打造高階架構模型
資料中心的進化式革命

2010-08-25
相信大家都同意「IT需要以最少的資源達到最大化的成果與成本效益」。因此,任何高階資料中心架構的首要目標就是降低營運成本。而藉由犧牲些許效能和可靠性以換取較低成本的作法看似為一筆划算的交易,不過從經營企業的角度來看,建構一個穩固的架構長期來說可以提供更大的可靠性,足以支援越來越多具備任務關鍵性的應用,同時改善效能以及避免系統回應時間,不會因數位化資料的增加與越來越多使用者存取資料而有所衝擊。  

▲圖1由關鍵基本建構單元(building block)構成的彈性架構。

虛擬化資料中心是一種善用伺服器虛擬化和私有雲端運算的技術,目標是以較少的資源達到更大的成效。虛擬化資料中心藉由改善資源利用和縮短新應用的部署時間而降低整體成本,同時能夠在硬體需要進行維護時透過應用移動(Application Mobility)以達到24×7應用服務可用性。  

為了驗證這項提案,我們必須提升基礎網路架構的可用性、效能和安全性,同時簡化資料中心作業程序。  

網路聚合(Network Convergence)是指在相同的伺服器乙太網路之上傳輸IP和儲存流量,且常和伺服器虛擬化連結。不論是否採納網路聚合技術,都可以藉由虛擬化以達到降低整體成本的目標,但是考慮建構網路聚合環境時,重要的是必須審慎檢視一些事項。  

虛擬化  

對於新一代資料中心來說,一個完善而健全的基礎設施是非常重要的基石,得以擁有足夠的強韌性以支援資料中心本身及各種元件的虛擬化。並非所有應用都需要或都能受惠於各種形式的虛擬化。因此,基礎設施必須具備足夠的彈性以支援包括部署在專用硬體之上的應用程式,以及部署在虛擬化硬體的應用程式。這表示任何網路埠都可以透過管理軟體動態配置效能(頻寬)、安全政策以及超額利用率(Oversubscription Ratio)。  

一個具備這些智慧化功能的網路,將能動態地符合廣泛的應用服務層級要求。此種高度的彈性就是虛擬化的長程目標,同時也能因此直接支援雲端運算背後的商業目標。這個目標將以「一次一個機架」的方式逐步實現,一如以往資料中心所經歷過的技術轉移過程。  

雲端運算  

在雲端運算環境內,應用程式、運算和儲存資源皆部署在網路(或雲端)內的某處。使用者不用擔心這些資源的位置,並且可以隨意快速存取他們希望獲得的(不論多或少)運算、儲存和網路容量,然後依照使用量而付費—就像是使用公用事業公司提供的水電服務。  

Internet之上的雲端運算通常稱為公用雲,而使用於資料中心則稱為私有雲。二者的差別在於究竟由何者掌控和負責伺服器、儲存與網路基礎設施,以及確保符合應用服務層級要求。  

公用雲算是由一個第三方(Third Party)將某些或所有的營運與管理「當成一項服務」來經營。使用者可以利用Internet和雲端運算服務的HTTP位址以存取應用程式或運算與儲存。  

Google Apps就是一個相當知名的公用雲端運算例子,而虛擬化則存在於Internet和提供Google Apps服務的資料中心之間。 很顯然的,公用雲端運算正處於初期發展階段。然而,所有提供公用雲端運算服務的公司都擁有資料中心,事實上,他們正在建構一些世界上最大的資料中心。他們的網路架構都要求具備三高一低,亦即高可用性、高彈性、高延展性和低營運成本。  

資料中心網路聚合  

要設計一個支援虛擬化與雲端運算服務的資料中心有許多不同的方法,這當中也涉及一些關鍵的決策,其中會對最上層網路架構造成衝擊的重要決策就是網路聚合(Network Convergence)。企業不管選擇部署或不部署網路聚合,都可以藉由虛擬化和私有雲端運算來降低成本。  

網路聚合有多種意涵。過去,它意謂著整合語音、視訊和資料,在一個單一的電信公司或有線服務公司網路連接之上建立統合的通訊。資料中心的網路聚合是指在相同的實體網路基礎設施之上融合LAN流量(IP網路)和SAN流量(區塊層級的儲存網路),而這也是本文採用的定義。  

不過,重要的是在擬定網路聚合決策之前,我們必須了解一些不同的特性和作業方式。(更多精采文章詳見網管人第55期)


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