Cisco云計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)方案和對策

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1、 ...wd... 第1章 XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案 1. 云計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 云計(jì)算平臺(tái)采用了具有動(dòng)態(tài)架構(gòu)的云計(jì)算操作系統(tǒng)〔VMware vsphere產(chǎn)品〕，保證信息化的先進(jìn)性、安全性、開放性、兼容性、共享性、可升級(jí)及擴(kuò)大性，可確保系統(tǒng)實(shí)施和日后服務(wù)的效率和彈性。除以上提到的 根本特色之外云計(jì)算平臺(tái)還具備如下優(yōu)點(diǎn)： 1) 簡化管理： 云計(jì)算平臺(tái)物理設(shè)施的復(fù)雜度降低，能夠最低限度的減少物理資源的直接調(diào)度，使維護(hù)管理的難度和成本大大降低。 2) 高效復(fù)用： 使得

2、物理資源可以按需調(diào)度，物理資源得以最大限度的重用，減少建設(shè)成本，提高使用效率。即能夠?qū)崿F(xiàn)總硬件資源占用量降低了，而每個(gè)業(yè)務(wù)得到的服務(wù)反而更有充分的資源保證了。 3) 綠色環(huán)保： 節(jié)能降耗，最大限度節(jié)省電力消耗。 4) 數(shù)據(jù)保護(hù) 實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)機(jī)制，針對高級(jí)應(yīng)用那么采用更高級(jí)別的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。 2. 云計(jì)算平臺(tái)邏輯拓?fù)鋱D 3. 拓?fù)浼霸朴?jì)算平臺(tái)設(shè)備組成 XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)〔參考：云計(jì)算平臺(tái)邏輯拓?fù)鋱D〕選擇的皆為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品一同組成的云計(jì)算平臺(tái)不是簡單的產(chǎn)品堆砌，而是經(jīng)大量的案例證實(shí)為切實(shí)可靠的解決方案。 其中最重要的計(jì)算平臺(tái)、存儲(chǔ)平臺(tái)、云計(jì)算操

3、作系統(tǒng)分別為思科產(chǎn)品、EMC產(chǎn)品、VMware產(chǎn)品，這三家公司共同組成了一個(gè)從技術(shù)、開發(fā)、服務(wù)等諸多領(lǐng)域的綜合聯(lián)盟〔VCE聯(lián)盟，方案后面會(huì)有較詳細(xì)的介紹〕，使其兼容性及總體性能到達(dá)了最優(yōu)。 本方案中無論是應(yīng)用交付領(lǐng)域、數(shù)據(jù)保護(hù)領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)安全及用戶個(gè)人數(shù)據(jù)防護(hù)方面都設(shè)計(jì)到了最優(yōu)。 目前XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)主要包含的設(shè)備有： 1) 思科統(tǒng)一交換網(wǎng)絡(luò)——Cisco Nexus5500； 2) 思科統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)——Cisco UCS； 3) EMC統(tǒng)一集中存儲(chǔ)系統(tǒng)——EMC VNX〔SAN+NAS〕； 4) VMware服務(wù)器虛擬化——VMware vSphere； 5) VMwar

4、e桌面虛擬化——VMware VIEW； 4. VCE聯(lián)盟在數(shù)據(jù)中心的意義 思科、EMC攜手VMware結(jié)成虛擬計(jì)算環(huán)境(Virtual Computing Environment)聯(lián)盟，這是三大IT業(yè)界領(lǐng)袖企業(yè)的首次共同協(xié)作。該聯(lián)盟的成立，旨在通過普適數(shù)據(jù)中心虛擬化和向私有云架構(gòu)的轉(zhuǎn)型，不斷提高IT根基架構(gòu)的靈活性，降低IT、能源和空間成本，從而讓客戶能夠快速地提高業(yè)務(wù)敏捷性。 思科、EMC和VMware一直開展著密切的合作，三方有著共同的愿景，即企業(yè)IT根基架構(gòu)的未來是私有云計(jì)算。私有云是一種虛擬的IT根基架構(gòu)，專為一個(gè)機(jī)構(gòu)安全地控制和獨(dú)立的運(yùn)行。它可以由該機(jī)構(gòu)或第三方管理，它可以在

5、該機(jī)構(gòu)所在地點(diǎn)之內(nèi)或者之外，或者兼而有之。私有云計(jì)算既提供了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的可控性和安全性，又提供了業(yè)務(wù)創(chuàng)新所要求的敏捷性，而且大幅降低成本。 “虛擬計(jì)算環(huán)境聯(lián)盟〞為各種規(guī)模的組織機(jī)構(gòu)提供了數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的加速之路，從而幫助他們極大地提高數(shù)據(jù)中心效率，同時(shí)大幅降低資本開支和運(yùn)營費(fèi)用。這樣，組織機(jī)構(gòu)就不用再為終究是選擇最好的技術(shù)，還是選擇端到端的供給商可靠性而勞神。 伴隨著Vblock TM根基架構(gòu)包的發(fā)布，“虛擬計(jì)算環(huán)境聯(lián)盟〞將為客戶將提供更好的方法，去從 根本上簡化和優(yōu)化私有云相關(guān)的IT戰(zhàn)略。 Vblock根基架構(gòu)包是一個(gè)完全集成、經(jīng)過測試和驗(yàn)證的、整裝待發(fā)和蓄勢成長的根基架構(gòu)包，它融合了

6、思科、EMC和VMware提供的業(yè)內(nèi)最強(qiáng)的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、安全和管理技術(shù)，并且具備端到端的供給商可靠性。 在XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)工程中我們那么綜合運(yùn)用了VMware、Cisco、EMC這三大IT巨頭及新興網(wǎng)絡(luò)代表F5及Blue Coat公司的產(chǎn)品，經(jīng)過科學(xué)的部署周密的規(guī)劃必能將XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)成一個(gè)高可靠、高擴(kuò)展性、易于管理且具備良好兼容性的優(yōu)質(zhì)云計(jì)算平臺(tái)。 5. 計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)〔思科UCS〕 5.1 服務(wù)器開展趨勢 在數(shù)據(jù)大集中的趨勢下，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)模越來越龐大。隨著服務(wù)器規(guī)模的成倍增加，硬件成本也水漲船高，同時(shí)管理眾多的服務(wù)器的維護(hù)成本也隨著增加。為了

7、降低數(shù)據(jù)中心的硬件成本和管理難度，對大量的服務(wù)器進(jìn)展整合成了必然的趨勢。通過整合，可以將多種業(yè)務(wù)集成在同一臺(tái)服務(wù)器上，直接減少服務(wù)器的數(shù)量，有效的降低服務(wù)器硬件成本和管理難度。 服務(wù)器整合帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也帶來了一個(gè)難題：多種業(yè)務(wù)集成在一臺(tái)服務(wù)器上，安全若何保證而且不同的業(yè)務(wù)對服務(wù)器資源也有不同的需求，若何保證各個(gè)業(yè)務(wù)資源的正常運(yùn)作為了解決這些問題，虛擬化應(yīng)運(yùn)而生。虛擬化指用多個(gè)物理實(shí)體創(chuàng)立一個(gè)邏輯實(shí)體，或者用一個(gè)物理實(shí)體創(chuàng)立多個(gè)邏輯實(shí)體。實(shí)體可以是計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用資源。虛擬化的實(shí)質(zhì)就是“隔離〞—將不同的業(yè)務(wù)隔離開來，彼此不能互訪，從而保證業(yè)務(wù)的安全需求；將不同的業(yè)務(wù)的資源隔

8、離開來，從而保證業(yè)務(wù)對于服務(wù)器資源的要求。 數(shù)據(jù)中心資源的整合和虛擬化正在不斷開展，這需要高度可擴(kuò)展的永續(xù)安全數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)根基。網(wǎng)絡(luò)不但能讓用戶安全訪問各種數(shù)據(jù)中心服務(wù)，還能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)中心組件的部署、互聯(lián)和會(huì)聚，包括各種應(yīng)用、服務(wù)器、設(shè)備和存儲(chǔ)。適當(dāng)規(guī)劃的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不僅能保護(hù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)完整性，提高應(yīng)用可用性和性能，還能增強(qiáng)對不斷變化的市場狀況、業(yè)務(wù)重要程度和技術(shù)先進(jìn)性的反響能力。 服務(wù)器虛擬化為世界各地的數(shù)據(jù)中心帶來了眾多優(yōu)勢，但同時(shí)它也向數(shù)據(jù)中心提出了挑戰(zhàn)。如果有統(tǒng)一的I/O配置和足夠的帶寬，在每臺(tái)物理服務(wù)器上支持大量VM，那么資源池的管理會(huì)較為容易。資源池將能更快速地應(yīng)對迅

