雲計算其實並不複雜,核心技術就只有這三項,雲資源管理水到渠成

雲計算其實並不複雜,核心技術就只有這三項,雲資源管理水到渠成

雲計算曆經10年發展,已經從早年談論“什麼是雲計算、雲的特徵”等技術問題,發展到今天“政務雲、交通雲、電力雲”等一些列業務問題。這是技術的進化,更是行業對其深入理解的有效輸出。於是雲計算已經真正成為諸如Gartner技術成熟度曲線圖(Hyper-Cycle)第五階段的“成熟期”。但即便如此,對於一些中小型企業而言,他們IT系統上雲仍然沒有捷徑,仍然需要從頭開始。


今天的雲市場雲霧繚繞,有國內的華為雲、阿里雲、騰訊雲、百度雲、浪潮雲、金山雲、京東雲;有國外的AWS、Azure、Google等,拋開雲提供商層面,至少從產品方面更是讓企業IT部門頭疼,因為產品分類和雲服務類型實在太複雜了。就拿阿里雲而言,其雲計算領域的產品體系主要稱之為:雲計算基礎。下面包括彈性計算、存儲服務、數據庫、雲通信、網絡、CDN等幾大類。每個大類下面有包括5-6個小類,每個小類裡面還包括6-7個服務項,所以總共加起來大約有近70多個服務組件,覆蓋雲計算全棧服務能力。這可叫初學者怎麼玩?!

其實,我們從雲計算的概念入手,似乎就能找到一些頭緒。比如:雲計算按照服務對象分為公有云、私有云和混合雲,這裡面就有兩層含義。其一是指雲服務商的雲產品支持私有云部署、公有云部署以及公私混合方式部署,這是一種交付形態;其二是指雲服務商的產品可以豐富客戶現有物理IT的部署形態,可以幫助客戶將一些業務遷移入雲,形成一種現有(私有)+新建(雲化)的混合雲形態,這則是一種慣例形態。

另外,雲計算的服務能力首先就是IaaS(基礎設施即服務),這個是非常關鍵的一步,所以我們似乎應該把注意力集中到此。也即是說,構建資源池是實現資源管理和能力服務化的基礎,自然也是雲計算的底層核心,通常包括服務器虛擬化、存儲虛擬化和網絡虛擬化三部分能力。

服務器虛擬化:

將服務器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器,我們不再受限於物理上的界限,而是讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態管理的“資源池”,從而提高資源的利用率,簡化系統管理,實現服務器整合,讓IT對業務的變化更具適應力。

圖中中間區域就是服務器虛擬化,其機制在於將虛擬化管理程序依附於一臺臺獨立的PC服務器,然後基於底層虛擬化實現上層多個操作系統,從而構建類似“一虛多”的環境。服務器虛擬化後的虛擬操作系統(Guest OS)也需要獨立的存儲和網絡連接,因此自然有了存儲虛擬化和網絡虛擬化的概念。

存儲虛擬化:

存儲虛擬化最通俗的理解就是對存儲硬件資源進行抽象化表現。通過將一個(或多個)目標(Target)服務或功能與其它附加的功能集成,統一提供有用的全面功能服務。典型的虛擬化包括如下一些情況:屏蔽系統的複雜性,增加或集成新的功能,仿真、整合或分解現有的服務功能等。虛擬化是作用在一個或者多個實體上的,而這些實體則是用來提供存儲資源或/及服務的。

圖中底層區域就是存儲虛擬化的體現形式,其主要能力在於將傳統存儲設備、網絡存儲、存儲介質、存儲資源進行虛擬化資源抽象,這裡有我們常見的iSCSI設備、網絡區域存儲、光線存儲和SAN存儲陣列等等,當然也支持分佈式系統甚至基於物理磁盤的存儲,都可以實現存儲虛擬化。存儲虛擬化為服務器虛擬化提供了大容量、高效穩定、安全可控的存儲資源池。

網絡虛擬化:

網絡虛擬化的概念很早就已經提出,目前通常認為網絡虛擬化是對物理網絡及其組件(比如交換機、路由器等)進行抽象,並從中分離網絡業務流量的一種。採用網絡虛擬化可以將多個物理網絡抽象為一個虛擬網絡,或者將一個物理網絡分割為多個邏輯網絡,目前比較常見的網絡虛擬化應用包括虛擬局域網,即VLAN,虛擬專用網,VPN,以及虛擬網絡設備等。

圖中頂層區域就是網絡虛擬化的技術實現,我們可以看出傳統OSI參考看模型的2-7層全部可以體現在網絡虛擬化的範疇,包括二層的vlan,三層的路由和4-7層的負載均衡和防火牆等都表現得淋漓盡致。網絡虛擬化在雲計算領域是非常重要的,因為壯大的數據中心管理更多依附於網絡基礎,尤其是節點、鏈路、信息、應用之間的互聯互通。

雲計算的實現離不開資源池,而資源池的技術實現又脫離不開虛擬化技術。服務器虛擬化、存儲虛擬化和網絡虛擬化雖然是核心,但三者之間相互配合、交互訪問、安全訪控的功能實現才是最重要的,當然這離不開各個雲廠商的研發與長期支持。

雲計算其實並不複雜,核心技術就只有這三項,雲資源管理水到渠成!


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