中国电信--XXXX年云计算技术及发展策略ppt课件

1、0云计算技术及开展战略0中国电信广州研讨院2021年1月1目 录云计算IaaS技术云计算IaaS运用云计算开展战略云计算挑战2技术视角：云计算 = 计算/存储的网络“云 是一个笼统的说法，隐含了两层意思：是对网状分布的计算机计算和存储的比喻指数据的计算和存储过程被隐匿起来，按需求进展分配On-Demand和处置。 云计算表现方式依然是数据中心，但技术发生革命性的变化：支撑海量信息处置的效力器和存储衔接数以万计效力器的以太交换机“云计算的灵魂 云平台软件各种运用软件和效力 业务与运用软件 操作系统+虚拟机计算文件存储云平台云计算社区搜索商务集群管理并行处置自动管控分布式存储运用效力API云才干效

2、力API云效力从强调单机的性能向多机的“虚拟化、分布式、智能化等方向开展，构建海量信息处置才干经过海量低本钱效力器替代传统公用大/小型机/高端效力器经过虚拟化软件、分布式软件替代传统单机操作系统经过自动管控软件替代传统的集中管理3商业视角: 云计算 = 信息电厂用户消费方式变化：云计算是经过互联网提供软件、硬件与效力，并由网络阅读器或轻量级终端软件来获取和运用效力商业方式发生变化：消费者和企业将从“购买软硬件产品向“购买信息效力转变，好像一百年前电的演化，农场和公司逐渐封锁了本人的发电机，从发电厂购买电力电：从购买发电设备到购买电力效力 信息：从购买软硬件到购买信息效力 发电机 发电厂 计算软

3、件存储信息效力提供商 44根底设备效力- IaaS，Infrastructure as a Services存储效力网络效力虚拟机效力软件效力-SaaS，Software as a Service办公运用信息化运用通讯运用互联网运用平台效力-PaaS, Platform as a Service开发环境运转环境Lib身份认证云计算对外提供的效力包括三种类型：IaaS、PaaS和SaaS云计算提供的效力类型大规模分布式物理资源SaaS：经过网络向最终用户提供软件运用效力。SaaS能降低企业信息化本钱，提高企业信息化程度，为用户提供一站式效力。PaaS：经过网络向用户提供可定制，可开发的平台效力。

4、 例如运用开发环境、数据库效力、电信才干开放等。IaaS：经过网络为用户提供IT根底设备效力。包括计算存储和网络资源出租、以及灾备、负载平衡、网络加速、综合信息等效力。5IaaS中心技术引见效力器虚拟化概述虚拟化是将底层物理设备与上层操作系统、软件分别的一种去耦合技术，其将硬件、操作系统和运用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中。虚拟化经过其管理软件将多个物理设备纳入一致的资源池进展管理，从而加强了物理设备和物理设备之间的耦合性。传统计算系统计算方式虚拟化计算系统计算方式软件必需与硬件相结合每台机器上只需一个系统运转操作系统只能管理本地效力器软件相对于硬件独立每台机器上可以有多个系统运转虚

5、拟化管理软件能管理多台效力器虚拟硬件资源池6效力器虚拟化带来的意义迁移可以在不同效力器上不加修正直接迁移正在运转的虚拟机，加强系统的可靠性和可扩展性。共享和隔离在单一物理效力器上可同时运转多个虚拟机，同时虚拟机之间相互隔离。提高资源利用率，降低能耗。资源弹性虚拟机可以根据其需求弹性添加或减少其分配的硬件资源。提高资源配置的灵敏性封装 虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系统以及运用等封装在文件里。用于系统快速部署、软件发布、系统备份7效力器虚拟化技术的目的同质：虚拟机的运转环境与物理机的环境本质上是一样的高效：虚拟机中运转的软件需求有接近在物理机上运转的性能资源受控： VMM 对系统资源具有完

