企業數據中心“云化”解決方案與轉型5個要點

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數字化轉型正在對企業產生深遠影響，面對業務數字化、互聯網化、智能化對企業數據中心在性能、敏捷性、總擁有成本等方面提出的更高要求，傳統數據中心已愈發難于應對。通過“云化”完成數據中心現代化轉型，從而支撐業務創新已經成為業內共識。

在《 超融合正在成為構建私有云“基石”的主流方案，但其中關系你是否了解？》一文中，我們曾介紹了私有云的方案的主要構成，并說明了企業數據中心 IaaS “云化”轉型的重要性，本篇文章將進一步探討企業數據中心成功實現 IaaS 升級的一些關鍵要素和實現方案。

如何定義企業數據中心“云化”成功？

面對市場上諸多的產品與方案，很多用戶在自身的企業數據中心“私有云”轉型的過程中，都希望確認自己選擇的技術路線的是否正確、合理。 針對這個問題，知名權威機構 Gartner 在  China Summary Translation: ‘Rethink Your Internal Private Cloud’ 中針對全球以及中國的私有云建設給出了很多有價值的觀點。其中首要的結論就是：“Many organizations claim to have adopted an internal private cloud. However, the definition suffers from being widely misused. ”（許多組織宣稱自己采用了私有云，然而這個定義實際正在被錯誤的使用），其中很多用戶將使用 OpenStack 或僅完成了虛擬化改造理解為實現了私有云改造。為此，Gartner 在文中給出了以下初步的定義。

以上內容引言自 Gartner “Rethink Your Internal Private Cloud”

實際上，不同于公有云用戶只需關注資源使用和付費，私有云不僅要求資源交付上需具備可擴展、彈性的能力，更大的挑戰還來自于：整體方案從規劃、部署到交付、運維各個環節都需要符合以下核心要求：

1. 按需投資：可以根據業務實際需要進行不同層面以及不同規模的按需投資。例如 IaaS 層和 PaaS 層的分階段構建，IaaS 層中管理平臺和資源池的分別構建，以及資源池根據業務情況的逐步擴容；
2. 快速上線：私有云不僅要求資源的快速交付，還要求支持業務系統的自動部署及便捷的線上擴容；
3. 運維簡單：私有云場景下，企業既是使用方同時也是營運方，運維人員是非常有限的。因此，私有云的運維應盡可能簡單，同時保證系統復雜性不隨系統規模擴大而大幅增加。這樣可以避免復雜的運維成為業務快速增長的瓶頸，以及對系統的穩定性帶來隱患；
4. 生產就緒：當用戶進行私有云化改造的時候，通常只關注了功能特性，而忽略了私有云最終是要承載生產業務，才能真正實現的企業數據中心“云化”轉型目標。因此，方案乃至供應商服務的“生產就緒“能力可以保障架構轉型可持續、深入地進行，而不是僅停留在實驗階段；
5. 成本合理：所有的轉型最終都需要以經濟效益衡量。私有云方案不僅需要關注采購成本，還要關注使用成本、維護成本以及軟硬件維保和升級等各方面成本。

企業數據中心轉型只有全面符合以上要求，才能被認為初步實現了“云化”的目標。

企業數據中心“云化”的轉型要點

如果希望通過 IT 基礎架構升級全面滿足以上的需求，使用傳統的架構或者僅通過增加云管理的部分都是遠遠不夠的，例如在<<中國銀行業信息科技“十三五”發展規劃監管指導意見>>中，對銀行數據中心云化轉型提出了以下更全面要求：

1. 適應互聯網環境下計算資源彈性變化和快速部署等需求；
2. 開展云計算架構規劃，制定云計算應用策略；
3. 探索構建私有云平臺，采用成熟度高、開放性強的計算虛擬化、容器虛擬化、分布式存儲、網絡虛擬化等技術；
4. 建立資源池，形成資源彈性供給、靈活調度和動態計量的私有云平臺；