9、速變化的業(yè)務(wù)情況和工作負(fù)載，新服務(wù)器資源的添加能在幾分鐘內(nèi)完成，然后設(shè)置并投入使用。而無需通過數(shù)小時(shí)甚或數(shù)天繁瑣、耗時(shí)且易于出錯(cuò)的人工配置，來準(zhǔn)備服務(wù)器及其接口、固件和設(shè)置。通過平衡CPU處理能力和經(jīng)濟(jì)高效的內(nèi)存配置使虛擬機(jī)密度提高時(shí)，就能夠更輕松地實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。最后，在統(tǒng)一了網(wǎng)絡(luò)接入層，并以一樣方式對待虛擬機(jī)鏈路與物理服務(wù)器鏈路時(shí)，能夠更高效、更安全地管理虛擬環(huán)境，并獲得更出色的QoS。 思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)通過下一代數(shù)據(jù)中心平臺(tái)解決了上述挑戰(zhàn)。此平臺(tái)將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)訪問和虛擬化統(tǒng)一到一個(gè)綜合系統(tǒng)中，進(jìn)展集中管理，并使用VMwareESX服務(wù)器等虛擬化軟件進(jìn)展協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)在一個(gè)

10、萬兆以太網(wǎng)統(tǒng)一陣列中集成了企業(yè)級(jí)服務(wù)器，提供了虛擬機(jī)和虛擬化軟件所需的I/O帶寬和功能。思科擴(kuò)展內(nèi)存技術(shù)為高度虛擬化所需要的大內(nèi)存提供了一種極為經(jīng)濟(jì)的配置方法。最后，思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)訪問層集成為一個(gè)能輕松管理的實(shí)體，在此實(shí)體中，能像物理鏈路一樣配置、管理和移動(dòng)虛擬機(jī)鏈路。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)繼承了思科長期以來的優(yōu)秀創(chuàng)新傳統(tǒng)，在架構(gòu)、技術(shù)、合作關(guān)系和服務(wù)方面都進(jìn)展了出色創(chuàng)新。 5.2 刀片服務(wù)器選型——思科UCS 5.2.1 刀片服務(wù)器的特點(diǎn) 刀片服務(wù)器是一種HAHD(HighAvailabilityHighDensity，高可用高密度)的低成本服務(wù)器平臺(tái)，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)

11、算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的，其主要構(gòu)造為一大型主體機(jī)箱，內(nèi)部可插上許多“刀片〞，其中每一塊刀片實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器，它們可以通過本地硬盤啟動(dòng)自己的操作系統(tǒng)。 刀片式服務(wù)器具有四大特點(diǎn)，首先是部署簡單、易于維護(hù)，所有的線都連在機(jī)柜上，布線只有原來的1/10或者1/20。 其次是維護(hù)成本低，服務(wù)器出現(xiàn)問題的時(shí)候，刀片可以立即更換并馬上啟用，而塔式和機(jī)架式那么不可能做到這一點(diǎn)。 第三是節(jié)省占用空間成本和能源消耗成本，機(jī)架式服務(wù)器本身要帶電源、光驅(qū)、軟驅(qū)等一系列根基設(shè)施，不但占用了珍貴的空間更增添了能源的消耗成本。而一個(gè)機(jī)柜中的所有刀片都能共用一套根基設(shè)施，除了空間利用率更高之外

12、，集中供電效率也遠(yuǎn)比單機(jī)要高很多。 5.2.2 思科UCS的優(yōu)勢概述 在此方案中我們建議選擇思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)(UCS)。UCS是一個(gè)理想的虛擬化理想平臺(tái)，因?yàn)樗鼫p少了I/O、CPU和內(nèi)存等的虛擬化“痛點(diǎn)〞(painpoint)問題。 思科UCS是為虛擬化“度身定做〞的。雖然UCS從本質(zhì)上來說，可以認(rèn)為它就是一組刀片系統(tǒng)。但是UCS的出眾之處就是它為虛擬化做了很多優(yōu)化，所以很明顯UCS會(huì)比普通刀片系統(tǒng)的更好地為虛擬機(jī)的目標(biāo)服務(wù)。那么首先，談一下虛擬化技術(shù)有那些目標(biāo)呢 5.2.2.1 虛擬化的目標(biāo) 主要能從三方面表達(dá)虛擬化的目標(biāo)： 1) 服務(wù)器的整合〔Server Consolidat

13、ion〕，因?yàn)橹捌胀╔86服務(wù)器的利用率 根本在10%以內(nèi)，所以通過虛擬化技術(shù)，能平均實(shí)現(xiàn)1：8的整合比率，也就是說，現(xiàn)在一臺(tái)虛擬主機(jī)能承受之前8臺(tái)物理服務(wù)器工作量，這不僅能降低在服務(wù)器方面的開支，而且還能降低在能源和管理方面所需投入的成本。 2) 簡化系統(tǒng)管理〔Simplify System Management〕，首先，通過減少物理機(jī)的數(shù)量，能成倍地減少管理節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。其次，由于虛擬機(jī)的移動(dòng)性，使得通過vMotion和DRS等技術(shù)能自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)資源。 3) 加速應(yīng)用部署〔Accelerate Application Deployment〕，由于虛擬機(jī)鏡像的移動(dòng)性，使得通過使用虛擬

14、器件〔Virtual Appliance〕等手段能加速部署。 接下來，將通過對這三方面進(jìn)展展開來表達(dá)UCS在那些方面做了優(yōu)化。 5.2.2.2 服務(wù)器整合 提高服務(wù)器整合最好的方式就是增加服務(wù)器的各方面的資源，而UCS在這方面，做的不僅不遜色，而且在CPU，內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都有創(chuàng)新： 1) 在CPU方面：UCS的第一款刀片服務(wù)器B系列就支持Nahalem架構(gòu)的Intel CPU，由于其不僅在速度遠(yuǎn)勝上代，而且因?yàn)槠銱yperThread〔HT〕技術(shù)，使得CPU的邏輯核心數(shù)量增加了一倍，雖然這種提升對普通應(yīng)用而言應(yīng)該提升不大，但是對虛擬化而言，它卻是一個(gè)強(qiáng)心劑，因?yàn)関CPU的數(shù)量倍增了，

15、也就能夠支撐更多的虛擬機(jī)，特別是最近，思科還推出基于最新32nm的Westmare技術(shù)的C系列服務(wù)器。 2) 在內(nèi)存方面：對虛擬化而言，內(nèi)存比CPU更缺，因?yàn)槊總€(gè)虛擬機(jī)其實(shí)在運(yùn)行的時(shí)候，不一定損耗很多的CPU周期，但是它會(huì)固定消耗很多內(nèi)存資源，而且內(nèi)存和其他資源相比很難overcommit〔超標(biāo)預(yù)訂〕。既然內(nèi)存對虛擬化是如此的重要，所以UCS為此推出它的Extended Memory〔內(nèi)存擴(kuò)展〕技術(shù)，通過這種技術(shù)能讓一臺(tái)薄薄的刀片服務(wù)器內(nèi)裝載高達(dá)384GB的內(nèi)存，從而加載更多的虛擬機(jī)，同時(shí)內(nèi)存也能跑在1066MHz的高速下。 3) UCS整套網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：其包括能支持128個(gè)虛擬接口的Pa

16、lo網(wǎng)卡和能提供多達(dá)幾十Gps網(wǎng)絡(luò)帶寬的UCS 6100 Fabric Interconnect〔互聯(lián)陣列〕，通過這些設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)方面能夠非常好地應(yīng)對大量虛擬機(jī)的情況。 綜合上述這些方面，UCS所提供的整合率將遠(yuǎn)超業(yè)界最普通的1：8的比率，如果按照一臺(tái)虛擬機(jī)消耗2GB的內(nèi)存，CPU平均利用率在10%左右的情況，估計(jì)一臺(tái)UCS的刀片機(jī)能支持多達(dá)160臺(tái)以上的虛擬機(jī)。 5.2.2.3 簡化系統(tǒng)管理 在簡化系統(tǒng)管理方面，UCS除了之前已經(jīng)提到的通過服務(wù)器整合帶來的好處之外，還有其他方面優(yōu)點(diǎn)。 1) 通過引入VN-Link技術(shù)改進(jìn)了之前很難管理的Virtual Networking，比方使用

17、Cisco Nexus 1000v 或者 Network Interface Virtulization技術(shù)來替換之前常用但比較麻煩的Virtual Switch來管理網(wǎng)絡(luò)。 2) 使用Fabric Extender替換傳統(tǒng)的刀片交換機(jī)，這意味在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中將減少在Blade 機(jī)箱這層，從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得到簡化。 3) 通過引入U(xiǎn)nified Fabric技術(shù)來整合數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)通信，通過這種做法能極大地減少網(wǎng)卡和網(wǎng)線的使用。 4) 使用統(tǒng)一的UCS Manager來管理所有硬件，而且能非常簡便和快速地配置和部署新的服務(wù)器。 5.2.2.4 加速應(yīng)有部署 在這方面，UCS并沒

