開放式網絡架構欲破“孤島”困局廠商各自為戰拖慢市場進度

廣東省電信規劃設計院有限公司 | 張先鋒

廣州市電信設計有限公司 | 吳勁松

開放式數據中心的構想，是為了滿足不斷變化的市場和業務，用開放的標準，構建一個滿足未來數據中心要求的架構——擴展性更好、效能更高的云數據中心。

不管應用何種架構，節能環保、安全性、維護的便利性等都是運營商必須要考慮的問題。

過去十年來，隨著互聯網和Web技術的興起，數據中心的戰略地位變得越來越重要，因為它不但能提高生產率、改善業務流程，還能加快變革的進程。

每個應用都追求性能的不斷提高，一般情況下，數據中心必須支持多種操作系統、計算平臺和存儲系統。而這種需要支持多個應用“孤島”的分立式基礎設施不僅難以變化和擴展，而且管理、集成、安全和備份成本也很高。

根據行業預測，70%的IT預算都花費在了現有應用環境的維護上。因此，IT機構必須提高運行效率，優化數據中心資源的利用率，這樣才能將節省出來的資金用于開展新的盈利型IT項目。另外，數據中心建設需要建立永續基礎設施，才能保護各種應用和服務免受各種安全攻擊和干擾的危害。

融合、虛擬化加快網絡創新速度

與此同時，數據中心領域也不斷涌現出大量的創新，包括服務器虛擬化、以太網存儲、新的業務應用交付模式等。這些創新能夠推進企業數據中心效益的進一步提升。

數據中心的融合和虛擬化趨勢加速了資源的優化及成本的下降，同時融合、虛擬化及存儲對網絡性能和安全也提出了更高的要求。服務器虛擬化不僅大幅提高了服務器資源的使用率，也大幅度增加了網絡內部的數據業務量，如SOA(面向服務的架構)和WOA(面向Web的架構)等新應用架構，又如云計算、桌面虛擬化和SaaS（軟件即服務)等新業務，也對數據中心網絡架構產生更高的性能要求和帶寬要求。而這些需求迫使數據中心部署全新的高性能的網絡平臺，以提高數據中心的生產率，同時降低數據中心的新應用進入市場的時間和運維成本。

開放式數據中心實現全面優化

開放式數據中心的構想，是為了滿足不斷變化的市場和業務，用開放的標準，構建一個滿足未來數據中心要求的架構——擴展性更好、效能更高的云數據中心。

開放數據中心主要特性：一是高效，即對功耗管理、效率程度比較高；二是安全，需要對數據中心的各類應用和網絡平臺本身提供安全保障；三是簡化，即一致性；四是技術開放。

開發數據中心的通用服務器節點，能夠對計算、存儲、網絡三方面共同做到優化，主要包括功耗電源管理的有關技術；數據中心網絡的核心技術；固態存儲技術，大幅度地加快存儲速度，實現對帶寬、功耗的降低，這是非常創新的技術；數據中心的管理，建立一個標準化的系統，能夠管理巨量節點，在電源的管理、安全與虛擬化等技術各方面都能夠兼顧整體數據中心的管理系統。

綠色、安全、自動化缺一不可

目前，盡管很多知名IT和網絡公司都推出了數據中心開放式網絡架構，有些公司還相繼推出了自己針對云計算和物聯網的開放式網絡架構，但是各公司間基本處于各自為戰狀態，其架構和兼容性都不太統一。不過筆者認為，不管應用何種架構，節能環保、安全性、維護的便利性等都是必須要考慮的問題。

綠色

隨著業務和終端用戶希望利用越來越多的網上資源，企業必須建立其IT架構，用來支持這些網上應用，但很多企業都面臨著數據中心運行維護的成本問題。據統計，一個企業的平均存儲需求每年都以20% 150%的速度增長。其中，服務器增長11%，應用程序增長10%。

因此，承擔眾多業務應用的企業數據中心消耗了翻倍的能源，并產生成倍的熱量。對于新建的數據中心而言，重要的是要確保數據中心網絡基礎設施能夠實現最大限度的能源利用和空間利用效率，從而實現最低的運行維護成本。數據中心的設計，必須考慮到電力和冷卻資源的使用，以及二氧化碳排放量等這些關鍵因素。

安全

由于數據中心業務系統的集中化和使用者份額分散化，遠程用戶被授予的網絡接入范圍日益廣泛，因此必須在企業的數據中心提供有效的安全保障，如提供分支機構用戶以安全的遠程接入通信方式接入到數據中心，或者提供遠程機構到核心網絡之間的站點到站點通信。

另外，我們還必須考慮到數據中心內部不同應用系統、不同虛擬機之間的安全，多個數據中心之間的連接的安全性，如主備數據中心之間的流量安全等問題。

自動化

采用新技術總會給數據中心的管理員帶來新的挑戰，虛擬化技術也不例外。

服務器整合可以大幅降低物理服務器的數量，但它所產生的副作用在于，將會出現虛擬機數量激增的情況，這通常被稱為虛擬機“蔓延（Sprawl）”問題。而管理這一“蔓延”問題，與管理物理資源相比更加困難。

隨著各個機構的虛擬機數量從數百個增加到數千個，出現的問題是：“虛擬機在哪兒”、“誰創建的虛擬機”、“誰擁有虛擬機”、“為什么要進行遷移”以及“數據在哪里”等。這種新的復雜性給服務器管理員增加了額外的工作——從管理成百上千的物理服務器，變成了管理成千上萬的虛擬機。

挑戰并不止于這一點。由于虛擬機的存在，數據中心管理員還必須配置虛擬存儲池和虛擬網絡資源。以前，管理的計算資源由計算、網絡與存儲資源的靜態堆棧組成，工作非常簡單。現在，由于要采用虛擬計算、存儲與網絡資源，復雜性明顯增加，這給系統、網絡與存儲管理員都帶來了更多的工作壓力。

應對以上復雜問題的解決方案便是自動化。自動化可以幫助數據中心工程師更好地管理虛擬資源。如果不采用自動化，每當環境出現一些微小的改變時，都需要手動重新配置和優化服務器、存儲和網絡資源。對于任何一個具有相當規模的數據中心而言，想要保持所有虛擬資源的同步幾乎是一件不可能實現的任務。