企業資料中心“雲化”解決方案與轉型5個要點

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數字化轉型正在對企業產生深遠影響，面對業務數字化、網際網路化、智慧化對企業資料中心在效能、敏捷性、總擁有成本等方面提出的更高要求，傳統資料中心已愈發難於應對。透過“雲化”完成資料中心現代化轉型，從而支撐業務創新已經成為業內共識。

在《 超融合正在成為構建私有云“基石”的主流方案，但其中關係你是否瞭解？》一文中，我們曾介紹了私有云的方案的主要構成，並說明了企業資料中心 IaaS “雲化”轉型的重要性，本篇文章將進一步探討企業資料中心成功實現 IaaS 升級的一些關鍵要素和實現方案。

如何定義企業資料中心“雲化”成功？

面對市場上諸多的產品與方案，很多使用者在自身的企業資料中心“私有云”轉型的過程中，都希望確認自己選擇的技術路線的是否正確、合理。 針對這個問題，知名權威機構 Gartner 在  China Summary Translation: ‘Rethink Your Internal Private Cloud’ 中針對全球以及中國的私有云建設給出了很多有價值的觀點。其中首要的結論就是：“Many organizations claim to have adopted an internal private cloud. However, the definition suffers from being widely misused. ”（許多組織宣稱自己採用了私有云，然而這個定義實際正在被錯誤的使用），其中很多使用者將使用 OpenStack 或僅完成了虛擬化改造理解為實現了私有云改造。為此，Gartner 在文中給出了以下初步的定義。

以上內容引言自 Gartner “Rethink Your Internal Private Cloud”

實際上，不同於公有云使用者只需關注資源使用和付費，私有云不僅要求資源交付上需具備可擴充套件、彈性的能力，更大的挑戰還來自於：整體方案從規劃、部署到交付、運維各個環節都需要符合以下核心要求：

1. 按需投資：可以根據業務實際需要進行不同層面以及不同規模的按需投資。例如 IaaS 層和 PaaS 層的分階段構建，IaaS 層中管理平臺和資源池的分別構建，以及資源池根據業務情況的逐步擴容；
2. 快速上線：私有云不僅要求資源的快速交付，還要求支援業務系統的自動部署及便捷的線上擴容；
3. 運維簡單：私有云場景下，企業既是使用方同時也是營運方，運維人員是非常有限的。因此，私有云的運維應儘可能簡單，同時保證系統複雜性不隨系統規模擴大而大幅增加。這樣可以避免複雜的運維成為業務快速增長的瓶頸，以及對系統的穩定性帶來隱患；
4. 生產就緒：當使用者進行私有云化改造的時候，通常只關注了功能特性，而忽略了私有云最終是要承載生產業務，才能真正實現的企業資料中心“雲化”轉型目標。因此，方案乃至供應商服務的“生產就緒“能力可以保障架構轉型可持續、深入地進行，而不是僅停留在實驗階段；
5. 成本合理：所有的轉型最終都需要以經濟效益衡量。私有云方案不僅需要關注採購成本，還要關注使用成本、維護成本以及軟硬體維保和升級等各方面成本。

企業資料中心轉型只有全面符合以上要求，才能被認為初步實現了“雲化”的目標。

企業資料中心“雲化”的轉型要點

如果希望透過 IT 基礎架構升級全面滿足以上的需求，使用傳統的架構或者僅透過增加雲管理的部分都是遠遠不夠的，例如在<<中國銀行業資訊科技“十三五”發展規劃監管指導意見>>中，對銀行資料中心雲化轉型提出了以下更全面要求：

1. 適應網際網路環境下計算資源彈性變化和快速部署等需求；
2. 開展雲端計算架構規劃，制定雲端計算應用策略；
3. 探索構建私有云平臺，採用成熟度高、開放性強的計算虛擬化、容器虛擬化、分散式儲存、網路虛擬化等技術；
4. 建立資源池，形成資源彈性供給、靈活排程和動態計量的私有云平臺；