18、有做過多的優(yōu)化，因?yàn)檫@方面主要通過其上的vSphere來控制。但是UCS還是有其相關(guān)的優(yōu)勢： 1) 通過UCS Manager的Template機(jī)制能非常方便地部署應(yīng)用所需的資源。 2) UCS可搭載多種利于應(yīng)用部署的管理工具，比方BMC的管理套件和EMC IONIX等。 刀片服務(wù)器及機(jī)箱配置：采用思科5108刀片服務(wù)器，機(jī)箱最多可以安裝8臺(tái)刀片服務(wù)器，由2104XP通過光纖連至6120XP，每個(gè)2104XP有4個(gè)10G上行端口，支持40G帶寬，每刀片機(jī)箱安裝1個(gè)，共40G帶寬。刀片服務(wù)器選擇思科UCSB系列刀片服務(wù)器。 采用思科UCS具有如下優(yōu)勢： l 單一管理

19、入口：所有服務(wù)器的配置，更改，以及VLAN和VSAN的配置和更改都在一個(gè)界面內(nèi)完成，無需登陸多個(gè)管理模塊或管理服務(wù)器。同時(shí)，也是在同一個(gè)管理界面，可以監(jiān)視所有服務(wù)器和統(tǒng)一交換平臺(tái)的安康狀況。 l 便于擴(kuò)展：添加新服務(wù)器時(shí)，只需簡單地將服務(wù)器插入機(jī)箱，UCSM會(huì)自己發(fā)現(xiàn)新設(shè)備，并根據(jù)策略自動(dòng)或手動(dòng)地將服務(wù)器的網(wǎng)卡，HBA或虛擬網(wǎng)卡配置好，并聯(lián)如相應(yīng)的VLAN和VSAN。 l 加強(qiáng)故障隔離能力：所有的鏈接都是冗余的，整個(gè)系統(tǒng)不存在單點(diǎn)故障，在保證系統(tǒng)的簡潔性的同時(shí)，也保證了系統(tǒng)的安全性。 5.3 刀片服務(wù)器的統(tǒng)一管理 集中、全面的管理

20、，并與統(tǒng)一交換平臺(tái)相結(jié)合，意味著不再需要人工配置和集成各種獨(dú)立組件，就能創(chuàng)立一個(gè)高效的虛擬池。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)能夠簡單、自動(dòng)地執(zhí)行將一個(gè)新服務(wù)器部署到系統(tǒng)中的流程，在幾分鐘內(nèi)就能完成新服務(wù)器的安裝、配置并將其投入使用，而不必像傳統(tǒng)配置方法那樣消耗數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天的時(shí)間。這一功能不僅有助于提高IT人員的生產(chǎn)率，而且在需要更多資源時(shí)能夠快速擴(kuò)展虛擬池的能力。 CiscoUCSManager是思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它從端到端集成系統(tǒng)組件，因此系統(tǒng)能作為單一邏輯實(shí)體進(jìn)展管理。CiscoUCSManager提供一個(gè)直觀GUI、一個(gè)命令行界面(CLI)和一個(gè)強(qiáng)大的API，因此它能單獨(dú)使用，也能與

21、其他第三方工具集成使用。通過單一控制臺(tái)，能夠全方位管理服務(wù)器配置－系統(tǒng)身份、固件版本、網(wǎng)卡(NIC)設(shè)置、HBA設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)配置文件等，無需為個(gè)系統(tǒng)組件配備單獨(dú)的管理模塊。CiscoUCSManager內(nèi)嵌在兩個(gè)互聯(lián)陣列中。 CiscoUCSManager全方位配置服務(wù)器以及它在系統(tǒng)中的連接。它能設(shè)置或配置唯一用戶ID(UUID)、BIOS和固件版本；包括MAC地址、VLAN和服務(wù)質(zhì)量〔QoS〕設(shè)置在內(nèi)的NIC配置；包括全球名稱〔WWN〕、VSAN、帶寬限制和固件版本在內(nèi)的HBA配置；以及包括VLAN、VSAN、QoS和以太通道設(shè)置在內(nèi)的上行鏈路端口配置。 5.4 UCS中的統(tǒng)一交換平臺(tái)

22、思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心最大程度的資源整合。一般在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中存在兩種網(wǎng)絡(luò)：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)局域網(wǎng)和使用光纖存儲(chǔ)交換機(jī)的存儲(chǔ)交換網(wǎng)絡(luò)。統(tǒng)一交換平臺(tái)將這兩種網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一的傳輸平臺(tái)上，即使用一種交換技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)功能和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)。這樣才能最大化的實(shí)現(xiàn)資源的整合，降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，從而便于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的資源調(diào)度和虛擬化服務(wù)，提高投資的有效性，同時(shí)還降低了管理成本。 要實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)合一，使用思科統(tǒng)一交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)二者的一體化交換。當(dāng)前在以太網(wǎng)上融合傳統(tǒng)局域網(wǎng)和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)唯一成熟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是Fiber Channel Over Ethernet技術(shù)〔FCoE〕，它

23、已在標(biāo)準(zhǔn)上給出了若何把存儲(chǔ)網(wǎng)(SAN)的數(shù)據(jù)幀封裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)進(jìn)展轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)技術(shù)協(xié)議。由于該項(xiàng)技術(shù)的簡單性、高效率、經(jīng)濟(jì)性，目前已經(jīng)形成相對成熟的包括存儲(chǔ)廠商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商、主機(jī)廠商、網(wǎng)卡廠商的生態(tài)鏈。具體的協(xié)議發(fā)布可參見FCoE的相關(guān)WebSites。( :// fcoe :// t11.org/fcoe) Cisco UCS 6100系列互聯(lián)陣列是思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的核心組成局部，為系統(tǒng)提供了網(wǎng)絡(luò)連接與管理能力。Cisco UCS 6100系列提供線速、低延時(shí)、無丟包萬兆以太網(wǎng)和以太網(wǎng)光纖通道〔FCoE〕功能。 Cisco UCS 6100系列可為Cisc

24、o UCS B系列刀片服務(wù)器和UCS 5100系列刀片服務(wù)器機(jī)箱提供管理和通信骨干。所有連接到Cisco UCS 6100系列互聯(lián)陣列的機(jī)箱和刀片服務(wù)器，均成為單一高可用管理域的組成局部。此外，通過支持統(tǒng)一陣列，Cisco UCS 6100系列還為其域內(nèi)的所有刀片服務(wù)器提供了局域網(wǎng)〔LAN〕和存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)〔SAN〕連接。 ? 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型： l 統(tǒng)一交換陣列：由1臺(tái)思科6120XP組成統(tǒng)一交換平臺(tái)，是數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的骨干，并且由它實(shí)現(xiàn)對所有刀片服務(wù)器的設(shè)置。6120XP有20個(gè)全萬兆端口，全線速，無阻塞無丟包交換陣列。 l 統(tǒng)一交換陣列擴(kuò)展模塊：8端口4GFC擴(kuò)展模塊。6120XP可以安

25、裝多種擴(kuò)展模塊，接入目前的傳統(tǒng)IT架構(gòu)里光纖SAN交換機(jī)等，保護(hù)用戶以前的投資。 青島膠建集團(tuán)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用特點(diǎn)決定了目前的數(shù)據(jù)中心必須有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，而同時(shí)又不能增加系統(tǒng)管理的難度和復(fù)雜性。采用思科統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)可以很好的解決這個(gè)問題。當(dāng)需要擴(kuò)展時(shí)，只要將新的刀片機(jī)箱接入6120XP，6120XP上內(nèi)置的管理軟件會(huì)自動(dòng)的發(fā)現(xiàn)新的硬件，可以根據(jù)事先定義好的服務(wù)配置腳本對服務(wù)器進(jìn)展設(shè)置，如新服務(wù)器應(yīng)該接入那個(gè)VLAN，服務(wù)器上的HBA卡或應(yīng)該接入那個(gè)VSAN都可以在幾分鐘內(nèi)設(shè)置完成。 在最大規(guī)模的系統(tǒng)時(shí)，其管理難度和復(fù)雜度都沒有增加，以以下圖顯示了思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)較大規(guī)模時(shí)的架構(gòu)示意圖，

26、可以看到，雖然服務(wù)器數(shù)量和刀片機(jī)箱數(shù)量大大增加，但是，從整體架構(gòu)上看，沒有任何改變---所有服務(wù)器和刀片機(jī)箱都接入統(tǒng)一交換平臺(tái)，所有管理都從統(tǒng)一交換平臺(tái)內(nèi)置的管理軟件實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，完全融合已有的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)環(huán)境： 5.5 思科UCS無狀態(tài)計(jì)算的能力 思科統(tǒng)一計(jì)算〔Cisco UCS〕平臺(tái)靈活實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心最為熱門的FCOE技術(shù)，并且成功的實(shí)現(xiàn)了無狀態(tài)計(jì)算的功能。這兩種功能的實(shí)現(xiàn)使得思科UCS在數(shù)據(jù)中心部署時(shí)即可簡化物理的安裝、布線又可大大的節(jié)省日后的維護(hù)成本，提高數(shù)據(jù)中心的高可靠、快速響應(yīng)的能力。 思科UCS的無狀態(tài)計(jì)算可以到達(dá)這樣的效果：在思科的刀片機(jī)箱中如果有一臺(tái)刀片服務(wù)器宕機(jī)，數(shù)據(jù)

