如何破解云計(jì)算難題？

沈建苗

大型企業(yè)已經(jīng)倍感壓力，不得不全力推進(jìn)軟件定義的數(shù)據(jù)中心，哪怕它們必須使用不成熟的技術(shù)。

這歸咎于公有云服務(wù)提供商。畢竟，像亞馬遜這樣的大型企業(yè)讓IT資源配置顯得輕而易舉，因而提高了標(biāo)準(zhǔn)。那為什么用戶還要等待呢？按理說(shuō)，如果客戶能迅速輕松地獲得IT資源，為什么就不能從內(nèi)部數(shù)據(jù)中心獲得同樣的靈活性呢？

速度至上

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ZK Research的首席分析師Zeus Kerravala表示，只有1%的企業(yè)將業(yè)務(wù)建立在云端，他們并沒有數(shù)十年地停留在基礎(chǔ)設(shè)施之上。而對(duì)其余99%的企業(yè)（銀行和制造商等傳統(tǒng)企業(yè)）來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是如何迎頭趕上。

OpenStack基金會(huì)的首席運(yùn)營(yíng)官M(fèi)ark Collier說(shuō)：“眼下，所有大型企業(yè)都試圖顛覆其行業(yè)的初創(chuàng)競(jìng)爭(zhēng)格局。SDDC（軟件數(shù)據(jù)中心）的頭號(hào)驅(qū)動(dòng)因素是速度，以及如何讓編寫應(yīng)用程序的開發(fā)人員更快速地前進(jìn)。這年頭，速度最要緊。”

想獲得這那些目標(biāo)，構(gòu)建SDDC是邁出的第一步，但技術(shù)局限和文化問(wèn)題讓這一步充滿了挑戰(zhàn)性。

SDDC是個(gè)統(tǒng)稱，至少包括軟件定義計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等單元，還包括協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施配置的編排層，這取決于托管在上面的那些應(yīng)用程序設(shè)定的資源和服務(wù)級(jí)別需求。

此外，SDDC精心設(shè)計(jì)的架構(gòu)，應(yīng)該為擴(kuò)展所有IT資源更廣泛地控制各種軟件而充當(dāng)基礎(chǔ)，這些資源包括可從私有云和公有云獲得的資源以及本地設(shè)施或托管設(shè)施中的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心資源。

Kerravala表示，雖然大家覺得自己在SDDC方面落后于對(duì)手，因而感覺到了一些緊迫感，但是沒必要驚慌：95%的公司仍處于學(xué)習(xí)階段?！斑@得投入大量資金，所以不能貿(mào)然行動(dòng)。我們甚至還沒有邁出第一步?！?/p>

籌碼全部押在SDDC上

對(duì)基于開放架構(gòu)的SDDC而言，雖然，眼下行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和軟件應(yīng)用還沒有完全成熟，但是，這并沒有妨礙英特爾構(gòu)建基于OpenStack的SDDC。OpenStack是OpenStack基金會(huì)開發(fā)的一套技術(shù)，并且已經(jīng)在不同程度上內(nèi)置到了思科、IBM、惠普及其他廠商提供的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品當(dāng)中了。

英特爾在證明了這項(xiàng)技術(shù)后，現(xiàn)正在整合所有13個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心，包括所有傳統(tǒng)應(yīng)用程序和支持云的應(yīng)用程序，由一個(gè)軟件控制點(diǎn)統(tǒng)一管理。

英特爾的架構(gòu)還為程序開發(fā)人員提供了5套API：一套用于計(jì)算，一套用于網(wǎng)絡(luò)，塊存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)各一套，還有一套用于身份管理。英特爾還添加了使用開源Cloud Foundry平臺(tái)開發(fā)而成的平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）這一選擇。這樣一來(lái)，用戶就能訪問(wèn)較低層的API或使用較高層的服務(wù)。英特爾首席工程師Das Kamhout說(shuō)：“我們必須服務(wù)于不同類型的用戶?！?/p>

