陳偉生　溫秋漢

摘 要：隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的不斷擴(kuò)大，作為數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和管理的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)已顯得十分必要。本文圍繞網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)（SAN）、應(yīng)用刀片中心，結(jié)合虛擬化技術(shù)、高可用性技術(shù)（HA）等方面，淺析如何建設(shè)新一代數(shù)據(jù)中心。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；虛擬化；網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：U673.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

當(dāng)前企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的依賴性日漸加強(qiáng)，但不斷增加的安全威脅對(duì)數(shù)據(jù)的安全性提出了挑戰(zhàn)，急劇增長的數(shù)據(jù)量使得既有的存儲(chǔ)容量和應(yīng)用系統(tǒng)難以適應(yīng)不斷發(fā)展的信息化需求， 數(shù)據(jù)中心的可靠性、可用性、可持續(xù)發(fā)展能力和降低能耗，是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須考慮的問題，建設(shè)一個(gè)高可靠、大容量的數(shù)據(jù)中心十分必要。

新一代數(shù)據(jù)中心將作為信息系統(tǒng)的運(yùn)行中心、測(cè)試中心和災(zāi)備中心，承擔(dān)企業(yè)的核心業(yè)務(wù)運(yùn)營、信息資源服務(wù)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份，以及確保業(yè)務(wù)連續(xù)性等重要任務(wù)。

2 現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)

隨著企業(yè)信息化應(yīng)用的不斷深入和發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)理念的局限性也逐步暴露無遺，使它們面臨一系列嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在許多方面已經(jīng)不適應(yīng)企業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展的新要求。

2.1 成本降低的挑戰(zhàn)

很多企業(yè)的服務(wù)器未能得到充分的利用，伴隨著每引進(jìn)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)新購一臺(tái)服務(wù)器，在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心中，CPU使用率等IT資源利用率都低于50%。如何降低IT總體擁有成本，如何提高IT的投資回報(bào)，是擺在企業(yè)IT決策者面前的重要課題和當(dāng)務(wù)之急。

2.2 應(yīng)變速度加快的挑戰(zhàn)

隨著企業(yè)業(yè)務(wù)變革的速度日益提升，IT系統(tǒng)必須以更快的響應(yīng)速度和更有效的應(yīng)對(duì)措施，減少變革速度的加快給企業(yè)數(shù)據(jù)中心帶來時(shí)間上更大的壓力，迫使企業(yè)IT系統(tǒng)必須提高響應(yīng)速度。

2.3 業(yè)務(wù)連續(xù)穩(wěn)定性和災(zāi)難恢復(fù)的挑戰(zhàn)

局部的突發(fā)性災(zāi)難事件，如地震、火災(zāi)或破壞活動(dòng)等，都可能對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)造成重大影響，而重大災(zāi)難事件則很可能導(dǎo)致企業(yè)倒閉。

當(dāng)前許多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心不能正常應(yīng)對(duì)內(nèi)外部的許多安全性挑戰(zhàn)和威脅，無法滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性和高可用性的要求，往往由于IT故障和各種災(zāi)難使得企業(yè)造成很大的損失。

2.4 能耗與空間管理的挑戰(zhàn)

隨著企業(yè)服務(wù)器數(shù)量和存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不斷增加，企業(yè)在能耗和散熱等能源管理、空間管理等方面造成了巨大的壓力。如何能在有限的空間實(shí)現(xiàn)更有效的能源和環(huán)境管理，是企業(yè)數(shù)據(jù)中心面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。由于能耗不斷增長，數(shù)據(jù)中心的成本也隨之提高，一臺(tái)服務(wù)器的能源成本往往超過服務(wù)器的購買成本，但許多企業(yè)都將能源和散熱成本忽略不計(jì)。如今，世界環(huán)境正面臨能源和散熱成本嚴(yán)重失控，企業(yè)數(shù)據(jù)中心也必須對(duì)能耗管理作戰(zhàn)略性變革。

3 新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)內(nèi)容

新一代數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，應(yīng)圍繞網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)（SAN）、應(yīng)用刀片中心，結(jié)合虛擬化技術(shù)、高可用性技術(shù)（HA），朝下面幾個(gè)方向逐步部署。

3.1 靈活性

靈活性是新一代數(shù)據(jù)中心的重要指標(biāo)之一。在擴(kuò)展、增加業(yè)務(wù)時(shí)，必然要對(duì)IT資源做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。

部署刀片中心，采用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化，使用較少的硬件和電力能耗，而能實(shí)現(xiàn)更大處理能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活性。

