劉東旭 馬亞琦

【摘要】網絡運營商提供的以共享資源為核心的公有云服務以其低廉的成本價格受到了廣大企業(yè)的喜愛，但對于一些對數據安全性要求頗高的企業(yè)，公有云就顯得有些性能不足，必須為這些企業(yè)定制具有高可控、高可靠等特性的私有云服務，才能滿足企業(yè)的需求。對于企業(yè)私有云而言，可以將企業(yè)客戶IT架構中的計算、存儲、網絡、安全等各種資源統一池化，再圍繞統一資源池，根據需求打造運維、服務及監(jiān)控管理平臺。

【關鍵詞】私有云;虛擬化;云計算平臺

1. 企業(yè)傳統的信息化架構面臨的問題

隨著企業(yè)業(yè)務的不斷發(fā)展，大量的計算機系統和各種服務器平臺被使用。然而，這些硬件基礎設施的平均使用率往往偏低，日常維護管理困難，整個硬件基礎設施的性能沒有有效地發(fā)揮出來。然而硬件基礎設施不定時的要進行購置更換升級，企業(yè)投入的成本也逐漸加大，不同硬件設施的兼容性，日常的管理維護以及故障的排除等工作量巨大，這些都給企業(yè)增加了不小的負擔，使得企業(yè)疲于應付。傳統的企業(yè)信息化架構的種種弊端被無限放大出來：

1.1 資源拓展難

以低配服務器和簡單網絡設備互聯形成的中心機房雖然投入巨大，但受到場地局限性，以及軟硬件資源擴展緩慢無法匹配企業(yè)業(yè)務高速發(fā)展的需求。當業(yè)務爆發(fā)式增長時，傳統信息化架構無法快速橫向拓展，無法及時提升計算能力及存儲容量，嚴重限制業(yè)務正常發(fā)展。

1.2 安全管控難

傳統信息化架構系統分散獨立，信息易泄漏，同時缺少安全防護手段;管理規(guī)范、操作流程等方面也不一致，存在很大的安全風險;信息安全規(guī)范要全面覆蓋分散建設的各系統難度很大。

1.3 投入成本高

傳統信息化設施多以分散模式建設，基礎設施投入重復，利用率較低，機房建設無法統一規(guī)劃，信息化建設整體成本投入大;新建基礎設施與原有基礎設施兼容難度高，后續(xù)資源擴展無法充分利用原有資源。

1.4 數據不共享

企業(yè)中各部門間業(yè)務聯系雖多，但各部門的業(yè)務數據多以部門為單位單獨存放，部門間不能有效的共享彼此數據，數據基本沒利用，在企業(yè)內部形成了多個互相隔離的獨立數據塊。企業(yè)內各部門間無法高效共享數據，內部數據重復建設，無法形成大數據能力。

2. 企業(yè)私有云的出現及其功能

隨著云計算概念和相關應用技術的不斷涌現，企業(yè)希望通過云計算來化解企業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn)，迅速調整企業(yè)定位，促進企業(yè)利潤增長，創(chuàng)造效率的提升，為企業(yè)業(yè)務提供更好的支撐力，讓企業(yè)抓住云時代帶來的發(fā)展機遇。

企業(yè)私有云解決方案通過實施硬件設備的虛擬化、軟件版本的標準化、系統管理的自動化等手段，實現傳統的數據中心向以服務為中心的運行平臺的轉變，資源的使用方式從專有獨占方式轉變成完全共享方式，運行環(huán)境可以自動部署，資源可以隨需而變動態(tài)調整，從而幫助企業(yè)建立一個基于業(yè)務的資源共享、服務集中和自動化的企業(yè)私有云。企業(yè)私有云解決方案基于云計算平臺基礎之上，將因特網上使用的技術擴展到企業(yè)平臺上，通過幫助企業(yè)建立和部署云計算中心，并提供所需的軟硬件資源和應用服務，加強信息資源整合和共享，滿足業(yè)務部門的需求，降低企業(yè)的IT成本，提高業(yè)務效率。云計算平臺采用先進的IaaS架構的云平臺，平臺提供一整套的云計算產品，包括云計算操作系統、云平臺管理工具及軟硬件的一體化。企業(yè)私有云解決方案是在云計算平臺基礎上針對企業(yè)提供的企業(yè)私有云解決方案，目的是為了將企業(yè)原有的軟硬件架構進行優(yōu)化合并，將云技術中普遍使用的硬件虛擬化和控制自動化的化術，運用到企業(yè)獨有的私有云計算中去，方便企業(yè)現有的軟硬件等內部資源統一管理，按需進行統一調配，對核心數據進行完整備份，消除單一應用對資源的壟斷，真正實現企業(yè)私有云的功效。

企業(yè)私有云的使用周期根據企業(yè)的業(yè)務需求將進行動態(tài)調整，在使用周期中涉及到架構調整優(yōu)化、云端數據資源的管控、投入成本最小化等內容。企業(yè)私有云即某一企業(yè)用戶單獨享有云服務，因而可排除外界干擾，獨立自主地操控企業(yè)業(yè)務數據，數據的安全性和云服務的質量完全可以保障。企業(yè)私有云不僅可以為企業(yè)單獨調配云端資源，并可以按照企業(yè)需求一并將應用程序部署到云端資源之上，為了數據安全可將防火墻放置在私有云前端，企業(yè)私有云的建設不僅為企業(yè)數據的安全性提供了保障，也降低了企業(yè)對于信息化管理的難度。

