h3ciaas私有云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、H3C IaaS 私有云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì) 私有云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)IaaS 私有云數(shù)據(jù)中心將逐步替代原有形態(tài)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心，為企業(yè)日常 IT 等業(yè)務(wù)運(yùn)營環(huán)境提供更加強(qiáng)有力的支持。當(dāng)前云計(jì)算產(chǎn)業(yè)正在如火如荼的發(fā)展，大型互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商如阿里、百度等都已經(jīng)提供了公有云業(yè)務(wù)，專門服務(wù)于中小型企業(yè)，為其提供基礎(chǔ) IT 建設(shè)與維護(hù)服務(wù)。而對部分大型企業(yè)和安全性有較高要求的用戶來說，私有云則成為其自身IT 建設(shè)的首選。在云計(jì)算的三個(gè)層面中，上層架構(gòu)的 P

2、aaS 與 SaaS 要求更加貼合企業(yè)自身的業(yè)務(wù)系統(tǒng)特征，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加注重個(gè)性化和獨(dú)立化部署。而底層的 IaaS 結(jié)構(gòu)則具有更高的通用性與普適性，可以在大多數(shù)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中部署，為企業(yè)提供靈活的業(yè)務(wù)部署環(huán)境。本文將重點(diǎn)闡述 IaaS 私有云數(shù)據(jù)中心較為常見的基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。1. IaaS 私有云數(shù)據(jù)中心整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從架構(gòu)上來看，IaaS 私有云數(shù)據(jù)中心主要由 7 個(gè)部分組成：計(jì)算虛擬化資源；共享存儲資源；融合網(wǎng)絡(luò)資源；安全防護(hù)資

3、源；應(yīng)用優(yōu)化資源；統(tǒng)一管理平臺；使用交付平臺。目前 IaaS 數(shù)據(jù)中心的虛擬化業(yè)務(wù)平臺有 ESX/ESXi、Hyper-V、XEN 和 KVM 四大主流軟件產(chǎn)品。其中 ESX/ESXi 是 VMware 公司的私有技術(shù)平臺，Hyper-V 是Microsoft 公司的私有技術(shù)平臺。而 XEN 和 KVM 則是兩款主流開源虛擬化平臺，有諸多廠商（如 Citrix、Redhat、Amazon 等）的虛擬化平臺產(chǎn)品都是基于這兩款開源平臺修改實(shí)

4、現(xiàn)的。H3C CAS 系統(tǒng)也是基于 KVM 平臺實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器虛擬化功能。從基本功能支持與性能可靠性上比較，上述四款平臺的差別不大。相對來說，XEN 和 KVM 由于屬于開源平臺項(xiàng)目，更加符合目前軟件行業(yè)趨于開源的整體發(fā)展方向，在 IaaS 私有云和公有云數(shù)據(jù)中心建設(shè)部署時(shí)被選用的也相對更多。其中 XEN 是 2002 年發(fā)布的早期虛擬化平臺，KVM 是 2007 年發(fā)布的新一代虛擬化平臺， XEN 在已有數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目應(yīng)用較多， KVM

5、則由于其結(jié)構(gòu)精簡，且與 Linux 內(nèi)核結(jié)合的更加緊密，在近些年新建的 IaaS 數(shù)據(jù)中心中更受歡迎，大有后來居上的趨勢。圖 2. KVM 虛擬化平臺結(jié)構(gòu)以 KVM 為例簡單分析虛擬化平臺的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制。如圖 2 所示，最底層為物理服務(wù)器的硬件平臺 Platform，其上運(yùn)行的是虛擬化業(yè)務(wù)處理平臺 Hypervisor層，最上面是運(yùn)行的虛擬服務(wù)器 Guest OS，Guest OS 會安裝主流的 Windows Server 或 Li

6、nux 等操作系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)應(yīng)用 Apps 都是運(yùn)行在虛擬服務(wù)器的操作系統(tǒng)中。當(dāng)業(yè)務(wù)應(yīng)用下發(fā)某個(gè) CPU 計(jì)算、數(shù)據(jù)讀寫或網(wǎng)絡(luò)收發(fā)報(bào)文等任務(wù)時(shí)，KVM 平臺會首先將 Guest OS 發(fā)出的請求通過 kvm-QEMU 進(jìn)行指令轉(zhuǎn)換，然后再發(fā)給 Hypervisor 層上的硬件驅(qū)動程序 Driver，最后由驅(qū)動通知硬件平臺執(zhí)行完成任務(wù)。當(dāng)不同的 Guest OS 同時(shí)下發(fā)任務(wù)指令時(shí)，由 Hypervisor進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，整合處