云計算技術與架構前瞻 Presentedby FuboZhang 云計算的市場前景云計算的現狀云計算的技術 架構發展趨勢 內容提要 3 1979 CFDContributionstothe767 4 2005 CFDContributionstothe787 GartnerViewofPrivateCloudMarket 可升級的 共享 自動化 彈性計算 451GroupViewoftheCloudMarket 管理 自動化 安全 存儲 ForresterViewonCloudComputingPlatforms 云計算實現的3條路徑 Time Scopeofsharing 2003 2015 2009 Client ServerSilos Public PrivateCloud 9 3 18 2020 9 公共云 Whatdowebelieve ESX VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine 物理機 PCcloud 手機移動上網 3G 上網機Internet接入上網 WorkstationVIP接入 10 虛擬機 3 18 2020 10 公共云 WhatdoIbelieve 11 PCcloud上網筆記本等終端設備臺式電腦 筆記本將會被淘汰虛擬PC服務運營商將會替代MS和googleDataBank解決數據 信息安全的最終解決方案衍生許多種數據服務 比如醫療健康 個人企業信用征詢 個人數據銀行ManySPsPCSPStorageSPGameSPManySAASSPsManyotherSPs 3 18 2020 11 PlatformISF HPCApps Test Dev Analytics LSF Symphony LSF Symphony Privatecloudmanagementsoftware 私有云 Java JBoss Tomcat 3 18 2020 12 數據中心體系很復雜 系統的維護和管理難度大IT成本高 資源占用多 配置峰值資源需求 浪費資源系統穩定性 可靠性低 人工服務為主 高成本 低滿意度IT傳統模式不能適應業務部署速度的需求 至少2個月 地理上分布的用戶 根據應用靜態分配IT資源 SupplyandDemandNotAligned 今天IDC數據中心的挑戰 3 18 2020 13 云計算 虛擬化 帶來的好處 資源虛擬化 從而實現全局共享節省投資SOA框架使得IT能對業務需求提供快速部署 時間從原來的幾個月縮短到半天提高了業務支撐能力一體化管理打破了原來IT煙囪式業務系統管理 使得系統維護人員的效率大大提高運維效率提高消除單點故障造成的穩定 可靠性問題提高系統穩定性和可靠性幫助IT投資風險和決策SmartIT節能減排綠色IT 3 18 2020 14 實現云計算 虛擬化 的困難 沒有成熟的產品和方案讓運營商有直觀的理解 各個廠商都在推 強調自己的云計算概念和產品 像盲人摸象 無法讓用戶有個全局的認識 現有IT系統的改動成本和風險傳統業務系統虛擬化改造少有成功案例可以借鑒組織管理和人們的認識需要提高 3 18 2020 15 Platform在實現云計算方面的優勢 Platform已經有了自己的云計算產品ISF IAASPlatform的云計算產品是建立在許多用戶的需求上的 如JPMorgen CityBank Amazon Alatum我們幫助用戶實現小步快跑的策略 降低IT系統的改動成本和風險我們本地有近200名研發團隊來協助用戶的業務系統虛擬化改造Platform已有幾個云計算成功案例Platform可提供業務培訓和成功用戶案例考察 3 18 2020 16 JavaCloud Fortune500FSCompanies AppServer App1 煙囪式的業務系統導致了系統部署時間長 資源利用率低下 IT管理維護成本高 VirtualServers Self ServicePortal 100sJava應用軟件運行在1000sUNIXSMP服務器 AppServer App2 AppServer AppN App1 App2 AppN 挑戰 環境 3 18 2020 17 SaaSCloud FetchTechnologies PlatformISF CUSTA CUSTB CUSTC CUSTX 由于手動部署業務系統 無法滿足日益增長的業務需求簡單的用戶系統配置的改變 需要幾個小時乃至幾天 200virtualserversinproductionandtest devusingVMware 環境 挑戰 3 18 2020 18 IaaSCloud SingTel 在人工操作的方式下 管理和維護出租的計算機 計算用戶使用情況和計費非常的不方便 Xen VMware Hyper V andphysicalbladeson2 400coresprovidingpubliccloudservices 挑戰 環境 3 18 2020 19 HPCCloud CERN 系統無法為用戶提供靈活的資源配置 需要等待很長的時間 RHEL KVM Xen Hyper Vforwidelydiversesetofscientificapplicationsonx86commodityboxes 挑戰 利用私有云的技術PlatformISF自動管理和部署系統 在固有的資源上 開發了更多的服務項目 對一些應用系統的運行效率提高了一倍多降低成本 提高資源利用率通過自動化管理 降低了維護費用 解決方案 Benefits 環境 3 18 2020 20 3個層次的云計算服務 2020 3 18 21 Eachlevelprovidesahigherlevelofserviceabstraction mayuselowerlevel s 3 18 2020 21 云計算體系架構 服務調度和管理引擎 云計算平臺VM中間構建 IAAS調度分配引擎 