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虛擬化——數據中心的未來

來源:易飛揚通信 作者: 更新時間:2019/5/6 10:42:05

摘要:21世紀是大數據的時代,數據正在成為行業和個人競爭力的重要來源。作為基于云計算概念運用到數據中心的新技術,“虛擬數據中心”(Virtual Data Center)將在未來無處不在,并最終構建整個人類的數據中心新體系。

  21世紀是大數據的時代,數據正在成為行業和個人競爭力的重要來源。作為基于云計算概念運用到數據中心的新技術,“虛擬數據中心”(Virtual Data Center)將在未來無處不在,并最終構建整個人類的數據中心新體系。

  為什么是VDC?它的優勢在哪里?

  VDC的概念首先是由VMware在2012年闡述軟件定義數據中心的時候提出的,某種程度上來說,軟件定義網絡(SDN)就是一種虛擬化。

  VDC通過虛擬化技術將物理資源抽象整合,動態進行資源分配和調度,實現數據中心的自動化部署,并將大大降低數據中心的運營成本。用戶只需要向VDC提出要求,VDC根據軟件的模擬結果,按照用戶的指令讓物理硬件進行自動部署。

  部署虛擬數據中心擁有著諸多優勢。

  優勢一

  VDC可以大大提升企業的工作效率。大型互聯網公司新增業務的時候,工作人員不需要再去關心物理底層硬件的實現,只需要通過軟件部署來進行操作,從而可以更聚焦于應用層業務。

  優勢二

  VDC可以將數據中心運維人員從枯燥的重復性勞動中解放出來,運維人員不必日夜看守在機房。放眼未來,人工智能將應用到數據中心,這可以讓數據中心實現最終的高度自治。

  優勢三

  VDC將物理世界設備之間的工作協同化,最大程度的提升數據中心的工作效率。這大大節省了能源的消耗,是建造綠色數據中心的最好方式。

  建設VDC所必備的條件是什么?

  由于上述諸多優點,虛擬化引入數據中心已經成為業界共識,越來越多的數據中心在服務器、網絡、存儲等設備進行了虛擬化部署。其中虛擬化SAN存儲是實現VDC的重要步驟。

  存儲區域網絡(Storage area network)

  建立在存儲協議基礎上的可使服務器與存儲設備之間進行"any to any"連接通信的存儲網絡系統;

  采用SAN可以建造一個存儲池,實現多服務器共享一個陣列子系統、共享一個自動帶庫,實現數據的共享和集中的管理。

  網絡附屬庫存(Network Attached Storage)

  滿足企業數據中心對于數據中心虛擬化存儲空間的需求。

  NAS設備利用現有的IP網絡和傳輸文件層接入,提取它可用的物理磁盤,并以網絡共享的方式向終端客戶機提取一致的文件系統。

  這兩種類型的存儲在虛擬化數據中心都有各自的作用。

  由于SAN的性能一般比NAS解決方案好,所以企業會在諸如數據庫之類高I/O要求的應用中使用存儲網絡(SAN);然而出于實際管理虛擬機鏡像庫的目的,文件級訪問很可能是許多環境中最簡單的部署方法。

  根據組織的不同要求,數據中心經理可能會要求存儲團隊實現文件級存儲,或者直接安裝一個專用的NAS設備來滿足他們數據中心虛擬化存儲的要求。

  VDC面臨的問題

  當然,除了存儲區域的虛擬化,虛擬數據中心還需要實現網絡功能的虛擬化(Network Functions Virtualization, NFV)。

  NFV是一種對于網絡架構的概念,它將網絡元件與底層硬件分離開來,利用虛擬化技術將網絡節點階層的功能分割成幾個功能區塊,讓數據平面具有可編程性。

  實現NFV需要大量的虛擬機。虛擬機的出現對網絡來說是一個挑戰;較之傳統網絡,虛擬機網絡又會有很多新的問題。

  網絡性能瓶頸問題

  在虛擬化數據中心,由于多個虛擬機共享有限上聯網絡帶寬,從而導致網絡交換機流量增加,容易在交換機接口形成數據傳輸瓶頸。

  網絡健壯性問題

  一旦服務器或服務器上聯的交換機出現故障,那么該服務器上運行的所有虛擬機將停止對外服務,影響面較大;因此數據中心網路應具有較強的健壯性,單一鏈路、路由器、交換機等故障不應影響業務使用。

  網絡擴展性問題

  隨著虛擬化數據中心的運行,用戶會越來越多,業務規模將不斷擴大,因此虛擬化數據中心必須方便擴展,具有靈活的業務接入能力。

  虛擬機流量監管及網絡控制策略部署問題

  在虛擬化數據中心,一臺物理服務器可以運行多個虛擬機,而這些虛擬機共享一條上聯鏈路,因此當一個虛擬機所在網絡發生網絡風暴等情況時,如何保證與其共用服務器的其他虛擬機不受影響,如何實現虛擬機間網絡流量的監管,如何實現虛擬機的網絡訪問控制策略,這是虛擬機網絡必須解決的問題。

  虛擬機遷移后網絡配置問題

  由于虛擬機運行在物理服務器之上,而當虛擬機從一臺服務器遷移到另一臺服務器時,如何能讓網絡感知到虛擬機的遷移,并能快速調整相應的網絡連接配置,實現網絡策略的跟隨遷移,保證業務連續性,這也是虛擬化網絡所需要解決的問題。

  總的來說,VDC將是數據中心的未來,眾多技術人員正在為下一代的數據中心勾畫著美好的藍圖,即使它目前還有很多的問題尚待解決。我們正在見證數據中心由IDC向VDC轉變的趨勢,在云計算、5G通信等信息技術發展的大時代背景下,這種趨勢將逐漸成為現實。

  責任編輯:DJ編輯

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