【IT168厂商动态】1 云计算带来的新变化与新需求
部分企业业务的访问量会周期性或随机的出现波动。有些业务的波动幅度很大，其峰值访问量甚至会超出正常访问量的好几倍(典型的如：节假日期间的火车票购票系统的访问量会极大的超过非节假日的访问量)。随着访问量的弹性变化，这类业务对IT资源的需求也存在较大的波动，这就要求企业IT基础架构能够支撑这样的弹性扩展需求，IT部门面临很大的挑战。为了应对这样的IT需求，通常有以下两种部署方式。
静态部署：IT部门按照业务峰值应用的IT需求来规划部署对应的IT资源，这些IT资源(主要是服务器)专机专用，服务器部署好以后保持长期稳定运行状态，无论当前业务负载量大小是否发生变化，均由这些服务器对外提供业务。
动态扩展：IT部门动态调整服务器的数量来应对业务访问量弹性变化的需求，即在业务访问量上涨前或初期，通过增加服务器来新增对业务容量。业务访问量下降时，将新增的服务器回收用于支撑其他业务。
比较项 动态扩展方式 静态部署方式
响应敏捷度 响应慢。物理服务器扩展流程复杂，周期长，难以快速响应业务需求 响应快。业务服务器部署完成并纳管后，无需人工干预即可响应业务访问变化需求
运维复杂度 复杂度高。资源扩展和收缩时，均需要进行服务器和业务系统的部署 复杂度低。一次部署，长期使用
资源利用率 资源利用率较高。业务对应的IT资源随着业务访问量的变化而弹性变化。业务需求和IT资源供给达到一定程度的平衡，资源能比较充分的利用 资源利用率低。资源按最大需求部署。业务量低时，部署的资源无法得到充分利用
成本 相对低。资源充分利用，灵活调配 高。较多的闲置资源
适用场景 适用于业务访问量波动有规律而且不频繁的场景 适用于业务波动随机性强或波动比较频繁的场景
表1 两种部署模式比较[1]
通过表1对两种部署方式的对比可以看出，两者各有优缺点，企业IT部门可以根据本企业自身的业务特点来选择部署。通常来讲，大多企业业务访问的随机性都比较强，所以传统IT环境下通常会选择静态部署方式。
对企业IT部门来讲，云计算带来了全新的IT基础架构建设、使用和交付模式，其中，云计算的基础——计算虚拟化技术[2]尤为突出。总的来说，计算虚拟化给企业IT基础架构带来如下两个变化。
更细粒度的IT资源使用和交付模式。计算虚拟化是“一虚多”的技术，即将一台物理服务器虚拟化为多台虚拟服务器，各虚拟服务器均作为独立的实体来承载企业业务。当企业业务系统承载的主体由传统的硬件服务器转变为虚拟服务器后， IT部门是在将IT资源以更细粒度的虚拟服务器交付给业务部门。企业物理服务器可以为多各业务部门所共享，极大的提升了物理服务器的利用率。
快速敏捷的IT基础资源交付和部署模式。在传统IT部署中，物理服务器涉及硬件产品的采购、组装、上架等流程，流程复杂且周期长;而虚拟服务器的部署则不涉及这些问题。同时，由于虚拟化的特质，虚拟服务器可以通过快速的克隆复制来实现快速的批量部署。因此，IT部门可以通过快速部署虚拟服务器的方式迅速响应企业业务系统的业务承载需求和变化。另外，虚拟服务器可以在多个硬件服务器之间灵活的迁移的特点，极大的提升了IT资源调度的灵活性。
企业将其业务系统部署于虚拟服务器上对外提供服务，可以在保证各业务系统的独立性、安全性和可靠性的同时极大的提升物理服务器的利用率和资源调度灵活性。正由于上述计算虚拟化技术给企业IT建设带来的诸多好处，越来越多的企业将业务部署于虚拟服务器上进行承载。
