虛擬化與云計算不得不說的關系

◎ 本刊記者 陳忻

隨著云計算和大數(shù)據(jù)在國內(nèi)IT領域逐漸成為熱點話題，云計算和大數(shù)據(jù)的理念、知識和應用被越來越多的人所了解。云計算與虛擬化被越來越多的提及，IT從業(yè)者以及企業(yè)應用者有必要從另外一個角度解讀虛擬化和云計算的關系以及眼下的一些應用。

隨需而動的云計算

目前，云計算分成三種模式。第一種最基礎的就是IAAS（基礎設施即服務），它是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心或者叫IDC，通過虛擬化、云計算技術(shù)和產(chǎn)品使傳統(tǒng)的IDC和數(shù)據(jù)中心變得隨需而動，更加靈活、方便、高效的為用戶提供基礎設施的服務。第二種模式是PAAS，在這之上提供了帶有系統(tǒng)及軟件和開發(fā)工具的一種服務，它們都是租用的服務。第三種模式是SAAS，它的概念也是流傳了很多年，比如說一家中小公司可以什么都沒有，企業(yè)業(yè)務需要租用SAAS服務商，舉例說人力資源、財務、OA等系統(tǒng)，當然它的基礎是必須得有IAAS層的基礎作為保證。所以說這三種服務加在一起就是整個云計算的模式。實際上云計算不是一種技術(shù)創(chuàng)新而是模式創(chuàng)新，它由原來傳統(tǒng)的自建IT模式改變?yōu)樽庥媚Ｊ健Ｓ腥苏f“像用水用電一樣用IT資源，這就是云計算?！边@也在某種程度上體現(xiàn)了租用的模式，而這種模式的最大特點就是集約化，它使云計算服務商規(guī)模擴大了。比如說原來自己家的小電廠、水井現(xiàn)在變成電網(wǎng)、大水廠；開關也分成電的開關、水龍頭的開關，非常方便，而且付費也很少，因為在這背后有“大電廠”和“大水廠”作為保障。

虛擬化是打開云計算之門的鑰匙，虛擬化和云計算的現(xiàn)狀以及未來的應用場景被業(yè)內(nèi)人士給予越來越多的關注。首先在IAAS這層，云計算底下是一系列的虛擬化軟件，存儲虛擬化、服務器虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化，底下搭載的支撐平臺就是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心里的服務器、網(wǎng)絡、存儲。服務器就用服務器虛擬化軟件、存儲就用存儲虛擬化的軟件、網(wǎng)絡就用網(wǎng)絡虛擬化的軟件，這樣一來，構(gòu)建了隨需而動的IAAS。例如VMware，它是全球構(gòu)建IAAS的最大廠商也是服務器虛擬化軟件的領導者。此外，在上層還有SAAS、PAAS，這些實際上是為更多的應用服務，整個“三朵云”的服務為機構(gòu)、運維者提供服務。未來的愿景是，只要擁有一個移動終端，可以在任何時間、任何地點找到用戶想要的數(shù)據(jù)，也能做用戶想做的事。這個技術(shù)就是虛擬化的第四種技術(shù)，業(yè)內(nèi)人士總結(jié)為“終端虛擬化”。

云計算平臺管理異構(gòu)的虛擬化資源池

目前，很多軟件廠商以及企業(yè)都致力于研發(fā)、應用“桌面虛擬化”、“應用虛擬化”技術(shù)，未來，隨著“終端虛擬化”的不斷成熟，只要有一個移動終端就能夠找到想要的信息，處理所要處理的業(yè)務。比如說某個企業(yè)領導希望把自己的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫里面，可以隨時查詢；還有物聯(lián)網(wǎng)的采集、平時數(shù)據(jù)的采集，包括吃什么東西、多大的熱量，針對這些不同層面的需求，未來的信息化也將集物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，成為一個相對成熟的結(jié)合。

