虛擬資源池設計及應用

【摘要】本文提出了虛擬資源池的平臺模型。對現(xiàn)有資源有效利用。采用虛擬化技術構建數(shù)據(jù)業(yè)務虛擬化平臺模型，實現(xiàn)對所有資源的統(tǒng)一化、集中化、智能化調度和管理。系統(tǒng)將具備門戶系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。全面支撐業(yè)務平臺發(fā)展。建立集云主機、云桌面、云存儲業(yè)務于一體的混合云平臺。同時支持在線訂購、遠程自助管理、資源快速開通等新的運營管理需求。支撐系統(tǒng)不斷擴大和眾多業(yè)務系統(tǒng)逐步遷移。

【關鍵詞】云計算；虛擬資源池；網管；應用；門戶；監(jiān)控

1、引言

隨著相關業(yè)務系統(tǒng)的落地，虛擬資源池在內部外部得到了廣泛使用，極大的滿足了內部業(yè)務快速部署的需求及外部客戶的需要。通過業(yè)務初期的快速發(fā)展，云主機、云桌面、云存儲業(yè)務于一體的混合云平臺對內部應用系統(tǒng)和外部企業(yè)日益增多，對云計算管理平臺提出了支持在線訂購、遠程自助管理、資源快速開通等新的運營管理需求。同時，隨著云平臺內部規(guī)模不斷擴大和眾多業(yè)務系統(tǒng)逐步遷移到云上，對云計算網管的運維功能也提出了新的挑戰(zhàn)，現(xiàn)網云計算的網管系統(tǒng)改造優(yōu)化成為當務之急。

2、網管系統(tǒng)邏輯拓撲

現(xiàn)網存在三種資源池，其中云主機、云桌面共用OMS系統(tǒng)進行虛擬資源的日常監(jiān)控、告警、配置管理；云主機由BMS系統(tǒng)發(fā)放；云桌面由ITA進行資源發(fā)放；云存儲由ISM系統(tǒng)進行業(yè)務發(fā)放和日常維護；分析現(xiàn)網云平臺管理系統(tǒng)的邏輯拓撲，存在如下問題：（1）兩個數(shù)據(jù)中心是兩套獨立的管理平臺，沒有統(tǒng)一的運營、運維界面。（2）每個DC內，從業(yè)務維度可以看出同時存在云桌面和云主機、云存儲的維護管理系統(tǒng)，都是各自為政，無法統(tǒng)一拉通管理和監(jiān)控。（3）現(xiàn)網不能支持異構虛擬化管理。（4）最終用戶無在線業(yè)務訂購和自助服務的界面。用戶無法自助完成注冊、訂購、使用、管理等業(yè)務操作。（5）合作伙伴管理及第三方業(yè)務集成能力不足。（6）面向虛擬化的管理系統(tǒng)，僅能管理計算設備、存儲設備，缺少對云平臺配套的網絡設備、安全設備的監(jiān)控管理能力。

3、優(yōu)化改造

（1）部署跨數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一運營管理系統(tǒng)，統(tǒng)一發(fā)放云桌面、云主機、云存儲業(yè)務，簡化業(yè)務管理，兼容現(xiàn)網企業(yè)云商店系統(tǒng)。（2）部署跨數(shù)據(jù)中心運維管理系統(tǒng)，集中監(jiān)控云桌面、云主機、云存儲告警、性能，兼容現(xiàn)網云平臺已有的設備管理功能。（3）改造后的運維管理系統(tǒng)，不僅能監(jiān)控現(xiàn)網虛擬化資源池的計算設備、存儲設備，還可以監(jiān)控網絡設備、安全設備，提供數(shù)據(jù)中心全面運維監(jiān)控。同時還支持對第三方物理服務器、異構虛擬資源池進行監(jiān)控。（4）滿足云計算業(yè)務運營的需求，提供企業(yè)用戶和個人用戶在線注冊，自助業(yè)務申請、資源開通和管理等功能。（5）改造后平臺，提供合作伙伴管理、第三方業(yè)務集成和發(fā)布。（6）改造后平臺支持計費功能，并與第三方支付平臺對接。

3.1運營管理平臺。運營管理平臺由門戶應用、業(yè)務運營、資源管理、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)以及接口等組成。用戶能夠通過自服務門戶Portal進行用戶注冊、用戶注銷、業(yè)務訂購、業(yè)務變更、業(yè)務退訂、資源使用等業(yè)務操作。企業(yè)管理人員能夠通過管理平臺對所訂購的資源進行監(jiān)控、分配和重啟等操作。運營管理人員能夠通過運營管理門戶Portal進行資源規(guī)格管理、資源模板管理以及系統(tǒng)管理等運營操作。門戶系統(tǒng)應由用戶自助門戶和運營管理門戶組成，分別面向用戶和運營管理人員提供操作界面。用戶管理要求能夠實現(xiàn)的功能包括用戶注冊、用戶注銷、修改用戶信息、修改密碼、密碼重置、設置用戶狀態(tài)、查詢用戶信息等相關功能。產品管理要求能夠實現(xiàn)的功能包括產品定義、產品發(fā)布、產品更改、產品刪除、產品查詢、產品目錄等相關功能。支持多資源池的同時接入管理，并能對多個集群進行資源的統(tǒng)一分配和運營。運營管理平臺要求能夠支持業(yè)務提供商（ISV）合作伙伴管理，并能集成第三方業(yè)務，實現(xiàn)云平臺的統(tǒng)一運營。支持多資源池的同時接入管理，并能對多個集群進行資源的統(tǒng)一分配和運營。系統(tǒng)支持按用戶使用的資源類型和時長進行計費并輸出相應話單?？蛻艨稍诰€選擇第三方支付平臺對所訂購的產品進行付費。運營平臺支持與主流第三方支付平臺的對接，如支付寶、手機支付等；實現(xiàn)平臺的在線支付功能。