……

而結合相關行業報告與大量使用者實踐，我們也整理了以下企業資料中心“雲化”轉型的要點：

轉型要點 1：從資源孤島到真正資源池化

在傳統資料中心中，伺服器、儲存等資源由於各種原因（業務系統之間隔離政策、不同品牌和型號的裝置無法共享等），資源之間難以共享與流動，單一資源利用率容易呈現兩極化（超高負荷和空載的情況），而實際上整體的資源利用率卻是比較低的。

資源池化實際上是透過虛擬化技術將計算、儲存、網路等資源進行虛擬化，形成資料中心級別的統一資源池，資源和資料可方便地共享和流動，同時也可透過策略作出不同程度的隔離。這種模式應用系統和業務部門可按需、便捷地獲得資源，減少資源浪費，同時有效提升了整體資源利用率。

轉型要點 2：從集中式向分散式架構轉型

在傳統資料中心，無論是應用層還是基礎架構層面都是以集中式為主，集中式架構的擴充套件是透過 scale-up （提升單一裝置硬體配置），這種擴充套件模式下，系統效能很容易達到瓶頸，擴充套件性並不好。另外，集中式架構還有一個問題是，依賴單一裝置的可靠性，系統冗餘度不夠，存在單點故障的風險。

事實上，許多企業都正在考慮將他們的業務以及基礎架構向分散式架構轉型，其優勢在於不僅系統併發效能高，而且效能和容量都易於橫向擴充套件，並具備良好的容錯性。

轉型要點 3：從專用硬體向開放的軟體定義模式轉型

在傳統資料中心裡面存在大量伺服器、儲存、網路等硬體裝置，其中不乏一些基於專用硬體的裝置，例如像大型機、小型機、網路、儲存裝置等，這些裝置往往復雜、昂貴，升級緩慢。另外隨著資料中心規模擴大，不同型別的裝置將大幅增加系統複雜性，為管理帶來比較大的難度。

透過成熟的軟體定義產品，可以實現軟體與硬體解耦，免除專用硬體的束縛，統一硬體的標準，簡化管理工作；軟體定義的技術使得使用者可以不更換硬體的前提下，透過軟體升級方便地獲得更多、更新的功能。軟體定義模式同時促進了更多先進的硬體技術更快速地應用在資料中心當中；軟體定義產品使用通用伺服器硬體代替專用硬體，使得產品的總擁有成本也會獲得大幅最佳化。

轉型要點 4：從人工處理向自助、自動服務轉型

在傳統流程裡面，在應用開發、測試、上線中有許多的步驟都需要開發者、測試人員、 IT 管理員進行手工處理，整個流程是比較繁複、交錯的，從開發到釋出效率都比較低。

轉型後的業務部門和開發者可以透過電子工作流，自助申請虛擬資源，系統根據要求呼叫自動化部署工具和定製的模板，自動完成系統配置以及應用軟體的安裝，以及相關的資源變更等操作，可有效提升應用開發、資源發放的效率。

轉型要點 5：從分散統計到統一計量轉型

在資料中心沒有完成資源池化之前， 難以對資料中心資源實時使用情況的統一檢視，IT 管理者對資源的投放與產出也沒有辦法作出準確的分析並制定合理的預算與規劃。

在資源池化的前提下，配合資源計量功能，可實時反映資源使用情況，並準確控制資源配額，並統計團隊資源使用情況；甚至根據資源使用的歷史資料自動輸出容量預測和建議，幫助使用者制定合理的資源擴充套件規劃。

使用超融合結合雲管理軟體即可輕鬆實現以上轉型

在上一篇《 超融合正在成為構建私有云“基石”的主流方案，但其中關係你是否瞭解？》一文中，我們已經介紹了超融合和私有云的關係。可以看出，超融合架構配合雲管理平臺 即可很好的滿足企業資料中心的“雲化”轉型的核心需求。

由超融合實現資源池的轉型

1.資源池化一步到位

超融合基礎架構透過軟體定義的方式整合多個伺服器的資源，對計算、儲存、網路等硬體資源分別進行虛擬化，構建出一個完整、統一的基礎架構資源池。簡而言之，超融合軟體能一次性完成基礎架構的虛擬化資源池構建。