27、中心的管理員在收到報(bào)警信息后僅需要將宕機(jī)的服務(wù)器從刀片機(jī)箱中拔出然后插入新的刀片服務(wù)器啟動(dòng)即可。在思科6120XP的作用下，新插入的刀片服務(wù)器將能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并完成原先刀片服務(wù)器與EMC存儲(chǔ)上的lun的關(guān)聯(lián)狀態(tài)；新的刀片服務(wù)器將繼承原刀片服務(wù)器的UUID、MAC地址信息、WWNN信息、WWPN信息、BIOS信息、引導(dǎo)順序等所有服務(wù)器的個(gè)性化信息。利用SAN BOOT功能新插入的刀片服務(wù)器與LUN管理完畢后將從存儲(chǔ)上啟動(dòng)ESX操作系統(tǒng)，系統(tǒng)引導(dǎo)完畢后整個(gè)維護(hù)工作也宣告完畢。無需配置傳統(tǒng)的服務(wù)器硬盤RAID配置、安裝操作系統(tǒng)、從存儲(chǔ)上調(diào)整LUN和新服務(wù)器的關(guān)聯(lián)、配置新裝系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、管理權(quán)限… …

28、等諸多工作。在數(shù)據(jù)中心中利用思科的UCS部署VMware使數(shù)據(jù)中心的管理徹底輕松下來的同時(shí)也極大的提高了數(shù)據(jù)中心在中的服務(wù)能力。 5.6 思科UCS平臺(tái)與VMware結(jié)合的優(yōu)勢 在經(jīng)濟(jì)環(huán)境良好的時(shí)期，“以更少投入獲得更大回報(bào)〞是幫助企業(yè)增強(qiáng)競爭優(yōu)勢的座右銘。而在經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期，利用較少資源完成更多任務(wù)那么能幫助機(jī)構(gòu)繼續(xù)在市場中存在。 幾乎每個(gè)人都知道虛擬化的優(yōu)勢： l 整合工作負(fù)載；提高利用率；降低運(yùn)營、投資、空間、耗電和冷卻等。 l 在虛擬池中動(dòng)態(tài)地移開工作負(fù)載，提高使服務(wù)器離線或增加新服務(wù)器的靈活性。 l 管理虛擬機(jī)與物理機(jī)之間的關(guān)系，優(yōu)化性能，保證服務(wù)水平。 l 使用現(xiàn)有資源

29、池創(chuàng)立更多虛擬機(jī)，從而擴(kuò)展當(dāng)前應(yīng)用或部署新應(yīng)用。 l 使用虛擬化軟件的高可用性和災(zāi)難恢復(fù)功能，來解決本地和跨地區(qū)故障問題。 虛擬化使應(yīng)用部署與服務(wù)器購置別離開來，但是這一優(yōu)勢和其他虛擬化優(yōu)勢只有在應(yīng)用程序運(yùn)行在一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)器資源池時(shí)，才能能夠最好地發(fā)揮。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)?就旨在提供這樣一個(gè)環(huán)境。專為虛擬化環(huán)境而優(yōu)化的思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)是下一代數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，在一個(gè)嚴(yán)密結(jié)合的系統(tǒng)中整合了計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)接入與虛擬化功能，旨在降低總體擁有成本〔TCO〕，同時(shí)提高業(yè)務(wù)靈活性。該系統(tǒng)包含一個(gè)低延時(shí)無丟包萬兆以太網(wǎng)統(tǒng)一陣列，以及多臺(tái)企業(yè)級(jí)x86架構(gòu)服務(wù)器。它是一個(gè)集成的可擴(kuò)展多機(jī)箱平臺(tái)，在統(tǒng)一的

30、管理域中管理所有資源。 5.6.1 統(tǒng)一陣列 虛擬環(huán)境需要一致的I/O配置，為資源池中所有服務(wù)器的系統(tǒng)管理程序提供統(tǒng)一支持。它們還需要能夠支持虛擬機(jī)〔VM〕在資源池中的各服務(wù)器間移動(dòng)，同時(shí)又能滿足各虛擬機(jī)帶寬和安全要求的I/O配置。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)以一個(gè)低延時(shí)無丟包的10-Gbps統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)陣列為根基，能夠滿足這一需要。Cisco UCS 5108刀片機(jī)箱中的刀片服務(wù)器通過擴(kuò)展卡訪問陣列，每刀片服務(wù)器吞吐率高達(dá)40 Gbps。 該統(tǒng)一陣列采用“一次布線〞部署模式，機(jī)箱只通過線纜連接到互聯(lián)陣列一次，I/O配置的改變只需通過管理系統(tǒng)進(jìn)展，而無需安裝主機(jī)適配器以及對機(jī)架和交換機(jī)重布線〔參見圖1〕

31、。此統(tǒng)一陣列不再需要在每個(gè)服務(wù)器中部署冗余以太網(wǎng)和光纖通道適配器，也不必采用獨(dú)立布線連接接入層交換機(jī)，并為每種網(wǎng)絡(luò)媒體使用不同交換機(jī)，因此大大簡化了機(jī)架布線。所有流量都路由到中央服務(wù)器互聯(lián)，隨后以太網(wǎng)和光纖通道流量可獨(dú)立傳輸?shù)奖镜胤钦暇W(wǎng)絡(luò)。 圖1. 統(tǒng)一陣列將多種流量傳輸?shù)紺isco UCS 6100系列互聯(lián)陣列，在此以太網(wǎng)和光纖通道流量拆分到獨(dú)立網(wǎng)絡(luò) 該統(tǒng)一陣列基于萬兆以太網(wǎng)，采用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展支持更多流量類型并優(yōu)化管理。它支持以太網(wǎng)和以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)，其管理特性使得以太網(wǎng)和FCoE等多種流量的管理能獨(dú)立進(jìn)展，支持帶寬管理，且各流量級(jí)別間無干擾。 統(tǒng)一陣列為虛擬環(huán)境提供了創(chuàng)立基于

32、統(tǒng)一I/O連接的大型服務(wù)器資源池的能力，通過編程，該資源池能夠以與數(shù)據(jù)中心當(dāng)前最正確實(shí)踐相一致的方式運(yùn)行。在虛擬化軟件使用基于光纖通道的共享存儲(chǔ)的環(huán)境里，就無需再部署冗余HBA卡、收發(fā)器、電纜和上游交換機(jī)端口，這些成本相當(dāng)于一個(gè)小型服務(wù)器。正如文章稍后所討論的那樣，Cisco VN-Link技術(shù)支持每個(gè)虛擬機(jī)和互聯(lián)陣列間的虛擬網(wǎng)絡(luò)連接，簡化了虛擬機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)的管理，包括輕松移動(dòng)虛擬機(jī)，自動(dòng)保持安全性等網(wǎng)絡(luò)特性。 5.6.2 內(nèi)嵌統(tǒng)一管理功能 當(dāng)服務(wù)器配置到資源池中以后，便可以根據(jù)需要進(jìn)展管理，以滿足不斷變化的工作負(fù)載要求；在部署新應(yīng)用時(shí)無需為其安裝特定硬件；并能在服務(wù)器間移動(dòng)虛擬機(jī)，以均衡工

33、作負(fù)載、滿足服務(wù)水平協(xié)議(SLA)或使某個(gè)服務(wù)器為方案內(nèi)停機(jī)作好準(zhǔn)備時(shí)，虛擬化能為數(shù)據(jù)中心發(fā)揮最大價(jià)值。Cisco UCS Manager將思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的資源整合為單一綜合系統(tǒng)，非常適于為虛擬環(huán)境建設(shè)資源池。 Cisco UCS Manager是思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它從端到端集成系統(tǒng)組件，因此系統(tǒng)能作為單一邏輯實(shí)體進(jìn)展管理。Cisco UCS Manager提供一個(gè)直觀GUI、一個(gè)命令行界面(CLI)和一個(gè)強(qiáng)大的API，因此它能單獨(dú)使用，也能與其他第三方工具集成使用。通過單一控制臺(tái)，能夠全方位管理服務(wù)器配置－系統(tǒng)身份、固件版本、網(wǎng)卡(NIC)設(shè)置、HBA設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)配置文件等，

34、無需每個(gè)系統(tǒng)組件配備單獨(dú)的管理器。Cisco UCS Manager內(nèi)嵌在配置成高可用集群的兩個(gè)互聯(lián)陣列中。 集中、全面的管理，并與統(tǒng)一陣列相結(jié)合，意味著不再需要人工配置和集成各種獨(dú)立組件，就能創(chuàng)立一個(gè)高效的虛擬池。Cisco UCS Manager能夠簡單、自動(dòng)地執(zhí)行將一個(gè)新服務(wù)器部署到系統(tǒng)中的流程，在幾分鐘內(nèi)就能完成新服務(wù)器的安裝、配置并將其投入使用，而不必像傳統(tǒng)配置方法那樣消耗數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天的時(shí)間。這一功能不僅有助于提高IT人員的生產(chǎn)率，在需要更多資源時(shí)能夠快速擴(kuò)展虛擬池的能力，也將使采用此系統(tǒng)的企業(yè)獲得戰(zhàn)略優(yōu)勢。 Cisco UCS Manager基于角色和策略的管理模式允許企業(yè)繼

