2 曹凡 IBM大中华区云计算中心架构师 云计算和虚拟化 3 自优化 桌面虚拟化服务器虚拟化 网络虚拟化 存储虚拟化 自动化 监控和计量 服务管理 Web2.0 云计算与相关技术 4 •服务器虚拟化 •存储虚拟化 •网络虚拟化 •自动化 •计量监控 •服务管理 •弹性服务 •自优化 •编排化 IT 管 理 成 熟 度 商业价值 = 虚拟化 + 自动化 +服务管理 编排化+云计算 虚拟化 自动化 服务管理 编排化 虚拟化是云计算的前提 5 服务器虚拟化就是将物理资源的子集或者超集变成逻辑资源，以运行操作系统 并支持业务应用。 • 应用支持层 • 开放可靠的操作系统 • 可感知虚拟服务器的基础架构 • Hipervisor层 z/VM • 成熟的资源虚拟化管理，包括CPU, 内存， I/O，网络，资源管理，故障恢复等 • 硬件层 • 安全，可靠，可扩展的高可用性硬件 • 逻辑分区，分区之间通讯 • 集群技术 Parallel Sysplex • 高可用性，动态负载均衡； • 单一系统映像 虚拟化的提出－－IBM 大机平台 6 • 覆盖面广：包括Unix服务器、x86服务器、刀片、磁盘、文件系统和磁带系统 • 灵活性好：支持动态资源调配，资源分配颗粒度小 • 技术成熟度高：40年的技术发展，具有无数的成功案例 IBM Systems Director IBM TotalStorage Productivity Center 平台管理工具 服务器虚拟化 存储虚拟化 磁盘, 文件 & 磁带 硬件 虚拟化软件 操作系统 IBM Systems Director Family IBM TotalStorage Productivity Center IBM虚拟化技术 7 Movement to a different server with no loss of service Virtualized SAN and Network InfrastructureVirtualized SAN and Network Infrastructure 动态分区迁移 VIOS NPIV Enable d SAN N P I V VIO Client POWE R6 N P I V VIO Client VIO Client VIO Client VIO Client svc Tape Library DS8000 DS6800 DS4800 OEM 完美的I/O虚拟化-NPIV技术 LPAR #2 LPAR VIOS LPAR #3 LPAR #1 Dedicated Processor /Memory LPAR # 4 Power Hypervisor Micro-Partition Shared Processor/Memory Pool VSCSI VNET Boot HMC 动态逻辑分区/微分区 . 共享CPU和内存 . 最小分区:0.1 core，分区数达254 . AIX V5.3/6.1, Linux, & IBM i AIX Linux AIX 2A 3A 4A ASCSI Fibre 2B 3B 4B B SCSI Fibre AA 1B Mirror AA 5B MirrorMirror Mirror Virtual I/O server Virtual I/O server 2B 3B Hypervisor layer A Mirror 4B 2A1A 5A3A 4A Hypervisor layer 虚拟I/O服务器 POWER服务器的虚拟化－－PowerVM 8 • IBM X-Architecture® 和 eX4 芯片是专为虚拟化而设计，比HP的性能好118% • System x 服务器可以扩展至96 核, 1TB 内存 • IBM BladeCenter 提供端到端的虚拟化刀片平台(客户端, 服务器, I/O, 网络和存储) • IBM System x内置VMware虚拟化能力 Open Source Linux with Xen Tivoli Monitoring Agent Virtualized Infrastructure Based on Open Source Linux & Xen Virtual Machine Virtual Machine Virtual Machine Virtual Machine Virtualized Infrastructure Based on VMware System x和刀片服务器的虚拟化 9 Isolation 1. Flat interop. matrix 2. Single point administration 3. No-cost multipathing Pooling 1. Higher (pool) utilization 2. Cross-pool-striping: IOPS 3. Storage tier migration Performance CACHE 1. Performance increase 2. Hot-spot elimination 3. L1…L2 cache Mirroring Mirroring × 1. License economies 2. Cross-vendor mirror 3. Favorable TCO 存储虚拟化－－San Volume Controller 10 CTDB – Clustered Trivial Database Daemon, Controls the cluster and the file service daemons Enhanced CIFS Server with NTFS Semantics to Support Active Directory Integration General Parallel Filesystem (GPFS) - IBM’s High end clustered file system SoFS Package – Provides Management GUI, Apache file server module, acceleration tools, etc. TSM integration for optional tape access (HSM, backup, restore) RedHat Linux + Device Drivers IBM COTS Hardware DDN Enhanced Interfaces Systems Software CIFS (SAMBA) IBM GPFS Enterprise Linux with associated device drivers (Infiniband) IBM Server s (x3650 / Blades) Monitoring Agents NFSHTTPS Apache VSFTPD CTDB HSM client daemons TSM Backup & Restore clients Mgmt. Node Interface SSHD Rsynch IBM Storage (DDN) COTS components 文件系统级存储虚拟化－－SoFS 11 虚拟磁带可以帮助 1. 