盘点云数据中心的优势和挑战
盘点云数据中心的优势和挑战
2021-02-23
盘点云数据中心的优势和挑战
如今,随着云时代的到来,云数据中心已经成为热点。相比之下,传统数据中心将面临被淘汰的局面。云数据中心主要以承载云计算服务为目标。在大规模采用计算和存储虚拟化技术后,网络仍然停留在静态模式,难以根据业务动态和需求分配资源,阻碍了it资源完全虚拟化的进程。同时,与传统中心相比,云数据中心面临着几个更大的挑战。
云计算数据中心需要为用户提供虚拟私有云租赁服务。租户可以配置自己的子网、虚拟机IP地址和ACLs,并管理自己的网络资源。不同租户的IP地址可以重叠。这就要求数据中心网络支持虚拟多租户,实现租户隔离和安全。
多租户技术,或者说多租赁技术,是一种软件架构技术,是讨论和实现在多用户环境下,如何共享同一个系统或程序组件,同时仍然保证用户之间的数据隔离。
由于云计算问题的热,如何在一个共享的数据中心内,用单一的系统架构和服务为大多数客户端提供相同甚至可定制的服务,仍然可以保证客户的数据隔离,使多租户技术成为云计算技术下的一个突出课题。
由于多租户技术可以允许多个租户共享一个应用或计算环境,并且大多数租户不会使用太多的计算资源,因此多租户技术可以有效降低供应商的环境建设成本。包括硬件本身的成本,操作系统和相关软件的许可成本,由于多租户技术,可以由多个租户分担。
通过不同的数据管理方法,多租户技术的数据可以以不同的方式隔离。在供应商的架构设计下,数据隔离方式会有所不同。良好的数据隔离方法可以降低供应商的维护成本(包括设备和人力),供应商可以在合理的授权范围内使用这些数据分析作为改进服务的基础。
虚拟机迁移要求
虚拟机部署后,需要根据业务灵活迁移,这就需要数据中心网络根据虚拟机的部署和迁移,识别虚拟机并灵活配合相应的网络策略。
虚拟机迁移技术为服务器虚拟化提供了一种便捷的方法。目前流行的虚拟化工具如VMware、Xen、HyperV、KVM都提供了自己的迁移组件。迁移服务器可以节省用户管理资金、维护成本和升级成本。以前的x86服务器体积庞大。现在服务器比以前小很多。迁移技术使用户可以使用一台服务器同时替换多台服务器,从而为用户节省了大量的空间。另外,虚拟机中的服务器有统一的虚拟硬件资源,不像以前的服务器有很多不同的硬件资源(比如不同的主板芯片组,不同的网卡,不同的硬盘,RAID卡,不同的显卡)。迁移后的服务器不仅可以在统一的界面中进行管理,还可以通过一些虚拟机软件,如VMware提供的高可用性工具,在这些服务器因各种故障关闭时,自动切换到网络中的同一个虚拟服务器上,从而达到不间断业务的目的。简而言之,迁移的优势在于简化系统维护管理、改善系统负载平衡、增强系统容错能力和优化系统电源管理
集中式资源管理
大型云计算数据中心一般有几万台物理服务器,几十万台虚拟机。这样一个大规模的服务器群,需要数千个物理网络设备和数万个vSwitch进行连接和承载。这样大规模的数据中心网络需要集中统一的管理来提高维护效率,需要快速的故障定位和排除来提高数据中心的可用性。
绿色节能
绿色是当今时代的主题。几万台服务器配了几万个芯片,硬盘,很多显示屏。除了这些服务器,数据中心还有大量的网络、存储等设备,会消耗大量的电力,增加运营成本,造成能源损失。
网络的演进和数据服务的快速发展带动了数据产业的快速发展,使得数据中心的规模越来越大,消耗的电能越来越多。数据中心电力负荷的几何级数增长远远超过供电能力的增长,用电问题已经成为制约数据业务发展的瓶颈。据统计,电费占数据中心整体运营成本的60%以上。
根据国内外权威机构对数据中心能耗结构和构成的调查分析可知,典型数据中心的能耗主要由四大块组成:
第一块是IT设备系统,约占数据中心总能耗的50%,包括服务器设备、存储设备和网络通信设备。其中,服务器设备约占总功耗的40%,存储设备和网络通信设备约占总功耗的10%。
第二大块是空调系统,约占数据中心总能耗的37%。其中,空调制冷系统约占总耗电量的25%,空调送风回风系统约占总耗电量的12%。
第三块是UPS供配电系统,约占数据中心总能耗的10%。其中,UPS供电系统约占总用电量的7%,UPS输入供电系统约占总用电量的3%。
数据中心总功耗的剩余3%属于辅助照明系统。
降低数据中心能耗,实现绿色节能减排,最重要的是降低IT设备能耗。空调系统、供配电系统、辅助照明系统也是不可忽视的因素。绿色数据中心的节能设计在满足业务需求和安全运行的前提下,应重点关注IT设备、空调系统、供电系统和照明系统四个方面的节能措施和思路。
虽然云数据中心有很大的优势,但也面临严峻的挑战。对于企业来说,需要对云数据中心有一个正确的认识,对于厂商来说,需要不断进行技术创新,改善云数据中心的缺陷,以迎接云数据中心的挑战,挖掘云数据中心的商业价值。

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