云资源管理平台V20白皮书(for天成云蓝X86易捷版).doc

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前言
用户需求分析
今天,在企业内部,人们日渐感觉到数据中心基础设施的容量正在逐步到达一个临界点。最新调查表明,多数CIO有如下意愿:“我需要整合,减少服务器数量的无序蔓延”、“我需要确保我的服务和产品在任何时候都是可用的”、“我需要提升IT能力,以快速支持业务创新和适应业务变化”。面对这些需求和挑战,我们需要换一种思路,从业务角度来考虑IT基础架构。
天成云蓝X86易捷版,通过便捷的部署、快速的交付使用,实现了云计算技术的落地,满足了有限IT基础架构上的功能扩展。
在考虑新的IT项目及云计算实现方式的时候,客户经常会遇到这样的问题:
云计算方式到底能为客户节省哪方面的开支,节省多少?
在用户的IT资源中,到底需要多少比例需要被云化?
用户需要怎样的系统弹性来应对需求的变化?
用户面对的系统变化频率是怎样的?
用户在资源需要按需调整时,所需要的响应速度是怎样的?
用户怎样保证所需的资源会在需要时能够准备就绪?
而对每个IaaS云上运行的应用来说,客户在进行规划时经常会遇到这样的问题:
应用的重要级别是怎样的?
应用运行所能接受的RTO和RPO指标是怎样的?
应用对运行性能的要求如何?
应用是否需要水平扩展?
应用是否和其他的系统连接?是否有潜在的安全风险?
这些都是天成云蓝X86易捷版会帮您考虑到并解决的关键内容。
开发历史
本平台是华胜天成公司在多年项目经验积累下提出,并与IBM公司合作完善后推出的。
场景需求
本平台主要应用于企业信息中心,企业数据中心,及互联网数据中心。 为它们提供IaaS云计算服务。用户可以像之前使用IT资源一样,构建满足自己需求的IT环境,只不过这些环境是虚拟化的。对于用户而言,是透明的管理和使用IT资源。但对于运营商和管理者来说,本平台可以将物理的IT资产,转化为虚拟的IT资源,经过各种管理模板,定制出可供服务的资源服务目录,进而对这些服务交付并管理。
天成云蓝X86易捷版平台详细介绍
天成云蓝X86易捷版基本概念
天成云蓝X86易捷版
本平台主要提供满足用户应用场景的IaaS层云计算能力,从物理资产管理,到虚拟化资源管理,经过服务目录的定制,最终提供IT服务。通过便捷部署、快速交付实现云计算的易捷使用。
IaaS
基础架构即服务。
VDC
虚拟数据中心。这里所指VDC,是用户所能创建和管理的数据中心,提供满足用户应用场景的IT环境设施,与用户传统使用唯一区别是虚拟化的环境。
天成云蓝X86易捷版的架构模型
天成云蓝X86易捷版平台整体架构分为四层:资产管理层;资源管理层;服务管理层;交付管理层。
图1架构图
图2交付流程
资产层面
天成云蓝X86易捷版中的资产指数据中心中的各种物理设备及将这些物理设备连接起来的网络、存储等资源。
在资产管理层,需要实现对各种资产的自动发现、资产所拥有的资源的管理及资产健康状况的管理。
资源层面
资源层是在资产层的基础上,采用VMWare虚拟化技术,将底层资产汇总成一条资源总线。资源层主要为OS层及以上层提供资源的支持,主要支持的资源分为X86计算资源池。
服务层面
天成云蓝X86易捷版在资源层的基础上,可以定义多种服务目录,各种服务目录中具有多种服务项,每种服务项中对应多种服务参数,各服务参数的不同组合将产生不同的模板,模本可以提供给用户使用。
在天成云蓝X86易捷版中,将涉及到计算资源服务目录、网络资源服务目录、存储资源服务目录等,虚拟机、防火墙等VDC中的组件将设计为服务项,虚拟机中的CPU、内存、硬盘等设计为服务项对应的服务参数,每个服务参数有特定的参数值。
模板将由管理员通过后台生成并存入模板库。用户在申请VDC时,需要选择其VDC所需的模板,并将带有申请VDC的详细信息提交给管理员,由管理员对申请进行审批,实现从模板快速部署VDC的功能。
交付层面
交付管理功能主要实现管理员将定义好的VDC或VDC中的组件交付给用户使用的过程。用户的提交申请的时候需要选择相关的模板,管理员在审批申请单的时候需要给用户分配存储空间,找到相关的模板,将模板克隆至目标位置并恢复虚拟机。
用户可以根据业务需要,新建、修改、删除VDC,将相同业务的虚拟机放在同一VDC下,以支撑一类的服务。
用户也可以申请新建、修改、删除一个虚拟机,管理员在审批虚拟机新建申请时,需要将虚拟机指定到相关的VDC中,以便用户的业务处于同一个网络中。一个虚拟机只能属于一个VDC,不能将虚拟机同时属于多个VDC。
管理员可以通过快速部署实现虚拟机的快速创建,同时支持VM使用权的再次分配,管理员可以将任意虚拟机的使用权分配给他人。
IBM相关概念注释
IBMSKC