提高恢复时间目标（RTO） • 减少物理磁带移动 • 减少资源占用 2. 提高恢复点目标（RPO） • 通过提供更频繁的增量备份 • 异地数据恢复，减少损失 3. 加快备份过程 • 避免网络限制 • 管理海量的数据增长 4. 增加现有业务连续性架构 • 减少瓶颈和更有效地利用磁带资产 • 优化 IT 资源 备份中的虚拟化－－虚拟磁带库 12 • 安全的网络分区 • 安全的用户分组和计算资源分组 • 虚拟的网络架构 Hypervisor Hypervisor Hypervisor 系统视图 业务视图 VLAN VLAN VLAN 项目管理者 项目管理者 项目1 项目2 物理数据中心 多项目支持 网络虚拟化 13 桌面虚拟化 14 部署管理 环境监控容量管理 用户管理 安全管理备份管理 存储虚拟化/网络虚拟化/服务器虚拟化 软件管理 镜像管理 可用性管理 使用计量 服务生命周期管理 应用服务平台 自服务平台 云用户 数据存储 服务器 应用软件 数据存储 服务器 应用软件 数据存储 服务器 应用软件 资源管理 网络管理 项目申请 项目维护 项目恢复 项目备份 资源申请开 发 服 务 资源监控 容灾 备份 生 产 管 理 审批 报表 企 业 应 用 协同 共享 项 目 管 理 客户应用系统 ERP/OA/Portal/DB/MiddleWare… 云计算架构逻辑拓扑图 15 • 物理资源管理 • 服务器 • 存储 • 网络 • 虚拟资源管理 • 虚拟服务器 • 存储空间划分 • 虚拟网络管理 • 软件资源管理 • 系统镜像 • 升级补丁 • 应用软件 云计算中的资源管理库 16 • 资源池化 • 处理器 • 内存 • 存储空间 • 池的分类 • 按架构区分 • 地域区分 • 功能区分 云计算中的虚拟资源地 17 IBM Monitoring v.6 DB2 Provisioning Manager v.5.1 WebSphere Application Server Cloud 云服务平台 应用/平台/计算资源需求 Internet/ intranet 虚拟基础架构 StorageNetwork Servers 计算平台 OS | MPI | PVM | Compiler 客户需求应用 CAE | life science | EDC .. etc 自动资源产生 自动部署 软件自动安装 VPN NAT Intranet firewall 云用户 1 2 3 4 4 远程使用 云计算的自动化的供应 18 • 健康状态监控 • 服务器 • 网络 • 存储 • 流程监控 • 软件状态 • 系统状态 • 服务状态 云计算的可用性监控 19 • 云环境备份 • 用户 • 系统 • 数据备份 • 应用数据 • 开发数据 • 项目资料备份 • 项目环境 • 项目数据 云备份管理 20 • 项目资源计量 • 服务器利用状态 • 用户使用资源计量 云使用计量 21 • 验证和基于角色访问控制 • 包括单点登录 • 隔离管理 • 服务器，存储，网络 • 镜像管理的安全 • 元数据安全，访问控制，授权 • 完整性 • Virtual Image integrity • 风险和合规 • 审计和配置管理 • 企业级合规要求 • 策略管理 • 威胁管理 云计算中的安全 22 • 访问控制 • 基于VPN的访问控制 • 用户和资源的对应 • 网络安全 • 独立项目独立网络 • 用户不能访问其它项 目资源 更高的安全管理 23 用户输入由云计算 平台统一管理的用 户名 输入用户密码，点 击登录按钮 访问界面，可以修改， 动态显示目前云平台的 活动，资讯等等 云计算使用展示 24 项目界面可以看到正在 进行的作业，已经完成 的作业等信息 事件管理界面，可以看 到动态的项目信息 详细项目显示界面，可 以看到现在正在运行的 项目，可以点击进入项 目看到更详细的信息 云计算使用展示 25 项目申请第一步是事件 选择，可以选择项目资 源的使用时间，通过这 个时间列表，可以进行 资源预订 虚拟化资源查看界面， 可以看到目前剩余的计 算资源数目，包括处理 器、内存、存储空间 云计算使用展示 26 项目名称，项目情况简介， 通过介绍，云平台管理员 可以确定是否同意此申请 客户组描述，可以 由多个老师共享系 内帐号，便于管理 项目类型选择，可 以定义不同的项目 类型 云计算使用展示 27 硬件资源池选择，云可以 管理多种硬件平台，比如 小型机、PC服务器等，便 于校园内将来多种硬件资 源的统一管理，共享使用 同一种硬件平台上 也可以选择不同的 操作系统，可以支 持更多的应用软件 硬件资源的具体信息描述， CPU数目，内存数目，存 储空间数目，根据计算项 目的大小，用户可以自行 选择。 云计算使用展示 28 所需安装的计算软件选择， 可以选择一个软件，也可以 在平台上选择多个软件，同 时安装，满足项目内多种计 算需求 假设用户在此项目中选择了 生命科学方面的软件Blast， 用于进行基因比对计算 云计算使用展示 29 申请的计算资源简表， 包括资源数，软件等， 用户进行最后一步检 查确认 提交申请，等待审批， 提交后，系统将记录 用户的计算需求，用 于以后的计算结果打 印 云计算使用展示 30 申请得到审批后，用户可以在 主界面中看到自己的计算资源， 并查看当前的状态，这里显示 的是正在部署环境 已经分配的计算资源信息，包 括硬件，操作系统 正在安装的软件，操 作系统，或者是应用 软件 云计算使用展示 31 可以看见，整个资源已经处 于可以使用状态 详细的系统资源状态，包括 IP地址等等 资源目前使用率，包括cpu， 内存，硬盘的状态 可以看见，直接可以使用的 软件，点击进入软件使用界 面 云计算使用展示 32 Blast软件的使用界面，包 括序列提交，比对参数，比 对数据库等。可以填写完成 后，直接提交进行计算。 云计算使用展示 33 更多信息：http://www.ibm.com/cloud 寻求帮助： cloud@cn.ibm.com