云计算与智能数据中心-v01-cloud

云计算与智能数据中心©2009CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoConfidentialPresentation_ID议题云计算对传统数据中心的挑战云计算智能数据中心技术实现云计算最初的概念

通过无处不在的互联网提供规模化业务的一种服务方式现在普遍被各厂商所接收的云计算的定义CloudComputingisthe

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setofwaystodeliver

varietyITservices

overnetwork.云计算的理解使用者：将IT资源看成云，以可计量服务的方式使用资源，把精力放到IT资源的应用上去建设者：将IT资源的功能以服务的形式来提供。当前几乎所有IT资源都可以作为云服务来提供：应用程序、计算能力、存储容量、联网、编程工具，以至于通信服务和协作工具©2009CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoConfidential5云服务的类型软件即服务(SaaS)架构即服务(IaaS)平台即服务(PaaS)IT资源©2009CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoConfidential6VCE云服务的扩展范围共存的云融合的云公有云私有云单独的云Cisco在云计算服务提供者的位置软件即服务(SaaS)架构即服务(IaaS)平台即服务(PaaS)IT资源©2009CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoConfidential8VCEenterpriseITresourcesvirtualizedinfrastructureenterprise

infrastructure:servers–network--storageprovider

infrastructure:servers–network--storagevirtualdatacenteroperatingsystemcloudinter-networkanydeviceanywhereCisco&PartnersFocusCisco如何构造云计算的IT环境云融合与协作UC/WebEx/TP无边界网络Route&Switch,Security,Acceleration,&MobilityTheNetworkasthePlatform云数据中心CloudDataCenter面向云的数据中心云融合与协作UC/WebEx/TP无边界网络Route&Switch,Security,Acceleration,&MobilityTheNetworkasthePlatform云数据中心CloudDataCenter……传统的数据中心应用系统及服务通讯的应用服务器的基础架构网络基础架构基础设施(电力,冷却,

布线,及物理安全)存储的基础架构EnterpriseDataCenterInternetDataCenterPublicWebSite100sofServerswithIntegratedStorageE-CommerceApplication4-TierApplication

App.ServerInternetDataCenterSupply-ChainManagementTraditionalVoicePBXIn-HouseDevelopedApps2-TierCRMApplicationNCRDBServerDataWarehousingFinance,HR,PayrollandEDIMainframeSystemsTapeBackupMultiple2-TierERPInstancesEngineeringServicesNASFilersE-MailE-MailAppliancesIPServicesDNSRADIUSLDAPJBODOperationsCenter现有的基础架构缺乏灵活性相互难以配合的服务资源利用率低不一致的安全策略相互矛盾的优化方案不一致的业务永续/容灾计划物理资源无法复用重复人力物力投入僵化隔离的基础架构任何变动牵涉复杂

触目惊心的数据

扩展的速度足以淹没传统的基础架构“50%

的传统企业级数据中心将在24个月内被抛弃”-GartnerGroup服务器和存储容量等每年增长

40-70%

Gartner2006服务器和存储的利用率却只有

15-25%

Gartner2006用电&冷却系统的费用占整个DC费用的25-30%

IDC2007运维费用占据了DC的另外

30%

UptimeInstitute2007

54%

的网络故障时间是由于人为因素造成MorganStanley2006一个新的应用需要

60-180

天来实施、部署EBCfeedbackServerServerServerServer????ApplicationsServerProcessingI/ONetworkStorage用户界面企业应用系统BusinessFunctionsVirtualServerVirtualServerVirtualServerVirtualServer智能业务调度机制云计算的智能数据中心

从“资源池”中根据业务需求自动的调度资源随需而动的业务灵活性自动化的业务部署最佳的资源优化使用全局一致的服务可预测和有保证的业务服务质量高效节能、绿色环保资源池Stand-By议题云计算对传统数据中心的挑战云计算智能数据中心技术实现实现云计算数据中心的关键技术

三个阶段性步骤自动化存储资源网络资源计算资源把虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用业务自动化（按需自动配置）管理自动化（按需自主管理）

虚拟化

存储资源网络资源计算资源应用系统将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织实现自由的跨平台资源调用数据网络服务器

互连网络将智能网络所需的各种资源实现整合整合LANWANMAN存储网络

存储

网络

智能化信息网络

(IIN)HPC集群网格整合

资源汇聚于智能网络自动化存储资源网络资源计算资源把虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用业务自动化（按需自动配置）管理自动化（按需自主管理）

虚拟化

存储资源网络资源计算资源应用系统将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织实现自由的跨平台资源调用数据网络服务器

互连网络将智能网络所需的各种资源实现整合整合LANWANMAN存储网络

存储

网络

智能化信息网络

(IIN)HPC集群网格网络资源资源整合的目标是便于被调用服务器外围设备网络网络网络存储服务器客户机协作应用商业应用数据库中间件服务协议

网络成为各种资源整合和调度的公共接口资源的整合最佳途径就是资源的网络化

——思科一直引领资源网络化整合的趋势MessageHandlingI/OTerminationRFID移动电子邮件数据库AVIPNETWORK智能盘阵管理智能负载均衡智能缓存防火墙组播同步复制SSL无线管理应用OSANDMIDDLEWAREQoS呼叫信令控制IDSVPN文件管理话音邮件OTHERNETWORKSOTHERNETWORKAPPS反垃圾邮件SBC智能备份补丁更新数据加密电子邮件ERPDNS智能安全网管安全感知分析响应统一通信应用协作传统数据中心资源整合的瓶颈