為各類用戶提供服務(wù)，Kamhout說(shuō)：“公有云服務(wù)提供商前進(jìn)的步伐非?？臁Ｋ?，如果私有云提供商想與時(shí)俱進(jìn)，就得保持處于領(lǐng)先位置，至少略微領(lǐng)先?！?/p>

向SDDC轉(zhuǎn)型讓英特爾得以構(gòu)建這種私有云基礎(chǔ)設(shè)施：提高了計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源的利用率，為用戶提供了自助服務(wù)（周轉(zhuǎn)時(shí)間不到一小時(shí)），并且致力于為程序開發(fā)人員提供一系列常用API，以及用軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施需求。Kamhout說(shuō)：“經(jīng)過(guò)數(shù)年辛苦的工作后，我們剛進(jìn)入到開發(fā)人員能夠搭建系統(tǒng)，使用數(shù)據(jù)中心容量的階段?！?/p>

但是面對(duì)不確定性，將數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施重新部署在新興技術(shù)上需要一定的膽魄，還需要大量的軟件將整個(gè)系統(tǒng)串連起來(lái)。由于英特爾起步早，他們一開始并沒有使用OpenStack，因而，只好編寫了很多自定義代碼，包括構(gòu)建自己的編排層，讓一切能夠正常工作?！昂髞?lái)，我們把這一切換成了原生的OpenStack，因?yàn)樗屛覀兛梢韵S多‘技術(shù)債務(wù)，成為更龐大社區(qū)中的一員，這個(gè)社區(qū)遇到的問(wèn)題與我們團(tuán)隊(duì)遇到的一模一樣?！?/p>

使用OpenStack，習(xí)慣于手工配置硬件的IT人員必須接受相應(yīng)培訓(xùn)，以便使用Python和Puppet等腳本工具，并且管理虛擬Linux集群。Kamhout表示，所需的新技能包括熟悉自動(dòng)化、腳本、Linux和數(shù)據(jù)分析。不過(guò)，Kamhout還補(bǔ)充道：“每個(gè)人都希望盡早使用到這種簡(jiǎn)易配置方法，但完成所有的配置工具仍需要等待一年半載。”他表示，在此期間，“你要么提升員工的水平，要么等到市面上有這類工具?！?/p>

Kamhout說(shuō)：“下一個(gè)階段是把公有云與私有云連起來(lái)?！币坏┻@13個(gè)數(shù)據(jù)中心由軟件定義，工作重點(diǎn)將轉(zhuǎn)移到對(duì)混合云架構(gòu)采取統(tǒng)一方法。

Kamhout說(shuō)：“我們想要有一個(gè)聯(lián)合的、協(xié)同運(yùn)行的開放云，還需要處理數(shù)據(jù)中心內(nèi)外的一套API。但公有云需要將其基礎(chǔ)設(shè)施暴露在那些API面前，公有云在這方面還沒有做好準(zhǔn)備?！彼硎净A(chǔ)設(shè)施終究會(huì)暴露在API面前，云服務(wù)提供商購(gòu)置服務(wù)器的方式不應(yīng)該被視為是一種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

云服務(wù)提供商CenturyLink的云平臺(tái)副總裁Dave Shacochis對(duì)此表示，期望云服務(wù)提供商直接支持基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的API并不現(xiàn)實(shí)。不過(guò)他也說(shuō)道，最終，CenturyLink等服務(wù)提供商“在積極發(fā)布自己的API規(guī)范”，到時(shí)需要第三方負(fù)責(zé)各種私有云和公有云平臺(tái)之間的轉(zhuǎn)換。

受速度需求的驅(qū)動(dòng)

“迅速到達(dá)”是聯(lián)邦快遞（FedEx）的立足之本。FedEx的技術(shù)專家Chris Greer表示，公司希望IT服務(wù)交付速度也很快。他說(shuō)：“在我們數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過(guò)程中，軟件主宰一切。”他的目標(biāo)是，從軟件定義應(yīng)用程序的處理，到計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，再到基礎(chǔ)設(shè)施（包括電源、供暖、冷卻甚至空余場(chǎng)地），讓一切統(tǒng)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