6、全的控制才干和管理权限8效力器虚拟化技术分类Hypervisor/裸金属模型GuestOSVMMGuestAppGuestOSGuestAppDAPMDrHardwareGuestOSGuestApp Host OSDrVMMMPDAGuestOSGuestAppHardware宿主内核模型根据虚拟化技术的实现构造分为三类根据虚拟化技术提供的虚拟机类型可以分为两类完全虚拟化Full Virtualiztion，它虚拟的是现实存在的平台，客户机操作系统无须进展任何修正即可在其上运转。完全虚拟化技术又分为软件辅助虚拟化和硬件辅助虚拟化两类。类虚拟化Para-Virtualiztion，虚拟的平台是

7、VMM重新定义的，需求对客户机操作系统进展修正以顺应虚拟环境。在Intel VT和AMD AVT等硬件辅助虚拟化技术的支持下，客户操作系统曾经不再需求修正 GuestOSGuestAppPrivilegeOSApp VMMDrMPDAHardware混合模型宿主运用模型GuestOSHost OSGuestAppDrHardwareVMMGuestOSGuestAppDAPM9效力器虚拟化技术CPU虚拟化软件虚拟化： 特权解除：解除客户机操作系统内核的“特权监控执行：监控客户机的运转，客户机普通指令直接在硬件上执行“堕入-模拟技术：客户机执行特权指令时，“堕入最高特权级别的VMM来模拟执行 。

8、二进制代码翻译：对于客户机操作系统发出的无法“堕入的敏感指令采用二进制代码动态翻译dynamic binary translation，简称BT技术：在执行时动态重写VM的执行代码，在监控到敏感指令时插入堕入指令。 硬件辅助虚拟化Intel和AMD分别开发出VT-x和AMD-V技术，在硬件添加虚拟化功能后，经过CPU截获客户机操作系统对敏感指令的执行或者对敏感指令的访问，并经过异常的方式报告给VMM，VMM接遭到报告后，找到对应的虚拟化模块进展模拟，并把最终结果反映在客户机运转环境中。10效力器虚拟化技术内存虚拟化内存虚拟化的优化机制EPT技术在硬件上支持从客户机虚拟地址客户机物理地址主机物理

9、地址的两次地址转换 按需取页只需当虚拟机真正需求的时候，VMM进展物理内存分配虚拟存储VMM能给虚拟机提供超越实践机器内存大小的内存空间内存共享VMM允许虚拟机之间只读地共享完全一样的内存区域2001002001002405024050700400700400250150250150进程A进程B400200100400200100虚拟机1虚拟机2没有映射到机器页面客户机虚拟地址客户机物理地址主机物理地址2001005011效力器虚拟化技术I/O虚拟化12效力器虚拟化技术I/O虚拟化续13效力器虚拟化技术典型产品14VMware效力器虚拟化根底架构效力:用于笼统、聚合和分配硬件或根底架构资源的效

10、力集。 ESX：在物理效力器上运转的虚拟化层，它将CPU、内存、存储器和资源虚拟化为多个VM。DRS:为VM搜集硬件资源，动态分配和平衡计算容量。 VM文件系统VMFS：针对ESX VM的高性能集群文件系统。vNetwork分布式交换机DVS：分布式虚拟交换机vSwitch，跨多个ESX主机，显著减少网络维护活动、提高网络容量，确保VM在跨多个主机进展迁移时网络配置可以坚持一致。运用程序效力：为VM提供主机迁移、存储迁移、高可用性和平安等运用效力。vCenter: 集中管理数据中心。可聚合多台ESX主机的物理资源，并对主机上的VM进展灵敏管理。Hypervisor模型/完全虚拟化15Citri

11、x效力器虚拟化XEN Hypervisor ：Xen Hypervisor是xenserver的虚拟化层，位于硬件之上，一切操作系统之下。担任为一切虚拟机提供CPU调度和内存分配。Domain 0：具有很高的特权的虚拟机提供网络，存储设备、显示器和其他I/O设备的驱动。提供管理接口，管理一切其它虚拟机，并提供这些虚拟机控制台的访问。混合模型/类虚拟化&硬件辅助下的完全虚拟化16Microsoft效力器虚拟化Hyper-V作为微软Windows Server 2021的一部分，是微软提供的虚拟机管理器VMM。父分区parent partition是带有Hyper-V的Windows Server

