構建云計算架構的下一代數(shù)據(jù)中心

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統(tǒng) 一網(wǎng) 絡 、統(tǒng) 一 計 算、 統(tǒng) 一安全構建云 計 算架構的下一代數(shù)據(jù)中心 王 紀 奎 思科數(shù)據(jù)中心大中 華 區(qū)首席技 術 官 010 2008 商業(yè)視角：云計算是按需取用的智能信息電廠 云計算是通過網(wǎng)絡以購買服務的方式獲得軟硬件基礎架構服務能力、開發(fā)、測試、 內(nèi)容、應用分發(fā)等平臺服務能力與各種綜合應用軟件服務能力的新新型商業(yè)模式 ? 2008 云計算概覽 ——云計算針對不同的客戶意味著不同的機會 中小型客戶 更合理的花費 企業(yè)級 最終消費者 隨時隨地獲得數(shù)據(jù)、內(nèi)容、 應用與服務 云計算運營商 整合與虛擬化（企業(yè)內(nèi)共享資源節(jié)約成本） 讓更多的客戶共享基礎架構（提高 更經(jīng)濟、快速、便捷的服務交付與業(yè)務推進能力 為各類企業(yè)、政府客戶提供云計算服務機會 推進全業(yè)務快速發(fā)展和新業(yè)務推出 信息化帶動工業(yè)化的責任 提高效率節(jié)能減排重要體現(xiàn) 企業(yè)級客戶 降低復雜性、成本與 提高靈活性 、敏捷性與相應能力 增加協(xié)同服務與全球化能力 弱化 注核心業(yè)務與服務 ? 2008 案例 1：亞馬孫 彈 性云 計 算（ 務 擬機 (標準的或者客戶化的 ) 存儲業(yè)務 負載均衡業(yè)務 安全 共 安全服務 (0) 2008 Or to MI 3. C2 MI 3 a C2 to s) as of as or of to in P or to as or 案例 2： 構 虛擬計算 000V 虛機接入層 聚 心 儲 服務核心 ? 2008 防火墻 負載分擔 3 外大型 對 數(shù)據(jù)中心的需求 w/ 000v – 4 000V 020 – 10CE 5k/2k 010 000V 7k – 6500 B DS 5k ? 2008 林銀行的 n 2008 2008 W b 用 錫 環(huán) 境 軟 發(fā) 工 具 世 件 云 軟 件平 紀 作 為 服 務 園 (云 計 據(jù)中心 服 務 器 服 網(wǎng) 云 絡 算 務 R 云計算綜合思路 ——―分類 市 場 的 例子 阿 里 巴 金 算 盤 應 用即服 務 巴 協(xié) 同合作 業(yè)務 流程 中 行 業(yè)應 用 國 軟 件作 為 服 務 (移 動 無 云 計 算 服 務 服 部屬 行 環(huán) 境 上 海 電 信 存 儲 E 云 綜 合服 務 平臺 擬 化 資 源池 ? 2008 中 間 件 運行 數(shù)據(jù) 庫 開 臺 計 互 算 聯(lián) 數(shù) 共享的虛 擬 化的 , 動態(tài) 服 務 基 礎設 施作 為 服 務 (秉承 合 3的管理優(yōu)勢， 發(fā)展構建業(yè)界領先的綜合云計算服務能力 ? 2008 0 城市智能互聯(lián)云的發(fā)展為 計算服務的最佳時機 產(chǎn)業(yè) 孵化 云 教育培 訓 云 行政管理 云 市建 設 云 智能家居 云 智能交通 云 體育休 閑 云 協(xié) 作醫(yī) 療 云 智慧能源 云 ? 2008 1 積極發(fā)揮 聯(lián)優(yōu)勢、數(shù)據(jù)中心優(yōu)勢、國外聯(lián)合優(yōu)勢，在整體城 市云建設過程中發(fā)揮主導作用、占絕規(guī)劃制高點。