云計算數(shù)據(jù)中心是支撐云服務實現(xiàn)用戶轉變到客戶的數(shù)據(jù)中心，是一系列新技術集中應用和面向業(yè)務服務運營管理的集中體現(xiàn)。云計算數(shù)據(jù)中心采用虛擬化、自動化、并行計算、安全策略以及能源管理等新技術，解決目前數(shù)據(jù)中心存在的成本增加過快和能源消耗過度等問題；通過標準化、模塊化、動態(tài)彈性部署和自助服務的架構方式實現(xiàn)對業(yè)務服務的敏捷響應和服務的按需獲取。

1、云計算數(shù)據(jù)中心的構成

云計算數(shù)據(jù)中心本質上由云計算平臺和云計算服務構成。云計算服務包括通過各種通信手段提供給用戶的應用、軟件、工具以及計算資源服務等；云計算平臺包括用來支撐這些服務的安全可靠和高效運營的軟硬件平臺。通過云計算平臺將一個或多個數(shù)據(jù)中心的軟硬件整合起來，形成一種分層的虛擬計算資源池，并提供可動態(tài)調配和平滑擴展的計算、存儲和網(wǎng)絡通信能力，用以支撐云計算服務的實現(xiàn)。

云計算服務是云計算中心的外在實現(xiàn)，包括互聯(lián)網(wǎng)（Internet）、應用軟件（SaaS）、系統(tǒng)平臺（PaaS）和計算資源（IaaS）等服務，其特點是無需前期投資、按需租用服務、獲取方式簡單以及使用安全可靠等，可以滿足不同規(guī)模的用戶根據(jù)需要動態(tài)地擴展其服務內容。

云計算平臺是云計算中心的內部支撐，處于云計算技術體系的核心。它以數(shù)據(jù)為中心，以虛擬化和調度技術為手段，通過建立物理的、可縮放的、可調配的、可綁定的計算資源池，整合分布在網(wǎng)絡上的服務器集群、存儲群等，結合可動態(tài)分配和平滑擴展資源的能力，提供安全可靠的各種應用數(shù)據(jù)服務。

2、云計算數(shù)據(jù)中心的實施過程

云計算數(shù)據(jù)中心的實施不是一個簡單的軟硬件集成項目，在實施之前需要謹慎評估和整體規(guī)劃，充分考慮云計算數(shù)據(jù)中心的管理模式，并將未來的運營模式納入到整體規(guī)劃中，這樣才可以充分發(fā)揮云計算平臺作用。

結合對云計算中心用戶需求的調研和國外的實施經(jīng)驗，目前云計算數(shù)據(jù)中心基礎架構實施主要分為以下5個階段：

1）規(guī)劃階段：要將云計算中心建設作為戰(zhàn)略問題來對待，管理高層要給予極大的重視和支持，并明確每一階段所要實現(xiàn)的目標，從業(yè)務創(chuàng)新和IT服務轉型的高度進行規(guī)劃和部署。

2）準備階段：根據(jù)本行業(yè)特性，充分了解用戶采用云計算數(shù)據(jù)中心想要獲得的服務與應用需求，并對云計算平臺進行充分的評估，選擇合適的技術架構。同時充分考慮系統(tǒng)擴展和遷移的可操作性，保證基礎設施平臺技術的連續(xù)性和核心業(yè)務的連續(xù)性。

3）實施階段：資源虛擬化是云計算中心的基礎，通過構建支持異構平臺的虛擬化平臺，可以滿足安全性、可靠性、擴展性和靈活性等各方面的服務要求。

4）深化階段：在實現(xiàn)平臺架構虛擬化的基礎上，還要實現(xiàn)各種資源調度和分配的自動化，為全面管理和自助服務打好基礎。

5）應用和管理階段：云計算的基本特征是開放性，云計算平臺應能提供標準的API實現(xiàn)與現(xiàn)有應用兼容。所有的應用移植是漸進過程，云計算基礎架構要很好的支撐核心應用，而并不僅僅是新增的需求。同時，云計算平臺建設是個閉環(huán)的過程，需要進行不斷地改進。

