一、前言
2006 年谷歌推出了“Google 101 计划”,并正式提出“云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM等公司都宣布了自己的“云计划”,云计算(cloud computing)为热门的IT 技术,是公认的IT 行业的未来发展趋势,对于我们企业来说,最关心的是,如何以更加务实的方式迈向云计算,使云计算技术的应用,真正成为企业信息化建设的加速器。
1. 云计算概念及其主要形式
我们每天都用的电和水,并不是我们自己提供的,而是由发电厂和自来水厂集中供应。这种模式可极大得节约资源,方便我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰,我们也可以像使用水和电一样使用计算机资源,云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下,终端用户的计算机除了通过浏览器给“云”发送指令和接受数据外,基本上什么都不用做便可以使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。
云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力,这种新型的计算机资源组织、分配和使用方式,有利于合理配置计算资源并提高其利用率,促进节能减排,实现绿色计算。
目前,云计算的主要服务形式有三种,它们分别是:SaaS(Software as aService),PaaS(Platform as a Service),IaaS(Infrastructure as a Service)。
(1)软件即服务(SaaS)
应用软件统一部署在自己的服务器上,用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务,服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费,并且通过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的优势是,由服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施,用户只需拥有能够接入互联网的终端,即可随时随地使用软件。
(2)平台即服务(PaaS)
把平台和开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务,厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户,用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序,并通过其服务器和互联网传递给其他客户。
(3)基础设施服务(IaaS)
IaaS 即把由多台服务器组成的“云端”基础设施,作为计量服务提供给客户。它将内存、I/O 设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。
2. 需求
由于信息技术在不断发展、信息系统在持续建设,前期信息化建设的投资、架构等,均为了满足某一阶段的需求,经过几年的发展,尤其是随着企业对数据安全、运算能力、存储能力、信息系统精细管理方面提出了更高层次的要求,目前的架构及规模已经不能满足需求。
另外,传统企业信息化建设陆续投资的基础设施,不可避免硬件报废、更新期,如果保持原有模式,面临大量、分散的硬件投资;按原有的管理模式,需要培养大批的运维人员,同时,数据的安全性、信息系统的应用效率难以保障。
通过构建企业私有云,围绕信息化建设,面向用户开展软件即服务(SaaS),平台即服务(PaaS)PaaS,基础设施服务(IaaS)三个层面的服务。能够把有限的信息化投资集中使用,彻底改变基础设施分散部署,信息系统分散建设的状况,实现基础设施、信息资源、关键应用的状态监控、动态调配等有效管理,彻底消除信息应用安全隐患,同时,能有效促进具共性的专业信息系统统筹考虑、统一建设。
二、企业私有云架构设想
遵循统一规划、统一投资、统一建设的原则,通过集中、规模建设,建成企业云计算中心,集中共享资源,按需调配、动态管理;在企业云中,建成四大服务体系,分别提供数据资产安全存储备份服务;虚拟服务器提供服务;软件与应用提供与运维服务,企业办公桌面提供服务。
通过企业云的建设与使用,实现降低IT 总投资,降低系统运维总支出;同时,加强系统间的互联互通工作,消除“竖井”,建立共享的信息建设基础架构。
1. 存储备份服务中心