2.全分散式的架構

方案核心為分散式儲存，支援水平擴充套件，透過增加節點可獲得強大的併發處理能力，以應對變化激烈的業務需求。超融合基礎架構其可靠性並不完全依賴硬體本身，系統提供高階別容錯設計，支援高可用及故障自愈功能，可有效減少停機時間。

3.軟體定義

超融合基礎架構使用標準硬體（商用伺服器及乙太網交換機）代替專用硬體，解除軟硬體繫結。同時，硬體標準化本身也可大幅降低管理複雜性。軟體定義的特性使得超融合架構可以快速地迭代以獲得更多的功能，支援最新的硬體以及充分釋放硬體效能。

4.融合部署

超融合除了可以實現以上轉型要點，還有一個重要特性就是分散式儲存和虛擬化融合部署，進一步降低降低 IT 架構複雜度和機房佔用空間，並降低總擁有成本。

由雲管理平臺實現自動化和可計量轉型

雲管理平臺（Cloud Management Platform，簡稱“CMP” ） 建設在 超融合之上，負責串聯開發者，IT 管理員，並統一進行資源的計量和規劃，其中 IaaS 層相關的主要功能包括：

1.自動化與自助門戶

CMP 提供自助門戶入口，開發者可發起自助流程，該流程可與企業的 OA 或者 ITSM 整合，完成資源申請與審批，並透過呼叫 HCI 相關介面，自動完成虛擬機器建立及相關配置變更工作，這樣可以避免大量繁複的人工操作，大幅提升開發效率。

2.透明化的資源管理

CMP 可以透過資源配額和資源申請流程控制資源的無序發放，併為 IT 管理者提供資源池實時的使用情況報表以及容量規劃建議。透過虛擬機器生命週期管理，及時回收不在用的資源，減少資源的浪費。

3.多雲管理

私有云與公有云無法互相替代，兩者都有獨特的價值。“混合雲”會是未來的企業的“標配”。CMP 提供多雲管理就變得非常必要，因為它可以幫助企業將應用從私有云擴充套件到公有云的邊緣，實現應用在公有云和私有云之間遷移，這種策略在未來將幫助企業大幅降低成本。

SmartX 方案實踐

SmartX 超融合產品除了具備以上超融合架構的標準優勢，還具備以下獨特的優勢：

1. 分散式塊儲存自主研發，並且經歷了大量金融客戶生產環境的檢驗，可有效支撐使用者 進行企業資料中心的全面轉型；
2. 產品具備良好的開放性，不僅提供免費的原生虛擬化服務 ELF，還可以支援 VMware 和 Citrix 虛擬化平臺，同時在伺服器相容方面不僅支援使用者常用的主流 x86 伺服器品牌，還可以提供國產化伺服器支援；
3. SmartX 超融合在效能以及計算資源的佔用方面也具備領先優勢。

另外，SmartX 還提供存算分離的分散式塊儲存部署模式，靈活支援使用者儲存資源的分散式和軟體定義改造。

基於SmartX 產品線與 CMP 形成穩定、簡單、彈性、開放的 IaaS 層方案圖

目前，SmartX 已和業內多家專業 CMP 廠商建立了生態合作關係，並且完成雲管平臺到超融合平臺的對接。對接後的方案進一步形成以下獨特優勢：

1. 穩定：無論是超融合還是 CMP 平臺，其核心都由國內專業廠商並分別經過了諸多行業頭部客戶生產環境檢驗，可以真正支撐使用者實現企業資料中心全面轉型；

2. 開放：整套方案具備良好的開放性，使用者可以根據實際業務需求分批進行超融合和雲管層面的建設，專業雲管廠商可以整合使用者原有的 VMware 系統，SmarX 超融合也支援多種虛擬化平臺和伺服器硬體；

3. 簡單：SmartX 超融合用最簡潔的方式實現了資源池化、分散式和軟體定義模式的改造；而相比 OpenStack 複雜的元件，CMP 平臺使用更加簡單。

4.. 按需投資：無論超融合和 CMP 平臺，都可以從很小的規模開始構建，讓使用者更容易啟動轉型，真正實現 “Think big，Start Small，Move Fast” 的理念。

目前該方案已經在國內某大型國有銀行、國內某大型證券機構形成了實際案例，我們後續將圍繞這些使用者實踐進一步展開介紹。