云计算概述

GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.国科-云计算实战云计算概述01目录2GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.1、云计算的概念2、云计算的模式3、云计算的技术4、云计算的价值3GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.GOKTECH1、云计算的概念4GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的概念云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速的提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。——美国国家标注与技术研究院云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式——Wiki定义5GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的关键特征•按需自助服务（On-demandSelf-service）•无处不在的网络接入（Ubiquitousnetworkaccess）•与位置无关的资源池（Locationindependentresourcepooling）•快速弹性（RapidElastic）•按使用付费（Payperuser）6GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.技术视角：云计算=计算/存储的网络支撑海量信息处理的服务器和存储连接数以万计服务器的以太交换机“云计算”的灵魂—云平台软件各种应用软件和服务—业务与应用软件操作系统+虚拟机…计算文件存储云平台云计算社区搜索商务集群管理并行处理自动管控分布式存储应用服务API云能力服务API1234云服务IaaS海量低成本服务器代替专有大型机、小型机、高端服务器；分布式软件代替传统单机操作系统；自动管控软件替代传统集中管理；7GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.商业视角：云计算=信息电厂互联网数据中心PC时代App1App2AppnApp1App2Appn企业数据中心LAN云时代计算和存储:从局域网向互联网迁移App1App2AppnApp1App2Appn1Internet软件和硬件解耦，实现硬件共享3•用户消费模式变化•通过互联网提供软硬件与服务；用户由浏览器或轻量级终端获取、使用服务•商业模式发生变化•从“购买软硬件产品”向“购买信息服务”转变；如同100年前用电的转变App2App1Appn8GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.GOKTECH2、云计算的模式9GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的部署模式公用云混合云私有云企业防火墙10GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的商业模式11GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的商业模式服务类别服务内容盈利模式实例SaaS互联网Web2.0应用企业应用电信业务通过提供满足最终用户需求的业务，按使用收费Salesforce：CRM用）PaaS提供应用运行和开发环境提供应用开发的组件（数据库，邮件，消息等）将IT资源、Web通用能力、通信能力打包出租给应用开发和运营者，按使用收费Microsoft:Azure的VisioStudio工具（虚（虚拟机带应用）IaaS出租计算，存储，网络等IT资源按使用收费通过规模获取利润Amazon：EC2云主（虚拟机）12GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.云计算的流派VMMVM1VM2VMnVMMVM1VM2VMnAmazon模式：大分小物理机APP1Google模式：小聚大虚拟层App1App2Appn硬件虚拟层App1App2Appn硬件物理机APP1MapReduce物理机APP1MapReduce物理机APP1MapReduce物理机APP1MapReduce物理机APP1MapReduce物理机APP1MapReduce统一抽象模型物理机物理机现有应用可直接或简单改造后即可运行在云计算平台上与具体应用相关，且只有新开发的应用才可运行在云平台上虚拟层是必须的，这样才能实现安全的应用隔离，多租户共享资源从应用的普适性来看，首先应部署IaaS，虚拟机是必须的13GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.GOKTECH3、云计算的技术14GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.传统IT的挑战•烟囱式系统，业务独享资源•CPU：5-10％，存储：36％，网络：50％；•单机硬件系统可靠性低，但成本更高•每G数据的计算存储成本是5美元；•运维效率低，维护成本高•人均维护100台，人力维护费占运营成本12％•硬件准备6个月，业务上线8～18个月•能源消耗大•能源利用率低，PUE高•大量的能源用于散热；能源消耗机房空间计算和存储15GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.传统桌面应用场景的问题能耗大空间小，噪音大维护成本高信息安全程度低每年电费成本高•PC占空间大，个人使用空间小•空间噪音超过60分贝•PC故障率高•维护工作量大：补丁，升级，安装，维修•维护成本高，每人能维护100台左右•多种接入方式•安全漏洞较多•关键信息泄漏机率大PC更换成本高•每3年左右更换一次PC•更换PC成本高企业办公呼叫中心营业厅网管维护16GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.虚拟化技术17GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.QoS精细化资源管控私有云业务场景•以企业/运营商内部应用的重要程度设置资源优先级FusionComputeOracleWebBT下载FusionCompute黄金VIP白银VIP普通用户IDC出租场景以客户的重要程度设置资源优先级18GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.