在本文中，我們將與廣大讀者朋友們共同研究關(guān)于私有云的關(guān)鍵要求和組件——其中包括容器平臺的使用，以及在數(shù)據(jù)中心存儲中使用私有云所帶來的影響。

對于大多數(shù)人來說，云服務(wù)通常都意味著公共云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，例如由亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)和微軟的Azure所提供的基礎(chǔ)設(shè)施。

而相比之下，私有云傾向于通過在企業(yè)內(nèi)部部署相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，來提供與公共云服務(wù)類似的功能特征，通過基于服務(wù)的交付模型來提供對資源的訪問。

那么，構(gòu)建一款私有云將會涉及到什么呢，同時其又將對企業(yè)數(shù)據(jù)中心的存儲產(chǎn)生怎樣的影響呢?

而在我們深入了解如何部署和實現(xiàn)私有云服務(wù)之前，我認為我們應(yīng)該先花一點時間來回顧一下關(guān)于云服務(wù)的一般性通用特性。

云服務(wù)，無論其是私有云服務(wù)還是公共云服務(wù)，都應(yīng)符合以下條件：

彈性——具備能夠根據(jù)用戶的需求橫向或縱向進行規(guī)?；s放的功能。從用戶的角度來看，云資源通常被視為是“無限制的”，盡管在私有云服務(wù)中往往會存在預(yù)算方面的限制，這使得無限的概念很可能受到約束限制。

基于服務(wù)的——云服務(wù)資源作為服務(wù)提供，借助服務(wù)定義，并從使用這些服務(wù)的硬件提供抽象。請求是針對虛擬實例的——而不是服務(wù)器——或基于性能和延遲需求的存儲容量。

多租戶——基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)需要能夠支持多用戶，而且，這些用戶不會在同一平臺上感知到彼此或影響到其他用戶。

按需訪問——具備通過門戶或應(yīng)用程序編程接口(API)進行自動請求和配置資源的能力。

計費結(jié)算和報告——具備可以報告使用情況的統(tǒng)計信息，按照高級別的細粒度(通常是每小時或每天)進行計費結(jié)算的功能(請注意，公共云服務(wù)提供商按照每小時收費，這對于私有基礎(chǔ)設(shè)施可能是不切實際或不合適的)。

對于私有云服務(wù)而言，某些在公共云服務(wù)中所見到的某些功能特征并不一定是必需的。

例如，一些企業(yè)組織可能選擇不實施計費(或甚至退款)，因為用于這些企業(yè)組織可能不存在直接為業(yè)務(wù)部門計費的財務(wù)機制。

“無限”這一概念通常不是私有云服務(wù)的要求，因為企業(yè)的IT預(yù)算通常是受到限制的，無論是業(yè)務(wù)部門或IT部門的支出都是受限的。

私有云業(yè)務(wù)流程

私有云服務(wù)的一大關(guān)鍵部分是根據(jù)客戶請求提供資源協(xié)調(diào)的框架。這些包括開源平臺(如OpenStack和CloudStack)，專有工具(如VMware的vRealize Suite云管理平臺和即將推出的Azure堆棧)，微軟公共Azure的內(nèi)部部署自動化套件。

還有一些平臺，如Mesosphere，Kubernetes和Docker Swarm，它們能夠提供開源解決方案，均能夠部分的實現(xiàn)私有云服務(wù)。

最后，我們應(yīng)該提及供應(yīng)商，如Zerostack和Platform 9，這些供應(yīng)商們都在尋求優(yōu)化我們上文已經(jīng)提到的一些工具。

私有云存儲

當我們查看這些平臺使用存儲的方式時，我們會看到各種各樣的部署方式。

而其中最成熟、且最容易理解的存儲選項便可能是VMware。

VMware vSphere是vRealize Suite套件的核心組件，支持一系列現(xiàn)有的block塊(光纖通道，iSCSI)和基于文件(NFS)的系統(tǒng)。供應(yīng)商的支持是廣泛的，一旦將存儲配置到基礎(chǔ)架構(gòu)中，就可以作為虛擬機創(chuàng)建的一部分自動配置。

OpenStack有一系列的存儲支持選項，稱為項目，包括了塊存儲(Cinder)、文件存儲(Manila)和對象存儲(Swift)。每個項目定義了供應(yīng)商可以編碼的一組API，并通過OpenStack平臺自動配置，映射存儲平臺到實例(虛擬機)。

