网络通信 频道

数据中心凌云路

  4月21日~5月17日,由计算机世界传媒集团《网络世界》报社主办的“2011第六届数据中心大会”依次在北京、上海、南京、成都、广州五地隆重举行。本次大会以“释放云价值 给力数据中心”为主题,来自开放数据中心联盟、微软、思科、阿尔卡特朗讯、Avocent、Riverbed、深信服、东华软件、锐捷等IT厂商的资深专家与数百名各个领域的IT专业人士一起,共同交流和探讨云计算时代下,数据中心建设与管理方面的新挑战和新思路。

  云启变革

  “今年的数据中心大会为什么要选择以‘云计算’作为主题,是因为我们看到云计算将全面渗透数据中心。”《网络世界》总编辑高辉说,“事实上,不管是公共云、混合云,还是私有云,落到基础建设层面都是数据中心,云要真正落地,必然要从数据中心入手。”

  如果站在历史的、宏观的角度来总结云计算对于数据中心的意义,《网络世界》社长兼总编辑张群英则表示:“八年前,《网络世界》作为长期密切关注全球IT产业的专业媒体,曾敏锐地预见到一轮企业自建数据中心的大潮即将到来,因此率先引入“新一代数据中心”理念。八年后的今天,《网络世界》借这次大会再次发出大胆预测:2011年,企业的数据中心建设将随着云计算而步入崭新的第二阶段!”

  无疑,新的趋势为数据中心的建设、使用和管理带来许多全新的挑战。而在IBM中国研究院的资深专家陈滢看来,这些挑战主要来自五个方面:一是数据中心要更加绿色;二是云计算所需要的大规模处理要求数据中心加速向高容量和高密度转型;三是数据中心需要做到负载动态自适应,例如负载迁移、负载分区、环境感知等,同时利用这些技术能够动态调配资源;四是全面的可视可控可度量化,要能做到给你一个机架就知道上面运行了哪些服务;五是高度自动化。因为云计算中心的规模可能高达上万平方米,甚至十万平方米,我们需要把数据中心后台变得像丰田的工厂一样,成为一个高自动化的工厂。

  除了技术层面,思科大中华区数据中心事业部CTO王纪奎认为,构建云时代数据中心还要多考虑企业的业务战略如何跟IT战略进行融合,要了解业务架构、应用架构、IT架构,以及组织架构等。“云计算环境以后,整个企业组织都可能跟原来不一样,所以,我们需要一步一步考虑。”王纪奎说。

  总之,云计算绝不是一堆x86服务器加虚拟化那么简单的事。云计算几乎囊括了整个IT产业的各个环节。我们推进云计算的过程就象在合力去完成一幅巨大的拼图,只有整个IT产业的各个环节的关键厂商都拿出属于自己的那块“云”之拼图模块,云计算才能真正地落地。

  可喜的是,本届数据中心大会上,我们观察到,虽然与会的厂商和用户言必谈“云”,但已经较往年理性和务实许多,不少厂商已经拿出了实实在在的产品、技术及解决方案,用来推动传统数据中心向云计算演进。而用户则开始追问迁移的注意事项和成本等问题。

  基础架构“云化”

  并不是小打小闹,传统的数据中心就可以演变成云计算数据中心,它其实需要一套全新的解决方案,例如专门的虚拟化软件、云管理平台、云自助服务门户平台等,也由此衍生出云基础架构提供商、云服务提供商等新的IT厂商分类。

  “Novell将自己定位成云基础架构提供商,帮云服务提供商构建他们的云的基础架构,或者帮企业从一个传统的数据中心变成一个非常有弹性私有云数据中心。” Novell资深技术工程师吕海潮说。

  据介绍,Novell已经有了一套全面的云基础架构解决方案,从支持异构虚拟化平台的虚拟化管理系统PlateSpin Orchestrate,到云服务管理门户Novell Cloud Manager,再到能将企业的身份安全框架与外部云无缝集成云安全解决方案Novell Cloud Security Service 。

  当然,能够提供云基础架构的解决方案的厂商正越来越多,用户也许渐渐有“乱花渐欲迷人眼”的感觉,而且有用户已经表示如此担心:不同厂商的云解决方案所建造的云彼此是否能互联互通?

  用户的担忧不无道理,同时用户也在积极行动。2010年10月,由行业用户代表组成的开放数据中心联盟(Open Data Center Alliance,ODCA)宣告成立。来自ODCA的代表,中国联合网络通信集团有限公司信息化部规划部项目经理卢浩洋表示ODCA将致力于数据中心的开放化和标准化。

  卢浩洋解释道:“我们希望汇聚所有最终用户的声音,拿着这个声音,对各个厂商提出一致统一的需求,同时我们的意见也能够被标准组织和技术论坛采纳,从而保证我们最后落地实施的这些技术、设备,或方案能够满足开放性和互操作性的要求,能够实现我们用户价值的最大化,还有我们的成本最优。这是我们成立这个联盟的一个初衷。”

