成部分，無(wú)論硬件還是軟件，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的、全自動(dòng)化的“即插即用”式管理。

(6) 并行計(jì)算框架

并行計(jì)算框架就是在整合大規(guī)模服務(wù)器集群的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)完整的網(wǎng)格計(jì)算框架，保證不同節(jié)點(diǎn)及單個(gè)節(jié)點(diǎn)不同進(jìn)程間的協(xié)同工作能力，從而把分散的IT基礎(chǔ)設(shè)施用結(jié)構(gòu)化的方式整合在一起，實(shí)現(xiàn)高可靠、高性能的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理和計(jì)算分析能力。系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算任務(wù)需求和相關(guān)的數(shù)據(jù)，自動(dòng)安排和處理支撐分布式計(jì)算所需的復(fù)雜工作，解決諸如商業(yè)智能、經(jīng)營(yíng)分析、日志分析等各種需要強(qiáng)大計(jì)算能力的復(fù)雜IT問(wèn)題。

(7) 多租賃與按需計(jì)費(fèi)

多租賃就是采用SLA設(shè)置手段，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)特點(diǎn)和需求，通過(guò)自定義策略對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能和安全性進(jìn)行優(yōu)化配置，從而在不同的粒度上對(duì)系統(tǒng)所提供的資源進(jìn)行處理，形成面向不同用戶、不同使用目的、表現(xiàn)形態(tài)各異的特性服務(wù)。

按需計(jì)費(fèi)是在資源統(tǒng)一調(diào)配基礎(chǔ)上，通過(guò)監(jiān)控管理機(jī)制保持對(duì)用戶資源使用情況的跟蹤和記錄并實(shí)時(shí)反饋，以此實(shí)現(xiàn)用戶資源使用的計(jì)量和服務(wù)的付費(fèi)，節(jié)省大量的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)維管理成本。

4. 監(jiān)理在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

(1) 基礎(chǔ)架構(gòu)體系的轉(zhuǎn)變

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)體系有較大的不同，它可能是多個(gè)數(shù)據(jù)中心的整合，形成一個(gè)統(tǒng)一的云計(jì)算中心;同時(shí)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部也不僅僅是獨(dú)立物理硬件和軟件系統(tǒng)的簡(jiǎn)單集成，而是各組件整合形成統(tǒng)一的分層的虛擬化資源池，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源更高的利用率。同時(shí)，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，將應(yīng)用程序的不同功能單元(服務(wù))以統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互，使信息系統(tǒng)的使用和管理更加細(xì)化。

(2) 產(chǎn)品的變化

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品構(gòu)成不僅僅是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、中間件等，還需要各類平臺(tái)下的虛擬化軟件、自動(dòng)化遷移/調(diào)度系統(tǒng)、資源監(jiān)控/分配系統(tǒng)、計(jì)量/計(jì)費(fèi)系統(tǒng)以及自服務(wù)系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)品，同時(shí)部分功能還需要進(jìn)行定制化開發(fā)。

(3) 多種技術(shù)的融合

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的建設(shè)涉及云網(wǎng)絡(luò)、虛擬化、網(wǎng)格技術(shù)、并行計(jì)算、存儲(chǔ)技術(shù)、資源監(jiān)控/計(jì)量、自動(dòng)化部署/遷移以及自服務(wù)門戶等技術(shù)領(lǐng)域，按照傳統(tǒng)的集成實(shí)施項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)理工作，難以把握項(xiàng)目的整體完成度和應(yīng)用效果，必須對(duì)項(xiàng)目所采用的技術(shù)全面了解，才能達(dá)到實(shí)質(zhì)性監(jiān)理的目的。

綜上所述，我們只要充分理解云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的建設(shè)思路、總體構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)以及核心產(chǎn)品，就可以在項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)階段，掌控主要的建設(shè)內(nèi)容和指標(biāo)，發(fā)揮實(shí)質(zhì)性監(jiān)理的作用，輔助建設(shè)方實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。