將 3G、視頻、寬帶、 合網(wǎng)管的服 務拓展到政府、大型企業(yè)、各種行業(yè)的綜合城市建設中 C 數(shù) 協(xié) 統(tǒng)一安全 共享服務 算運 營 商 共享人才 思科支持 營商及企業(yè)構建總體智能互聯(lián)城市云需要和聯(lián)通合作擴展綜合的服務能力 ——應用軟件即服務、協(xié)作通訊即服務、數(shù)據(jù)中心即服務、綜合管理即服務的能力 建設運營 功能與實現(xiàn)架構 行政管理服務 公共事業(yè)服務 居民服務 產(chǎn)業(yè)服務 應急指揮 城市監(jiān)控 政府 衛(wèi)生保健 教育 交通 智能家居 一卡通 制造 汽車 物流 能力架構 應用即服務 軟件即服務 云 算 專用 協(xié)作服務平臺 虛擬 協(xié)作 統(tǒng)一視頻 媒體， 通信 統(tǒng)一網(wǎng)絡 統(tǒng)一計算 統(tǒng)一存儲 統(tǒng)一虛擬化 運 營 政府通用 協(xié)作服務平臺 行業(yè)專用 協(xié)作服務平臺 虛擬協(xié)作 統(tǒng)一視頻 統(tǒng)一媒體 統(tǒng)一通信 數(shù)據(jù)中心 統(tǒng)一平臺 共享資源 字 作 政 醫(yī) 務 療 統(tǒng)一管理 共享能力 智 綜 能 合 交 教 統(tǒng)一災備 通 育 業(yè)務整合 統(tǒng)一規(guī)劃 整體建設 綜合運營 新 業(yè) 務 新 應 用 新 平 臺 市政府組織、領 導和協(xié)調(diào) 思科負責協(xié)助電 信運營商規(guī)劃建 設與服務實施 政府領導與組織、 電信運營商負責 運營或者合作運 營 政府協(xié)調(diào)： 電信、廣電、公 安、醫(yī)療、衛(wèi)生、 教育、交通、金 融、 工商、企業(yè)等 協(xié)作即服務 通訊即服務 數(shù)據(jù)中心即服務 計算即服務 存儲即服務 網(wǎng)絡即服務 平臺即服務 安全即服務 容災即服務 商 ? 2008 2 公安 旅游 無邊界網(wǎng)絡 （寬帶 無線 消防 行政 環(huán)境 商業(yè) ——捷、高效地實現(xiàn) 智能互 聯(lián) 城市云 智慧互 聯(lián) 生活 體育 休 閑 公用 事 業(yè) 市民 服 務 交通 運 輸 醫(yī) 療 健康 教育 培 訓 安全 保障 智慧 樓宇 綜 合 應 用平臺 服 務 交付平臺 算運 營 商數(shù)據(jù)中心 云 計 算服 務 能力 統(tǒng) 一網(wǎng) 絡 統(tǒng) 一 計 算 統(tǒng) 一虛 擬 化 統(tǒng) 一安全 統(tǒng) 一管理 ? 2008 3 虛擬化綜合計算環(huán)境（ 一計算、統(tǒng)一虛擬化、統(tǒng)一 管理的云計算服務能力；從綜合 大客戶網(wǎng)管即服務入手實現(xiàn)為企業(yè)、事業(yè)、政府各種大客戶 提供綜合的云計算服務平臺與能力；逐步拓展各種云計算服務 綜 行業(yè)應用 軟件作為服 合 (規(guī) 中間件 劃 支 服 軟件平臺作 務 服務 (視頻會議 網(wǎng)管 /R 數(shù)據(jù)中心 能力需求 數(shù)據(jù)中心 業(yè)務需求 云計算 3G 應用 及時的業(yè)務創(chuàng)新能力 快速的內(nèi)容創(chuàng)新能力 關鍵價值鏈整合能力 滿足 3應用服務 滿足物聯(lián)網(wǎng)相關新業(yè)務能力 需求 務 的 高 效 的 全 面 的 靈活的應用部署能力 方便的業(yè)務擴展能力 靈活的內(nèi)容整合能力 用運行環(huán)境 撐 開發(fā)工具 綜 運行環(huán)境 管 控 開發(fā)，測試，孵化平臺需求 間件擴展錯峰需求 綜合孵化的推廣和跟進 云建計算 數(shù)據(jù)庫 設 為 能 力 能 力 能 力 服務器 網(wǎng)絡 存儲 數(shù)據(jù)中心 壯的網(wǎng)絡擴展能力 靈活的接入交換能力 按需分配的計算能力 快速業(yè)務拓展需求 靈活的業(yè)務支撐需求 擴展更寬的網(wǎng)絡通道 增強的業(yè)務連續(xù)需求 ? 