3.2運維管理平臺。運維管理平臺由資源管理系統(tǒng)、集中監(jiān)控管理系統(tǒng)組成。資源管理系統(tǒng)為運營管理平臺提供資源池管理功能；集中監(jiān)控管理系統(tǒng)為管理員提供日常運維的管理界面，支持告警、性能、拓撲等管理功能。

3.2.1資源管理系統(tǒng)。資源管理系統(tǒng)應提供同虛擬化軟件相適配的資源管理系統(tǒng)，用于調度物理資源、虛擬化資源；支持資源模板管理、鏡像管理、資源分配回收管理、虛擬機資源調整、虛擬機操作管理、虛擬機遷移、虛擬機資源調度管理，支持各類資源（計算/存儲/網絡）監(jiān)控管理，支持拓撲、統(tǒng)計報表等功能，并對外提供運維和業(yè)務接口。物理資源管理支持發(fā)現(xiàn)其管轄范圍內的物理設備（包括服務器、存儲設備和網絡設備）以及它們之間的組網關系。支持將這些物理設備進行池化管理，提供給上層應用管理模塊使用。虛擬資源化管理可以統(tǒng)一管理不同系統(tǒng)提供的虛擬資源，包括虛擬機資源、虛擬網絡資源和虛擬存儲資源等。第三方資源集成管理，支持對現(xiàn)網云平臺和其他第三方的物理設備、虛擬化軟件進行集成管理，提供統(tǒng)一的資源池管理模型和接口。資源集群管理，統(tǒng)一虛擬化資源管理的能力，對上層應用的發(fā)放屏蔽差異，提升虛擬資源的管理效率，降低運維成本，需要提供資源集群管理功能。資源分級管理可以能根據(jù)物理位置、業(yè)務布局、安全等級等需要對資源集群劃分為不同的分區(qū)，進行精細化管理，可創(chuàng)建、修改、查詢、刪除分區(qū)。資源模板管理對資源池系統(tǒng)中能夠支持的資源模板進行管理，可以創(chuàng)建、修改、查詢模板并設置模板狀態(tài)。

3.2.2集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。提供數(shù)據(jù)中心的硬件、軟件和業(yè)務的運維管理功能，實現(xiàn)硬件、軟件和業(yè)務的全方位運維能力，需支持友好的WebUI維護界面，支持用戶分權分域管理。網元管理提供全網設備資源的增加、刪除和查看功能；提供全網資源信息的功能；提供設備維護操作的入口；提供資源的變化統(tǒng)計信息；支持單臺增加設備；支持自動發(fā)現(xiàn)設備；定時自動發(fā)現(xiàn)設備；支持批量導入設備資源。第三方設備管理支持通過SNMP協(xié)議對第三方物理設備進行自定義管理；包括設備廠商、設備類型、告警信息、性能指標等。拓撲管理提供以拓撲圖方式顯示系統(tǒng)管理的設備及其之間鏈路連接，提供子網、設備、鏈路的管理。提供網元在線、離線狀態(tài)顯示和刷新，網元故障信息的顯示和刷新，鏈路故障狀態(tài)的顯示和刷新。提供TIPS顯示網元和鏈路信息。故障管理提供數(shù)據(jù)中心的故障管理功能，將各個業(yè)務支撐系統(tǒng)的告警集中管理，功能包括：統(tǒng)一告警管理：支持統(tǒng)一集中展示并管理云主機、云桌面、云存儲業(yè)務支撐系統(tǒng)的告警、故障；支持統(tǒng)一管理計算設備、存儲設備、網絡設備、安全設備、負載均衡設備的告警、故障；支持對現(xiàn)網云平臺上計算設備、存儲設備、網絡設備、安全設備、負載均衡設備的告警進行監(jiān)視和查看；支持對第三方設備告警的監(jiān)視和查看。告警遠程通知：可以配置通知策略，根據(jù)緊急程度、嚴重程度及時通過Email、手機短信息的方式通知系統(tǒng)相關管理員，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。告警知識庫：系統(tǒng)需要提供告警知識庫功能，方便管理員錄入、查詢各類告警的處理建議。性能管理能管理計算設備、存儲設備、網絡設備、安全設備、負載均衡設備的狀態(tài)、容量、使用率、流量等信息。

4、結論

云平臺的構建是一個具有挑戰(zhàn)性的課題，本文通過對云計算及虛擬資源池系統(tǒng)的設計及應用優(yōu)化。結合業(yè)務發(fā)展特點，詳述了建設方案、系統(tǒng)拓撲、系統(tǒng)優(yōu)化方案等研究應用。并提出了建設方案演進、建設路徑構想及系統(tǒng)方案的總體架構。