他表示，這一切應(yīng)盡早實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，確保效率最大化。雖然聯(lián)邦快遞已實(shí)施了自動(dòng)化系統(tǒng)，不過(guò)仍偏謹(jǐn)慎?！拔覀兺耆宄缃竦腛penStack并沒有解決一些層（比如電源和冷卻）的管理。”Chris Greer表示。

“技術(shù)能力很成熟，不過(guò)整個(gè)公司需要有條不紊地轉(zhuǎn)型才能實(shí)現(xiàn)效率最大化。”O(jiān)penStack基金會(huì)的執(zhí)行董事Jonathan Bryce表示，不過(guò)現(xiàn)有的功能已經(jīng)很強(qiáng)大了。

“聯(lián)邦快遞采取了分三步走的方法，向SDDC轉(zhuǎn)型?！甭?lián)邦快遞副總裁兼技術(shù)架構(gòu)師Don Fike表示，目前業(yè)界還沒有就OpenStack標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致的共識(shí)，不過(guò)他愿意轉(zhuǎn)型。他說(shuō)：“現(xiàn)在非轉(zhuǎn)型不可，因?yàn)樾枰獣r(shí)間才能達(dá)成共識(shí)。你不能讓原來(lái)的決策拖后腿。”

Greer 建議：“先對(duì)你的硬件進(jìn)行虛擬化，然后向軟件定義存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。之后你需要做大量的工作來(lái)記錄應(yīng)用程序的特性，了解它們?cè)趯?shí)際環(huán)境中是如何交互的。在2018年，我們會(huì)大規(guī)模地為硬件設(shè)備編程，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、存儲(chǔ)和安全方面緊隨其后?！彪m然Greer想實(shí)施一套開放系統(tǒng)，但是該項(xiàng)目仍需要編寫自定義代碼以彌補(bǔ)不足――這是讓整個(gè)系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行的“秘密武器”。

Fike認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)是最難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的方面。他解釋：“從管理的角度出發(fā)，我們面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是防火墻和安全，但是為了能夠轉(zhuǎn)移工作負(fù)載，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)同等重要?！甭?lián)邦快遞的需求很復(fù)雜，受應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)，而這也是該公司的出發(fā)點(diǎn)。Greer說(shuō)：“我們構(gòu)建了一個(gè)軟件定義數(shù)據(jù)中心，完全了解在數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的成千上萬(wàn)個(gè)應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序的交互方式、應(yīng)用程序的配置以及與誰(shuí)進(jìn)行交互都極其重要。”

Fike表示，遺憾的是，產(chǎn)品解決方案最不成熟的方面是這種能力：為成千上萬(wàn)個(gè)應(yīng)用程序記錄配置需求，并將這些需求轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化任務(wù)。最終，他預(yù)計(jì)聯(lián)邦快遞的合作伙伴會(huì)開始提供更容易、更靈活的方式，記錄應(yīng)用程序的配置需求，自動(dòng)化相關(guān)任務(wù)，并將它們部署到公有云或私有云基礎(chǔ)設(shè)施上。不過(guò)他說(shuō)：“眼下，這方面的需求對(duì)它們來(lái)說(shuō)實(shí)在太勉為其難了。”

整合所有部分

哥倫比亞運(yùn)動(dòng)服裝公司（Columbia Sportswear）沒有一味坐等標(biāo)準(zhǔn)成熟，而是選擇了度身定制的架構(gòu)。該架構(gòu)使用VMware工具，在融合型Vblock硬件基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行。哥倫比亞運(yùn)動(dòng)服裝公司的全球基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)經(jīng)理Suzan Pickett說(shuō)：“ SDDC實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化可以避免增添更多的IT人員，能夠幫助我們構(gòu)建一個(gè)高度虛擬化、高度靈活和高度可擴(kuò)展的環(huán)境，而且能夠無(wú)縫轉(zhuǎn)移該環(huán)境，用于多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合?！痹摴驹谶^(guò)去幾年系統(tǒng)需求增長(zhǎng)了700%。