12、 2021，用来创建和管理子分区，本身也是一个带特权的虚拟机；各个子分区child partitions用来运转各个虚拟机的操作系统。 对外设的管理采用VSP/VSC架构，并经过VMBus部件将放在“宿主操作系统的VSP和虚拟机操作系统的VSC衔接起来。外设的驱动程序由win2021提供。Hyper-V本身提供管理程序来管理虚拟机的运转。混合模型/硬件辅助下的完全虚拟化Hyper-V17Redhat效力器虚拟化红帽效力器虚拟化技术主要是KVM。KVM 虚拟化架构的重要特点是KVM Hypervisor完选集成在Linux内核中, Linux内核直接运转在硬件之上，只是在传统内核中添加了一个模块

13、来完成虚拟化的功能. KVM 利用qemu进程来实现guest的虚拟CPU。每个虚拟机guest, 在hypervisor host上都启动有一个qemu-kvm进程对应.在内存虚拟化的实现上借助EPT等硬件技术进展优化。Red Hat提供了基于virtio技术的虚拟化驱动来优化guest IO的性能, guest 上的虚拟化驱动前端能直接和host上的驱动后端经过虚拟通道进展通讯. 宿主内核模型/硬件辅助下的完全虚拟化18Huawei效力器虚拟化华为虚拟化平台UVP基于开源Xen构建。VMM主要由Hypervisor和Domain0组成Hypervisor担任为上层运转的操作系统提供虚拟化的

14、硬件资源，担任管理和分配这些资源，并确保上层虚拟机之间的相互隔离 。Domain0是一个特权虚拟机，内部包含了真实的设备驱动原生设备驱动，可直接访问物理硬件并经过Agent接受管理系统的管理指令，实现对其它虚拟机DomainU的管理。VMM采用分别设备驱动模型实现I/O的虚拟化。该模型将设备驱动划分为前端驱动程序、后端驱动程序和原生驱动三个部分，其中前端驱动在DomainU中运转，而后端驱动和原生驱动那么在Domain0中运转。 混合模型/类虚拟化&硬件辅助下的完全虚拟化19CPU虚拟化内存虚拟化I/O虚拟化VmwareXenKVM每12条指令封装成一个中间对象虚拟化技术平安对比VMM经过添加

15、一层地址翻译来虚拟化物理内存每个虚拟机独占虚拟磁盘磁盘文件)虚拟机之间数据交换采用VLAN技术经过CPU硬件的运转级别功能控制CPU虚拟化平安性VMM为每个虚拟机提供一个虚拟的机器地址空间由一个特权主体(Domain 0)进展一致控制Linux内核充任虚拟机监控器(VMM)虚拟机(VM)相当于linux中的一个普通进程以进程管理的方式隔离系统中的多个虚拟机本身没有提供任何VM之间的平安控制机制20虚拟化软件技术对比21目 录云计算IaaS技术云计算IaaS运用云计算开展战略云计算挑战22国外云计算开展与运用情况充分发掘电子商务数据中心闲置资源价值AWSec2、S3、SQS、SDSAppEngi

16、neGoogle Apps蓝云构成Google主导的互联网运用生态系统聚焦企业私有云处理方案“软件+效力、“端+云Synaptic利用数据中心以及宽带优势，开展云计算根底设备效力Synaptic Hosting/StorageAzure预览版Office Live、Exchange Online厂商主要效力商用情况开展思绪商用商用09年底商用商用商用商用努力于商企客户在线效力，最近与微软协作为大型机构提供OnLine效力，方案集成语音与数据运用Business Online Productivity Suite 商用国际主流运营商UCS、WEBEx商用成为与微软、Salesforce并驾齐驱的

17、SaaS提供商利用一致计算技术(UCS)成为一流IaaS使能者使能者领先者CRM软件Force平台商用成为SaaS领域的领先者构建先进的运用程序开发和交付平台23通道层资源层平台层运用层IBM谷歌微软Amazon阿里巴巴国内云计算开展与运用情况商云阿拉丁主导国内电子商务生态系统以云计算提升搜索才干暗网在数据发掘BI、云存储、大容量数据库和搜索引擎方面实验，运用于其内部支撑系统优化，同时努力于作为国内信息化公共效力平台BigCloudCloudEX做国内的Amazon厂商主要效力商用情况开展思绪商用实施中实施中研讨院实验AT&TSalesforce中挪动内部云内部试用经过内部云降低本钱，同时掌握