私有云解決方案還包括整個產品生命周期的容量規(guī)劃、成本監(jiān)控、解決方案優(yōu)化和云資源管理。私有云是為單個用戶構建的，因此它可以對數據、安全和服務質量提供可靠的獨立控制。私有云不僅可以獨立部署基礎設施，還可以控制在該基礎設施上部署應用程序的方式。私有云可以部署在數據中心的防火墻中，也可以部署在安全的主機托管站點中。私有云的整體解決方案不僅節(jié)省了客戶的成本，而且為客戶帶來了更多的安全性。

3. 企業(yè)私有云的架構及其特點

企業(yè)私有云基于成熟的虛擬化技術和云計算平臺為企業(yè)用戶提供高安全的私有云服務。云計算平臺主要是由基礎設施、資源管理和運維管理、應用系統，客戶端組成。

基礎設施：基于虛擬化技術將異構計算、存儲及網絡資源統一組織為虛擬資源池，有效屏蔽底層硬件平臺的差異性，將底層硬件資源集中管理，幫助企業(yè)搭建高性能計算中心。

資源管理：通過分布式存儲、高可用集群、負載均衡、動態(tài)遷移、自擴展等技術實現資源的動態(tài)調配和彈性管理。

運維管理系統：為云平臺提供集中的IT基礎設施控制和應用系統管理，同時給用戶提供零維護的客戶端訪問接口。用戶通過Web瀏覽器即可完成對云平臺的管理和調配操作。

應用系統：支持企業(yè)的業(yè)務應用服務，包括企業(yè)郵箱、質量管理平臺、辦公OA系統、項目管理系統、文檔及代碼管理系統等。

客戶端：用戶通過PC、瘦客戶端、平板電腦、智能手機等終端設備訪問方德企業(yè)私有云。

企業(yè)私有云的整體架構主要包括了數據中心，IT基礎設備的虛擬化以及云計算操作系統，其特點為：

3.1 資源靈活部署

依照就近原則，及時快速為企業(yè)完成云端架設，高配置硬件設施數據充足，根據企業(yè)業(yè)務數據的增多動態(tài)擴展云技術和云存儲資源，大大降低了由于資源更新對正常業(yè)務的影響。

3.2 資源彈性調度

云端硬件資源的虛擬化可以依據企業(yè)用戶需求進行資源動態(tài)調整，結合云計算的優(yōu)勢，用戶可隨意對計算、存儲、網絡等服務調取使用。

3.3 高安全性

以Linux為基礎的網絡操作系統安全性相對可靠，備份的冗余備用資源提供了強大的數據恢復能力。通過設定不同的安全權限和安全等級來滿足企業(yè)用戶對于不同安全級別的需求。私有云規(guī)劃時就設定有統一的安全防范措施，以免數據遭到破壞。

3.4 高可擴展性

隨企業(yè)業(yè)務變化，可重新擴展私有云的整體構架和新的應用，并在企業(yè)使用過程中不斷對擴展的應用以及更新的架構進行完善，舊的系統中的數據和應用可以遷移到新的系統中，并能夠正常的運行。

3.5 高兼容性

在節(jié)約資源的前提下，把現在資源和應用的利用發(fā)揮到最大程度?？紤]企業(yè)在發(fā)展過程中對于私有云更多技術性能的要求。企業(yè)私有云可在運行在不同平臺之上，完美支持常用數據庫，支持在Linux、Windows等操作系統上運行。

4. 私有云為企業(yè)帶來的便利

企業(yè)私有云能夠讓企業(yè)擺脫終端設備的限制，實現在任何時間、地點都能夠高效、快捷、安全、方便地訪問已經集中部署在云中的各種服務和各類應用軟件，處理與業(yè)務相關的事情，讓員工擺脫時間和空間的束縛，隨時隨地協同辦公，使工作更加輕松有效，整體運作更加協調。企業(yè)私有云為企業(yè)打來了以下便利：

4.1 數據安全可控

通過將企業(yè)各部門的數據統一存儲、管理，更好的控制數據安全，保護企業(yè)數字資產，防止機密成果泄露。

4.2 提供更完善優(yōu)質的服務

動態(tài)的資源調整可以根據業(yè)務量為業(yè)務應用分配更多的計算資源，任務結束后自動回收資源，讓IT部門可以更加專注關鍵工作，為企業(yè)內部和合作伙伴提供更優(yōu)質的服務。

4.3 利用現有資源實現平穩(wěn)過渡

基于企業(yè)現有基礎設施，通過服務器整合、存儲虛擬化和動態(tài)的資源調整，有效協調公司資源，降低企業(yè)云轉型風險。

4.4 提高IT資源利用率，實現綠色計算

通過將存儲、硬件和網絡等資源虛擬為統一的資源池，大大提高了服務器、存儲和帶寬等資源的利用率，減少物理服務器數量，從而減少在供電、制冷方面的能量消耗和機柜等方面的投入成本。

4.5 降低IT管理的復雜性及運維成本;

私有云解決方案提供基于Web的云平臺管理工具，實現了對軟硬件資源的集中管理，使得IT資源的運維和消費，像個人商品消費額度一樣精細可控。提高了IT設備的資源利用率，降低了運維成本。

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作者簡介：劉東旭，畢業(yè)于南京理工大學，工程碩士，現為河南質量工程職業(yè)學院信息工程系專任教師，講師，研究方向：計算機應用技術;馬亞琦，畢業(yè)于南京理工大學，工程碩士，現為河南質量工程職業(yè)學院信息工程系專任教師，講師，研究方向：計算機應用技術。