35、續(xù)執(zhí)行已有的獨(dú)立式管理。例如，默認(rèn)配置定義了獨(dú)立服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)管理員角色，每個(gè)角色的用戶那么定義若何配置系統(tǒng)的策略。使用這些策略，機(jī)構(gòu)中不同的團(tuán)隊(duì)就能更高效地合作。舉例來說，網(wǎng)絡(luò)管理員定義了所有網(wǎng)絡(luò)策略，之后這些策略就能被服務(wù)器管理員所采用和加以參考，這一過程無需網(wǎng)絡(luò)管理員參與。同時(shí)，高級(jí)管理員能夠?qū)⒕Ω嗟丶杏陉P(guān)鍵業(yè)務(wù)問題，而不必關(guān)注各系統(tǒng)配置細(xì)節(jié)。 5.6.3 服務(wù)配置文件和服務(wù)配置文件模板 虛擬化使應(yīng)用部署與服務(wù)器購置別離開來。當(dāng)將服務(wù)器配置到虛擬池中，數(shù)據(jù)中心就成為了一個(gè)動(dòng)態(tài)實(shí)體，能夠高效利用資源，靈活調(diào)整分配給物理服務(wù)器的虛擬機(jī)，以便到達(dá)效率和性能的最正確平衡。數(shù)據(jù)中心就

36、像是一個(gè)準(zhǔn)確調(diào)整的引擎，添加服務(wù)器就像是為引擎加油：當(dāng)虛擬池中的整體工作負(fù)載增加，就需要更多服務(wù)器來保持所需服務(wù)水平。類似的，當(dāng)工作負(fù)載需求降低，應(yīng)該直接關(guān)閉局部服務(wù)器，藉此根據(jù)實(shí)際工作負(fù)載需要，準(zhǔn)確控制功耗和碳排放量。 服務(wù)配置文件和服務(wù)配置文件模板是大幅簡化在系統(tǒng)中添加新服務(wù)器這一流程的機(jī)制，能在幾分鐘而非數(shù)小時(shí)甚或數(shù)天內(nèi)將新服務(wù)器添加到資源池。同樣，這個(gè)機(jī)制也能用來重新配置服務(wù)器，以便服務(wù)器能用于另一不同的資源池中。 Cisco UCS Manager全方位配置服務(wù)器以及它在系統(tǒng)中的連接。它能設(shè)置或配置唯一用戶ID (UUID)、BIOS和固件版本；包括MAC地址、VLAN和服務(wù)質(zhì)量

37、〔QoS〕設(shè)置在內(nèi)的NIC配置；包括全球名稱〔WWN〕、VSAN、帶寬限制和固件版本在內(nèi)的HBA配置；以及包括VLAN、VSAN、QoS和以太通道設(shè)置在內(nèi)的上行鏈路端口配置。 服務(wù)配置文件全面定義服務(wù)器及其所有設(shè)置?？墒褂梅?wù)配置文件來配置新服務(wù)器，或在需要時(shí)，用它來配置同一服務(wù)器的，以便全部軟件都能從原始服務(wù)器遷移到替代服務(wù)器，這些操作對于軟件和其許可證機(jī)制完全透明〔參見圖2〕。服務(wù)配置文件是對服務(wù)器進(jìn)展全面定義，而服務(wù)配置文件模板那么是定義若何創(chuàng)立服務(wù)配置文件。服務(wù)配置文件就像是課程例如，服務(wù)配置文件模板那么定義課程，即定義創(chuàng)立服務(wù)配置文件的策略。 圖2. 服務(wù)配置文件配置服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)

38、資源，能使服務(wù)器配置在物理服務(wù)器間移動(dòng) 通過激活服務(wù)配置文件模板，能夠?qū)⒍鄠€(gè)服務(wù)器進(jìn)展完全一樣的配置，同時(shí)又使它們能在采用唯一標(biāo)識(shí)符的實(shí)例中擁有自己的身份〔如UUID、MAC地址和WWN〕。應(yīng)用服務(wù)配置文件模板的結(jié)果就是獲得一個(gè)全面定義一個(gè)獨(dú)特服務(wù)器的服務(wù)配置文件。當(dāng)一臺(tái)新服務(wù)器被添加到思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)時(shí)，Cisco UCS Manager能發(fā)現(xiàn)它并根據(jù)服務(wù)器的物理特征，自動(dòng)應(yīng)用相應(yīng)的服務(wù)配置文件模板。借助這一功能，能夠快速、簡便地向不同虛擬池添加服務(wù)器。例如，一個(gè)虛擬池可能包括多個(gè)64GB主內(nèi)存的服務(wù)器，這對于某類應(yīng)用已經(jīng)足夠，而另一虛擬池中的服務(wù)器那么可能至少為192 GB主內(nèi)存，以實(shí)現(xiàn)

39、最大虛擬機(jī)密度。 5.6.4 借助Cisco UCS擴(kuò)展內(nèi)存技術(shù)，提高虛擬機(jī)密度 虛擬化將更多關(guān)注服務(wù)器若何擁有更多以及更經(jīng)濟(jì)的內(nèi)存配置。雖然高性能、針對虛擬化的特殊優(yōu)化和多核處理器如Intel Xeon 5500系列能夠提高虛擬機(jī)性能，但現(xiàn)在服務(wù)器需要更大內(nèi)存來充分利用服務(wù)器的處理器。提高虛擬系統(tǒng)中的虛擬機(jī)密度的傳統(tǒng)方式是，購置更昂貴、更大型的四路服務(wù)器。但這種方法既提高了投資和運(yùn)營開支，又沒能實(shí)際解決若何為雙路服務(wù)器提供更為經(jīng)濟(jì)高效的內(nèi)存的問題。 思科擴(kuò)展內(nèi)存技術(shù)提供了一種具有極大潛力、經(jīng)濟(jì)高效的方法，與其他方式相比，能以更低TCO提高虛擬化密度，使IT機(jī)構(gòu)能夠憑借更少資源完成更多任

40、務(wù)。Cisco UCS B250 M1擴(kuò)展內(nèi)存刀片服務(wù)器和Cisco UCS C250 M1擴(kuò)展內(nèi)存機(jī)架安裝服務(wù)器就采用了這種技術(shù)。從處理器的內(nèi)存通道角度來看，該項(xiàng)技術(shù)將四個(gè)物理上獨(dú)立的DIMM映射為單一邏輯DIMM〔參見圖3〕。這一映射支持擁有48個(gè)DIMM插槽的擴(kuò)展內(nèi)存服務(wù)器，而采用一樣處理器的傳統(tǒng)服務(wù)器和刀片系統(tǒng)最多只能配備12個(gè)最高性能插槽，或18個(gè)較低性能插槽。 圖3. 思科擴(kuò)展內(nèi)存技術(shù)使4個(gè)物理DIMM對于CPU來說顯示為單一大型邏輯DIMM 思科擴(kuò)展內(nèi)存服務(wù)器中的48個(gè)DIMM插槽能插入2、4或8-GB DIMM，為企業(yè)提供了平衡處理能力、內(nèi)存容量和成本的極高的靈活性。 l

41、 低成本選項(xiàng)使用低成本的4-GB DIMM來提供高達(dá)192 GB的內(nèi)存，而不必像使用一樣處理器的其他服務(wù)器那樣，為獲得高內(nèi)存容量而使用8-GB DIMM。根據(jù)2009年8月公開的內(nèi)存價(jià)格，該選項(xiàng)能夠節(jié)約60%的內(nèi)存成本。 l 大內(nèi)存選項(xiàng)能夠?yàn)樾枰畲髢?nèi)存的工作負(fù)載提供支持。思科擴(kuò)展內(nèi)存服務(wù)器在使用8-GB DIMM時(shí)內(nèi)存高達(dá)384 GB，實(shí)現(xiàn)了采用Intel Xeon 5500系列處理器的雙路服務(wù)器的最大內(nèi)存。 無論需要大型內(nèi)存還是極大內(nèi)存來優(yōu)化虛擬化密度，IT機(jī)構(gòu)現(xiàn)在都能更加經(jīng)濟(jì)地整合更多應(yīng)用，創(chuàng)立更多虛擬機(jī)。 5.6.5 使用虛擬接口和Cisco VN-Link技術(shù)進(jìn)展聯(lián)網(wǎng) 傳