计算虚拟化简化了部署业务服务器的流程和具体工作，极大的缩短了新业务服务器的部署周期，使得通过快速增减业务服务器来应对业务访问量的突发性变化成为可能。因此，部署了云业务环境的企业开始考虑采用动态部署方式来应对业务访问的突发性需求。但采用动态资源部署方式的一个不能忽略的前提是：企业IT管理人员能够对业务访问量的突发性变化具备很强的敏感性，并且能够迅速采取应对措施。但当前的IT基础架构中，企业业务负载监控平台、虚拟服务器管理平台和业务分发的系统之间往往是割裂的，没有整合形成统一方案。IT管理人员在感知到业务访问变化时，只能通过手工进行虚拟服务器的增减和在业务分发系统的相应配置。这无疑缺乏灵活性且效率低下。
因此，企业需要一个新的解决方案，整合上述的业务负载监控平台、虚拟服务器管理平台和业务分发系统，自动化的实现上述三个业务系统的关联部署，为企业IT基础架构注入智能，增强IT资源调配的自动化能力。同时构建一个统一的管理平台来实现针对支撑企业特定业务的一组虚拟服务器的运行状况进行统一的监控、管理和集中展示。针对这些需求，H3C推出了“面向应用的云动态资源扩展解决方案”——DRX(Dynamic Resource eXtension，动态资源扩展)解决方案。
2 面向应用的云动态资源扩展解决方案
2.1 解决方案逻辑架构
该方案的关键在于其实现企业业务负载和IT支撑资源供给水平的自动关联。通过感知业务系统的负载状况，并根据业务系统的实际负载状况自动联动IT基础架构进行基础资源的弹性扩展，实现了企业业务需求向IT需求的自动映射和资源调度。为了实现上述目标，解决方案应该包括如下四大功能：服务器资源虚拟化和池化，这是整体解决方案的基础;基于业务负载的资源动态调度;业务负载状况监控;多个虚拟资源之间的业务负载分发功能。这些功能分别同资源层、业务资源调度和展示层、业务负载监控模块和业务负载分发模块等功能模块对应(如图1所示)。
图1 解决方案逻辑架构
资源层
负责将数据中心内的物理资源虚拟化和池化，并以虚拟服务器为单位对外提供服务。总体来讲由以下三个子模块组成。
物理资源层：由数据中心内的多台物理服务器组成，为企业业务提供服务器资源，服务器规模由企业业务总体需求确定。
虚拟化内核平台：安装于物理资源层内的物理服务器上，实现物理服务器的硬件资源的逻辑封装和虚拟化，是企业云计算架构的基础。
虚拟资源层：物理资源层上运行的虚拟服务器的集合，共同构成统一的虚拟服务器资源池。池内的虚拟服务器作为企业业务承载的最小单元，对外提供业务服务。
业务资源调度&展示层
业务资源动态调度模块：该模块为管理一组虚拟服务器，为一个特定的用户业务(后面我们统一称为“动态资源扩展业务”)提供服务。我们把这个虚拟服务器组称为“业务动态资源扩展服务器组”。同时该模块通过与业务负载监控模块的联动，及时感知业务负载状况，根据业务实际负载变化动态的增加或减少虚拟服务器组内运行的服务器数量来实现针对同一业务的服务器资源的弹性扩展。虚拟服务器的扩展(伸缩)可以通过虚拟机的克隆创建、删除和停止等方式来实现。要注意的是，该模块需要提供北向接口，实现和业务负载监控模块以及业务负载分发模块的联动。
业务资源调度展示模块：为了实现对数据中心内运行的“动态资源扩展业务”的运行状况和资源支撑情况进行直观的展示，帮助IT管理人员对“动态资源扩展业务”进行有效的管理和预判。该模块提供丰富的动态资源扩展业务的统计信息展示，，如，TOP N的虚拟服务器CPU占用率等。
业务负载监控模块
该模块对支撑某一特定业务的所有虚拟服务器的负载状况进行统一监控。管理员可以根据业务情况事先设定阈值，当该组虚拟服务器的负载上升超出设定的上限阈值后，联动业务资源调度模块自动扩展该业务对应的虚拟服务器资源;反之，当该组虚拟服务器的负载下降超出设定的下限阈值后，联动业务资源调度模块自动减少该业务对应的虚拟服务器资源。
业务负载分发模块