……

而結合相關行業報告與大量用戶實踐，我們也整理了以下企業數據中心“云化”轉型的要點：

轉型要點 1：從資源孤島到真正資源池化

在傳統數據中心中，服務器、存儲等資源由于各種原因（業務系統之間隔離政策、不同品牌和型號的設備無法共享等），資源之間難以共享與流動，單一資源利用率容易呈現兩極化（超高負荷和空載的情況），而實際上整體的資源利用率卻是比較低的。

資源池化實際上是通過虛擬化技術將計算、存儲、網絡等資源進行虛擬化，形成數據中心級別的統一資源池，資源和數據可方便地共享和流動，同時也可通過策略作出不同程度的隔離。這種模式應用系統和業務部門可按需、便捷地獲得資源，減少資源浪費，同時有效提升了整體資源利用率。

轉型要點 2：從集中式向分布式架構轉型

在傳統數據中心，無論是應用層還是基礎架構層面都是以集中式為主，集中式架構的擴展是通過 scale-up （提升單一設備硬件配置），這種擴展模式下，系統性能很容易達到瓶頸，擴展性并不好。另外，集中式架構還有一個問題是，依賴單一設備的可靠性，系統冗余度不夠，存在單點故障的風險。

事實上，許多企業都正在考慮將他們的業務以及基礎架構向分布式架構轉型，其優勢在于不僅系統并發性能高，而且性能和容量都易于橫向擴展，并具備良好的容錯性。

轉型要點 3：從專用硬件向開放的軟件定義模式轉型

在傳統數據中心里面存在大量服務器、存儲、網絡等硬件設備，其中不乏一些基于專用硬件的設備，例如像大型機、小型機、網絡、存儲設備等，這些設備往往復雜、昂貴，升級緩慢。另外隨著數據中心規模擴大，不同類型的設備將大幅增加系統復雜性，為管理帶來比較大的難度。

通過成熟的軟件定義產品，可以實現軟件與硬件解耦，免除專用硬件的束縛，統一硬件的標準，簡化管理工作；軟件定義的技術使得用戶可以不更換硬件的前提下，通過軟件升級方便地獲得更多、更新的功能。軟件定義模式同時促進了更多先進的硬件技術更快速地應用在數據中心當中；軟件定義產品使用通用服務器硬件代替專用硬件，使得產品的總擁有成本也會獲得大幅優化。

轉型要點 4：從人工處理向自助、自動服務轉型

在傳統流程里面，在應用開發、測試、上線中有許多的步驟都需要開發者、測試人員、 IT 管理員進行手工處理，整個流程是比較繁復、交錯的，從開發到發布效率都比較低。

轉型后的業務部門和開發者可以通過電子工作流，自助申請虛擬資源，系統根據要求調用自動化部署工具和定制的模板，自動完成系統配置以及應用軟件的安裝，以及相關的資源變更等操作，可有效提升應用開發、資源發放的效率。

轉型要點 5：從分散統計到統一計量轉型

在數據中心沒有完成資源池化之前， 難以對數據中心資源實時使用情況的統一視圖，IT 管理者對資源的投放與產出也沒有辦法作出準確的分析并制定合理的預算與規劃。

在資源池化的前提下，配合資源計量功能，可實時反映資源使用情況，并準確控制資源配額，并統計團隊資源使用情況；甚至根據資源使用的歷史數據自動輸出容量預測和建議，幫助用戶制定合理的資源擴展規劃。

使用超融合結合云管理軟件即可輕松實現以上轉型

在上一篇《 超融合正在成為構建私有云“基石”的主流方案，但其中關系你是否了解？》一文中，我們已經介紹了超融合和私有云的關系。可以看出，超融合架構配合云管理平臺 即可很好的滿足企業數據中心的“云化”轉型的核心需求。

由超融合實現資源池的轉型

1.資源池化一步到位

超融合基礎架構通過軟件定義的方式整合多個服務器的資源，對計算、存儲、網絡等硬件資源分別進行虛擬化，構建出一個完整、統一的基礎架構資源池。簡而言之，超融合軟件能一次性完成基礎架構的虛擬化資源池構建。

2.全分布式的架構

方案核心為分布式存儲，支持水平擴展，通過增加節點可獲得強大的并發處理能力，以應對變化激烈的業務需求。超融合基礎架構其可靠性并不完全依賴硬件本身，系統提供高級別容錯設計，支持高可用及故障自愈功能，可有效減少停機時間。

