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(2008-04-22) 【字体:  

世纪互联:基于虚拟化技术的下一代IDC服务


世纪互联技术副总裁蒋建平先生在下一代数据中心峰会上的演讲:
“Datacenter as a Service——基于虚拟化技术的下一代IDC服务”

     随着以youtube为代表的视频分享、社区网站的普及、以新闻集团为代表的传统媒体公司新媒体战略的实施,以及在线游戏市场的高速发展和SaaS服务被市场的逐渐认可,对存储、带宽、计算为核心的IDC的需求急剧增加。以视频分享应用为例,目前国内前几名的视频分享网站,带宽的使用都已超过150Gbps,一家网站的带宽可能超过了前几年中国互联网公司流量的总和。第三方数据中心”钱”景广阔

    IDC“钱景”广阔,但传统的IDC服务也面临着重大挑战。

    1、首先,“能耗压力”。目前,全球数据中心年度能源与电力成本已经高达70亿美元以上。 据估算,在硬件上每花费一美元,就要支出0.5美元能源费用。到2011年,该数字会飙升至0.71美元
    2、其次,“数据中心投入持续增加,但利用率却持续降低”。现有的数据中心采用专用模式进行部署,由于资源之间无法实现有效共享,导致了资源利用率低下。据统计,目前大部分服务器的实际利用率都在15-35%之间。

    3、还有,“数据中心与管理的工作日益繁重,导致运营费用的开销大幅攀升”。来自IDC的数据,2006年,在美国运营成本从上年的年180亿美元急升到260亿美元,而服务器等设备的年采购成本基本平稳保持在500亿美元左右。来自专家的估计,累计的运营成本将相当于采购成本的3倍以上

    另外,客户对IDC服务的期望也在不断提高。

    据调查统计对一个初创的互联网企业来说,70%的时间花费在了与产品和核心竞争力无关的数据中心选择、维护和人员管理上了,系统负载的变化也无法预料。
客户期望:

    1、在技术上IDC能够提供弹性扩展,自动适应业务对基础设施需求的变化
    2、在成本上,能够按需使用、按需支付,更低的进入成本和运营成本
    3、在服务上,客户只关注如何更方便地使用IDC资源和相关服务,如何加速产品上市时间。

    总之,客户希望通过屏蔽数据中心的复杂性,能把更多宝贵的时间花费在增强自身产品和核心竞争力上 

    一方面IDC市场广阔,另一方面传统的IDC面临的挑战又难以有效满足客户的需要,下一代IDC势在必行。

    本次演讲的第二部分是我们公司对下一代IDC的认识和理解,即下一代IDC的发展趋势和应该具备的特征。

    数据中心的发展是一个阶段性演变的过程。 

    相关的技术和解决方案使客户在大集中、虚拟化、公用化等各个阶段,经济有效地获得数据中心基础设施满足公司业务发展的需要

    1、目前处在大集中或整合阶段:通过共享存储、标准化服务器等技术整合基础设施,在降低成本和复杂性的同时增强了可扩展性和可管理性
以惠普为例,从2006年开始,惠普将其分布在全球的85个数据中心整合为6个大型数据中心
    2、下一个阶段是虚拟化阶段:服务器、存储、网络等被虚拟化为资源池,通过统一的接口供上层应用按需调用。提供了更好的资源利用率、弹性和可管理性,并能有效降低运营成本。本月(2008年4月)Gartner调整了它的预测到明年(2009年),虚拟机数量从去年5月预测的300万调整到400万。
    3、虚拟化的下一个阶段是公用化阶段:对客户来说,按需使用、按需支付的服务模式,能够经济有效地按需获得数据中心基础设施满足业务发展的需要;作为服务商来说,可以通过提供象水电一样的公用服务获得规模效益。年初,Google, IBM, Microsoft都已陆续发布了自己的云计算发展策略,开始提供云计算公用化服务。

    我们认为,下一代IDC特征分别体现在基础设施建设、技术、服务和商业模式等多个方面。

    1、在基础设施建设方面,下一代IDC的特征是绿色、安全。通过采用节能设备、高级别的建设标准,同时在电源、制冷、环境、空间等多个方面进行控制,既能保障数据中心安全可靠运行,又能有效节能降耗

