云計算始于數(shù)據(jù)中心。我們都在夢想著這樣一個世界,即任何人都可以將他們多余的計算能力作為虛擬化資源賣給其他人,這是一種完全分布式的云計算模式。然而,現(xiàn)在的現(xiàn)實是,云計算遵循一種集中化工廠模式:資源由中央“工廠”(即亞馬遜、Rackspace、微軟、谷歌等的龐大數(shù)據(jù)中心)提供,并通過互聯(lián)網(wǎng)分發(fā)給消費者。
從某種意義上說,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心是實現(xiàn)云計算的基礎(chǔ)。在今天令人難以置信的大型模塊化數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)之前,向其他人銷售計算資源簡直是一個噩夢。對于大多數(shù)客戶而言,不僅提供高可用性的成本讓他們望而卻步,而且可能無法完成。
可擴展性、可用性、彈性和安全性是必須以這樣或者那樣的方式納入數(shù)據(jù)中心設(shè)計中的因素,從數(shù)據(jù)中心所在建筑物的結(jié)構(gòu)一直到每臺服務(wù)器上使用的軟件,都必須考慮這些因素。否則,云計算供應(yīng)商給出的任何承諾都將無法實現(xiàn)。
云計算供應(yīng)商的承諾
對于云計算供應(yīng)商給出的主要承諾,特別是在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)領(lǐng)域,我們可以看到,大多數(shù)這些承諾都取決于數(shù)據(jù)中心建立之前出現(xiàn)的問題。對于客戶而言,正常運行的承諾似乎很簡單:當服務(wù)正常運行時,我可以訪問和使用資源,而如果出于某種不能正常運行時,我將無法訪問資源。而對于服務(wù)供應(yīng)商而言,問題棘手的多:服務(wù)無法正常運行可能是因為服務(wù)器或磁盤故障,或者是重大停電事故。很多較低級的問題(例如電源或網(wǎng)絡(luò)連接)都與較大的問題相關(guān)聯(lián),例如數(shù)據(jù)中心建立的位置。
在很多國家,你不可能同時接入到兩個獨立的外部電力能源供應(yīng)商。這個事實可能會迫使企業(yè)投入更多資金來購買發(fā)電機或者其他后備能源,這無疑增加了運營成本。在網(wǎng)絡(luò)方面,也面臨同樣的問題:無法接入到多個供應(yīng)商,企業(yè)可能被迫部署自己的基礎(chǔ)設(shè)施,甚至“自暴自棄”地接受這樣的事實,即自己可能無法達到一定的可用性水平。
可擴展性是另一個有趣的問題。云計算服務(wù)供應(yīng)商提供的(幾乎)無限的可擴展性意味著他們必須不斷增加可用容量,為了能夠應(yīng)對任何增加的需求。基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商每一天需要向他們的數(shù)據(jù)中心增加數(shù)百臺甚至數(shù)千臺服務(wù)器,不僅是用于替換故障設(shè)備,同時也為了應(yīng)對未來的需求。將可擴展的資源交到基礎(chǔ)設(shè)施最終用戶手中將導(dǎo)致這樣的情況:你根本不知道單個用戶最多可能需要多少資源(這也是為什么大多數(shù)云服務(wù)供應(yīng)商對單個賬戶可利用的服務(wù)器數(shù)量進行了虛擬的限制的原因)。
即使是像亞馬遜的可用區(qū)(多個數(shù)據(jù)中心位置靠近,互相之間保持低延遲性的連接)這樣簡單的東西,也會帶來設(shè)計和管理方面的復(fù)雜性。在亞馬遜的情況下,正常運行時間是對多個可用區(qū)的衡量,而不是單個可用區(qū),這些可用區(qū)必須足夠分散,這樣影響某個可用區(qū)的外部問題就不會影響到其他可用區(qū),同時,距離也不能太遠,以保證低延遲性連接。與此同時,它們代表了一種新的數(shù)據(jù)中心概念:多個數(shù)據(jù)中心可作為單個數(shù)據(jù)中心運行。
云計算和數(shù)據(jù)中心并駕齊驅(qū)
隨著部署率的增長,云計算將繼續(xù)推動數(shù)據(jù)中心的演變,從架構(gòu)到軟件和控制流程。更廣泛的部署不僅將迫使數(shù)據(jù)中心運營商重新思考其內(nèi)部運作,還需要他們能夠適應(yīng)新的新興需求。隨著使用量的增加,還有能源消耗的增加,并且,由于供應(yīng)商提供的計算資源變得更加多樣化,這個環(huán)境將變得更加多種多樣,管理也將更加復(fù)雜。簡單的措施(例如使用外部空氣來取代空調(diào)設(shè)備)將幫助企業(yè)節(jié)省數(shù)百萬美元。
如果云計算帶來計算資源的商品化,數(shù)據(jù)中心將需要進行優(yōu)化,以便允許企業(yè)通過銷售這些資源來生存。由于云計算在可預(yù)見的未來中將依賴于數(shù)據(jù)中心,這兩種技術(shù)的演變無疑是聯(lián)系在一起的,任何關(guān)注其中一種技術(shù)的人都應(yīng)該同時密切關(guān)注另一種技術(shù)。