3、云計算數(shù)據(jù)中心的關鍵技術

云計算數(shù)據(jù)中心的建設融合了很多新的技術，主要包括以下幾個方面。

1）虛擬化技術

虛擬化技術的應用領域涉及服務器、存儲、網(wǎng)絡、應用和桌面等多個方面，不同類型的虛擬化技術從不同角度解決不同的系統(tǒng)性能問題。

服務器虛擬化對服務器資源進行快速劃分和動態(tài)部署，從而降低了系統(tǒng)的復雜度，消除了設備無序蔓延，并達到減少運營成本、提高資產(chǎn)利用率的目的。

存儲虛擬化將存儲資源集中到一個大容量的資源池并進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)無需中斷應用即可改變存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遷移，提高了整個系統(tǒng)的動態(tài)適應能力。

網(wǎng)絡虛擬化通過將一個物理網(wǎng)絡節(jié)點虛擬成多個節(jié)點以及將多臺交換機整合成一臺虛擬的交換機來增加連接數(shù)量并降低網(wǎng)絡復雜度，實現(xiàn)網(wǎng)絡的容量優(yōu)化。

應用虛擬化通過將資源動態(tài)分配到最需要的地方來幫助改進服務交付能力，并提高了應用的可用性和性能。

云計算數(shù)據(jù)中心基于上述虛擬化技術實現(xiàn)了跨越IT架構的全系統(tǒng)虛擬化，對所有資源進行統(tǒng)一管理、調配和監(jiān)控，在無需擴展重要物理資源的前提下，簡單而有效地將大量分散的、沒有得到充分利用的物理資源整合成單一的大型虛擬資源，并使其能長時間高效運行，從而能源效率和資源利用率達到最大化。

2）彈性伸縮和動態(tài)調配

彈性伸縮可以從縱向和橫向兩個方面考慮。縱向伸縮性是指在同一個邏輯單元內增加資源來提高處理能力，如：在現(xiàn)有服務器上增加CPU或在現(xiàn)有的RAID/SAN存儲中增加硬盤等；橫向伸縮性是指增加更多邏輯單元的資源，并整合成如同一個單元在工作。

動態(tài)調配是根據(jù)需求的變化，對計算資源自動地進行分配和管理，實現(xiàn)高度“彈性”的縮放和優(yōu)化使用，而使用者不介入具體操作流程。

3）高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理

數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理系統(tǒng)是云計算中心的消息和數(shù)據(jù)傳輸交換樞紐，不能僅采用組播協(xié)議來追求速度，也不能僅采用TCP來追求可靠性，而需要結合多種協(xié)議的優(yōu)勢，有效控制分布在網(wǎng)絡上的眾多組件之間的數(shù)據(jù)流向，保證數(shù)據(jù)通道的暢通性、信息交換的可靠性和安全性。同時，為了滿足系統(tǒng)應用的多樣性和業(yè)務實時性要求，設計中也要考慮點對點、點對多點、多點對多點等多種連接方式。

4）海量數(shù)據(jù)的存儲、處理和訪問

分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)包括分別用來處理結構化和非結構化數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)庫和分布式文件存儲兩個子系統(tǒng)，以及一系列兼容傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和存儲產(chǎn)品的適配工具，保證在不同環(huán)境下實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲、訪問、同步以及實時遷移、復制、備份等功能。

5）智能化管理監(jiān)控和“即插即用”式的部署應用

智能管理監(jiān)控系統(tǒng)結合事件驅動及協(xié)同合作機制，實現(xiàn)對大規(guī)模計算機集群進行自動化智能的管理，它不僅負責對所有服務器上運行的軟件服務提供自動部署、自動升級、自動配置、可視化管理和實時狀態(tài)監(jiān)控，而且還會根據(jù)環(huán)境和需求的變化或異常情況的出現(xiàn)，對其進行動態(tài)調度和自動遷移。