以云計算平臺為例，云計算平臺蘊含多項功能，它有用戶界面，包括自助服務、快速部署、遠程操作、資源管理、模板管理、帳號管理、絡域管理、事件管理等等功能，底層也是服務器虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化等虛擬化的技術(shù)。管理員通過登陸界面進行登錄，可以在遠程實現(xiàn)管理，比如可以提供對于虛擬機、存儲、網(wǎng)絡、帳號、事件、系統(tǒng)、配置等功能。用戶可以通過用戶界面，看到自己使用的虛擬機、資源池是什么樣的，同時，用戶面對的是自己可以使用和管理的數(shù)據(jù)資源以及資源可用性。在云計算平臺上，用戶和管理員都可以添加操作，操作結(jié)果可以影響權(quán)限范圍內(nèi)的使用者。不同的是，用戶只能看到和自己相關的事件，而管理員可以看到所有用戶的事件和告警，此外，用戶可以在系統(tǒng)當中看到完整的操作系統(tǒng)信息，也可以登陸虛擬機進行相關操作，而管理員可以對系統(tǒng)資源進行維護和管理，也可以完成資源的增加和修改。管理員是在云環(huán)境下操作，可以對用戶信息進行綜合管理，系統(tǒng)中很多具體參數(shù)和配置可以在管理員配置界面當中設定。

云計算IAAS界面，實際上是一種通過web方式，將使用者、用戶、需求方通過互聯(lián)網(wǎng)、web的方式提一個申請，比如用戶需要多大的存儲空間、需要多大的計算能力、需要多大的網(wǎng)絡帶寬，這些需求通過云計算平臺提出一個申請，那么云計算平臺管理員將這些需求反饋給服務器（因為主要是通過服務器虛擬化軟件對資源進行管理），并通過服務器虛擬化軟件直接看到閑置資源，幾分鐘就可以把這些資源建立資源池然后呈現(xiàn)給用戶。用戶根據(jù)IAAS服務商（云服務商）的收費標準，首先進行付費之后就可以使用了。使用過程當中，管理員可以對用戶的需求進行增加資源或者減少資源，這是一種變更管理。實際上這是對于資源的變更管理，比如說一開始租用的資源不夠了，管理員可以從閑置的資源里添加到用戶的資源池；如果用戶的資源減少，管理員看到了用戶還有很多資源閑置，用戶想要降低成本，此時可以隨時隨地釋放一部分閑置資源或者釋放到IAAS服務商大的資源池里，再為其他用戶提供服務，這樣減少了使用方、服務方的成本，同時提供了服務的便利性。

虛擬化為企業(yè)管理提供更多可能

虛擬化的功能，第一是服務器整合。因為這個是裝在操作系統(tǒng)之下的，涉及國家信息產(chǎn)業(yè)安全。以“中國的VMware”的紅山軟件為例，紅山軟件的產(chǎn)品和未來發(fā)展方向都與WMware類似，他們的遠景目標是在不斷的發(fā)展過程當中完善自己，讓企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)能夠達到跟VMware一樣的水平。紅山軟件希望可以逐步達到VMware的水平，或者在安全層面、服務層面超越它，并希望在國內(nèi)虛擬化領域能夠占有更多的市場份額。因為服務器整合涉及到國家信息安全，它是裝在服務器的裸機上，并可以安裝多個或者不同的操作系統(tǒng)。一臺物理服務器，由于裝了這個軟件的多臺物理服務器之間形成了資源池，在其中它們是互為備份的，所以首先是服務器整合，比如原來有100臺應用需要裝在100臺服務器上，而現(xiàn)在需要二三十臺服務器就可以滿足100臺應用的需要，因為一臺服務器現(xiàn)在基本上可以做到5到6個虛機。

第二是集中式管理。軟件廠商可以在統(tǒng)一界面下對裝了VGate Cloud的服務器統(tǒng)一進行管理，它也有一個統(tǒng)一的管理界面。以紅山VGate Cloud人機管理界面為例，可以一目了然看到整個數(shù)據(jù)中心以及虛擬CPU運行情況、內(nèi)存運行情況、存儲利用情況、參數(shù)監(jiān)控和統(tǒng)計等參數(shù)情況，所以虛擬化對于管理上提供了非常大的便利。通過服務器的整合讓服務器的數(shù)量大大的減少，降低了管理成本，比如原來數(shù)據(jù)中心可能有五個人要去管幾百臺服務器，而現(xiàn)在兩三個人就能夠管理了，服務器降低了以后，維護成本、電力成本都相應的減少了。