42、統(tǒng)的刀片服務(wù)器為部署虛機(jī)環(huán)境增加了不必要的成本、復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)部署中，網(wǎng)絡(luò)接入層被分為三個(gè)層次，很難控制網(wǎng)絡(luò)連接并保證其安全，增加了VM到VM聯(lián)網(wǎng)的延遲，難以進(jìn)展高效管理： l 接入層交換機(jī)通常屬于數(shù)據(jù)中心根基設(shè)施范疇，由網(wǎng)絡(luò)管理員管理，對安全和QoS進(jìn)展高效控制。 l 刀片服務(wù)器中的交換機(jī)增加了一個(gè)新網(wǎng)絡(luò)層，它們使用的處理器和特性集常常與數(shù)據(jù)中心接入層交換機(jī)所用的處理器和特性集不同。 l 虛擬軟件廠商部署的軟件交換機(jī)占用CPU周期來模擬網(wǎng)絡(luò)硬件，其代價(jià)就是降低應(yīng)用性能。這些軟交換機(jī)常常超出了網(wǎng)絡(luò)管理員的控制范圍，經(jīng)常由服務(wù)器管理員配置。 這些環(huán)境中的接入層劃分導(dǎo)致的

43、結(jié)果是，在同一刀片服務(wù)器中的虛擬機(jī)、同一機(jī)箱中的虛擬機(jī)或不同機(jī)箱中的虛擬機(jī)之間通信時(shí)，采用不同交換設(shè)備來實(shí)現(xiàn)VM到VM通信。很難在各層實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，尤其是在虛擬機(jī)在服務(wù)器間動(dòng)態(tài)移動(dòng)時(shí)就更為困難。 思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)將VM到VM通信所需的交換機(jī)精簡為一個(gè)互聯(lián)陣列，由此簡化、加速并保護(hù)了交換。這種方法為系統(tǒng)中的所有網(wǎng)絡(luò)通信提供了單一控制和管理點(diǎn)〔參見圖4〕： l 單一接入層交換機(jī)，即Cisco UCS 6100系列互聯(lián)陣列，支持虛擬機(jī)間的所有網(wǎng)絡(luò)流量傳輸，而無論虛擬機(jī)位于何處，為網(wǎng)絡(luò)流量提供了單一控制和管理點(diǎn)。 l 無需在刀片中部署交換機(jī)，而是使用Cisco UCS 2100系列陣列擴(kuò)展模塊

44、，它邏輯上是互聯(lián)陣列的一局部，將所有流量從刀片服務(wù)器傳輸?shù)缴嫌位ヂ?lián)陣列。 l 無需使用軟件交換機(jī)，虛擬機(jī)直接連接到物理NIC，采用直通交換或采用Hypervisor-bypass技術(shù)對其進(jìn)一步加速。此技術(shù)由支持導(dǎo)向I/O的Intel虛擬化技術(shù)提供。 圖4. 思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)提供了單一控制和管理點(diǎn)，不再劃分網(wǎng)絡(luò)接入層 (一) Cisco VN-Link技術(shù) 思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)中的每臺(tái)服務(wù)器都通過一條或多條物理鏈路連接到互聯(lián)陣列。Cisco VN-Link技術(shù)能在單一物理鏈路上配置多條虛擬鏈路。虛擬鏈路將虛擬機(jī)中的一個(gè)虛擬NIC (vNIC)連接到互聯(lián)陣列中的一個(gè)虛擬接口。當(dāng)使用Cisc

45、o UCS M81KR虛擬接口卡時(shí)，從與虛擬機(jī)連接〔通過直通交換或Hypervisor-bypass〕的物理接口創(chuàng)立一條虛擬鏈路〔參見圖5〕。這使得對于虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接的管理能像管理物理服務(wù)器的物理鏈路一樣進(jìn)展。雖然進(jìn)出虛擬機(jī)的所有流量都通過各自不同的虛擬鏈路傳輸，但QoS、VLAN和訪問控制列表(ACL)等屬性能從單一管理點(diǎn)統(tǒng)一管理。 虛擬鏈路在互聯(lián)陣列內(nèi)部的虛擬接口處終止。一個(gè)虛擬接口與一個(gè)物理接口相關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)能根據(jù)需要改變。當(dāng)一個(gè)虛擬機(jī)從一臺(tái)服務(wù)器移動(dòng)到另一臺(tái)服務(wù)器，該VM的虛擬鏈路所連的虛擬接口只要簡單地與另一個(gè)物理端口建設(shè)關(guān)聯(lián)就可以了?，F(xiàn)在，虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)特性也能隨它們一起在服務(wù)

46、器間移動(dòng)，不必再在多個(gè)交換層間進(jìn)展復(fù)雜的協(xié)調(diào)。 在互聯(lián)陣列中的虛擬接口與虛擬接口卡所支持的物理接口之間，思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)通過硬件部署了Cisco VN-Link技術(shù)。在使用非Cisco UCS M81KR接口來傳輸虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)，使用Cisco Nexus? 1000V系列交換機(jī)，在軟件中也能實(shí)現(xiàn)一樣的管理簡潔性。 圖5. Cisco VN-Link技術(shù)支持每虛擬機(jī)鏈路，它們的管理和移動(dòng)獨(dú)立于物理鏈路 (二) 采用Cisco UCS M81KR虛擬接口卡的Cisco VN-Link技術(shù) 當(dāng)服務(wù)器配置了Cisco UCS M81KR虛擬接口卡時(shí)，思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)能發(fā)揮最大成效。這些卡采

47、用靈活配置的I/O，使Cisco UCS Manager能創(chuàng)立多達(dá)128個(gè)〔其中8個(gè)預(yù)留，供系統(tǒng)使用〕以太網(wǎng)NIC或光纖通道HBA的任意組合，其身份〔MAC地址和WWN〕可動(dòng)態(tài)編程。這個(gè)虛擬接口卡提供了足夠的接口，保證每個(gè)虛擬機(jī)都能擁有一個(gè)或多個(gè)專用物理接口，因此不再需要虛擬軟件層面的交換。 Cisco UCS Manager與VMware vCenter軟件共用，能夠協(xié)調(diào)虛擬機(jī)及它們直接與之通信的接口的創(chuàng)立和移動(dòng)。Cisco UCS Manager中的端口配置文件定義了虛擬機(jī)所使用的NIC配置，在創(chuàng)立VM或?qū)M移動(dòng)到另一服務(wù)器時(shí)，靈活地引導(dǎo)管理器配置虛擬機(jī)所需的接口。端口配置文件的名稱與

48、VMware ESX服務(wù)器中的端口組名稱相對應(yīng)。當(dāng)VMware ESX服務(wù)器希望創(chuàng)立一個(gè)新虛擬機(jī)或設(shè)置虛擬機(jī)移動(dòng)的目的地時(shí)，它將端口組名稱告知虛擬接口卡。虛擬接口卡向Cisco UCS Manager詢問具有一樣名稱的端口配置文件，然后虛擬機(jī)就能使用預(yù)期的設(shè)備來連接網(wǎng)絡(luò)。 (三) 總結(jié) 服務(wù)器虛擬化為世界各地的數(shù)據(jù)中心帶來了眾多優(yōu)勢，但同時(shí)它也向數(shù)據(jù)中心提出了挑戰(zhàn)。如果有統(tǒng)一的I/O配置和足夠的帶寬，在每臺(tái)物理服務(wù)器上支持大量VM，那么資源池的管理會(huì)較為容易。資源池將能更快速地應(yīng)對迅速變化的業(yè)務(wù)情況和工作負(fù)載，新服務(wù)器資源的添加能在幾分鐘內(nèi)完成，然后設(shè)置并投入使用。而無需通過數(shù)小時(shí)甚或數(shù)天

49、繁瑣、耗時(shí)且易于出錯(cuò)的人工配置，來準(zhǔn)備服務(wù)器及其接口、固件和設(shè)置。通過平衡CPU處理能力和經(jīng)濟(jì)高效的內(nèi)存配置使虛擬機(jī)密度提高時(shí)，就能夠更輕松地實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。最后，在統(tǒng)一了網(wǎng)絡(luò)接入層，并以一樣方式對待虛擬機(jī)鏈路與物理服務(wù)器鏈路時(shí)，能夠更高效、更安全地管理虛擬環(huán)境，并獲得更出色的QoS。 思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)通過下一代數(shù)據(jù)中心平臺(tái)解決了上述挑戰(zhàn)。此平臺(tái)將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)訪問和虛擬化統(tǒng)一到一個(gè)綜合系統(tǒng)中，進(jìn)展集中管理，并使用VMware ESX服務(wù)器等虛擬化軟件進(jìn)展協(xié)協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)在一個(gè)萬兆以太網(wǎng)統(tǒng)一陣列中集成了企業(yè)級(jí)服務(wù)器，提供了虛擬機(jī)和虛擬化軟件所需的I/O帶寬和功能。思科擴(kuò)展內(nèi)存技術(shù)

50、為高度虛擬化所需要的大內(nèi)存提供了一種極為經(jīng)濟(jì)的配置方法。最后，思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)訪問層集成為一個(gè)能輕松管理的實(shí)體，在此實(shí)體中，能像物理鏈路一樣配置、管理和移動(dòng)虛擬機(jī)鏈路。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)繼承了思科長期以來的優(yōu)秀創(chuàng)新傳統(tǒng)，在架構(gòu)、技術(shù)、合作關(guān)系和服務(wù)方面都進(jìn)展了出色創(chuàng)新。 5.7 XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算局部具體設(shè)計(jì) 在了解了思科物理刀片服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)和競爭優(yōu)勢之后，在XXXXXXX云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算局部我們將采用以下的具體設(shè)計(jì)〔下述內(nèi)容僅為具體設(shè)計(jì)表述，具體的產(chǎn)品硬件及特色介紹我們將在下一章節(jié)表達(dá)〕： 1) 根據(jù)工程的實(shí)際情況選配了兩款思科服務(wù)器，這兩種服務(wù)器將來將策略性的分配為服務(wù)

