《私有云计算整合、虚拟化和面向服务的基础设施》一第1章　未来IT发展趋势
本节书摘来自华章出版社《私有云计算整合、虚拟化和面向服务的基础设施》一 书中的第1章，作者：（美）Stephen R.Smoot Nam K.Tan，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
第1章　未来IT发展趋势
本书探讨了未来IT基础设施的建设。要弄明白这一问题，首先要了解当前IT基础设施的架构方式，不过，该怎样做才能达成目的呢？回顾历史，追溯计算的本源，有助于我们找到正确的答案。计算技术发展早期，用户、计算机和应用程序之间的结合非常紧密，虽然用户和硬件设备不一定在一个房间内，但往往都在同一栋大楼里，每个应用程序具体在哪台机器上运行也是非常明确的。通常，人们会将“早期年代”的定义与ENIAC、IBM.360或Apple II这类大型机系统正当其道的时代等同起来。自那时起，企业和IT组织就不断地运用网络技术来支持各种形式的分离。网络存储便是其中之一，借助网络存储技术能够实现计算机和支持应用的存储彼此分离，提高了操作效率及操作灵活性。另一种技术名为局域网技术，它支持用户能够连接到一定范围内（如校园）的计算资源。而最后还有一种WAN（广域网）技术，支持用户和计算资源间的距离能够延长至好几百英里，甚至相隔半个地球也没问题。在实际工作中，人们更习惯使用它们的缩写：SAN（ Storage Networking，网络存储）、LAN（Local Area Network，局域网）以及WAN（Wide Area Network，广域网）。Internet是大家最熟悉的WAN例子，尽管与某些WAN群组或骨干传输网这些人们所熟知的WAN分支相比，Internet由于个性十足会让人觉得它更像是另外一种新技术。有必要再更详细了解一点这些不同分离的意义。毫无疑问，网络的价值在于能够将原本不可能实现的通信变为现实，例如，用户身处A地，设备却在B地，无论是将用户运送到B地，还是将设备运到A地，都不如采用网络更实际。但显然，远距离传输并非网络存储的目标，因为一般情况使用网络存储的对象通常位于同一个数据中心范围内，如何将服务器/存储系统进行分割并重新部署成服务器汇聚及存储汇聚，然后实现彼此连接才是网络存储所考虑的问题。通过分割和整合将有可能提高工作效率，下面通过一个例子来对该问题进行说明。假设，一个企业拥有5台服务器，而每台服务器都只使用了20%的存储资源，根据经验，买小硬盘显然是不划算的，比较经济的做法是只买2~3个磁盘让5台服务器共享，而不是买5个硬盘。实际上还可以将这些硬盘组织成一个独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disk，RAID）[1]，这样共享磁盘就能够在不影响数据可获得性前提下处理好单个磁盘故障，从而保证了5台服务器都不会因某个磁盘发生故障而停止工作，那种为每台服务器单独配置一个磁盘的方案是无法获得这样的可靠性的。尽管实现细节千差万别，但当已连接好的设备需要并能够被分割再整合时，往往会采用这类工作模式，在降低成本的同时也提高了性能。尽管这几类网络技术（SAN、LAN、WAN）彼此之间或多或少都是独立发展及演变，但任何一种网络大致相同，都是将二进制数据从起点传送至终点，所以将来如果有一天它们在发展中相互借鉴或有些重叠甚至融合并不会让人感到奇怪。现在，LAN和SAN之间的界限已经因为厂商们提出的“融合”或者是“统一”数据中心网络的概念变得模糊。受“WAN优化”或“虚拟私有LAN服务”这类技术的鼓舞，人们也正在重新审视LAN和WAN之间的差异。独立于网络技术的演化发展，IT企业已经越来越多地使用虚拟化技术来建立另一类分散。虚拟化能够让用户产生一种错觉，即当前程序看起来占用了整个企业的硬件平台，而实际上却由多个程序共享企业的物理硬件资源。虚拟化支持将逻辑服务器（负责程序执行）与物理服务器（计算机硬件）完全分离，借助虚拟化可以使多个逻辑服务器—原本操作系统可能根本无法兼容—共享同一物理服务器，甚至当它们的负载发生变化时还可以彼此相互转移任务，由此显著提高IT组织的灵活性。