以企业级光纤存储设备为核心,配合以廉价的NAS、ISCSI、磁带库作为备份设备,建设并完善体系结构,逐步建成对上层应用系统强力支撑的、存储资源高度共享的存储备份管理中心。此管理中心实现分别部署在异地的存储节点逻辑统一、容灾备份,面向用户提供信息资源存储与备份服务。
其中一个节点,以现有的企业磁盘阵列为核心,支撑专业信息系统,同时存储关键专业数据资产存档;以网络附件存储(NAS)、自动带库为备份设备;实现所有应用信息资源的三级安全存储(信息系统在线应用、NAS 集中近线备份、自动带库离线备份),保障资源安全度100%。
另外一个存储节点,以目前已部署的企业级光纤存储为核心,逐步扩容;部署廉价的NAS 或ISCS(I 通过TCP/IP 协议支持数据块存取)存储,作为备份设备;构建支撑综合管理信息系统、ERP、生产经营管理、门户等关键信息系统的存储与备份中心。
两大存储节点,通过光纤通道直连、管理软件集中协调管理,支撑信息系统在线应用的虚拟存储框架,实现两大存储备份中心物理分离、逻辑一体,容灾互备,形成对于用户透明的存储云服务。
存储备份中心不但保障集中化管理的数据资产、信息系统的数据安全,同时,面向企业范围提供存储、备份等云计算服务。
2. 虚拟服务器中心
服务器虚拟化技术是一套解决方案。由硬件与软件协同工作,允许一台物理服务器模拟成多台服务器,同时运行多个操作系统,其上应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
而计算机并行技术,是把多台物理服务器的资源逻辑统一,支撑需要大量CPU处理能力、由单一物理服务器难以实现的计算任务的技术。
通过统一管控平台的协调管理,可实现随时、随需的在企业范围内提供信息系统支撑;各信息系统建设单位,只依据信息系统类型提需求,云计算中心的CPU、内存、I/O、存储等资源是以池的方式管理,能实现在动态共享、随需获取。
通过虚拟化平台动态管理,使得信息系统的部署变得非常容易,同时,使企业在信息化基础设施的建设与使用方面进入一个良性循环,避免难以统一规划的情况。
3. 应用提供服务中心
应用提供服务是把应用程序的人机交互逻辑与计算逻辑隔离开来。在用户访问一个虚拟化后的应用时,应用程序把变化后的人机交互逻辑传送给客户端,并在客户端设备展示出来,从而使用户获得如同运行本地应用程序一样的访问感受。
在建立存储备份中心、虚拟服务器中心的基础上,通过软件的统一规划、购置、许可,集中、浮动管理,针对企业科研生产、经营管理环节关键应用系统,在企业云计算中心,应用虚拟化技术,在云计算中心部署相应的研究环境,实现项目组内的协作、领导的实时监控,真正实现成果的动态共享。应用桌面虚拟化、应用虚拟化等技术,研究人员只要有网络,甚至是用手机,均能够开展项目研究、监控工作,项目数据的存储和备份归档等全部在云计算中心来实现,研究人员不需要关心软件、数据的维护与安全问题,有更多的精力投入到专业研究中。
4. 企业办公桌面服务中心
桌面虚拟化不是一项具体的技术,它是一套解决方案,是服务器虚拟化、展示虚拟化、存储副本技术、用户管理等的综合应用。
通过应用优选解决方案,在云计算中心建立桌面服务中心,面向关键用户,提供桌面服务,把用户的工作桌面与个人计算机应用分离,工作相关的关键业务和安全性要求高的业务全部部署在工作桌面。工作桌面可按部门及行政级别分类部署,无论在何时、何地,应用人员只需通过电脑甚至是手机,登陆到自己的工作桌面,既能开展工作,而工作桌面的维护,包括软件安装、系统升级、病毒防治、数据备份、容灾高可用等,全部由专门技术人员来实现;个人娱乐等应用全部运行在本地个人计算机上;采用这种方式后,个人计算机配置可以降低,硬件使用周期加长,总体运维成本降低,并可极大保障数据安全、提高工作效率。
三、企业云计算成功实践
2009 年至2010 年,为适应信息化建设的需求,针对基础设施管理现状,着手开展了服务器、存储虚拟化集中管理平台建设,项目取得了巨大成功,搭建了由光纤磁盘阵列、冗余光纤交换机、高性能服务器集群构成的虚拟化集中平台,支撑了相关应用的硬件需求。
通过统一管控平台的协调管理,通过策略制定与优化,可实现随时、随需的在企业范围内提供CPU、内存、I/O 等资源的动态共享与分配。
基础设施以云服务的模式集中建设,实现了真正的动态共享,极大提高基础设施利用率,通过服务器的集群技术与虚拟化特性有效结合,还实现了关键信息应用系统的24*7 高可用支持。
总之,企业云计算中心的建立,能极大地促进企业信息化建设步伐,节约信息化建设资金投入,同时能提升数据与系统的安全与性能。
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本文标题:云计算技术在企业信息化中的应用
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