51、器虛擬化和桌面虛擬化。 a) 第一款：實(shí)際配置4臺(tái)B200刀片服務(wù)器〔半寬〕，每臺(tái)服務(wù)器配置2顆E5649的CPU和96G內(nèi)存，這四臺(tái)服務(wù)器的CPU和內(nèi)存的配置都比較適中，非常適合大規(guī)模的部署虛擬桌面。這4臺(tái)物理刀片服務(wù)器可整合約80臺(tái)服務(wù)器，或者約400臺(tái)虛擬桌面〔這些數(shù)值為根據(jù)以往經(jīng)歷的保守估算值，實(shí)際的整合比可能高于此數(shù)值，要根據(jù)具體的運(yùn)算業(yè)務(wù)來定〕。 b) 第二款：實(shí)際配置2臺(tái)B440刀片服務(wù)器〔全寬〕，每臺(tái)服務(wù)器配置4可E7540的CPU和高達(dá)128G的內(nèi)存，這兩臺(tái)服務(wù)器無論是CPU的計(jì)算能力還是內(nèi)存的配比都具備絕佳的性能，非常適合對計(jì)算有著較高要求的虛擬服務(wù)器的部署。這兩臺(tái)物理

52、服務(wù)器可整合約64臺(tái)高性能服務(wù)器或者約256臺(tái)虛擬桌面〔這些數(shù)值為根據(jù)以往經(jīng)歷的保守估算值，實(shí)際的整合比可能高于此數(shù)值，要根據(jù)具體的運(yùn)算業(yè)務(wù)來定〕。 2) I/0性能：每臺(tái)思科刀片服務(wù)器含有兩塊萬兆的FCOE的CNA卡，可同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)信息的傳輸；此CNA卡可同時(shí)虛擬出多塊網(wǎng)卡及多塊HBA卡。 3) 刀片服務(wù)器不必配置本地硬盤，思科UCS可完美支持SAN BOOT功能〔已經(jīng)過大量生產(chǎn)案例的驗(yàn)證〕，我們僅需要從EMC的存儲(chǔ)上劃分出一局部空間(15G即可)關(guān)聯(lián)給思科的思科刀片服務(wù)器，安裝完操作系統(tǒng)〔ESX4.1或者ESXi〕后即可實(shí)現(xiàn)思科刀片服務(wù)器基于EMC空間的啟動(dòng)——SAN BOOT功

53、能。 *SAN BOOT具備如下的優(yōu)點(diǎn)： a) 啟動(dòng)速度快：因?yàn)橛玫摹氨镜赜脖P〞其實(shí)是位于EMC的存儲(chǔ)上，EMC的存儲(chǔ)采用高性能的SAS盤〔新接口的SAS盤的速度要遠(yuǎn)高于FC盤的速度〕，在如此高性能的SAS盤上啟動(dòng)VMware的ESX或者ESXi僅需要極短的時(shí)間； b) 運(yùn)行穩(wěn)定：EMC的存儲(chǔ)可到達(dá)5個(gè)9的〔99.999%〕的高可用性，除了硬盤本身品質(zhì)極佳之外還分別作了RAID和“熱備盤〞等諸多安全措施，可保證思科UCS的“本地硬盤〞永遠(yuǎn)不壞； c) 減少投資和維護(hù)量：思科UCS不配置本地硬盤可一定程度的減少從硬件上的投入并且減少日常本地硬盤的維護(hù)工作量； d) 可完美的配合思科UCS

54、“無狀態(tài)計(jì)算〞的特點(diǎn)：思科UCS本地?zé)o硬盤后，思科UCS本身那么只負(fù)責(zé)計(jì)算。萬一思科UCS(刀片服務(wù)器)壞掉那么我們僅需要重新插入一臺(tái)新的備機(jī)就可以了，在思科6100XP的控制下思科刀片服務(wù)器可與存儲(chǔ)上的“本地硬盤〞自動(dòng)的關(guān)聯(lián)，從而自動(dòng)的啟動(dòng)系統(tǒng)，而不需要傳統(tǒng)的服務(wù)器更換備機(jī)后做的諸如：安裝操作系統(tǒng)、配置網(wǎng)絡(luò)、配置存儲(chǔ)、劃分VLAN等諸多繁雜的工作。 4) 為保證服務(wù)器的可控性建議配備兩臺(tái)思科6120XP作為對思科刀片服務(wù)器的管理之用〔作成集群模式，實(shí)現(xiàn)冗余〕。*思科刀片服務(wù)器必須配合思科6120XP一起使用，思科6120XP不但提供對刀片服務(wù)器的管理，更重要的是為思科刀片服務(wù)器分配諸如：U

55、UID、MAC地址、WWNN、WWPN、實(shí)現(xiàn)SANboot功能，甚至還負(fù)責(zé)每臺(tái)物理思科刀片BIOS的分配，從而實(shí)現(xiàn)思科刀片服務(wù)器無狀態(tài)計(jì)算的能力。 5) 為了保證今后的高擴(kuò)展性，在此工程中配置了兩臺(tái)思科刀片服務(wù)器機(jī)箱。 機(jī)箱 ? 最多8個(gè)半寬刀片服務(wù)器 ? 最多4個(gè)全寬刀片服務(wù)器 ? 4個(gè)電源, N+N 電網(wǎng)冗余 ? 8個(gè)風(fēng)扇 ? 2個(gè) UCS 2104陣列擴(kuò)展模塊 ? 全部支持熱插拔 每套UCS系統(tǒng)最多可包含40個(gè)機(jī)箱 5.8 思科UCS統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)與傳統(tǒng)服務(wù)器的功能比照 編號(hào) 工程 傳統(tǒng)服務(wù)器 特點(diǎn) 思科UCS 特點(diǎn) 1 本地硬盤 本地

56、硬盤 啟動(dòng)速度慢、不可靠、資源浪費(fèi) SAN BOOT 啟動(dòng)速度快、可靠、按需分配資源 2 網(wǎng)絡(luò)I/O 千兆網(wǎng)卡 網(wǎng)卡數(shù)量少、捆綁I/O性能低 雙萬兆CAN卡 可任意虛擬網(wǎng)卡和HBA卡數(shù)量、I/O有保證 3 無狀態(tài)計(jì)算能力 不具備 不具備 具備 物理服務(wù)器只負(fù)責(zé)計(jì)算 4 備件更換響應(yīng) 響應(yīng)慢 重裝Vmware的ESX系統(tǒng)、重新配置網(wǎng)絡(luò)、重新配置存儲(chǔ)、重新登陸ESX配置相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和存儲(chǔ)環(huán)境。 快速響應(yīng) 直接更換物理備件，開機(jī)即可。 5 內(nèi)存擴(kuò)展能力 內(nèi)存擴(kuò)展有限 1CPU對應(yīng)12個(gè)插槽 具備內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù) 由一個(gè)CPU管理12個(gè)內(nèi)存槽，提高到

57、48個(gè)。 6 管理功能 需要專門的KVM 操作、安裝系統(tǒng)需要現(xiàn)場 網(wǎng)絡(luò)“KVM〞 所有的一切操作皆通過網(wǎng)絡(luò)完成 7 擴(kuò)展能力 不具備全局?jǐn)U展能力 無統(tǒng)一管理設(shè)備，無法全局?jǐn)U展 利用思科6100管理擴(kuò)展 一臺(tái)6100最多可管理40個(gè)刀箱〔合計(jì)320臺(tái)服務(wù)器〕 8 批量配置 不具備 不具備 具備 可利用模板批量配置 9 相關(guān)布線 布線復(fù)雜 兩條電源線、兩條〔甚至更多〕網(wǎng)線、兩條FC線纜。即使傳統(tǒng)的刀片也需要更多的布線。 布線簡單 兩個(gè)電源線、一根FCOE線纜。 5.9 計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié) 思科統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)是專為VMware的虛擬化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研發(fā)

58、、生產(chǎn)進(jìn)而在市場上推廣的。思科UCS系統(tǒng)針對VMware虛擬化產(chǎn)品做了諸多的優(yōu)化和個(gè)性化的開發(fā)，使其在做VMware服務(wù)器虛擬化部署時(shí)更流暢、管理更加簡單。思科UCS系統(tǒng)部署VMware虛擬化產(chǎn)品的這些天然的優(yōu)點(diǎn)是其他計(jì)算廠商〔例如：HP、思科、DELL、浪潮、聯(lián)想…〕所不具備的，綜合此工程采用思科UCS可以： 1) 可更好的做虛擬化的部署； 2) 具備優(yōu)秀的可管理性； 3) 具備良好的擴(kuò)展能力，在本工程中物理服務(wù)器最多可擴(kuò)展至320臺(tái)半寬服務(wù)器及160臺(tái)全寬的服務(wù)器； 4) 思科UCS解決方案成熟穩(wěn)定，已經(jīng)有大量的生產(chǎn)案例在使用。 6. 統(tǒng)一存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)〔EMC VNX〕 6.1