2008 4 共享的虛擬化的 , 動態(tài)部屬 基礎設施作為服務 (靈活擴展的存儲能力 健壯的統(tǒng)一安全服務 全面的業(yè)務連續(xù)保障 滿足容災備份需求 創(chuàng)新業(yè)務互動需求 新物聯(lián)網(wǎng)支撐需求 無線互聯(lián)城市需求 客戶合作 ? 2. 擴 展 綜 合 企業(yè)、行業(yè)、家庭、個人客戶 ? 業(yè)客戶、企業(yè)客戶 ? 行業(yè)云計算服務 ? 綜合管理平臺 ? 測試平臺？ ? 開發(fā)平臺？ ? ? 信息服務平臺？ ? 世紀互聯(lián) 世紀互聯(lián)雙線服務 世紀互聯(lián)專線服務 網(wǎng)絡設備租用 客戶應用管理服務 客戶應用或架構策略外包 共享式的 全面基礎架構服務 硬件共享 虛擬化和自動化 軟件共享 備的租用 資源主動供給 客戶的服務器和存儲 統(tǒng)架構監(jiān)控 專用的服務器和存儲系統(tǒng) 統(tǒng)服務管理（ 共享的服務器和存儲系統(tǒng) 災難備份服務中心 機架 帶寬 基本運行管理服務 電路和電流 客戶服務 供應商設備管理 網(wǎng)絡 務 安全掃描和滲透測試 ? 基礎架構 ? 統(tǒng)一交換 統(tǒng)一虛擬化 統(tǒng)一計算 統(tǒng)一管理 增值服務 ? 性能優(yōu)化 ? 網(wǎng)絡優(yōu)化 ? 負載均衡 備監(jiān)控和管理 物理安全管理和控制 增值服務組合 ? ? ? 應用加速 合安全（ 5 雙路電源 空調(diào)系統(tǒng) 不間斷電源 冷卻系統(tǒng) 柴油發(fā)動機組 高架地板和布線 ? 本地政府資源 基礎架構服務組合 基于云計算的 運營資金優(yōu)勢 ? 綜合業(yè)務引入 ? 市場開發(fā)能力 ? 建設服務能力 ? 2008 成熟產(chǎn)品 ? 國際經(jīng)驗 ? 投資支持 ? 互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗 ? 人才支持 思科云 計 算數(shù)據(jù) 中心架構 對應 的客 戶業(yè)務 需求 統(tǒng) 一虛 擬 化 K ? 接入 層 可感知虛 擬 化 ? 結(jié) 合了虛 擬 和物理網(wǎng) 絡 運 維 ? 基于 標 準 云 計 算平臺 新 業(yè)務 建 設 客 戶 服 務業(yè)務 企 業(yè) 內(nèi)部虛 擬 化服 務 ? 2008 6 統(tǒng) 一交 換 C 太網(wǎng)技 術 品 ? 三網(wǎng)合一與以太網(wǎng) ? 低延 遲 、無 損 網(wǎng) 絡 ? 可感 知虛 擬 化 ? 二 層 多路徑 轉(zhuǎn)發(fā) ? 基于 標 準 核心 業(yè)務 整合 合容災 大型數(shù)據(jù) 中心 云 計 算平臺 多中心運 營 統(tǒng) 一 計 算 業(yè) 界 標 準 無狀 態(tài)計 算和虛 擬 化平臺 ? 計 算作 為 一種網(wǎng) 絡 服 務 ? 基于 標 準 云 計 算平臺 新 業(yè)務 建 設 試 平臺 大型數(shù)據(jù)中心 業(yè)務 桌面服 務 優(yōu) 化增 值 ? 四 層 交 換 ? 應 用 加 速 ? ? 