18、云计算技术，成为电信运营商云计算效力的使能者中国电信2424运用案例Amazon Web效力特性：公有云的IaaS代表经过互联网已按需计费的方式提供主机、存储和网络效力价值：无需启动本钱，按需付费强大的伸缩才干立刻可用的IT根底设备预配置的运用模板效力级别协议SLA保证质疑：无法提供企业级的可靠性和性能网络带宽能够成为瓶颈计算效力Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)存储效力Amazon Simple Storage Service (S3)数据库SimpleDB内容传送Amazon CloudFront队列效力SQS客户运用和效力WEB网站25云计算IaaS的运

19、用内部企业资源云：目前阶段较适用于中小型非实时业务；可运用于业务生命周期的前、中、后期；可根据业务的需求、重要性、效益和生命周期提供差别化的内部企业资源云。前期：业务开发、业务测试、业务孵化中期：业务整合、业务快速部署、业务集中管理、业务的高可用、业务备份后期：业务、业务退出外部公共资源云：重点面向短期暂时性计算资源出租用户或中小企业用户，以及需求低本钱构建高可用系统、灾备系统的用户；资源出租类业务虚拟主机，虚拟存储的出租高可用性；高平安性的系统处理方案及相应的资源出租和效力提供分布式业务：网络加速、负载平衡等业务综合信息效力类业务：综合一体化效力网络、计算、存储和常见运用系统开发环境业务综合

20、各种电信运用桌面虚拟化业务平安增值类业务存储灾备系统灾备冷灾备、热灾备站点灾备冷灾备、热灾备、数据热备运用冷备26虚拟资源出租类业务业务描画将弹性资源平台以虚拟主机、虚拟存储等资源方式出租给最终用户运用。为最终用户提供远程计算和远程存储等效力。为加快业务呼应速度，便于用于运用虚拟主机，该业务可在虚拟主机上以租用、代为安装用户提供license等方式提供操作系统。业务特征租用资源灵敏：可以灵敏提供并调整不同资源量和性能的计算和存储租用时间灵敏：可以以小时为颗粒度租用，也可以长期租用。业务呼应速度快，业务可用性高业务操作自动化，管理便利化：集中管理，开通和封锁均可远程自动化进展。便于提供差别化效力

21、。盈利方式根据用户运用的弹性资源平台的资源量和时间收取费用。根据用户运用的QoS和时间收服费用同客户运用无关的QoS：可用性、缺点呼应时间、主机呼应时间，某运用如Apache的并发链接数等带宽、IP地址的费用可免费提供根本带宽和ip地址，超出需付费Windows等商业操作系统的费用进一步可提供高可用、高平安的系统处理方案及相应的资源出租和设计、优化、配置效力其他增值运用27虚拟资源出租类业务技术实现方案InternetInternet效力目录 & 门户用户管理统计报表性能监控和管理阅读器用户用户效力管理Telnet, 远程桌面, .虚拟系统虚拟效力器虚拟存储虚拟效力器网络资源恳求资源访问物理资

22、源的转变资源管理阅读器系统管理员物理系统效力器网络存储效力器和存储刀片效力器资源管理资源管理模板管理效力实例管理web平安管理接口管理28虚拟资源出租类业务现有同类业务的对比弹性资源出租业务同现有的物理主机出租和VPS虚拟主机出租业务类似物理主机出租最终用户价钱高，业务开展不灵敏，增值业务空间不大，短少业务优势。传统虚拟主机出租价钱上，业务开展灵敏性上存在优势，但可靠性和平安性缺乏，且非主流技术。弹性虚拟主机出租在技术上，价钱上，业务开展灵敏性和可靠性上存在优势，对管理的要求高，规模化运营待验证。29分布式效力：网络加速、负载平衡等业务业务描画：在本地弹性资源平台上经过负载平衡设备为用户提供负

