當(dāng)今在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)爆發(fā)的時(shí)代,可謂風(fēng)云變幻,各種新技術(shù)正在悄然興起,并同時(shí)帶來了巨大的變革,虛擬化技術(shù)就是其中之一。隨著虛擬化越來越多的應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心的景觀已被完全改變。以往請求新的應(yīng)用程序需要通過煩瑣的操作手續(xù),而現(xiàn)在配置新的應(yīng)用服務(wù)器只需要簡單的管理批準(zhǔn)和管理員的一些鼠標(biāo)動(dòng)作,虛擬化已經(jīng)為IT帶來了太多的便捷。
什么是虛擬化技術(shù)?虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語,在計(jì)算機(jī)方面通常是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行,允許一個(gè)平臺同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響,從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。簡單來說,就是我們可以將一臺高性能的服務(wù)器虛擬成多個(gè)服務(wù)器,在物理上他們所用的都是這個(gè)宿主服務(wù)器的硬件資源,而邏輯上各自獨(dú)立,可在各虛擬出的服務(wù)器上運(yùn)行不同的應(yīng)用,各司其職,互不干擾。
IT虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程,使一個(gè)平臺可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),應(yīng)用程序可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而不互相影響,使IT系統(tǒng)的工作效率大幅提高。服務(wù)器、磁盤、網(wǎng)絡(luò)、終端,都是可以進(jìn)行簡化的“虛擬化對象”。
虛擬化技術(shù)的出現(xiàn),在一定程度上改變了企業(yè)IT系統(tǒng)“資源池”的建設(shè)理念。以往,無論企業(yè)的IT系統(tǒng)建設(shè)到何種程度,始終都無法實(shí)現(xiàn)“IT系統(tǒng)資源池”的百分百利用。正常的業(yè)務(wù)需求,以及必需的冗余,使得企業(yè)的IT投入始終在成本控制和可靠不間斷運(yùn)營中難以平衡。通過虛擬化技術(shù),對數(shù)據(jù)中心的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)等資源進(jìn)行抽象,使原先分散的各部門的“小資源池”整合成統(tǒng)一的“大資源池”,各使用單位能夠像使用水電一樣“按需”使用這些虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施資源,實(shí)現(xiàn)資源的集約化配置和使用。
天璣科技所提倡的“IT架構(gòu)國產(chǎn)化開路先鋒”的理念,覆蓋到用戶IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全生命周期,伴隨著用戶IT系統(tǒng)的發(fā)展而進(jìn)步。天璣科技認(rèn)為,IT系統(tǒng)的建設(shè)是沒有句號的工程,投入使用不過是整個(gè)工程中一個(gè)小小的標(biāo)記,而后續(xù)長達(dá)數(shù)年甚至數(shù)十年的IT服務(wù),包括系統(tǒng)維護(hù)、擴(kuò)容、升級、調(diào)優(yōu)、搬遷,乃至新技術(shù)的應(yīng)用和新資源的整合,則占據(jù)著IT系統(tǒng)生命周期的絕大部分。信息化程度逾高,對IT服務(wù)的依賴逾強(qiáng)。
到了今天,天璣科技將“虛擬化技術(shù)”納入“IT架構(gòu)國產(chǎn)化開路先鋒”的發(fā)展框架中,提出了“虛擬化IT服務(wù)”,將IT服務(wù)與虛擬化相結(jié)合,推出了針對企業(yè)桌面虛擬化服務(wù)、企業(yè)服務(wù)器虛擬化服務(wù)為核心的“虛擬化服務(wù)”。
目前,“虛擬化服務(wù)”中的服務(wù)產(chǎn)品主要集中于計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營管理等虛擬化方面:
(1)計(jì)算虛擬化——天璣科技主要采用開源的KVM作為底層的計(jì)算虛擬化支撐技術(shù),同時(shí)兼容其它企業(yè)級虛擬化產(chǎn)品,如VMWare ESXi、Xen等,同時(shí)針對開源的虛擬化技術(shù)KVM,自主研發(fā)了針對虛擬機(jī)代理服務(wù),為宿主機(jī)與虛擬機(jī)提供可靠的通信通道,進(jìn)而為虛擬化資源的管理集中規(guī)劃化管理提供了極大的便利;
(2)存儲虛擬化——引入分布式塊存儲服務(wù),即為SAN存儲服務(wù),其主要是利用分布式技術(shù)對服務(wù)器中的內(nèi)置硬盤進(jìn)行虛擬化,進(jìn)而形成一個(gè)高性價(jià)比、高可擴(kuò)展性、可保證的IO處理能力的存儲虛擬化服務(wù);
(3)網(wǎng)絡(luò)虛擬化——借助于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)服務(wù)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)虛擬化服務(wù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的按需供給,主要通過控制平臺——數(shù)據(jù)平面的兩層架構(gòu),實(shí)現(xiàn)大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并通過集中化管理及數(shù)據(jù)包的多路收發(fā)機(jī)制,從而保證了虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)的按需供給及集中管理;
(4)運(yùn)營管理虛擬化——自主研發(fā)了“運(yùn)營虛擬化服務(wù)”門戶平臺,其主要通過自身的服務(wù)門戶方式為管理員提供管理計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化資源、用戶等云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施資源,同時(shí)也為用戶提供資源請求及資源獲取的云資源訪問服務(wù),提升云服務(wù)的管理自動(dòng)化服務(wù)水準(zhǔn)。
天璣科技為了使用戶可以借助“運(yùn)營虛擬化服務(wù)”來實(shí)現(xiàn)合理的資源請求服務(wù)及提升資源使用的效率,同時(shí),借助于虛擬化服務(wù)的“實(shí)時(shí)遷移”與主機(jī)IPMI管理服務(wù),滿足云構(gòu)建的“綠色計(jì)算”建設(shè)的需求,研發(fā)了針對云基礎(chǔ)設(shè)施資源的管理、調(diào)度及優(yōu)化的資源調(diào)度模型,即:“一腦、兩眼、雙手”的資源管理服務(wù)。
具體來說,“大腦”主要是完成性能分析預(yù)測,進(jìn)行資源動(dòng)態(tài)規(guī)劃和輸出調(diào)度結(jié)果的算法,也就“資源管理服務(wù)”的核心所在。其次,通過兩只“眼睛”得到虛擬化平臺的計(jì)算資源使用情況、應(yīng)用負(fù)載情況,然后根據(jù)當(dāng)前情況并結(jié)合歷史信息預(yù)測應(yīng)用未來的負(fù)載狀況,根據(jù)預(yù)先定義的規(guī)則做出資源分配的決策,進(jìn)而輸出資源調(diào)度指令。最后,通過兩只“手”來完成資源調(diào)度,分別完成主調(diào)和微調(diào)功能。
針對云環(huán)境下的主機(jī)資源、虛機(jī)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲資源、應(yīng)用資源,“監(jiān)控與告警服務(wù)”能夠提供虛擬化運(yùn)行服務(wù)的“健康狀況”,根據(jù)預(yù)先定義的規(guī)則通過告警服務(wù)使相關(guān)人員及時(shí)獲取資源的異常狀態(tài),為“虛擬化服務(wù)”的日常維護(hù)及業(yè)務(wù)的容量規(guī)劃等服務(wù)提供一手的分析元(源)數(shù)據(jù),從而為服務(wù)的高效運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障,提升用戶對“虛擬化服務(wù)”高效安全使用的信心。