迈向云服务 要清楚的几件事

向云过渡前，数据中心用户真正应该关心的问题是什么?面对不同的服务需求，数据中心应该寻找什么样的云技术进行改造?决定云计算数据中心效率、能耗、管理等问题的关键技术又有哪些?透过中国本土数据中心的云实践，我们一起来寻找这些问题的答案。

“过去一年是激动人心的一年，云计算的发展和价值就像当年电冰箱、电视机面市后，电能所发挥的作用一样。”在今年召开的中国云计算大会上，面对中国云服务的快速变化，阿里巴巴集团首席技术官王坚曾发出这样的感慨。

2013年，中国云计算产业已进入成长期，基于云计算的由点到面的创新应用渗透到各个领域，金融、交通、电力、制造等产业纷纷触“云”寻求突破，为物联网与智慧城市应用展开的云计算数据中心建设如火如荼。从向亚马逊看齐的阿里云、腾讯云的成熟，到云存储、云制造、云管理服务的兴起，再到政务云、教育云、金融云、城市管理云、医疗卫生云、位置服务云等一系列云应用的丰富，都显现出中国云服务市场的巨大潜力和广阔前景。据市场研究公司IDC的预测，2014年中国云服务市场规模将达到11亿美元，未来4年还将以接近45%的复合增长率增长。

当下，越来越多的企业看到了云服务带来的机遇与变革，但对于如何着手改造云服务的载体—数据中心，却依旧有大量企业感到迷惑。不少CIO表示，他们对于数据中心的服务能力有明确的期望，但他们却并不清楚如何确保云化后的数据中心能具备这样的能力，为其所要承载的应用提供服务，并真正发挥云的作用。

向云过渡前，数据中心用户真正应该关心的问题是什么?面对不同的服务需求，数据中心应该寻找什么样的云技术进行改造?决定云计算数据中心效率、能耗、管理等问题的关键技术又有哪些?我们不妨一起从中国数据中心云实践先行者们的经验中，寻找这些问题的答案。

忽略这些，云计算将是一纸空谈

2009年，为了“提升员工工作效率、帮助业务部门发展、提供灵活交付模式和支持新业务”，英特尔的IT部门开始在公司内部尝试将其全球的数据中心逐步向私有云架构转化。通过部署私有云，英特尔在这5年中节省了900万美元的开支;将申请基础设施服务所需的时间从14天缩短至45分钟;在减少了40%设计用服务器的同时性能却提高了5倍;让80%的新服务都部署在了云中，并提供自助式服务。到目前为止，英特尔位于上海的紫竹数据中心的虚拟化程度已经接近75%，用于EDA设计的刀片服务器的使用率可达80%以上。

在短短几年内，就能把支撑全球近2万员工使用的复杂IT系统，在不影响业务的前提下转化为高效的私有云，并将云的价值成功转化为成本大幅降低、效率大幅提升的价值，英特尔在构建云的过程中，到底有什么诀窍呢?

“云计算的目的是要实现业务效率和用户体验的双重提升，忽略了这两点，云计算将是一纸空谈。与此同时，有效实施对云的管理并根据行业性质的不同建立拥有不同安全等级的计算环境，是云计算部署的重要环节。”在谈及英特尔建设私有云的经验的时候，英特尔公司IT部门的介绍人曾经道出了这些基本原则。

基于其在数据中心建设和计算负载领域长期积累的经验，英特尔IT部门制定了一个“平衡法则”—在改进计算负荷与减少资源消耗、实现管理需求与减少资本投资、稳妥发展与积极创新以提升竞争力之间尽量做到平衡。英特尔IT部门为此还制定了三大策略：一是持续优化数据中心，涵盖了服务器、存储、网络、基础设施等各个层面，让其与业务发展相匹配;二是提高数据中心使用率，即通过业务优化和技术手段，尽量利用已有的基础设施，减少资源投入;三是在兼顾本地需求的基础上实施数据中心垂直整合的区域规划策略。

在规划数据中心时，企业常常习惯于先把主要精力放在研究云的技术架构上，例如如何实现虚拟化等，其实这是个误区。企业数据中心向云转化的过程，并不仅是IT基础架构的变化，企业应该将其看做是IT服务方式的一种彻底改变。

传统的数据中心更多是为了支撑企业业务，而云的核心价值却远不止于此，企业使用云的驱动力是提升业务效率和用户体验，支撑全球化、移动化的变革。所以，在规划数据中心之前，恰恰是英特尔IT部门所考虑的基本原则、实施法则和策略等问题，从这样的角度出发去思考数据中心的架构的改造，才可能做到在投资建设和技术选择的方向上“不迷惑”、“不跑偏”。依据英特尔的经验凝聚而成的“平衡法则”和三大实施策略，目前对所有正在计划或构建私有云数据中心的企业而言，都是极具参考价值的。

