三步打造经济高效的云基础架构

  正由于企业越来越需要IT基础架构拥有更高的效率、可支持性、可扩展性和成本效益，云计算获得了几乎被顶礼膜拜的地位：这种功能强大的整合型架构可用于提供企业IT服务。尽管云计算与虚拟化、网格技术和集群这些由来已久的技术密切相关，但其实施方法背后的概念还是相当新。尽管概念还很新，现在仍有越来越多的企业在采用这种计算模式。

  据企业管理协会(EMA)的研究数据显示，云计算服务已经变成了一个产值达400亿至950亿美元的行业。业内观察人士预计，到2015年，这个数字有望增至四倍，高达1600亿美元;不过有一点很显然，云计算目前仍处于早期采用阶段。EMA的调查结果表明，迄今为止，考虑用云计算解决方案来提供IT服务的企业只有16%;这表明，随着云计算的价值主张得到更广泛的接受和认可，在将来的发展大有潜力。打造经济高效的云基础架构(无论是利用现有的计算资源，还是从头搞起)，需要在设计阶段走好这重要的三步：

  第一步：确定基础架构的合理规模。

  第一个目标是，必须利用数量最少的计算资源支持数量最多的计算服务。如果投资于数量较少、功能更强的资源，可以大幅减少全新环境所需要的资本开支。与此同时，原有环境可以通过整合工作，或者通过利用网格计算最大限度地利用系统，更高效地使用现有系统。基础架构中的物理部件数量越少，需要部署、配置和维护的系统数量自然也就越少。

  第二个目标是，必须减少潜在安全点和故障点的数量，并且提高整体可靠性。整合型服务器也更容易集中起来，可以更好地满足使用共享服务的需要，比如可以共同访问的存储和集群服务。这让新资源可以更迅速地得到供应，以满足服务要求。比如说，对于云服务的需求增加时，新的磁盘驱动器就可以轻松添加到现有的存储池中，新服务器可以轻松地部署到集群中，同时不影响服务的可用性。

  容量规划对于确定基础架构的合理规模来说至关重要。与标准服务器相比，整合了大量资源(如刀片服务器和大型机)的系统体积来得更大，功能来得更强。企业必须确保数据中心没有超过环境条件：比如重量限制、电力供应状况和网络带宽;还要确保始终有足够的环境资源可用，以便支持迅速扩展。自动化工具有助于跟踪系统和环境资源的可用性，那样企业可以迅速作出明智的决定，决定什么才是确定云服务规模和扩展云服务的最有效方法，以满足服务要求方面的预期增长。

  第二步：确保高可用性。

  由于企业要求云服务可以不断访问，所以高可用性是对基础架构提出的另一个关键要求，需要得到满足。集群服务器的优点已经被提到了，那就是它们能够迅速扩展，但是其主要的优点来自于能够针对系统资源，在集群成员之间均衡负载;而且万一某一台服务器遇到灾难性故障或维护导致的停运，能够提供不间断的故障切换服务。

  集群环境通常包含在一个单一物理位置里面，那样它们就能共享存储系统，也没有因广域网流量而带来的任何性能延迟。部署的大型云架构通常在多个场地有多个集群环境。那样，万一某个站点出现了灾难，云服务可以成功切换过去。部署的单个云架构可以在扩展后，跨多个集群环境(包括本地环境和远程环境)运行，组成一种“集中星型”(hub and spoke)的架构，确保计算服务的可用性和可靠性都很高。不过，即使排除了发生单一故障点的可能性，灾难性的系统或站点故障还是会影响云服务的性能，所以应该采用自动化工具，既监测支持服务(如电源和网络连接)的可用性，还要监测这些系统的运行状况。

  第三步：尽量减少营运开支。

  采用云服务的一大预期好处是，可以减少IT运营开支。事实上，EMA的研究已证实：部署的云架构当中约76%大幅降低了成本。整合工作肯定有助于降低资本支出，但是多一点规划和考虑，还能得到减少运营成本的效果。比如说，通过简化需要管理的环境，可以减少管理人员，但又确保有足够人手，以满足支持的需要。

  不同于传统的数据中心模式，云基础架构提供了只要统一使用一种或几种系统架构的机会。在支持人员看来，需要支持的服务器、配置和应用程序的类别越少，所需的专业知识就越少。同样，统一管理方法的标准、采用自动化规程可以减少要执行的管理任务和工作的数量。由于以更容易、更迅速地查明问题的根源，主动预防潜在问题，监测和资产发现工具也能减轻管理负担。

  如果降低数据中心的能耗量，还能获得成本效益。EMA的研究表明，平均而言，如果采用基本的电源管理方法，可以消除20%以上的数据中心电力成本;如果重新配置数据中心、确保最节能，则可以将能耗减少80%以上。最有效的服务器层面电源管理方法包括：监测环境，寻找机会来减少使用率较低期间的能耗。如果减小数据中心的冷却要求，也能大幅节省成本。只要找出“局部热点”(hot spot)，就可以重新配置数据中心，确保合理的气流和散热，那样冷却装置就没有必要过于频繁地运转了。

  结论

  端到端云基础架构的基础现已奠定。可视化建模工具有望给IT管理的概念带来革命性的变化。通过从被动监测解决方案改为主动管理接口，云计算解决方案可以转变成用于统一服务管理的集中控制台。总有一天，这类工具将与更具扩展性的系统管理流程集成起来，用于供应、配置、安全、打补丁和补救等服务。这个组合会带来非常直观的虚拟数据中心环境，其中的每项服务既能在物理硬件层面进行建模，还可以在流程层面进行建模。