資源池 IAAS 服務管理 SAAS PAAS 服務系統 IAAS服務平臺 服務應用系統 云計算門戶 IDC服務 3 18 2020 22 PlacementEnginePolicy 3 18 2020 23 PlacementEngine 1 ApplicationTopology DB AppServer AppServer AppServer WebServer WebServer 2 ResourceHierarchy 3 NetworkAccessCostMatrix AvailableBandwidth DynamicUtilization DC RackGroup RackGroup RackGroup Rack Rack Tier1 Tier2 Tier3 Rack Rack Rack Rack Output InitialPlacement Run TimeManagement Defragmentations Migration DC 4 Previousreservationscommitted AccountQuotas 5 C languageplug inplacementpolicy vem policy init vem policy fin vem policy distribute vem policy place vem policy housekeep vem policy status vem policy info 3 18 2020 23 基于資源可用狀態的分配策略 3 18 2020 24 PTMFramework Application Aware調度 ISFMaster ApplicationOrchestrator KVMHypervisorResourceGroup Deploy MonitorVMs Monitor Gethistoricalusage Grow Shrink VmwareHypervisorResourceGroup PhysicalLinuxResourceGroup ApplicationPerformanceManager ICM PVMO PTM CallISForsendAlert 1 3 2 需求 動態的調整業務應用對資源的需求改變 而無須修改應用的中間件輸入 系統負載參數 cpu mem 集成的應用軟件效率管理系統需求的調度策略 3 18 2020 25 Addcustomattributesabouthostsfrom3rdpartytoolsviaAPIAttributescanbeusedinscheduling placementpoliciesUsefultoorganizehostsbylocation energyefficiency modeltypes leasedatesSupportsbothstaticanddynamicattributeupdates 資產管理與監控 AssetDB ResourceUpdater MonitoringDB ISF CMDB API 3 18 2020 26 資源使用數據用來做計費和能力規劃 RateDefinition UsageDataReservedAmount TimeOn DemandAmount TimeCPUUsageMemUsageByAccountByApplicationDefByUserByResourceGroup PlatformISF HPCApplication ReportingApp JBOSSApp ExternalBillingSystem OtherData 3 18 2020 27 存儲的集成 10G 10TB StorageContainers 5G 100G 5TB 20TB 2G 10G StorageAdaptor ISFMaster 25G 50G 適配器來發現存儲的內容和生成存儲的資源池用戶使用存儲資源就如同使用一個服務的定義系統可以預約存儲資源系統啟動適配器來生成存儲的分配空間工作流和后置配置步驟用來連接存儲服務器 StorageManagerAPIs EMC NetApp HighPerformance Mid rangestorage Low endstorage 3 18 2020 28 網絡集成 3 18 2020 29 企業私有云 WestCoastDataCenter EastCoastDataCenter EuropeDataCenter ISFMarketPlaceBroker EnterpriseMessagingInfrastructure JMS EnterpriseDBInfrastructure RemoteProxy LeverageEGOcapabilitiestodistributeISFservicesacrossmultiplenodesandprovidecentralizedmonitoring troubleshooting andHA Application End User CloudAdmin ISFMasterNode P VMO Portal ICM CES AppManager BladeLogic VMware Amazon Tivoli xCAT ISFMasterNode P VMO Portal ICM CES BladeLogic VMware Citrix RedHat Opsware xCAT VMware xCAT Nagios RemoteProxy VMware xCAT Nagios 3 18 2020 30 PlatformComputing Inc Theleaderincluster gridandcloudmanagementsoftware 17yearsofprofitablegrowth2 000oftheworld smostdemand