59、 存儲(chǔ)架構(gòu)的分析和選擇 幾種存儲(chǔ)方式的優(yōu)點(diǎn)： DAS 費(fèi)用低：適用于單獨(dú)的服務(wù)器連接 SAN 高性能，高擴(kuò)展性：光纖連接距離遠(yuǎn)；可連接多個(gè)磁盤陣列或磁帶庫組成存儲(chǔ)池，易于管理；通過備份軟件，可以做到Server-Free和LAN-Free備份，減輕服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān) NAS 安裝過程簡單；易于管理；利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文件共享；高擴(kuò)展性 涉及到網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)有以下幾種連接介質(zhì)： 以太網(wǎng) Ethernet 帶寬可以是10Mbps,100Mbps或1Gbps，可以是雙絞線或光纖介質(zhì)。通常的傳輸協(xié)議是TCP/IP 光纖通道 FiberChannel 帶寬通常是1Gbps，光纖介質(zhì)。

60、傳輸協(xié)議是SCSI SCSI 帶寬是40Mbps〔UltraSCSI〕,80Mbps〔Ultra2SCSI〕,160Mbps〔Ultra160SCSI〕,320Mbps〔Ultra320SCSI〕。最大限制是距離不能超過25米，適合直連方式存儲(chǔ)。 幾種常用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)傳輸協(xié)議如下： SCSI 被稱作“BlockI/O〞,因人SCSI命令指定存儲(chǔ)存放在某一磁盤塊〔Block〕或磁帶數(shù)據(jù)。最早是通過SCSI連接發(fā)送命令，現(xiàn)在可以通過光纖、SSA和以太網(wǎng)〔iSCSI〕。 NFS 被稱作“FileI/O〞,用于在UNIX環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)文件級(jí)的數(shù)據(jù)共享。通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸。 CIFS

61、 同樣是“FileI/O〞,用在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境。 SAN〔存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)〕通過高速光纖通道連接到關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器上，在保證高性能訪問存儲(chǔ)設(shè)備的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和管理。另外在SAN網(wǎng)絡(luò)建成后，客戶可以通過SAN網(wǎng)絡(luò)高速、統(tǒng)一的進(jìn)展備份，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，數(shù)據(jù)和系統(tǒng)能很快恢復(fù)。 IPSAN那么可以利用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)，適合于對性能要求稍低的小型數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)和備份，也適合于低成本的遠(yuǎn)程復(fù)制或容災(zāi)，從而降低整體存儲(chǔ)架構(gòu)的總體擁有成本。 6.2 為什么要采用集中存儲(chǔ) 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是存儲(chǔ)技術(shù)的開展日新月異、一日千里，新的技術(shù)、產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，而一些舊的、過時(shí)的技術(shù)、產(chǎn)品也逐漸

62、地退出歷史舞臺(tái)，若何保證存儲(chǔ)系統(tǒng)在這種情況下能夠不斷地完善、開展，保持系統(tǒng)的實(shí)用性和技術(shù)的先進(jìn)性是在整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃階段必需考慮的問題。我們認(rèn)為，存儲(chǔ)應(yīng)用的建設(shè)原那么應(yīng)該是： (1)利用先進(jìn)的大容量存儲(chǔ)設(shè)備，集中，智能管理所有重要應(yīng)用的信息數(shù)據(jù)。 (2)提供完善，便捷的備份恢復(fù)解決方案，保證數(shù)據(jù)的高可用性。 (3)提高數(shù)據(jù)傳輸能力，方便數(shù)據(jù)共享。 (4)保證系統(tǒng)強(qiáng)大的擴(kuò)大升級(jí)能力，兼容更先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)。 (5)系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，可滿足企業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)5年的需求。 ? 集中存儲(chǔ)的優(yōu)勢 集中化的存儲(chǔ)管理思想是一種非常有效的經(jīng)濟(jì)的解決方案。因?yàn)閷τ诖疟P陣列來說，只有一套管理系統(tǒng)，這樣就可

63、以極為方便地進(jìn)展磁盤監(jiān)控，性能調(diào)試。增加或者重新配置磁盤也變得非常簡單。最大化的合成集中設(shè)備，也使得存儲(chǔ)系統(tǒng)的宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)降至最低。同時(shí)，一套完善的備份方案就可以有效地進(jìn)展數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)。數(shù)據(jù)傳輸能力將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。當(dāng)今計(jì)算技術(shù)的開展，主機(jī)CPU主頻，內(nèi)存容量飛速提高，系統(tǒng)性能瓶頸主要集中在數(shù)據(jù)讀寫，傳送能力。為了提高性能，存儲(chǔ)系統(tǒng)的開展方向應(yīng)該是大緩存，固化高處理能力CPU，配置功能先進(jìn)的存儲(chǔ)軟件。 同時(shí)，系統(tǒng)的先進(jìn)性，可擴(kuò)大性，以及對于未來存儲(chǔ)局域網(wǎng)的可兼容性都是用戶在整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)過程中必須考慮的問題。 企業(yè)數(shù)據(jù)中心采用SAN作為 根本架構(gòu)將帶來巨大的益處。 StorageA

64、reaNetwork(SAN)是一個(gè)專為存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)的高性能網(wǎng)絡(luò)，通?；诠饫w或IP通道。SAN采用光纖或雙絞線連接在服務(wù)器和存儲(chǔ)之間建設(shè)一個(gè)專用的網(wǎng)絡(luò)。磁盤陣列、以及光纖交換機(jī)，共同組成存儲(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放，集中管理。 StorageNetworkingIndustry Assocation(SNIA)為SAN給出一個(gè)正式的定義：“一個(gè)以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和存儲(chǔ)單元間傳輸數(shù)據(jù)為主要目的的網(wǎng)絡(luò)。簡稱SAN。SAN包括通信根基架構(gòu)，用以提供物理連接，和一個(gè)管理層，將連接、存儲(chǔ)單元和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組織起來以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽俊（? SAN將帶來許多好處。這些好處對滿足企業(yè)網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求是重要的

65、、有時(shí)甚至是關(guān)鍵的因素。SAN將能提供： 存儲(chǔ)整合StorageConsolidation SAN中所有存儲(chǔ)對多臺(tái)服務(wù)器均為可見。此種能力允許將存儲(chǔ)整合成較大的虛擬存儲(chǔ)池，然后根據(jù)需要分配給不同的服務(wù)器使用。這就防止了每個(gè)服務(wù)器都有其自己的存儲(chǔ)陣列，從而減少投資和管理的費(fèi)用。 高可用性High Availability 根據(jù)需要可升級(jí)為通過雙路連接的存儲(chǔ)設(shè)備、雙路連接的服務(wù)器和冗余的交換拓樸構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)多層次的冗余。 ü 多個(gè)訪問路徑允許實(shí)現(xiàn)集群的故障切換(failover)配置。 ü 存儲(chǔ)設(shè)備從服務(wù)器上脫離開，使其能被單獨(dú)管理。 ü 災(zāi)難恢復(fù)配置能解決系統(tǒng)宕機(jī)時(shí)間和服務(wù)喪失的問題

66、。 可伸縮性Scalability SAN中存儲(chǔ)設(shè)備不再與主機(jī)直接相連，它的改動(dòng)不需要主機(jī)停機(jī)配合。并且新的存儲(chǔ)設(shè)備一旦連入SAN，經(jīng)過容量和區(qū)域的劃分，就可以被連入SAN中的主機(jī)更有效地使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)容量的動(dòng)態(tài)擴(kuò)大。SAN能實(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)、高效的擴(kuò)展，以提供更多的存儲(chǔ)、更多的服務(wù)器、更多的數(shù)據(jù)通路和支持更廣泛的用戶區(qū)域。采用智能的交換機(jī)和長距離的光纖，使之成為企業(yè)選擇可靠擴(kuò)展方 案時(shí)一個(gè)極具吸引力的特征。這種可擴(kuò)展能力甚至對現(xiàn)有的生產(chǎn)環(huán)境幾乎不會(huì)帶來任何影響。 高性能HighPerformance SAN采用高帶寬、低負(fù)載的光纖通道協(xié)議傳輸SCSI信號(hào)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和存儲(chǔ)之間點(diǎn)對點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)有的光纖通道技術(shù)已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了1、2Gb/s和4Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，8Gb/s的技術(shù)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。 增強(qiáng)的設(shè)備連接能力EnhancedDeviceConnectivity 基于光纖通道的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備連接能力比較早的技術(shù)，例如SCSI(7或15個(gè)設(shè)備)，要大大地提高。一個(gè)光纖通道仲裁環(huán)〔FC-AL〕能支持126個(gè)設(shè)備，而一個(gè)完全的Fabric構(gòu)造理論上可支持多達(dá)一千六百萬個(gè)設(shè)