    2、在技术上,下一代IDC的特征是虚拟化、自动化、网格、SOI等通过虚拟化,极大提高资源利用率;网格技术确保系统的平滑扩展和可靠性;自动化管理能够使我们基于策略自动调整业务流程和资源,并提供 24*7的运营保障;面向服务的基础设施体系,屏蔽了数据中心的底层复杂性,同时确保我们能够按SLA提供全面服务

    3、下一代IDC的服务特征:

    (1)、传统IDC采用专属模式进行部署,不同的应用各自使用自己专属的资源。新业务的开展往往意味着一系列资源(服务器、带宽、存储以及与之相关的外围设备等等)的重复投入。
    (2)、与传统IDC不同,构建在虚拟化/自动化等技术基础上的下一代IDC,客户无需关注资源的物理位置,无需对任何物理设备进行配置、管理和维护,只需通过统一接口按需透明使用分布于不同机房的资源和服务。

   另外下一代IDC也提供对面向服务的体系结构即SOA的支持。


    在商业模式上,下一代IDC的特征是公用化服务:

    1、提供象水电一样的公用化服务
    2、其特点是按需使用,按需支付,大规模,靠可靠
    3、云计算、云存储等公用化服务是数据中心服务外包的最终模式

    基于我们对下一代IDC的以上认识,我们制定了自己的下一代IDC发展策略

    首先,请允许我简单介绍一下我们公司及其在发展下一代IDC方面所具备的一些优势

    优势之一:数据中心集群通过自建、合资等多种方式,在华北、华南、华东三地我们已拥有12个独立数据中心,为1万台服务器提供了服务,全网服务能力带宽超过150G

    优势之二:最好的网络环境世纪互联是国内唯一汇聚八大运营商网络,拥有独立自治域(AS)的电信中立IDC服务公司。高质量的BGP带宽,单点部署即可实现跨多运营商的快速访问,确保客户关键应用不间断运行。

    优势之三:按需部署的弹性CDN网络

    截至2008年3月31日,世纪互联CDN网络带宽承载能力已到150G,全部部署节点100个(核心节点20个,边缘节点80个)。并可根据客户需要,按需对网络资源和设备进行升级扩容。我们还和国外多家知名的CDN厂商合作,为国内客户提供海外加速服务。

    优势之四:国际认证的服务运营体系

    率先通过ISO9002,以及美国RAB和英国UKAS双重认证为客户提供从中心系统到边缘网络、从单纯产品到整合方案、从企业初创到成长成熟的全程服务

    我们的客户覆盖电信、金融、政府、互联网等主要领域;我们的服务也受到了业界诸多赞誉


    基于公司在机房、网络、服务体系、客户等方面的优势和我们对下一代IDC的理解,我们制定了分两阶段实施下一代IDC服务的策略。现在我们的托管服务,主要是给客户提供机柜、电力、带宽等,服务器、存储等基础设施由客户自身提供。

    在下一代IDC发展的第一阶段:我们将利用虚拟化技术为客户提供互联网计算、云存储等基础设施服务以及其他增值服务。与现有的服务模式不同,在这个阶段,服务器、存储等基础设施由我们拥有并通过统一的接口供客户使用

    在第二阶段:利用虚拟化和自动化等技术,整合网络、存储、计算等资源,全面提供大规模的公用化服务

    在整个过程中,客户可根据自身需要灵活选择不同的服务模式

    通过全面的虚拟化,可为客户分别提供虚拟存储、虚拟计算、虚拟网络以及整合的虚拟化托管服务。全面虚拟化增强了数据中心的资源使用率和可靠性,同时伸缩性变得更加灵活,基于跨数据中心的自动化管理系统,还可提供端到端的管理服务

    基于我们对下一代IDC的认识和发展策略,我们在下一代IDC实践方面,目前也有了一些进展

    在下一代IDC实践方面,我们进行了以下实践......
 
