人们在说云的时候多指公有云,那么什么是私有云?
笔者认为:云是一种服务,一种IT服务,组织自产自销的云服务称之为私有云,反之为公有云。
为更好理解公有云和私有云两者区别,我们以发展了一百多年的电力服务系统为例:利用成熟庞大的电网供电系统,人们可以很方便的使用电力资源,但在某些关键部门,人们为防止供电服务的突然停顿,有的构建了UPS系统,有的甚至还购买了柴油发电机。在这里,电网供电系统相当于公有云,UPS、发电机相当于私有云。当组织的产能过剩或者供应不足时,私有云还可以并网"发电",于是有了云联邦。
传统数据中心如果选择向云迁移,首先面临的问题是选择私有云还是公有云?要回答这个问题,需要根据应用系统的类型而定。在商业环境下人们选择一项服务的关键是服务提供的价值和要付出的成本。IT服务的的价值体现在两个方面,一是IT服务的质量,二是IT应用对业务的影响。IT应用依据对业务的影响程度,可分成关键性应用,非关键性应用。
关键性应用一般都有鲜明的行业个性,都对使用这些系统的用户的日常生产和运营起着决定性的作用。一般要求7*24小时的连续运作,其一旦停顿往往对组织造成严重的伤害。非关键性应用对用户的正常生产活动一般起着辅助和支持作用,行业特性一般不太鲜明。典型的关键性应用如:电信运营商的计费系统,银行的核心业务系统,生产制造业的ERP,医疗行业的HIS等。非关键性应用包括:网站,客户关系管理,门户,电子邮件,协同办公等。
IT应用的运行成本与IT应用的扩展方式和规模有关,随着业务的发展,IT应用必须进行扩展以满足业务需求,有两种扩展方法:一种是纵向扩展,靠升级单台设备的处理能力来满足业务需求,这种方式一般需要付出比较高的成本;一种是横向扩展,依靠整合多台设备的运行处理能力来满足业务需求,此法成本相对较低。
公有云服务商在构建系统时一般采取较大规模的横向扩展的方式,所以在提供可接受服务质量的同时还可以付出较低的运行成本。大多数非关键应用可选择公有云,以降低机构的运行成本。关键应用因为和机构的生死存亡息息相关,对运行成本的敏感性不高,而且在现有IT基础设施环境下,公有云服务商很难提供更好的服务质量,因此笔者建议关键性应用运行在私有云上,这好比你是一个警察,你不会允许别人随便摆弄你的手枪。
在确定迁移指标之后还要对私有云有关的关键技术进行预研和概念验证,构建私有云平台可能会用到的技术有:
服务器虚拟化技术:这是构建私有云时首先要考虑的技术,通过服务器虚拟化技术在物理服务器硬件和操作系统之间建立了一个虚拟化层,通过该虚拟化层可剥离应用系统与物理服务器间的依赖,通过服务器虚拟化,可建立CPU、内存资源池,IT应用系统可按需从资源池中获取资源,当资源不够时还可以通过向池中增加物理服务器来扩大资源池的容量,满足更多应用系统的需求。现在主流的服务器虚拟化厂商如VMWARE,Citrix,Microsoft,Redhat,SUSE等都可以提供该技术。
数据通信网络技术:IT应用系统之间的数据交换通过数据通讯网络完成。在私有云中,常用的数据通讯网络技术一般是千兆或万兆以太网络技术,最新的十万兆以太网络技术也正在研发和测试之中。
存储专用网络技术:在私有云中常用的存储专用网络技术有FC ,iSCSI ,FCoE等。近些年来业界普遍认为应该将数据通讯网络和存储专用网络进行融合,推出了所谓的"统一网络"概念,这种技术在构建私有云时也可以进行考虑。
数据存储技术:作为所有数据和信息资产的载体,数据存储在整个数据中心中处于最核心的地位,用户在构建私有云平台时至少要选择中端以上的存储系统,一般拥有两个以上的控制器、缓存在2GB以上、对外的主机接口4到16个。如果用户有很多独立的存储系统需要整合,可以考虑采用存储虚拟化技术,整合这些零散的存储设备,为整个私有云平台提供整合的统一的存储视图。
信息安全技术:数据越集中、越有价值所受到的潜在威胁将更大,在具体的实施手段上,我们可以建立统一的CA中心,要求用户在使用关键信息或系统时进行双因素认证,对所有的系统操作进行审计。
应用虚拟化技术:应用虚拟化技术解决IT应用系统的分发和访问问题,具体实现上有很多实现方法,包括终端方式、应用运行环境打包方式、应用系统环境快速切换方式。
桌面虚拟化技术:虚拟化技术不仅可以应用于服务器,同样可以应用于桌面系统,就像服务器虚拟化一样,桌面虚拟化也是提供一个虚拟化层。该虚拟化层隔离了桌面操作系统和计算机硬件,提供了用户体验和物理设备的分离。
数据库技术:IT应用系统中的数据一般都存储在关系型的数据库中,数据库系统的性能好坏、可用性如何往往对应用系统的运行效果有着决定性的影响。
应用系统中间件技术:随着IT应用系统越来越复杂,并且经常需要处理一些诸如事务完整性、异步消息之类的问题,因此就有人提出要将这些IT应用系统经常会遇到的问题形成标准,做成应用系统中间件。常用的中间件标准有CORBA标准、J2EE标准、.Net标准。
应用负载平衡技术:凡是可横向扩展的应用系统一般都会用到应用负载平衡技术。常用的应用负载平衡厂家有F5,Redware,梭子鱼等,可提供的应用层服务有WEB,流媒体,电子邮件等。
在确定了私有云的实现方式后,要按步骤进行迁移的过程规划,具体如下:
第一步:应用系统和物理设备去耦合,传统数据中心中的应用系统和物理设备都是紧密耦合的,我们首先要做的就是找到从物理设备上剥离应用系统的方法。
第二步:迁移非关键业务到私有云,进而逐步迁移到公有云。通过将非关键业务从传统数据中心迁移到私有云,一方面可以以较低的代价验证私有云本身性能指标,另一方面可以验证私有云向公有云的迁移过程,检验私有云方案移植的可行性。
第三步:适应与学习。实施团队通过非关键业务的迁移除去了有关云技术的种种神话,开始务实起来,此阶段的知识积累非常重要。
第四步:进一步的分析与规划。对迁移非关键业务的知识积累进行分析,确定优化方案。
第五步:重构私有云。根据私有云优化方案调整私有云的性能指标,以期满足关键性应用的运行需求。
第六步:逐步迁移关键应用,完成传统数据中心向私有云的迁移。
到此不要以为传统数据中心向云的迁移过程完结了,随着云技术的进步,云联邦技术的逐渐成熟,公有云和私有云的界限将越来越模糊。笔者现在所倡导的关键性应用只适于运行在私有云只是权宜之计,只是在现有技术和社会条件下的一种妥协。未来,公有云也将有支撑关键应用的能力。与此同时数据中心也将越来越虚拟、用户将对数据中心的底层技术越来越不关心,逐步将更多的精力放在放大数据与信息的价值方面。