塔塔資料庫

A. 如何選擇雲計算管理平台

隨著雲計算在企業的盛行，人們多數感受到雲計算使信息系統資源實現了資源的隨需分配的靈活性、可伸縮性及提高了伺服器的利用率等。雲計算架構在企業的引入，更能有效實現企業信息系統的技術標准化和管理規范化，為企業信息系統提供更好的支持。因為隨著企業信息化程度越來越高、信息系統支持的業務越來越復雜，以往各自為政、缺乏統一的管理導致的管理成本高昂、人員需求眾多且資源浪費嚴重的弊端無疑是個瓶頸，特別對大型信息系統的運營更是桎梏。 如果將在雲計算體系架構中的軟硬體資源比做人的骨骼肌體的話，那麼包括虛擬化、網格計算、效用計算等技術可以視作將這些資源串接起來的血脈筋絡，而要使這些資源和技術真正發揮作用、對外提供優質服務，則還需要雲計算架構中的「大腦」——雲管理平台。 雲管理平台最重要的兩個特質在於管理雲資源和提供雲服務。即通過構建基礎架構資源池（IaaS）、搭建企業級應用/開發/數據平台（PaaS），以及通過SOA架構整合服務（SaaS）來實現全服務周期的一站式服務，構建多層級、全方位的雲資源管理體系。 雲管理平台功能架構 在IaaS雲中，雲管理平台需要在虛擬化、網格計算、效用計算、分布式等技術的支撐下，對包括計算資源、存儲資源、網路資源等在內的基礎架構通過API介面進行管理，實現按需的、可計量的對基礎架構資源進行分配，同時，實現對資源使用情況和健康情況的監控以及對事件的捕獲和處理。 在PaaS雲中，雲管理平台應該可以通過抽象管理來將用戶需求翻譯成平台相關屬性需求，通過平台管理和介面API編程來實現針對平台需求的資源切割和快速部署，並同樣需要在此過程中實現平台資源的計量、監控，以及事件的捕獲和處理。 在SaaS雲層面中，雲管理平台也需對實際業務需求進行抽象處理，形成應用服務管理的通用架構。要構建這樣的通用架構中，還需雲管理平台實現基於SOA服務的注冊、注銷、配置、流程設計、調度以及服務的部署等管理功能，同時在此過程中還需對服務質量和性能進行監控，並以此為依據進行服務級別（SLA）和服務計量的管理。 此外，雲管理平台還需要面向用戶和面向管理的統一門戶來改善管理效率和提高用戶體驗。同時，在雲管理平台的設計中，應考慮使用面向整個雲管理平台的資料庫，使所有的管理操作、用戶使用情況、性能、事件等可回溯，同時可以此為基礎進行數據分析、行為分析和決策支持，以提高整個雲體系架構的服務水平和資源利用率。 主流雲平台管理比較 當前業界主流的雲平台管理軟體包括OpenStack和CloudStack等，憑借其開源所帶來的活力以及各主流晶元廠商和虛擬軟體廠商的支持，迅速地在雲計算領域占據領先地位，包括英國電信、塔塔集團、韓國電信等在內的大型企業都是其用戶。但是，作為雲管理平台解決方案，其面向的領域和提供的服務仍需進一步擴充和完善。主要體現在如下三方面： 其一，無論是OpenStack還是CloudStack，他們關注的領域是基礎設架構雲，即IaaS雲，對於PaaS雲和SaaS雲，這兩種產品當前並未提供成熟的解決方案。而正如上節所述，一個完善的雲管理平台應該是對包含IaaS、PaaS和SaaS在內的全方位、全流程、全生命周期的管理平台。 其二，OpenStack和CloudStack對基於x86的硬體架構及相關虛擬化軟體實現IaaS雲有良好的解決方案和眾多成功案例，但對於以非x86晶元為基礎的小型機尚無法有效在虛擬化、資源調度等方面進行管理。在此，必須說明的是在業界往往把雲計算和x86畫等號，認為x86化是雲計算的基礎和必要條件。誠然，x86架構以其標准化、開放平台以及較高的性價比在雲計算實現資源的統一管理、調度方面有著天然的優勢。但這並不意味著小型機平台不能進行雲計算，相反，作為雲計算的核心支撐技術的虛擬化技術，在以Power晶元和SPARC晶元為代表的非x86架構上更早得到實現並得到了廣泛的應用。更需要強調的是，其虛擬化的實現往往是基於固件的，效率遠高於各種基於操作系統的虛擬化軟體。小型機以其單獨物理節點的高性能、高RAS特性、高虛擬化效率等仍在關鍵業務領域占據重要地位，在進行IaaS雲建設中，尤其是針對大型企業關鍵應用的私有雲中，雲管理平台的核心工作往往是非x86架構的小型機的雲計算化。 其三、無論是OpenStack的Nova、Glance還是CloudStack Orchestration Engine，對於計算資源和存儲資源的管理核心是通過虛擬化來屏蔽底層硬體的異構。這有利於創建通用的硬體架構資源池，但是，在屏蔽底層硬體異構的同時，同樣屏蔽了各種硬體的獨有功能和特性。 對於上述問題，究其根本原因還是因為各廠商的軟硬體產品並未遵循統一的標准，而是有各自獨立的體系。對於標准不統一、介面不開放的系統，想要做到資源的統一調度、各自特性的完全體現無異於緣木求魚。但是各廠商對自身產品是完全支持和開放的，因此也形成了面向自身產品的雲計算解決方案。目前，包括IBM和ORACLE公司在內，都推出了各自的雲計算管理平台。它們共有的特點是其產品全線覆蓋從底層硬體到上層應用。因此，其雲計算解決方案也全線支持從IaaS到PaaS乃至SaaS。 IBM公司的雲計算解決方案是所謂的SmartCloud Foundation,其中包括SmartCloud Entry（SCE）解決方案、IBM SmartCloud Provisioning（SCP）軟體，以及IBM SmartCloud Monitoring。以用於搭建私有雲的解決方案SCE為例，在SCE架構中，PowerVM技術是Power系列小型機虛擬化的基礎，提供共享處理器、微分區、活動內存共享和虛擬I/O共享等虛擬化特性，同時在SCE架構中，支持包括VMWare、Xen、KVM等基於x86架構的虛擬化；System Director及其插件VMControl以底層PowerVM等虛擬化技術為基礎實現系統池整合管理、自動化虛擬鏡象遷移、優化虛擬化環境的性能、可靠性和能源管理等功能，除伺服器外，還可以通過TPC和SVC實現存儲虛擬化整合功能；在此之上，SEC提供SKC Core Framework平台，以此平台為基礎部署監控、資源分配、用戶管理、安全管理、模版管理、計量計費等多種功能插件，實現自服務門戶（SelfService Portal），形成一套完整的、基於Power晶元和x86晶元的IaaS雲解決方案。在此基礎上，通過SCP和SCM，可以更進一步整合IBM的資料庫產品和中間產品，形成PaaS雲和SaaS雲的解決方案。 ORACLE公司的雲計算解決方案統一在產品Enterprise Manager（EM）中實現，尤其是在EM 12c版本中，從IaaS、PaaS到SaaS，都提供了對於雲計算架構良好的支持。如前文所述，ORACLE和IBM的產品從硬體到軟體乃至解決方案全線覆蓋，這是其可以實現PaaS和SaaS雲的重要基礎。