虚拟机热迁移技术技术特点在不中断业务的情况下，将运行的虚拟机从一台物理主机移动至另一台物理主机在同一个迁移域（集群）中实现。需要共享存储设备适用场景：可以应用于系统维护、升级等需要不中断虚拟机业务的场景。支持手动迁移和自动迁移OSAPPVM1OSAPPVM2OSAPPVM3资源管理CNA1CNA2CNA3OSAPPVM1OSAPPVM2OSAPPVM3资源管理CNA1CNA2CNA3迁移前迁移后19GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.存储热迁移技术机房空间计算和存储技术特点迁移带宽可控，避免对正常业务产生影响支持跨集群迁移适用场景存储系统下电维护优化虚拟机存储I/O性能高效管理存储容量（回收存储碎片等）FusionCompute客户机客户机客户机客户机FusionCompute存储热迁移20GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.存储自动精简配置技术存储配置分类普通型：实际分配的物理磁盘空间与配置容量相同精简型：实际分配的物理磁盘空间与用户实际使用的磁盘空间相同精简型技术特点虚拟机用户看到的始终是配置容量降低存储成本相比常规存储方式，单个虚拟机的IOPS会有所减少精简型适用场景存储容量较大，IOPS要求不高机房空间计算和存储物理存储20GB100G虚拟分配：120G实际分配：80G物理空间：100GFusionCompute普通型20GB精简型40GB精简型80GB20GB20GB40GB客户机客户机客户机客户机21GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.链接克隆技术技术特点相同OS多个虚拟机共享同一母镜像，母镜像可统一升级、维护创建单个链接克隆虚拟机时间可降到12秒每个客户虚拟机保存虚拟化镜像差异化部分降低存储成本60%适用场景桌面云呼叫中心、学校机房等机房空间计算和存储FusionCompute客户机客户机客户机客户机差异文件差异文件差异文件差异文件Windows母镜像Linux母镜像22GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.虚拟机快照技术机房空间计算和存储技术特点支持磁盘增量快照和内存快照，完整保存虚拟机所有信息支持虚拟机运行时备份支持快照恢复到虚拟机支持快照live合并适用场景虚拟备份与恢复异地容灾23GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.高可用性HA技术特点支持主机、虚拟平台、虚拟机多方故障检测，故障检测时间可设置。内存压缩传输技术，迁移效率提升1倍适用场景可容忍短时间中断，但必须要快速恢复业务。比如轻量级数据库业务，桌面云业务能源消耗机房空间计算和存储FusionComputeAppFusionComputeAppApp×HA业务快速恢复×轻量级DB客户信息管理×轻量级DB客户信息管理故障自动恢复×服务器A服务器B24GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.高可用性FTApp交易业务结算业务FusionComputeFusionComputeAppApp数据实时同步FT(业务无中断)交易业务结算业务服务器A服务器A’交易业务结算业务X技术特点秒级切换时间，IT业务无感知（丢包数1%）性能损耗控制范围：5~30%适用场景高可用性要求系统，比如：交易系统、ERP系统25GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.集群计算资源调度—调度自动化能源消耗机房空间计算和存储技术特点同一集群内，VM根据策略自动负载均衡负载均衡算法优化，避免VM无效迁移应用场景负载均衡确保业务性能削峰填谷，避免高峰期的拥塞FusionComputeAppFusionComputeAppFusionComputeAppAppFusionComputeAppAppAppApp26GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.集群计算资源调度—电源管理技术特点系统自动选择合适的物理机上下电，减小迁移VM数量保证小部分物理机处理休眠态，以快速满足新增业务所需资源适用场景晚上业务量降低时，物理机资源利用不充分，自动合并虚拟机，腾出空闲物理机后下电白天业务早上升时，物理机资源不够用，物理机自动上电，并迁移重载物理机上虚拟机到新上电物理机，保证业务质量FusionComputeAppFusionComputeAppAppFusionComputeAppAppFusionComputeApp27GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.集群计算资源调度—联合调度结果示例•负载均衡和节能减排策略联合作用效果VM2VM1VM4VM3VM6VM7VM5VM8VM8VM1Host1Host2Host328GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.GOKTECH4、云计算的价值29GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.资源整合提高资源利用率共享硬件等资源内存复用，提高资源利用率资源整合的价值虚拟服务器的CPU和内存灵活调整服务器整合服务器整合，提高服务器利用率服务器整合，节省机房空间30GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.快速部署，弹性扩容业务资源区快速创建的新资源采用虚拟机批量部署可以弹性扩展/收缩资源满足业务需要缩短业务部署周期随业务增长，动态加入新资源，弹性扩展基础架构31GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.数据集中，信息安全传统IT平台数据可被用户自由存取云平台数据集中管控数据安全多种安全措施，保证数据安全网络传输加密数据加密接入认证安全防病毒32GOKTECHTECHNOLOGIESCO.,LTD.自动调度，节能减排APP1APP2APP3APP4APP2APP3APP4APP1APP1APP2APP3APP4APP1APP2APP3APP4•夜晚：自动节能减排•白天：监控资源负载情况，自动负载均衡基于负载策略基于时间策略智能化、自动化资源调度:白天，基于负载策略进行资源监控，自动负载均衡，实现高效热管理夜晚，基于时间策略进行负载