SKCx86版(IBMStarter Kit forCloudx86Edition)解决方案是一个可以快速安装使用的集成化的云管理平台。SKC应用是一个运行于OSGi(Open Services Gatewayinitiative)的轻量级的基于Web的应用。SKC作为预先集成的软件栈进行安装,并作为虚拟映像交付,用于虚拟环境IT服务部署的自动化。SKC为云架构提供资源监控和成本管理。另外,将为TPMfI(TivoliProvisioningManagerforImages)创建一个额外的虚拟机。TPMfI为从单个存储库中发现、捕获、存储和部署虚拟映像及物理服务器映像提供了一种简便的方法。
SKC的自服务功能简化了执行很多通用的公有或私有云操作的过程,例如:
• 虚拟服务器的供给和回收(此过程称为部署)
• 将工作负载捕获为新的虚拟映像
• 启动和关闭虚拟机
•ﻩ调整虚拟机大小
• 按照团队创建项目来组织工作负载,使工作负载只能被本团队访问
• 提供网络配置为不同的工作负载提供唯一的网络属性
• 计量、计费、账单支持
• 请求、审批工作流支持
TPMfI(Tivoli Provisioning ManagerforImages)为SKC x86版本中虚拟映像的管理和使用提供以下支持:
• 更好地管理“映像蔓延”并降低成本--从单个存储库发现、捕获、存储和部署虚拟映像和物理服务器映像
•ﻩ通过anywhere-to-anywhere服务器映像转换(物理转虚拟,虚拟转物理,虚拟转虚拟)优化服务器资产和降低能量成本
• 通过完全硬件独立的服务器快照/恢复提高敏捷度和灵活性
天成云蓝X86易捷版平台主要功能
天成云蓝X86易捷版平台主要包括7个功能模块,包括:资产管理、资源管理、服务管理、交付管理、监控管理、报表管理、系统管理。具体详细如下:
图3IaaS云资源调度平台-SKC易捷版功能
资产管理
通过集中资产管理,云计算管理员可以管理云计算环境内所有的设备资产信息,包括服务器、网络设备、存储设备、软件介质等。系统提供资产的自动发现,对于服务器、网络、存储等硬件环境发生变化时,通过自动发现,用户可以通过IaaS软件平台查询到目前云计算平台所管理的各类资产情况。
同时,系统支持多虚拟化管理软件(目前支持VMware的虚拟化管理软件,VCenter软件)的支撑,通过IaaS软件可以一次连接多个VC平台,实现对多VC平台的管理。
资产设备对象及属性包含:
计算设备资产:需包含设备品牌、型号、CPU、MEM、存储空间、虚拟化技术、位置信息等
网络设备资产:品牌、型号、端口数、端口大小、位置信息等
存储设备资产:品牌、型号等
软件资产:安装介质信息、授权编码信息等
云计算管理员可以利用此模块实现:
资产信息的增加、删除、修改和配置。
所有资产信息集中管理,集中维护,统一呈现。
提供Web访问接口,后台组成主要包括资产数据库并提供资产导入导出功能。
记录故障和服务供应商的服务情况,实现了数据中心资产在其生命周期中的全面管理。
图4资产管理页面
资源管理
在资产管理的基础上,资源管理将数据中心的各种物理资产和虚拟资产转变为可承载多种基础架构服务的资源池,并按照服务管理的要求从各资源池中自动分配资源。
通过各种虚拟化技术,物理资产,如路由器、防火墙、负载均衡器等多种网络设备,多种平台类型的服务器和多种级别的存储系统,可以被有效地组织起来,形成多种功能和属性的资源池。本项目中提供需X86服务器Vmware类型的计算资源池的管理。
资源池的配置信息包括:
资源池名称
资源池分类
虚拟化技术
资源池总容量(CPU、MEM、存储)
关联服务器等信息
资源池性能信息包括:
资源池中各关联服务器已使用容量(CPU、MEM、存储)
资源池中各关联服务器剩余容量(CPU、MEM、存储)
云计算管理员可以利用此模块实现:
对所有资源池信息增加、删除、修改和配置
查看资源池各容量指标
提供性能分析报表,可导出资源池目前及历史使用情况报表
图5资源管理页面
服务管理
通过服务封装,服务管理层将资源管理层提供的多种基础架构资源,以及按照客户的广泛需求建立的资源部署模板和计费方式封装为多种多样的服务项,这些服务项按照一定的分类方式组织起来,最终形成满足各种客户需要的IaaS服务目录。服务目录涵盖了数据中心可以提供的所有基础架构服务,客户可以在服务目录中选择适当的服务项和服务项间的关联关系,建立自己的虚拟数据中心。
本项目中提供虚拟化平台中模板信息的查询,服务产品模版属性有:
模版名称
对应映像文件
服务参数默认值
预装软件信息
图6 服务管理页面
交付管理
交付管理为客户提供了各种虚拟化数据中心的运维管理工具,是维护和管理虚拟数据中心的门户。交付管理工具为每个虚拟数据中心维护了一个独立的配置管理数据库,客户可以通过交付管理工具创建或删除虚拟数据中心,增加和删除虚拟数据中心中的服务项,启动和停止的服务项,查看服务项的运行状态和日志,修改服务项的特定配置参数,或远程登录到特定的服务项进行维护管理。客户还可以查看虚拟数据中心中各服务项的性能情况和报表信息。
交付管理中VDC为虚拟数据中心,在一个VDC中可以搭建一套应用的所有虚拟服务器和所需资源。
用户可以定义任意的VDC,并根据业务需要将虚拟机进行分类管理。
VDC属性包括:
VDC名称
VDC使用状态