相同水平的應(yīng)用編程接口支持也可在Kubernetes中獲得，實現(xiàn)為容器實例的持久性的存儲配置。

這可以包括傳統(tǒng)的協(xié)議(如iSCSI和NFS)，而且可以擴展存儲，如GlusterFS和Ceph。還有一個假設(shè)，用戶需要人工手動管理存儲(也許只是局部的JBODs)，但存儲硬件供應(yīng)商已經(jīng)開始加入Kubernetes卷的支持。這方面的一個例子便是NetApp的Trident項目的自動化存儲配置。

Docker部署傾向于使用存儲配置，在主機上運行容器，這些容器可以是本地的文件系統(tǒng)或安裝到服務(wù)器的塊設(shè)備。 Flocker是一款開源工具，通過一組API為供應(yīng)商提供支持，從而從塊設(shè)備到容器實現(xiàn)自動化的配置供應(yīng)。借助其EMCCode，Dell EMC公司支持將其許多現(xiàn)有的存儲平臺連接到Docker系統(tǒng)。這項工作大部分是最好的，但只提供社區(qū)支持，因此也許不適合關(guān)鍵的生產(chǎn)環(huán)境。

向私有云添加存儲

我們可以從私有云消費存儲的方式看到，必須考慮一定的差異。最明顯的是自動化。存儲器應(yīng)該以一種方式插入到業(yè)務(wù)流程框架中，以便于通過業(yè)務(wù)流程工具自動配置邏輯單元號(LUN)和文件共享。

而這種自動化代表了兩個問題。

首先，有安全性的問題。是從資源池提供存儲，還是業(yè)務(wù)流程平臺可以訪問整個存儲陣列或環(huán)境?

第二，有什么控制來限制存儲資源的消耗?我們可以設(shè)想一種場景，在這種場景下，私有云的按需能力可能耗盡可用的存儲容量。

這個問題需要我們考慮維護的問題。 存儲解決方案的可擴展或更換到底有多容易?

通常，企業(yè)會為消耗大量資源的大項目部署存儲遷移。但這不是作為公共云環(huán)境中的問題出現(xiàn)的，其中存儲問題從客戶方面被模糊化了。

在私有云中如何管理存儲遷移?

當實例被創(chuàng)建或銷毀時，可以從新的存儲容量中配置新的應(yīng)用程序。這使得現(xiàn)有實例的遷移得以處理。這些可能必須離線遷移或通過某種快照過程遷移。無論采用哪種方式，都需要以對服務(wù)的影響最小的方式，實現(xiàn)新的存儲平臺的引入。

值得注意的是，上述大多數(shù)問題尚未得到充分解決。因此，整個存儲平臺可以提交到云解決方案，而不是與其他用戶共享，因為所需的安全控制不存在。這在大型環(huán)境中可能是實用的，但在較小的IT企業(yè)組織則可能導致問題。

選擇合適的云服務(wù)供應(yīng)商

選擇一家供應(yīng)商或一款存儲產(chǎn)品需要考慮業(yè)務(wù)流程平臺和存儲供應(yīng)商的可支持性。

較舊的(更可能被歸類為傳統(tǒng)遺留的)的平臺將更難以集成整合，因為它們通常沒有本地自動化功能。這些往往是以后添加的。NetApp SolidFire是能夠提供本機API的存儲平臺的一個示例，支持集成到所有通用配置平臺。

另一種方法是選擇橫向擴展的存儲解決方案，無論是開源平臺還是SDS提供商的解決方案。Ceph是一個直接集成到OpenStack中的解決方案，可以提供對象、塊和文件支持。

還有橫向擴展的解決方案，如StorPool(塊存儲)，StorageOS(專用于容器)，來自EMC的ScaleIO，來自HPE的StoreVirtual以及來自VMware的本地Virtual SAN。

使用這些平臺的優(yōu)點是存儲可以被部署為服務(wù)器的一部分，而不是具有專用的存儲軟件。例如，Virtual SAN等集成整合的解決方案在vSphere中直接支持，從而為虛擬實例啟用了基于策略的存儲配置。

構(gòu)建私有云和持久存儲的選項范圍廣泛，并且初看起來可能會造成混亂。但請記住遵循公共云服務(wù)(彈性，按需，多租戶和基于服務(wù))的主要原則，是為了幫助為您的私有云基礎(chǔ)架構(gòu)選擇最合適的解決方案提供良好的基礎(chǔ)。