  如今,ODCA成员用户数由去年10月份成立之初的70多家最终用户,已经发展到150多家。而且该联盟已经基本完成用户需求收集阶段,接下来马上要进入第二阶段,即“向整个行业交付这么一个发展路线图。通过交付这个路线图,其他的标准组织,包括厂家,它可以拿到用户的一份一致需求,通过这个需求开展后续的一些研发的工作。”卢浩洋说。

  IT容量随需扩展

  某业内人士曾说起过一个故事:国内有家大型银行,在2000年左右,当它的一个大型数据中心落成后,该银行曾乐观地说:“我的数据中心至少可以用十年。”孰料,五年后,该银行启动了第二个大型数据中心的建设。再过了三年,当第二个大型数据中心即将投入使用之时,该银行表示已经着手开始第三个数据中心的选址。

  该故事反映了数据中心建设中IT容量规划是多么难以把握的一件事。建立一个高度自适应、高可扩展性的数据中心一直业内相关厂商的努力方向。

  例如, 早在2002年,施奈德电气旗下子公司APC就推出了英飞集成系统(InfraStruXure),2010年年底,该系统已经升级到新一代。据施奈德电气IT事业部中国区技术支持高级经理石葆春介绍,英飞集成系统将电源、配电、制冷系统、机柜、管理和服务有机地集合起来,通过标准化的模块化架构,实现“边成长边投资”构建数据中心,降低投资风险的同时大大减少电力浪费,并通过紧靠热源制冷的In-Row制冷架构,实现高效制冷。APC的测试数据显示,新一代InfraStruxure英飞集成系统可实现25%的供电及制冷容量的提升,同时占地空间缩小15%,并实现15%的成本节省。

  另一个解决方向则是近年来越来越热的模块化数据中心(也包括集装箱式数据中心)。来自微软开发工具及平台事业部的高级软件架构顾问崔宏禹,以微软自身的数据中心为例,向大家展示了数据中心的演变过程。据崔宏禹介绍,微软数据中心目前已经演进到第四代:第一代数据中心里主要是机架服务器;第二代数据中心采用了密度更高的刀片服务器;第三代是集装箱式的解决方案(即现在微软在美国芝加哥的数据中心)。一个40英尺的标准集装箱里面最多2500台服务器,如果将每一台服务器实施虚拟化,一个集装箱里最多可有两万个计算节点;而第四代数据中心将建设在爱尔兰都柏林和美国华盛顿。它自然也是模块化的,只是粒度更细,可让用户从一百台服务器起步,并且全部采用空气冷却技术,微软希望PUE值希望能达到1.0~1.2。

  纵观当前的数据中心市场,不仅是微软、IBM、惠普这些国外厂商,国内厂商如浪潮、天云科技、世纪互联等都已推出自己的集装箱式数据中心产品。可以预见,便携、高弹性的模块化数据中心终有一天会从实验室“飞入寻常百姓家”。

  管理“智”关重要

  Gartner在2010年发布的报告《DICM:超越IT》中指出,到2014年,DCIM(Data Center Infrastructure Management,数据中心基础设施管理)工具和流程将成为数据中心管理的主流趋势,市场渗透率将从2010年的1%上升至60%。

  DCIM解决方案可以直观地显示数据中心所有物理资产和逻辑资产的完整清单,表明机柜和数据中心的场地位置和机柜热负载。数据中心管理人员利用这种软件,就能在实施任何可能严重影响数据中心性能变化的措施之前,建立复杂的假设场景,利用模型来模拟任何移动、添加和变化。

  Gartner的报告称,事实证明,DCIM可以将运营费用最多减少20%。其他研究机构也称,DCIM可将部署新服务器的时间最多缩短50%,将数据中心寿命最多延长5年,并有助于降低PUE值。

  在DICM工具的开发上,艾默生网络能源(Emerson Network Power)属于先行者之列。艾默生于2010年10月推出了DCIM集成平台Trellis。Trellis平台集合了艾默生现有的Aperture、Avocent和Liebert DCIM等解决方案的内容,并创造出一套将所有信息集中到一个数据源的无缝解决方案,使原有功能得到了提升。

  “有句话形容中国机房,即一流设备、二流设计和三流管理。这句话虽然不一定完全正确,但也反映了部分现实。我们希望通过Trellis平台,向用户提供非常好的的DCIM实践,从而帮助用户全面提升数据中心管理的水平。”Avocent(中国)和技术服务部经理张智轩说。

  网络随云而变

  移动计算、数据存储和虚拟化的强劲增长,导致数据中心网络正在发生一场巨大的变革,几乎所有的网络厂商都在发布自己的云网络战略和方案。

  例如,阿尔卡特朗讯就带来了新的网络架构AFN(Application Fluent Network,应用流畅网络)。据上海贝尔企业通信有限公司技术顾问徐向东介绍,新方案包括数据中心Mesh和Pod。Mesh是个相互直连的两层架构,可以跨越多个站点,连接数据中心中的Pod节点,形成跨数据中心的交换结构,使用两台核心交换机就可以支持最多14400台服务器,最大交换容量达到169Tbps,端到端延迟小于5微秒。具体的组成产品则包括新发布的OmniSwitch 6900架顶式10G交换机、OmniVista 2500虚拟机管理器、OmniSwitch 10K模块化核心交换机,以及虚拟网络档案vNP等。