一部分是受Internet技术兴起的影响，一部分是虚拟化技术发展的结果，还有第三种技术与我们的分析相关。云计算通过IP协议提供对计算和存储资源的访问，使得计算和存储资源不仅与云终端用户同时也与企业数据中心实现了分离。云应该能够提供弹性并自动的服务，即无需人工介入就能自动实时地增加服务实例，自然也应支持服务计费和服务退出自动化，否则这些环节就会成为云服务的业务瓶颈。为了实现自动服务、计费及服务退出自动化，基础设施必须具备最大限度的敏捷性和灵活性。如果我们希望构建一个云服务—无论是公有云还是私有云，也无论它是面向应用还是面向基础设施—我们都必须尽可能地结合目前最好的技术理念，诸如扩展、关注点分离、整合共享功能等，本书针对这些技术展开探讨，并研究如何将它们组织在一起搭建可行的工作云。本书接下来的内容分成两种组织形式，一种是从层次化角度出发，而另外一种则可以采用模块化方法组织，分别如下两小节所示。
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广域网实现虚拟云计算的几大问题
　　企业需要的是私有云，作为企业的CIO，需要你来选择的话，你会怎样选择？你会说，会选私有云。
　　没这么简单，这个训练还是蛮困难的，那么在这里们可以看到，在2008年、2009年，其实做过一个调研，也做过一些调研，在这里把数据拿出来是想告诉大家，其实这个问题到现在为止，每年的数据都差不多。
　　到目前为止降低成本和提供业务敏捷性是当前企业运用云计算技术的主要原因。刚刚尝试云计算时候，成本立刻降低绝对不是们现在能够保证的事情，但是当们看到这些国际性的大型企业，通过他们全面的建设或者利用私有云，为他们提供服务的过程，在看到所一流的这些问题，以及们未来所要面临的，还是十分激烈的环境的时候，相信们的CIO应该要做一个选择。
　　那么私有云计算的定义是什么，它与公共云计算的区别呢？
　　从某种意义上来说，私有云市场的产生是公有云发展的结果。公共云是许多用户共享的资源。例如，云一般比喻为无限资源，可以马上找到所需要的资源，使用这些资源，然后释放它们。它非常灵活且可扩展，这是云的真正含义所在。公共云计算很容易理解，因为所有资源都已经先行建立好，只需要支付费用就可以使用。例如，AmazonEC2是基础设施云，Salesforce.com则是软件即服务公共云。
　　与公共云一样，私有云也具有简化管理、简化创新和降低使用门槛(仅在内部)等优点。对于私有云而言，虽然需要自行控制资源，但是仍然可以以同样灵活、动态的方式处理这些资源。
　　企业该如何分辨是否适合采用私有云计算？是否有一些指标要求组织必须采用公共云基础架构？
　　这个问题实际上取决于企业和涉及的项目。许多人最终会需要两种方案;有一些只需要公共云。对于极为关注于安全性的企业，他们可能会只采用私有云计算。例如，有一些组织完全不能访问外部互联网，所以公共云计算是不可行的。如果确实需要掌握资源控制，那么需要采用私有云。
　　希望阐明一点：如何创建一个独立的私有云，并在其中部署高端服务。如果有这方面需求，那么显然需要将资源部署在内部。类似地，如果不想开发自己的在线文档系统，那么可以使用Office365或GoogleDocs，当然，这是公共云计算技术。
　　广域网在下一代基础架构中的作用是什么？
　　广域网对于云计算而言是非常重要的。在建立或使用云时，人们必须做的一项基础工作是将所有资源集中在一处。除非这个位置正好覆盖了所有用户，否则一定需要通过WAN连接用户与云服务。如果采用公共云，那么甚至无法选择这个位置。选择用来处理员工日常活动的服务器可能在另一个地区，因此用户与云服务之间需要通过WAN进行连接。对于SOI，这是从IT方面向用户交付服务时必须采用的模型。
　　关于IT服务，关键在于的需求;需要有人使用的服务。肯定不希望它们带来麻烦，所以必须拥有快速响应、安全且可扩展的高质量服务，这正是云计算的优点所在。
　　另一个问题是资源在不可触及的位置。光速并不是们随便能够实现的，所以距离越远，它的速度就可能越慢。这是许多人转到云服务时必须面对的一个挑战。