反向 云 計 算平臺 基地 業(yè)務 加速 集 團 客 戶 平臺 一 級 線計費 5 4 充分考 慮 思科數(shù)據(jù)中心 面向云 計 算 設計 100心 存儲系統(tǒng) 火墻 負載分擔 統(tǒng) 一交 換 00火墻 負載分擔 一 計 算 統(tǒng) 一交 換 0000 1000 一虛 擬 化 00 一存 儲 統(tǒng) 一 計 一管理 算 … 7 一計算系統(tǒng) 2008 計 算系 統(tǒng) 建面向統(tǒng)一業(yè)務承載網(wǎng)絡 娛樂 /教育 端到端的安全體 驗 統(tǒng) 一內(nèi)容分 發(fā) 網(wǎng) 絡 運輸 /物流 /信息 信 級 數(shù)據(jù)中心 一代 同工作 間 運營成本 投資 用戶 內(nèi)容和應用提供商 ? 2008 8 面向三網(wǎng)融合、三屏合一 應 用的 單 一的、水平的 傳 送 平臺 規(guī)劃構建運營商級的統(tǒng)一內(nèi)容分發(fā)云平臺 統(tǒng)一內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡 虛擬視頻基礎設施 腦 /手持 終 端 播 電視 V 點播 電視 V 在 線視頻 播 個性化 智能手機 戲 和 音 樂 移 智能廣告 位移 ? 2008 9 與內(nèi)容和 應 用格式無 關的、任何內(nèi)容到任何 終 端的透明 傳 送 全與 應 用 性 能 優(yōu) 化 統(tǒng)一服務交付 針對 智能網(wǎng) 絡 品 質(zhì) 統(tǒng) 一 計 算 R, P 一虛 擬 化 000V 媒體分 發(fā) 一交 換 互 聯(lián) 與 共享 2008 0 想サーバ フトウ #1 ア スイッチング #3 據(jù)中 數(shù)據(jù)中心級交換平臺 一交換 ? 2008 1 000 核心 , 匯聚 , 接入 業(yè)務零中斷的設計 , 靠性 不間斷的系統(tǒng)操作 集成的無人值守管理 運行持續(xù)性 000/2000 架頂交換機 統(tǒng)一交換架構技術’ 高密度 4000口靈 活性 000V 虛擬網(wǎng)絡交換機 #2 #4 000V 000V 虛擬化的控制平面和數(shù)據(jù)平面 可達 15交換能力 高效的物理設計和電源設計 系統(tǒng)擴展性 000 系列光 纖導 向器和交 換 機 大企業(yè)和運營商 中 /小企業(yè) ? 領 先的性能和端口密度 ? 端口可 擴 展性： 8- 528 端口 ? 所有 產(chǎn) 品系列采用 統(tǒng) 一微 碼 ? 導 向器投 資 保 護 ? 集成的 多 協(xié) 議 和多服 務 222i ? 支持 1G 、2G 、4G、8G、10G 134 506, 9509, 9513 24、 32、 48、 64口 124 18～ 66口 最高 192、 336、 528口 8、 16、 24口，雙電 ? 2008 2 C 000 理 O/S 2008 3 思科 統(tǒng) 一 計 算系 統(tǒng) （ 一個單一的系統(tǒng)整合了 –網(wǎng)絡 : 統(tǒng)一交換 –計算資源 : 工業(yè)標準 –存儲 : 多種連接方式 –經(jīng) 優(yōu)化的虛擬化 統(tǒng)一的管理模式 –動態(tài)資源部署 高效的擴展 –綜合思科網(wǎng)絡的擴展和服務的擴展 –內(nèi)存擴展技術，更少的服務器支持更多的 應用 成本降低 –減少了服務器 , 交換機 , 適配器 , 布線 –降低了耗電 –減少了管理設備的數(shù)量 ? 2008 4 (3000 – 6000+ –A to T (800 – 3000+ –A T of (300 – 800+ –An or ? a 計算的管控運營支撐 ——層次化縱深防御 應 用和數(shù)據(jù) 庫 ? 全 ? 護 ? 應 用 到 應 用的安全 ? 服 務 器硬化 管理 ? 分 層 接入 ? 監(jiān) 控和 分析 ? 基于角色接 入 ? 數(shù)據(jù)中心 邊 界 ? 防火 墻 和 護 ? 應 用 協(xié)議檢查 ? 務 安全 ? 止 ? 郵 件和 入 ? 