数据网络、高性能计算、存储网络各相独立LANSANBSANAGatewayDataCenter

SANHigh

Performance

ComputingHPCDataCenter

LANAccessLayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerFCFCEthernetEthernetServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerOpticalCablesMDS9500Catalyst6500SFS7000Cat4900MDS9200耗费大量功率线路结构复杂，难于管理、扩展资源没有整合，无法实现复用数据网络、高性能计算、存储网络的整合

UnifiedFabric——统一交换平台

DataCenterEthernet——DCE网络绿色数据中心易于管理维护升级最大程度的资源整合，为虚拟化、自动化打下基础LANSANBHPC、LAN、SAN合一10GE

DCE/FCoEAccessLayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerEthernetCopper10GE40GE100GEDCE/FCoE......Nexus5000Nexus7000DCE统一交换平台的实现多业务融合的以太网SAN：FiberChannelHPC：InfiniBand（IPC）高品质的以太网高性能不丢包低延迟可扩展的以太网二层多路径虚拟远程通道绿色节能的以太网国际标准的以太网ANSI：INCITS（FCoE多业务的标准化）IEEEDCB（高品质的标准化）IETFTRILL（可扩展的标准化）FCoESANLANSAN虚拟化

资源整合后的高效资源调度自动化存储资源网络资源计算资源把虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用业务自动化（按需自动配置）管理自动化（按需自主管理）

虚拟化

存储资源网络资源计算资源应用系统将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织实现自由的跨平台资源调用数据网络服务器

互连网络将智能网络所需的各种资源实现整合整合LANWANMAN存储网络

存储

网络

智能化信息网络

(IIN)HPC集群网格虚拟化：方便对整合后的资源进行调度应用/数据：SOA，ServerProcessing，Storage，……主机（操作系统）：VMware，MSHyper-V，……网络：VPN，虚拟防火墙，虚拟负载均衡，虚拟交换机，……ApplicationsServerProcessingI/ONetworkStorage应用平台网络平台主机平台…以及部件的孤岛化面向服务的应用虚拟存储虚拟I/O虚拟内存虚拟网卡虚拟化的部署Hypervisor操作系统配置管理虚拟网卡

&HBA接入控制虚拟机移动管理虚拟交换机FC,以太网连接虚拟化的I/OQoS,策略虚拟化的安全VLAN域传统DC:今天我们看到的虚拟化实际还是“一个一个的孤岛”孤岛化的平台…多点的集成和管理增加了复杂性,成本&风险缓慢的部署能力,不直观的管理云计算的DC:将这些孤岛集成、连接起来主机平台应用平台网络平台只有融合的虚拟化才更有助于上层业务对资源的透明调用,才是更为高效的资源调用方式…为虚拟化而优化集成的架构…融合的虚拟化技术举例

当前VMwareVMotion技术VMotion：在物理服务器之间自由调度虚拟机（应用）如果网络不知道虚拟机的存在将产生诸多扩展性问题X融合的虚拟化技术举例

网络对虚拟机的感知：VN-Link让底层具有VM意识Problems:CiscoNexus1000v,VN-Link:

把网络智能延伸到虚拟机上

让VMotion过程中得到一致的服务

配置简单自动化，维护容易Cisco与VMware已将标准提交IEEEvSwitchvSwitch虚拟机VMotion到另一个物理接口，必须人为手工将原有策略转移配置到新接口上，非常麻烦VMware的vSwitch功能简单，虚拟机在同一个vSwitch上的内部交换没有什么本地智能策略同一物理接口连接的多个虚拟机也无法得到不同的策略，除非将他们故意放在不同VLANVLAN

101vSwitchNexus1000VVMotion自动化

高度整合和虚拟化基础上的自动化自动化存储资源网络资源计算资源把虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用业务自动化（按需自动配置）管理自动化（按需自主管理）

虚拟化

存储资源网络资源计算资源应用系统将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织实现自由的跨平台资源调用数据网络服务器

互连网络将智能网络所需的各种资源实现整合整合LANWANMAN存储网络

存储

网络

智能化信息网络

(IIN)HPC集群网格系统管理员安装新的服务器安装

O/S,

补丁及应用系统网络管理员连接以太网,配置

VLAN

及端口的相关设置负载均衡管理员找到新的负载均衡器端口资源，连接新服务器并配置安全管理员找到新的防火墙端口，变更连线，进行复杂的策略配置网络管理员确保访问路由可指向新的服务器存储管理员配置

LUN,映射至服务器存储管理员找到物理的存储介质，规划磁盘卷及相关资源假设我们需要增加一台服务器到Web服务器群组…存储容量等每年增长40-70%服务器和存储的利用率却只有15-25%用电&冷却系统的费用占整个DC费用的25-30%运维费用占据了DC的另外30%54%的网络故障时间是由于人为因素造成一个新的应用需要60-180天来实施、部署业务部署的自动化

今天:需要部署一个企业的应用策略服务器根据业务规模挑选合适的服务器资源，连接到对应的LUN/映象，并启动它策略服务器

配置虚拟交换机，端口,VLAN,及交换策略策略服务器

增加服务器到负载均衡的群组中、增加新的虚拟群组策略策略服务器

在防火墙服务模块上配置虚拟防火墙及策略策略服务器

规划可路由的子网地址策略服务器

配置相应的虚拟存储网络VSAN策略服务器

获取可用的存储卷及启动的映象文件第三方资源规划的应用业务部署的自动化

业务部署的自动化策略服务器MgmtServerMgmtServerMgmtServer思科的统一计算系统（UCS）

自动化必须建立在高度的整合化和虚拟化基础之上内嵌式管理系统内置统一交换Nexus网络海量内存、裸刀片去除不必要的交换机网卡管理模块减少1/3-1/2的支撑设施却能支撑更大的工作负担vBlockVMware+Cisco+EMC=