　　广域网&可能是实现云计划的最薄弱环节&，这是为什么？而且为什么这个问题在私有云环境更为明显？
　　距离可能是项目的真正问题所在。假设，部署了一些高速交互Web应用程序，用表格在网页元素上展示许多草图。如果这个应用程序部署在另一个国家的服务器上，那么它可能变得很慢。所以，需要认真考虑如何将服务转移到云上，通过云向用户交付服务。
　　既然广域网可能是实现云计划的最薄弱环节，那么广域网可以如何改进以支持私有云计算？
　　这里有两个重要方面。WAN优化技术是一种专门用来处理远距离资源和低带宽问题的技术。因此，在私有云环境时，部署WAN优化技术是一个好方法。另一个非常基础的方面：实现服务隔离的结构。与软件设计类似，需要尝试和创建抽象分层，使一部分代码的修改不会影响到其他部分，广域网也需要使用VRF等技术实现隔离。可以将VRF看作是一种行业级VLAN。VLAN是一种虚拟LAN，它使人们能够分隔服务和用户。VRF具有类似的作用，但是它是应用在广域网上的。
　　私有云环境加速需要哪种类型的WAN优化技术？
　　向云技术迁移很大程度上是进一步采用Web应用程序。可以这样说，使用私有云的企业与只使用数据中心来运行服务的企业，它们的一个重要区别在于前者部署了大量的Web应用程序。这并不是说云只支持Web应用程序，而其他技术则不支持，但是私有云环境有这样的趋势存在。因此，执行良好的HTTP优化对于这种环境的WAN优化很重要。此外，HTTPS的使用同样也在增加，所以现在出现了更多的WAN安全服务。因此必须部署一种WAN优化解决方案，在实现端到端的安全性同时获得最优性能。并不是每一个供应商都提供这项技术，因此有些人的安全性存在一些风险。
　　硬件WAN优化控制器是否仍然有效?为什么?
　　硬件肯定是有效的。人们通过诸多虚拟化技术来实现云环境，如虚拟服务器和虚拟网络。因此，确实不需要很多的设备便能够在实现隔离的前提下使用大多数WAN优化方案。例如，可以将不同的VLAN流量限制在VLAN上，从而通过硬件优化控制器实现服务隔离。而且，硬件方法能够实现更大的规模。在私有云环境中，可以更灵活地控制峰值，所以大规模扩展不会像在整个互联网中那样困难。这两个方面都是很重要的。
　　也就是说，在尝试和确定实施哪一种方法时，虚拟WAN优化控制器是更适合大多人采用的模型。它在横向扩展的构思和整合方面具有优势。例如，Riverbed的CloudSteelhead具有一种名为发现代理的拦截技术，它不像其他硬件和虚拟软件设备一样在网络层执行拦截，可以将这个小软件安装在希望优化的服务器上，从而简化将CloudSteelhead整合到云环境的过程。
　　在私有云计算基础架构中部署WAN优化需要什么技术?
　　这个问题的答案有两个方面：技术和业务。在技术方面，需要考虑的问题有很多。需要理解准备优化的是什么，以及它是如何与其他网络组件交互&&防火墙、IPS设备和负载均衡器。
　　在一个最优环境中，不会随意选择位置部署设备。例如，不希望对一个最优字符执行入侵防御的深度数据包检测操作。需要允许这些目标字符串和数据包，因为它们对于设计是很重要的。同样，网络可见性能够控制网络数据包的工作情况。
　　对于不同可见性机制，这些各有优点和缺点。。甚至可以混合使用这些技术。例如，在Steelhead中，可以在一些位置使用透明可见性，而另一些位置使用直接寻址技术，这样就能够在不同的环境中使用正确的技术。
　　在业务方面，认为关键是理解希望实现的业务价值。在这个项目中，最重要的是Web加速、视频还是SAP?需要明确业务价值，而尽量不要被各种附加功能扰乱。
责任编辑：李文瑶
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环球时报系产品四大阻碍私有云计算成功实施的因素
发表于 17:15|
来源比特网|
作者比特网
摘要：各种规模的企业都普遍认为，启动云计算项目所面临的最大挑战在于克服对云计算的错误理解。错误的期望往往会导致错误的管理方向、妨碍早期规划以及曲解整个计划，从而造成云计算项目成功可能性的大大降低。关于云计算有着很多的神话，但是下面我们要讨论的是四个阻碍私有云计算成功实施的最大...