同時在系統(tǒng)層面上對整個分布式集群的每個組成部分，無論硬件還是軟件，真正實現(xiàn)實時的、全自動化的“即插即用”式管理。

6）并行計算框架

并行計算框架就是在整合大規(guī)模服務器集群的基礎上，結合設計完整的網(wǎng)格計算框架，保證不同節(jié)點及單個節(jié)點不同進程間的協(xié)同工作能力，從而把分散的IT基礎設施用結構化的方式整合在一起，實現(xiàn)高可靠、高性能的強大數(shù)據(jù)處理和計算分析能力。系統(tǒng)根據(jù)計算任務需求和相關的數(shù)據(jù)，自動安排和處理支撐分布式計算所需的復雜工作，解決諸如商業(yè)智能、經(jīng)營分析、日志分析等各種需要強大計算能力的復雜IT問題。

7）多租賃與按需計費

多租賃就是采用SLA設置手段，根據(jù)實際業(yè)務特點和需求，通過自定義策略對整個系統(tǒng)的性能和安全性進行優(yōu)化配置，從而在不同的粒度上對系統(tǒng)所提供的資源進行處理，形成面向不同用戶、不同使用目的、表現(xiàn)形態(tài)各異的特性服務。

按需計費是在資源統(tǒng)一調配基礎上，通過監(jiān)控管理機制保持對用戶資源使用情況的跟蹤和記錄并實時反饋，以此實現(xiàn)用戶資源使用的計量和服務的付費，節(jié)省大量的建設費用和運維管理成本。

4、云計算數(shù)據(jù)中心建設中監(jiān)理工作要點

作為信息工程的監(jiān)理，在云計算數(shù)據(jù)中心建設項目的監(jiān)理過程中，云計算平臺基礎設施構架體系、產(chǎn)品選擇、技術實現(xiàn)和評價指標體系等是需要考慮的重要內容。我們不僅要對實施過程進行跟蹤，更要發(fā)揮信息化咨詢顧問的角色，對云計算數(shù)據(jù)中心的資源運行效能、監(jiān)控管理機制和服務交付流程等關鍵指標，給出相應的驗收標準和規(guī)范。

監(jiān)理在云計算數(shù)據(jù)中心建設項目應重點關注一下內容：

1）基礎架構體系的轉變

云計算數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的基礎架構體系有較大的不同，它可能是多個數(shù)據(jù)中心的整合，形成一個統(tǒng)一的云計算中心；同時數(shù)據(jù)中心內部也不僅僅是獨立物理硬件和軟件系統(tǒng)的簡單集成，而是各組件整合形成統(tǒng)一的分層的虛擬化資源池，實現(xiàn)設備資源更高的利用率。同時，采用面向服務的體系結構，將應用程序的不同功能單元（服務）以統(tǒng)一和通用的方式進行交互，使信息系統(tǒng)的使用和管理更加細化。

2）產(chǎn)品的變化

云計算數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品構成不僅僅是網(wǎng)絡設備、服務器、存儲系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、中間件等，還需要各類平臺下的虛擬化軟件、自動化遷移/調度系統(tǒng)、資源監(jiān)控/分配系統(tǒng)、計量/計費系統(tǒng)以及自服務系統(tǒng)等相關產(chǎn)品，同時部分功能還需要進行定制化開發(fā)。

3）多種技術的融合

云計算數(shù)據(jù)中心的建設涉及云網(wǎng)絡、虛擬化、網(wǎng)格技術、并行計算、存儲技術、資源監(jiān)控/計量、自動化部署/遷移以及自服務門戶等技術領域，按照傳統(tǒng)的集成實施項目進行監(jiān)理工作，難以把握項目的整體完成度和應用效果，必須對項目所采用的技術全面了解，才能達到實質性監(jiān)理的目的。

綜上所述，我們只要充分理解云計算數(shù)據(jù)中心的建設思路、總體構架、關鍵技術以及核心產(chǎn)品，就可以在項目建設的各個階段，掌控主要的建設內容和指標，發(fā)揮實質性監(jiān)理的作用，輔助建設方實現(xiàn)項目目標。

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