过渡的关键：统一网络架构

实现数据中心向云的过渡，不能只关心如何让计算或存储资源实现池化这样的问题。因为虚拟化让计算、存储资源池化后，分配与交付这些资源，都要通过网络实现。在这样的数据中心里，网络的功能已经发生了巨大的变化，它必须具备总线般的效率，才能顺利交付云服务。所以，传统数据中心向云转化的过程中，网络功能的转化才是数据中心转化的关键。

三年前，数据与存储网络融合的大趋势开始改变数据中心。FCoE作为实现这种融合的关键技术被IT厂商大力推崇，英特尔还在Linuxs内核上实现了开源的FCoE，又进一步推进了这一技术在数据中心的广泛应用。随着万兆以太网端口价格的下降，在国内不少用户的云实践中，一体化的网络已经开始为云数据中心效力。

上海交通大学的数据中心在向云转化的过程中，就启用了数据与存储网络融合的方案，他们主要借助新兴的FCoE技术实现了传统FC存储网络向FCoE存储网络的平稳过渡。其经验是：让数据服务器区的Cisco Nexus 5500启用FCoE功能，部分接口配置8G FC SFP模块，SAN存储系统选择支持FCoE的NetApp FAS系列存储系统。NetApp FAS和服务器的万兆网卡接入Nexus交换机的万兆接口，这样在同一万兆端口上，就可以同时支持FCoE、iSCSI和NAS协议，原有配置FC网卡的存储设备和服务器接入到Cisco Nexus 5500的FC接口上，与FCoE网络融合。NetApp FAS的FC接口接入现有的FC交换机，为原有的FC SAN提供存储空间。考虑到各厂商的FC交换机有极强的排他性，上海交通大学没有将原有的FC 交换机与Nexus 5500互连。在他们看来，随着时间的推移，FC SAN 设备将自然被淘汰，数据中心将过渡到纯FCoE存储。预计未来两年内，其数据中心将有一半以上的服务器会配置万兆融合端口。

云化的数据中心之所以比以往更需要一个统一的网络架构，主要是因为当虚拟化将数据中心变为云环境后，传输网络和存储网络的异构会制造更复杂的流量。越来越多复杂的流量需要被管理，势必会让云变成一个低效系统。特别是随着流量规模的增长，数据中心很难在不降低性能的前提下保证可用性。同时，异构的网络在需要扩展的时候，也会带来更高昂的成本。只有采用统一的架构，才可能实现通过简化网络架构、简化运维提升效率的目标。

“软件定义数据中心”的转变

数据中心的云化为数据中心架构的设计带来了一些新的问题：如果未来将这样的数据中心推倒重来的可能性几乎为零，那采用何种架构、何种技术才能让其可持续发展?随着数据中心传输、收集、汇总和分析的数据量不断增长，网络、计算和存储面临的新挑战应该如何应对?

服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的技术演变，并不是偶然发生的。虚拟化让IT基础设施变为可弹性、灵活扩展的资源，它逐渐向人们证明：面对复杂多变的商业环境，以及互联网的发展，企业业务的灵活应变能力只能基于可以灵活应变的IT基础设施。数据中心的发展将以服务为导向，同时必须更易于管理和运营。

所以，云数据中心的发展目标是变成这样的数据中心—软件定义的数据中心，一个更灵活、更智能、效能不再被物理硬件所束缚的数据中心。数据中心的改造，必然是围绕网络、服务器和存储的自动化流程的改造：网络将向基于SDN的服务感知网络演进，存储将从存储区域网络共享向实现“存储即服务”的云存储演进，计算将演进为能根据负载需求获得弹性的计算能力且必须保证安全、可信。

当然，这种改造方向也引发了一种新的设想，那就是未来数据中心会不会演变成计算、存储、网络资源的无缝整合?目前，英特尔正在进行这方面的探索。面向软件定义数据中心，英特尔已经提出了一种新的架构—SDI(软件定义的基础设施)，SDI的目标是让未来的开放架构数据中心的IT资源从静态走向动态，让其管理从手动走向自动化。它的核心想法是让计算、存储、网路通过统一的计算架构实现效能释放，不必再用各种优化技术去弥补不同架构造成的内耗。基于这种统一架构，云数据中心能更快、更高效地实现资源自动化配给能力和管理能力。

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