Columbia去年初對(duì)公司85%的服務(wù)器硬件進(jìn)行了虛擬化，并將控制北美業(yè)務(wù)的SAP企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)遷移到兩個(gè)Vblock System 700融合型基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上。Pickett說(shuō)：“我們順利上線了，沒有遇到過(guò)一次重大事件?，F(xiàn)在公司在考慮采用混合云策略，這有望從其內(nèi)部數(shù)據(jù)中心和分支機(jī)構(gòu)剝離較低的應(yīng)用層?！?/p>

不過(guò)，那些舉措必須與Columbia基于VMware的工具集能夠兼容。IT人員如今減少了機(jī)架堆疊方面的時(shí)間，增加了自動(dòng)化、配置和建立服務(wù)目錄方面的時(shí)間。系統(tǒng)交付時(shí)間已由之前的3到6周縮減到大約4分鐘。Pickett說(shuō)：“如果我需要一個(gè)后端數(shù)據(jù)庫(kù)，我們的云自動(dòng)化中心就會(huì)啟動(dòng)它。我們的人員技能更加?jì)故?，工作效率更高?！?/p>

Columbia還對(duì)服務(wù)器全面進(jìn)行了虛擬化。該公司使用EMC的VPLEX技術(shù)構(gòu)建虛擬環(huán)境，而且在評(píng)估EMC的軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品ViPR。Pickett表示，下一步將是采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)，那樣應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)中心之間遷移時(shí)，所有網(wǎng)絡(luò)層的變化都將是透明的。

Pickett說(shuō)：“SDN對(duì)我們來(lái)說(shuō)意義重大?！钡荂olumbia計(jì)劃為此采用VMware的NSX。她表示，這項(xiàng)技術(shù)只是“版本1”產(chǎn)品，有待成熟。

Pickett表示，展望未來(lái)，“我們不會(huì)只堅(jiān)持采用一家廠商的做法，也不會(huì)被任何一種技術(shù)束縛，因?yàn)槲覀冊(cè)诙x技術(shù)流程?！笔袌?chǎng)研究公司Yankee Group分析師Kerravala表示，使用云服務(wù)提供商的定制架構(gòu)存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

除了需要獲得公司高管的支持外，也許最大的挑戰(zhàn)在于向IT人員推銷SDDC，他們的職業(yè)安全感與需要手動(dòng)機(jī)架堆疊以及配置服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)。Kerravala 說(shuō)：“企業(yè)的IT部門并沒有為類似云計(jì)算的環(huán)境作好準(zhǔn)備。企業(yè)仍需要存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和應(yīng)用程序等方面的領(lǐng)域?qū)＜遥珓?shì)必要向開發(fā)運(yùn)營(yíng)模式轉(zhuǎn)變?！庇⑻貭柕腒amhout 說(shuō)：“我們面臨的挑戰(zhàn)是如何邁向自動(dòng)化，讓IT部門清醒地認(rèn)識(shí)到我們將自動(dòng)化作為用戶自助服務(wù)來(lái)提供。這讓人驚訝?！?/p>

Kerravala表示，這種態(tài)度可以理解，因?yàn)橄騍DDC轉(zhuǎn)型帶來(lái)成本縮減當(dāng)中近一半來(lái)自人力，人力成本占總成本的約40%至45%。雖然IT部門仍有機(jī)架堆疊工作要做，但是低層組件的配置工作完全可以由自動(dòng)化工具用軟件來(lái)處理。

與英特爾一樣，如果有的公司的IT員工不懂Linux，則需要再培訓(xùn)。Kamhout說(shuō)：“大多數(shù)IT人員對(duì)個(gè)人角色的轉(zhuǎn)變毫無(wú)興趣，于是，我們的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)就要幫助他們實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，學(xué)習(xí)新的技能。這個(gè)過(guò)程需要好幾年。”Pickett在員工培訓(xùn)方面面臨相似的挑戰(zhàn)。她說(shuō)：“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的是確保員工IT技術(shù)很熟練，并且能運(yùn)用其中一些自動(dòng)化產(chǎn)品?！币蔷W(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)、存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)和服務(wù)器團(tuán)隊(duì)各自孤軍奮戰(zhàn)，這項(xiàng)任務(wù)的難度可就大了。