各种规模的企业都普遍认为，启动云计算项目所面临的最大挑战在于克服对云计算的错误理解。错误的期望往往会导致错误的管理方向、妨碍早期规划以及曲解整个计划，从而造成云计算项目成功可能性的大大降低。关于云计算有着很多的神话，但是下面我们要讨论的是四个阻碍私有云计算成功实施的最大障碍。
1.云计算总是要比内部IT更便宜
非技术业务经理们和执行主管们对这个颇具争议的神话深信不疑，而这也就导致产生了一些真正灾难性的云计算项目。云计算服务的价格差异较大，从原内部IT开支的四分之一到维护整个内部部署数据中心成本的三、四倍。对于需要在海量数据中进行大规模数据存储、访问和更新数据库管理系统(DBMS)，并要求较高响应时间的应用程序来说，其成本要高昂得多。
而这个虚假的神话也催生了另一个&小神话&，即服务器规模减少将导致云计算效率的最大化。由于刀片服务器的成本大致为1500美元，因此这个说法很难让人接受，特别是当多编程和虚拟化允许企业高效重复使用他们的服务器时。对于大多数云计算用户来说，运营维护与支持私有云计算的成本可能比相应服务器或硬件的成本更具说服力。
2.所有的云计算都是通过连接多个实现虚拟化的数据中心而实现的
这个神话可能更具生命力，因为诸如OpenStack这样基于虚拟化的云计算战略主要是基础设施即服务，这是一个最为常见的云计算服务模式，其本质上是虚拟机(VM)。
在现实中，如果资源效率是云计算项目成功的关键，那么虚拟化可能就是一个最不理想的入手点。可确保虚拟机正常运行的平台和在应用程序组件级别托管且无需额外软件支持的应用程序将变得更为高效。Microsoft公司的Azure以及一系列基于Sun公司操作系统的其他平台都是这样的例子。
云计算只是简单地由多个数据中心组成，这样一个观念是又一个神话。云计算效率源于池资源，但是规模与效益之间并不存在着直接的线性关系。实际上，两者呈线性反比的关系，即随着规模的增加，效率相应降低。与你节省下的资金相比，你创建多个数据中心的成本要多得多。
最成功的云计算服务供应商已经开始向更高层次服务(如纵向或横向应用程序软件即服务(SaaS))进行硬件建设。任何平台即服务(PaaS)或SaaS的关键属性是支持多租户，或隔离用户的能力，就如同他们在独立服务器上运行一样。虽然虚拟化实现了这一点，但也有着其它的多租户架构，甚至基于虚拟化云计算的管理和安全仍然需要支持多租户。先让我们看看这个功能。
3.私有云计算需要有专门的IT架构以实现高效运行
许多公司都希望在部署私有云计算之后可以大幅提高效率。云计算架构的经济性表明，基于通用技术合并服务器和存储资源形成的数据中心资源池具有类似的整体效率。
虚拟化将提高隔离服务器的效率，而多任务或多线程操作系统将高效地使用CPU和磁盘资源。事实上，即使大多数公司完全重新设计了他们的云计算模型数据中心，他们仍然难以在效率上得到很大收益。
这里有着一个复杂的因素，即现实中没有单一的云计算模型。虽然大多数人都认为私有云计算与虚拟化数据中心相关，这种方法只适用于计划基于许多离散服务器固化IT运行的企业。拥有大型中央计算机的公司完全无法感受到虚拟化的好处。在拥有众多云计算架构和不同业务模式的情况下，在你找到一个与你应用匹配的架构和模式之前，请评估一下你希望得到多少。
4.云计算标准还未就绪
IT业继续以非常危险的速度前进着;标准审议却并未跟上其脚步。这意味着IT标准从来都没有真正做好准备。
缺乏真正成熟的云计算标准是否会危及云计算的应用？事实可能并非如此。如果你打算在数据中心与云计算(或云计算供应商)紧密协作下构建应用程序，那么云计算标准就会成为影响你计划实施的一大障碍，但是它们可能不会破坏整个项目。你可能不得不调试你的云计算应用程序问题管理和故障隔离方法，但是出现这种情况并不取决于是否有标准。显而易见，云计算的安全标准还处于起步阶段，但是用符合标准的方法能够保护多少的数据中心？
如同所有的项目一样，云计算部署只有在期望成为现实时才能成功。如果云计算高级管理人员的意见与IT管理员的经验并不一致，企业将面临着失去项目动力与支持的风险。当IT组织沉迷于云计算神话之中时，他们无法专注于真正的问题。在你开始实施一个云计算项目之前，请务必做好核心IT团队、部门或业务人员的培训计划以便于让你的云计算之船行驶在正确的航向上。此举将有助于让云计算项目的主要负责人揭穿云计算神话，并对项目预期成果达成共识。
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