“值得一提的是,虚拟网络档案vNP能感知虚拟机的变化,并能够跟随它做配置,因此如果你的应用或虚机从一个地方迁移到另外一个地方,对它的服务质量以及安全性都不会有任何的变化。”徐向东说。

实际上,虚拟机的漂移与感知确实是当前许多网络厂商关注的热点,锐捷网络交换机与数据中心高级产品经理秦鹏表示,跨地域、跨国家的虚拟机漂移在传统的三层网络架构下很难做,而必须是在两层的架构下。在两层的环境下,锐捷提供对两种技术的支持。一个是VSU(Virtual Switch Unit),把两台或者四台物理设备虚拟成一台设备,实现统一的管理,其故障恢复率从秒级变成毫秒级。另一个则是TRILL(多链路透明互联)协议,因为对大型的数据中心,VSU还是有限制的。TRILL相当于是2层的路由协议,具有2层的MAC桥接和3层的IP路由功能,应用多路径传输机制转发/路由数据流量。

“锐捷全线的产品都支持VSU和TRILL协议,保证大家部署的时候更加灵活,也给大家提供更多的选择。” 秦鹏说。

除了数据中心内部网络,Riverbed公司大中华市场总监丁伟还提醒用户要关注广域网优化的问题。丁伟说:“无论是云计算还是数据中心,都得依赖广域网,然而广域网的带宽有限,时延的问题也不小,这也是为什么近年来广域网优化会这么火。”
据介绍,Riverbed的核心技术就是广域网优化。该公司是通过三种手段来做广域网优化的:一是通过重复数据删除来减少流量;二是在应用层让握手协议更顺畅,就好象通过更换引擎令汽车跑得更快一样;三是在应用层实现可视性网络分析,能够实现应用、网络服务器、网络三层透视,并快速识别和定位问题。丁伟表示,Riverbed的广域网加速技术可以让用户体验到20倍~50倍的速度提升。
来自东华软件股份公司西南大区经理何志威也表示,他们也发现很多国内的用户在通过不断的扩容路由交换和存储设备,来扩容带宽,以保障应用通畅。“这是一个无底洞,即使进行扩容之后,过一段时间感觉又慢了,因此我们东华提出了广域网加速加流量管理的方案。”何志威说,“通过流量管理,所有的应用不再争抢资源,而是按照不同的类别轻重程度有一个合理的资源分配,然后在这个基础上再进行加速,其效果是非常好的。”

除了应用加速,东华软件还提出了综合监控、访问控制及准入、负载均衡、IT运维管理、业务质量管理等多种解决方案。“我们希望帮助用户将数据中心转变为服务中心。” 何志威说。


绿色与安全的新课题

绿色与安全本来就是数据中心里永恒的话题,然而,随着虚拟化、云计算的推进,越来越多与绿色与安全息息相关的新挑战已经逐渐显露。

例如,一方面数据中心正向着高密度高容量转型,传统的制冷方式显得力不从心,另一方面,虚拟机、虚拟应用的动态迁移,又会导致机房冷热点的不断变化,因此,供电和制冷的需求也在不断变化。安全更是如此,“云安全”甚至已经成了一个安全的新领域。如果不能让人们相信云有足够的安全性,至少公有云将很难赢来真正繁荣。

本届数据中心大会上,威图和深信服公司则带来了与安全和绿色相关的解决方案。威图公司 IT事业部经理韩勇表示:在当前的数据中心里,通常采用普通的网孔门机柜配合精密空调的传统制冷方式,这种方式资源损耗大,而且机房密度很难提上去,一个机柜最多只能到达6 KW。威图创新性地开发针对机柜散热的高效率制冷方案,让机柜就像个冰箱一样为服务器散热,使传统的平均4KW / 每机柜的制冷量提升到了30KW / 机柜的制冷量,同时能耗却降低30%~50%,并可大量节约机房空间。此外,以机柜闻名的威图已经把产品线扩展到了整个数据中心基础架构里,包括UPS电源、配电系统、空调系统、监控系统,以及数据中心管理平台。

深信服公司带来的则是统一云接入方案。“当我们把所有的应用都放到云上之后,就意味着把所有的鸡蛋摆在了一个筐了,虽然便捷了,但是安全风险也会急剧增加。其次,在云接入方面,私有云通常会采用专线来实现用户接入,而公有云可能采用移动互联网的方式,这样复杂的链路会造成链路的质量不可控,用户体验无法保障;此外,云的目标就是让我们能够在任何地点通过任何设备轻松地获取资源,但是终端的多样性将加大应用系统部署的复杂性。”深信服公司副总裁张开翼说。

因此,深信服推出的云端统一接入解决方案包括了云接入安全、云接入优化和云接入门户三大功能矩阵。例如,安全矩阵不仅能保证访问云数据的安全性,还能保证整个云平台的安全性,防止入侵。云接入门户则保证跨平台应用部署的时候实现,并用户简化在终端操作的流程;优化矩阵则让用户获得一种有如局域网般的传输速度,从而提升用户体验。

0
相关文章