3.2 綠色節(jié)能

能耗是數(shù)據(jù)中心主要的運(yùn)維成本，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，可以達(dá)到節(jié)省運(yùn)維成本、提高數(shù)據(jù)中心容量、提高電源系統(tǒng)的可靠性及可擴(kuò)展的靈活性等效果。

通過虛擬化、刀片服務(wù)器等多種降耗方式，在滿足同等IT設(shè)備供電情況下，綠色數(shù)據(jù)中心可以降低空調(diào)能耗20%～45%。因此，綠色數(shù)據(jù)中心是新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要方向之一。

3.3 模塊化

數(shù)據(jù)中心采用模塊化方式構(gòu)建將更加靈活，尤其重要的是應(yīng)該采用面向服務(wù)的架構(gòu)，更適應(yīng)未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的需要，可以更加靈活、動(dòng)態(tài)地部署新業(yè)務(wù)和應(yīng)用。按照應(yīng)用類型，可以將數(shù)據(jù)中心分為運(yùn)行中心、測(cè)試中心、災(zāi)備中心等獨(dú)立區(qū)域，按服務(wù)器類功能分類，搭建安全域，分成設(shè)計(jì)區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)、辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、外網(wǎng)區(qū)。各個(gè)功能區(qū)域在不影響其它區(qū)域運(yùn)行的情況下，可以動(dòng)態(tài)升級(jí)和維護(hù)。

根據(jù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境的實(shí)際情況，逐步將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行層次化有重點(diǎn)地保護(hù)，是建立縱深防御安全系統(tǒng)的有效手段。

3.4 整合

整合是新一代數(shù)據(jù)中心需關(guān)注的重要管理手段?？梢酝ㄟ^重新設(shè)置服務(wù)器，提高服務(wù)器利用效率或者采用新型刀片服務(wù)器等多種方式，提升數(shù)據(jù)中心的利用效率。通過采用虛擬化技術(shù)及關(guān)閉高能耗、低效率數(shù)據(jù)中心等手段整合數(shù)據(jù)中心資源。

3.5 穩(wěn)定和安全

系統(tǒng)穩(wěn)定和安全成為新一代數(shù)據(jù)中心的基本屬性。一方面，重點(diǎn)設(shè)備和服務(wù)器，利用HA技術(shù)，當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)遷移，從而保障應(yīng)用的不中斷運(yùn)行；另一方面，重要服務(wù)器部署網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)；同時(shí)，災(zāi)備中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)備份所有服務(wù)器的重要數(shù)據(jù)，確保在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房數(shù)據(jù)意外遭到損毀的情況下，也不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，最大限度地減少數(shù)據(jù)丟失對(duì)公司正常運(yùn)營的影響。

4 新一代數(shù)據(jù)中心實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)

（1）應(yīng)用VMWARE虛擬化技術(shù)，采用高性能的IBM刀片中心，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)刀片服務(wù)器可以虛擬出6～8臺(tái)服務(wù)器，用以安裝不同的應(yīng)用服務(wù)（如OA、Web、郵件、SQL Server等）；

（2）部署SAN環(huán)境下的高速存儲(chǔ)系統(tǒng)， 千兆級(jí)的光纖硬盤傳輸速率跟百兆級(jí)（約300MB/s）的SCIS硬盤相比，大大提高了I/o存儲(chǔ)的帶寬，解決系統(tǒng)運(yùn)行的I/O瓶頸問題，達(dá)到提高服務(wù)器運(yùn)行速度和保證數(shù)據(jù)的安全；

（3）應(yīng)用高可用性技術(shù)（HA技術(shù)），實(shí)現(xiàn)某重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或服務(wù)器出現(xiàn)問題時(shí)，另外的冗余設(shè)備無縫接管相關(guān)服務(wù)，降低數(shù)據(jù)保護(hù)和災(zāi)難恢復(fù)的復(fù)雜性與成本，能夠快速地從故障中恢復(fù)；

（4）應(yīng)用磁盤鏡像技術(shù)，部署異地容災(zāi)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房數(shù)據(jù)意外遭到損毀的情況下也不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，最大限度地減少數(shù)據(jù)丟失對(duì)公司正常運(yùn)營的影響。

5 結(jié)束語

新一代數(shù)據(jù)中心能夠降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體擁有成本和維護(hù)成本，提高資源的利用率，節(jié)約電能消耗。通過網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)（SAN）、應(yīng)用刀片中心，結(jié)合虛擬化技術(shù)、高可用性技術(shù)（HA），提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行速度、穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，并確保數(shù)據(jù)安全。