    •坚持以绿色环保理念建设机房群组
    •基于虚拟化的互联网计算服务(ICS)
    •基于虚拟存储网络的云存储服务

    从建设2号机房开始,自建机房均按最高国际标准即美国计算机机房建设标准建设:

    在供电方面,确保高可靠性,任何一路UPS、电池、配电系统的损坏都不影响数据中心的运行;并对客户提供按需供电服务:每个机柜平均负荷标配4KVA,按需最高可供电15KVA

    在制冷方面,实现精确制冷:

    1、采用冷冻水空调系统
    2、当室外环境温度低于0℃时,制冷机组自动关闭,采用板式换热器进行换热

    通过精确制冷,和传统数据中心相比,节能可达到20%至45%

    ICS是我们提供的互联网虚拟计算服务。

    这是ICS服务平台的分层结构:

    物理层:最底层是物理设备,服务器使用普通的Intel服务器;存储使用普通的IDE/SATA硬盘;计算、存储等服务器通过高速以太网连接

   虚拟化层:分布式内核子系统对底层的基础设施进行虚拟化管理和调度,同时支持VMware,Xen,Virtualbox等主流的服务器虚拟化软件

   API层: 存取接口子系统为上层提供虚拟资源和应用实例的统一调用接口。Web应用和存储、计算、网络等资源均可作为虚拟化对象被引用、初始化、复制、迁移等;还可任意组合各虚拟化对象,按服务目录形式供上层调用。

    Portal层(使用界面层):系统管理员通过控制子系统提供的Web界面对ICS平台进行统一管理。控制子系统还为客户提供了自助服务控制台,方便客户管理、指配自己已申请的资源和应用

    对客户的好处:

    1、客户可方便按需扩展系统的服务能力
    2、客户无需对任何物理设备进行配置维护,隐藏了数据中心的复杂性,让客户专注在自己的核心竞争力上,加快客户产品上市时间和降低TCO

    这是ICS平台的统一服务接口示意图。我们把ICS平台结构简化了:

    底层是一些常见厂商的服务器、操作系统、虚拟机技术。通过抽象层,对资源提供基于策略的模板化管理,通过统一的API可以对虚拟机等进行创建、引导、启动/停止、备份/恢复、导入/导出、迁移、快照、删除等操作。我们的虚拟机支持所有主流的操作系统。

    这是ICS平台的客户通过自服务控制台申请资源的示意图。

    客户无需对服务器、存储、和网络进行物理配置,通过可视化的Web界面即可按需申请资源:希望什么样的操作系统、多少的计算能力、多少的内存,多少的存储,并可以对这些申请到的资源进行全面管理和指配。

    简单介绍完ICS互联网计算平台,接下来我们简单介绍一下我们即将推出的云存储服务。首先,让我们看一下传统存储解决方案在在线存储方面存在的不足:

    基于SAN/NAS等集中存储方案,首先需要知道存储所在的位置;其次在数据量急剧增加时,扩展成本非常高,整个系统的性价比低,使用率低
    数据存放在个人计算机,无法保证点到点传输性能
    不了解底层网络,无法满足互联网海量数据存储和分发需要
    无法自动区分热点/活跃/历史数据,难以有效均衡负载和组合不同性能的存储降低成本


    看一下我们的解决方案,虚拟存储网络是云存储服务的核心基础。在虚拟存储网络中,每份原始数据被分割成多个片段,不同的片段被编码后(不可读)被分别存放在跨地区的存储节点上,同一个片段根据冗余设置会有多个拷贝存放在不同节点上 。系统能够自动区分热点/活跃/历史,并根据存储节点分布和网络状况,实现自动数据迁移。归纳一下他们的特点:
    1、安全可靠,避免灾难
    2、高性能:节点间负载均衡,从内容分发网络到存储分发网络的演变过程
    3、伸缩性:按需扩展容量,按需提供服务
    4、易用性:丰富的API,存取灵活
    5、经济性:按需支付并基于内容特点采用不同成本的存储介质降低费用

    基于虚拟存储网络的云存储服务,提供单一的全局命名空间和丰富的API管理存储空间。API支持NFS、CIFS、HTTP、WebDAV、FTP、SOAP、REST等方式访问

    总结一下,我们公司在下一代IDC方面的进展:
    严格采用最高国际标准的2号机房已于近期全面投入使用,其他自有机房的绿色化改造也将逐步有计划的开展;基于虚拟化的ICS服务与云存储服务已经进入规模测试阶段,近期即将推出。

    世纪互联将一如既往地致力于下一代互联网数据中心的开发与建设,并真诚希望和广大客户、厂商、同行协作共赢,共创下一代IDC辉煌。

    谢谢大家!

 

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