3.軟件定義

超融合基礎架構使用標準硬件（商用服務器及以太網交換機）代替專用硬件，解除軟硬件綁定。同時，硬件標準化本身也可大幅降低管理復雜性。軟件定義的特性使得超融合架構可以快速地迭代以獲得更多的功能，支持最新的硬件以及充分釋放硬件性能。

4.融合部署

超融合除了可以實現以上轉型要點，還有一個重要特性就是分布式存儲和虛擬化融合部署，進一步降低降低 IT 架構復雜度和機房占用空間，并降低總擁有成本。

由云管理平臺實現自動化和可計量轉型

云管理平臺（Cloud Management Platform，簡稱“CMP” ） 建設在 超融合之上，負責串聯開發者，IT 管理員，并統一進行資源的計量和規劃，其中 IaaS 層相關的主要功能包括：

1.自動化與自助門戶

CMP 提供自助門戶入口，開發者可發起自助流程，該流程可與企業的 OA 或者 ITSM 集成，完成資源申請與審批，并通過調用 HCI 相關接口，自動完成虛擬機創建及相關配置變更工作，這樣可以避免大量繁復的人工操作，大幅提升開發效率。

2.透明化的資源管理

CMP 可以通過資源配額和資源申請流程控制資源的無序發放，并為 IT 管理者提供資源池實時的使用情況報表以及容量規劃建議。通過虛擬機生命周期管理，及時回收不在用的資源，減少資源的浪費。

3.多云管理

私有云與公有云無法互相替代，兩者都有獨特的價值。“混合云”會是未來的企業的“標配”。CMP 提供多云管理就變得非常必要，因為它可以幫助企業將應用從私有云擴展到公有云的邊緣，實現應用在公有云和私有云之間遷移，這種策略在未來將幫助企業大幅降低成本。

SmartX 方案實踐

SmartX 超融合產品除了具備以上超融合架構的標準優勢，還具備以下獨特的優勢：

1. 分布式塊存儲自主研發，并且經歷了大量金融客戶生產環境的檢驗，可有效支撐用戶 進行企業數據中心的全面轉型；
2. 產品具備良好的開放性，不僅提供免費的原生虛擬化服務 ELF，還可以支持 VMware 和 Citrix 虛擬化平臺，同時在服務器兼容方面不僅支持用戶常用的主流 x86 服務器品牌，還可以提供國產化服務器支持；
3. SmartX 超融合在性能以及計算資源的占用方面也具備領先優勢。

另外，SmartX 還提供存算分離的分布式塊存儲部署模式，靈活支持用戶存儲資源的分布式和軟件定義改造。

基于SmartX 產品線與 CMP 形成穩定、簡單、彈性、開放的 IaaS 層方案圖

目前，SmartX 已和業內多家專業 CMP 廠商建立了生態合作關系，并且完成云管平臺到超融合平臺的對接。對接后的方案進一步形成以下獨特優勢：

1. 穩定：無論是超融合還是 CMP 平臺，其核心都由國內專業廠商并分別經過了諸多行業頭部客戶生產環境檢驗，可以真正支撐用戶實現企業數據中心全面轉型；

2. 開放：整套方案具備良好的開放性，用戶可以根據實際業務需求分批進行超融合和云管層面的建設，專業云管廠商可以整合用戶原有的 VMware 系統，SmarX 超融合也支持多種虛擬化平臺和服務器硬件；

3. 簡單：SmartX 超融合用最簡潔的方式實現了資源池化、分布式和軟件定義模式的改造；而相比 OpenStack 復雜的組件，CMP 平臺使用更加簡單。

4.. 按需投資：無論超融合和 CMP 平臺，都可以從很小的規模開始構建，讓用戶更容易啟動轉型，真正實現 “Think big，Start Small，Move Fast” 的理念。

目前該方案已經在國內某大型國有銀行、國內某大型證券機構形成了實際案例，我們后續將圍繞這些用戶實踐進一步展開介紹。