该模块实现将“业务动态资源扩展服务器组”内的多个虚拟服务器整合为一个逻辑整体来共同支撑一个用户业务。这需要该模块其将对该业务的访问按照管理员事先设定的策略分别发到对应的各虚拟服务器上; 这个分发策略由IT管理员依据业务的特点来自行选择。如，各虚拟服务器的监控状况、负载情况、随机轮转分发等。
DRX解决方案组成及特点
DRX解决方案依托H3C CAS云计算管理平台实现(如图2所示)。CAS云计算管理平台是为企业数据中心量身定做的虚拟化和云计算管理软件，CAS平台中集成了一个基础业务负载监控模块。该模块能够监控承载特定业务虚拟服务器组的负载状况，并根据业务负载的状况联动云管理平台实现资源的动态注入和回收。
图2 H3C DRX解决方案架构
依托 CAS云管理平台，通过整合基础业务负载监控模块、业务资源调度&展示模块、业务分发平台， DRX解决方案主要提供以下关键功能：
用户业务的负载监控;
通过基础业务负载监控模块监控运行于其虚拟化平台上的虚拟服务器的实际资源负载状况;
用户通过CAS平台创建资源扩展业务时，可以设定好业务负载的上下限阀值;
当业务负载超出用户事先设定的阀值后，业务负载监控模块给业务资源调度模块上报资源扩展事件，以触发业务资源的弹性扩展(包括资源的动态伸缩);
基于用户业务负载的动态资源扩展;
CAS平台上可以创建业务动态资源扩展业务，支撑该业务的所有虚拟服务器进行统一的集中管理;
为了防止同一个业务无限占用云平台内的资源，DRX解决方案将同一个业务的资源扩展范围限定在一个特定的物理资源池内(包括服务器和存储资源)，即后续虚拟服务器的增加和回收均在该物理资源池内进行;
接收到业务负载监控模块上报的资源扩展事件后，业务资源调度模块会在限定的物理资源池内选择负载最轻的一台物理服务器上通过启动当前已经存在的虚拟服务器或者克隆创建一台新的虚拟服务器的方式，以扩展该业务的支撑资源;
业务负载自动分发;
通过集成的H3C 负载均衡设备可以将业务请求分发到新创建的虚拟服务器中，以实现对业务负载的分担;
动态资源扩展业务信息展示;
CAS平台上可以提供丰富的动态资源扩展业务的各种信息展示，以便于运维人员掌握当前某特定业务的资源部署状况和各虚拟服务器的运行状况(如“业务资源CPU使用状况”、“TOP 5虚拟服务器CPU利用率”等)。
H3C DRX解决方案整合了基础业务负载监控平台、资源调度平台、业务分发系统和展示平台，可以针对用户业务负载的变化自动的增减相应IT资源。从而较有效的实现企业业务访问量的突发性变化和对应的企业IT资源的供给的动态平衡，提升IT基础架构的有效使用率和调度灵活性。其具有以下功能特点。
面向业务：基于用户业务承载状况实现业务实际所需资源的动态调度。
业务资源的动态弹性扩展：支持业务资源的动态弹性伸缩，实现IT资源供给和业务需求的动态平衡。
统一的资源扩展业务展示平台：统一的资源扩展业务展示，方便运维人员掌握当前资源部署和运行状况。
3 结束语
面向应用的云动态资源扩展解决方案和用户业务更加紧密的融合，可以更有效的实现用户业务突发性需求和企业IT资源供给的动态平衡。因此，DRX解决方案同时也致力于打造一个开放的方案架构。希望通过整合更丰富的业务负载监控平台和业务负载分发平台来增强对用户业务实际负载的识别感知能力和业务负载分发的准确度，从而进一步增强整体解决方案的适用范围和效果。
由于云资源动态扩展解决方案和用户实际业务的相关性很大，用户的实际业务又具有多样性。因此，H3C也致力于构建开放的解决方案系统架构，通过集成更多的业务负载监控平台功能和业务负载分发平台来丰富和完善整体解决方案，更好的满足用户实际业务的需求。