全 ? 應 用安 全 ? 應 用隔離 ? 內(nèi)容 檢查 ? 解密 ? 服 務 器硬 化 存 儲 ? 數(shù)據(jù)加密 o In o At 對 保存的數(shù)據(jù)的 接入控制 ? 分割 (E‐‐W‐(5 2008 000 計算的技術支撐 —強壯的網(wǎng)絡擴展能力 靈活的接入交換能力 干網(wǎng) i i i i … 入?yún)^(qū) i 業(yè)務支撐系統(tǒng) 網(wǎng)管支撐系統(tǒng) 管理信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)中心交換核心 接入資源池 光纖交 換機 ? 2008 6 存儲資源池 V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V 計算資源池 前端 后端 統(tǒng)一虛擬化 儲、計算、管理 前端數(shù)據(jù)中心虛擬化 前端虛擬化 –組件虛擬化：設備層面 ?交換系統(tǒng)虛擬化：系統(tǒng)層面 ?:1，提供更好的可用性 ?:1 提供更好的網(wǎng)絡擴展能力 –網(wǎng)絡虛擬化：連接層面 ? 1 1 虛擬網(wǎng)絡服務 9 虛擬機 3 175 –網(wǎng)絡服務虛擬化：服務層面 ?應用加速、 安全服務 ,廣域 網(wǎng)優(yōu)化技術 服務器和后端存儲虛擬化 : –存儲虛擬化與統(tǒng)一 – 數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng) , O/擬 虛擬 一 IO 服務器及桌面虛擬化 ： ?務器虛擬化 ?擬桌面技 術 虛擬存儲 ? 2009 7 全 務流程 軟件作為服 合 (間件擴展錯峰需求 規(guī) 中間件 支 服 軟件平臺作 務 服務 (基于云計算的數(shù)據(jù)中心架構 協(xié)同合作 R 數(shù)據(jù)中心 能力需求 云計算服 務商創(chuàng)新 業(yè)務需求 業(yè) 面 及時的業(yè)務創(chuàng)新能力 快速的內(nèi)容創(chuàng)新能力 進軍國際藍海擴展 新型 綜 行業(yè)應用 務 方 便 靈活的應用部署能力 方便的業(yè)務擴展能力 靈活的內(nèi)容整合能力 的 用運行環(huán)境 撐 開發(fā)工具 的 綜 運行環(huán)境 管 的 開發(fā)，測試，孵化平臺需求 劃 建 設 能 為 能 力 控 能 力 力 服務器 網(wǎng)絡 存儲 數(shù)據(jù)中心 壯的網(wǎng)絡擴展能力 靈活的接入交換能力 按需分配的計算能力 支撐更多的片源內(nèi)容 擴展更寬的網(wǎng)絡通道 ? 2008 8 共享的虛擬化的 , 動態(tài)部屬 基礎設施作為服務 (靈活擴展的存儲能力 健壯的統(tǒng)一安全服務 全面的業(yè)務連續(xù)保障 增加廣播與點撥需求 滿足容災備份需求 創(chuàng)新業(yè)務互動需求 研發(fā)教育擴展需求 智慧城市融合需求 云計算 數(shù)據(jù)庫 ? 2008 9 數(shù)據(jù)中心架構規(guī)劃總結(jié) ——思科成熟的解決方案 強壯的網(wǎng)絡擴展能力 ——ＣＲＳ－ 3核心路由器 , 000高端交 換 機 靈活的接入交 換 能力 ——1K 按需分配的計算能力 —— 可靠擴展的存儲能力 ——健壯的統(tǒng)一安全服務 —— 靈活的應用部署能力 ——綜合的內(nèi)容服務能力 ——全面的業(yè)務連續(xù)保障 —— 數(shù)據(jù)中心容災規(guī)劃服務 及時的業(yè)務創(chuàng)新能力 ——思科 全面的規(guī)劃建設能力 —— 架構師培養(yǎng) 綜合的支撐服務能力 ——專家培養(yǎng) 方便的綜合管控能力 ——客戶高層