23、载平衡效力，为用户提供更高的扩展性和效力性能。在分布式部署的弹性资源平台上为用户提供就近访问的网络加速效力和负载平衡等CDN效力。业务特征在为用户提供信息承载的同时提供网络加速、负载平衡等高级增值业务，并突出电信的网络和覆盖优势适用于静态内容或内容更新较慢的互联网运用30分布式增值效力技术方案Internet/WAN域名解析代理DNS效力器123456内容刷新用户自行刷新？电信提供刷新效力？31综合信息效力类业务效力器信息系统业务业务描画：在虚拟主机上提供常用的操作系统、数据库、中间件、运用系统、电信运用等软件，为用户提供各种效力器端软件环境、开发测试环境或者效力器运用。操作系统：linux、

24、windows数据库：MySQL、Oracle、DB2、Sql-Server中间件：tomcat、weblogic、Websphere运用系统： Apache、Qmail等电信运用：短信接口、综合办公运用、天翼live、认证和计费运用接口等业务特征：为用户提供网络、计算、运用综合一体化效力，加快用户部署速度。业务方式计算存储资源和软件收费软硬件系统设计、优化和配置效力运用系统的维护管理效力32综合信息效力类业务技术实现方案CustomWebVVVVVVVVVVVVVVVVDatabase电信运用接口模板库Internet33目 录云计算IaaS技术云计算IaaS运用云计算开展战略云计算挑战34

25、34以开展云计算为契机，履行信息化带开工业化职责，加速本身战略转型 云计算是优化内部根底资源、提高整体效率的主要手段之一 云计算是中国电信战略转型的重要方向之一 云计算是中国电信借产业链整合之机争取发扬更大主导作用的重要机遇之一 中国电信开展云计算的定位中国电信应努力成为国内领先的IaaS效力提供商；成为企业信息化、挪动互联网产业链聚合者，积极开展交融电信网络和业务才干的PaaS；同时努力成为国内SaaS效力的主要提供商之一。 3535对外聚焦重点业务，利用云计算技术对电信现有业务进展改造，适时推出中国电信基于云计算的业务产品，添加业务收入 对内优化整合现有系统，降低本钱，提高效率；积极参与推

26、进云计算技术的开展及规范化进程 内外并举降本增效业务驱动积极稳妥以业务需求为驱动，结合转型目的与资源优势，根据成熟度分步切入，“不为云而云 协作开展主导运营广泛协作，积极争取主导云计算交融效力运营，推进产业开展 中国电信开展云计算的战略36中国电信开展云计算的需求分析1需求需求描述相应的技术解决需求的关键点需求优先级加快业务部署周期新业务新产品的上线周期过长，从立项、可研、设备采购、到货到实施完成需要大半年时间前端部门的业务需求紧急，但后端招标采购的流程和时间较长，不能在短时间内完成业务部署IaaS的虚拟化技术采购或利旧x86服务器设备及存储设备搭建弹性资源提供平台，为待上线业务快速提供服务器

27、和存储资源规范各部门使用云平台的业务流程高节能减排服务器设备能耗高，但是资源利用率不高IaaS的虚拟化技术将现有服务器上的操作系统和应用迁移至基于x86架构的虚拟化环境利用虚拟化管理技术进行综合调度，复用服务器的计算资源高IDC业务升级履行国家的信息化带动工业化战略，降低社会信息化门槛（资金、技术、时间。）电信的转型目标，从主机托管转变为计算资源和服务提供满足用户的突发资源需求IaaS的虚拟化技术在IDC进行IaaS的业务试点，搭建弹性资源出租平台IaaS服务与互联网服务类似，需要较快的市场响应能力试点期间，以发展新用户为主，转变已有用户习惯为辅高中国电信能力开放将中国电信的网络能力和业务能力进行规范，提供标准的业务开放接口聚集电信业务开发商和终端用户，聚合产业链价值借用云计算PaaS的理念对已有的能力进行规范提供标准的接口高37中国电信开展云计算的需求分析2需求需求描述相应的技术和方案解决需求的关键点需求优先级支撑系统和内部应用的优化与升级定期有