Kamhout表示，與應(yīng)用程序相關(guān)的一些工作在逐漸被硬件取代，最終硬件能夠適應(yīng)變化，那樣才會(huì)達(dá)到理想的工作狀態(tài)。比如說(shuō)，他希望看到電源和冷卻系統(tǒng)等低層基礎(chǔ)設(shè)施能夠以最節(jié)能的方式來(lái)響應(yīng)工作的需求；比如夜間將工作轉(zhuǎn)移到一個(gè)資源庫(kù)，為數(shù)據(jù)中心的未使用區(qū)域關(guān)閉或減少電源和冷卻資源，以節(jié)省能源。他說(shuō)：“我們離這些實(shí)用的技術(shù)還有好幾年。但隨著我們不斷運(yùn)用越來(lái)越高級(jí)的自動(dòng)化技術(shù)，這種可能性就會(huì)越來(lái)越近?！?/p>

確保SDDC成功的七個(gè)要點(diǎn)

·開始著手之前，審查所有的應(yīng)用程序，并根據(jù)業(yè)務(wù)重要性對(duì)它們進(jìn)行分類。

·向最高管理層闡明構(gòu)建SSDC的理由，除了節(jié)省資金外，還要強(qiáng)調(diào)靈活性等優(yōu)點(diǎn)。

·讓IT技術(shù)人員參與進(jìn)來(lái)，對(duì)人員進(jìn)行再培訓(xùn)，好讓他們掌握所需的新技能，或者雇用專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)替你構(gòu)建和管理SDDC。

·對(duì)所有東西進(jìn)行虛擬化處理，首先實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化，然后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)虛擬化。

·全力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在向架構(gòu)的上游移動(dòng)之前，所有基礎(chǔ)設(shè)施必須實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。應(yīng)用程序或編排層的自動(dòng)化與手工配置設(shè)備的低級(jí)需求結(jié)合起來(lái)會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難。

·先從新建項(xiàng)目入手，以此證明其效果，然后將SDDC模式擴(kuò)展到現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。

·開啟用戶自助服務(wù)，讓應(yīng)用程序開發(fā)人員能夠即時(shí)訪問(wèn)基礎(chǔ)設(shè)施資源。如果你仍需要用戶提交工單，也就失去了意義。

構(gòu)建SDDC：如何選擇合適的方法？

廠商提供了構(gòu)建SDDC的兩種方法：一種是整合方法，以VMware的Vblock融合型基礎(chǔ)設(shè)施為代表，還有就是企業(yè)可以自行構(gòu)建的自定義環(huán)境，可能使用CloudStack或其他開源軟件。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ZK Research的負(fù)責(zé)人Zeus Kerravala表示，如果企業(yè)的主要目標(biāo)是加快配置速度，那么應(yīng)選擇集成的“盒子里的云”（cloud in a box）解決方案。他說(shuō)：“廠商會(huì)處理好所有微調(diào)工作，企業(yè)得為此支付高價(jià)?！?/p>

但是如果企業(yè)想要更高的靈活性，自定義方法才是出路。比如，可能想使用白盒服務(wù)器和最佳產(chǎn)品組合，并編寫自己的操作環(huán)境，將它們整合起來(lái)。英特爾最初就是這么做的，這也是亞馬遜、CenturyLink及其他云服務(wù)提供商讓自己的解決方案實(shí)現(xiàn)差異化的方式。與前幾年相比，現(xiàn)在要做的自定義工作量比較少。但是即便使用OpenStack，部署SSDC的企業(yè)仍需要做一些工作――這就是為什么公有云提供商更喜歡構(gòu)建自己的環(huán)境。

Kerravala說(shuō)：“細(xì)小的技術(shù)差異可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量大不一樣。但是大多數(shù)企業(yè)完全希望能降低配置成本。”