此外還有業(yè)務的連續(xù)性。服務器虛擬化軟件對用戶來說更大的價值是它通過幾個技術(shù)，比如動態(tài)遷移等為企業(yè)管理提供新思路。當用戶主動進行維護的時候，這個時候可以從一臺物理機上隨時隨地遷到資源池內(nèi)其他的服務器上，這樣會帶來幾個價值：首先是應用場景，比如說平時遇到了服務器的物理告警，軟件廠商對它維護的時候大部分情況下還是負載下降到很低的時候進行維護，現(xiàn)在的做法通常是利用下班的時間，這樣一來就會帶來幾個問題，首先這是加班時間需要加班加點，另外需要停止業(yè)務，根據(jù)業(yè)務影響的范圍要發(fā)通告，如果是涉及到集團本部的，要在本部內(nèi)發(fā)公告；如果涉及到全國公司的，要在全公司發(fā)公告，所以這帶來的壓力還是很大的。但是現(xiàn)在通過虛擬化的技術(shù)就可以非常方便的解決這個問題，當出現(xiàn)物理告警后，可以隨時隨地的動態(tài)遷移。首先在這臺告警服務器的應用可以隨時隨地遷到其他服務器上，在一分鐘之內(nèi)甚至是20到40秒的時間內(nèi)進行快速遷移，并且保證業(yè)務不間斷，在這一過程中用戶是感覺不到的，維護完可以遷回來也可以不遷回來，這取決于用戶的需要。

當服務器出現(xiàn)故障并產(chǎn)生宕機時，傳統(tǒng)環(huán)境下應用肯定隨即停止，什么時候維護好什么時候才可以使用。在VGate Cloud環(huán)境下，如果這臺物理機宕機，資源池內(nèi)其他服務器可以偵測到它出現(xiàn)宕機事件，其他正常的物理服務器有足夠起動應用承載這個上面應用的空間，然后就會自動的在機器上重新啟動，也就是接管。重新啟動的時間大概是十幾分鐘的時間，這對業(yè)務連續(xù)性上的提高和動態(tài)遷移解決了不同環(huán)境的問題。所以虛擬化對于傳統(tǒng)環(huán)境的業(yè)務連續(xù)性提高了很多個等級，當然不是所有的應用都適合虛擬化，用戶的應用至少能忍受半個小時左右的間斷。傳統(tǒng)機器或者核心業(yè)務雙機熱備，還得做傳統(tǒng)的雙機熱備，不可能把它搬到虛擬化的環(huán)境下，因為虛擬化環(huán)境下，重新啟動的時間要根據(jù)數(shù)據(jù)、業(yè)務等決定，最少也需要十多分鐘的時間完成，但是它對于傳統(tǒng)環(huán)境下沒有做雙機熱備的業(yè)務，可能需要一天、兩天，需要看什么時候把這臺機器維護好。

同時，在虛擬化層對數(shù)據(jù)進行備份時，VGate可以提供增量、去重復、壓縮，企業(yè)級主流的備份策略，可以備份到異地存儲和同城存儲上。在災備中心（容災方案）主要是應對不可抗力的自然災害的場景，而VGate提供了企業(yè)級完整的容災恢復方案。VGate廣泛的兼容性，對國產(chǎn)的紅旗、中標、麒麟等軟件都做過互認證，它對于國產(chǎn)產(chǎn)品支持的力度和程度也會更好一些。

此外，用戶不需要額外購買安裝配置管理服務器，像VMware VCenter需要單獨購買，采用的是集中式管理架構(gòu)。集中式管理架構(gòu)是什么意思呢？就是所有管理信息存在VCenter另外的一個數(shù)據(jù)庫上。而以紅山的產(chǎn)品為例，它是分布式管理架構(gòu)，是分布在所有的服務器上。VMware VCenter如果壞了，那么管理功能就沒有了，而如果采用分布式管理架構(gòu)，如果一臺主服務器壞了，在系統(tǒng)內(nèi)會自動搜尋并遷移到另外一臺服務器中，所以這個服務是不間斷的。