基于英特尔平台与虚拟化技术构建企业云计算---转载

云计算(Cloud Computing)是如今的一个热点，但也是一个容易让人感到云里雾里的热点，它不像一般的技术那样明确具体，相对抽象。究竟什么是云计算？如何让云计算为应用软件服务？这正是本文探讨的内容。希望各位老大看完本系列之后，云计算就不再只是一个脑子里云里雾里的概念了。

一、企业云计算概述
云计算作为一种新兴的计算模型，其核心是将IT整合为服务。它的特点是将计算资源分布在由大量计算机构成的资源池上，将数据和计算任务以服务的方式提供。用户则根据自身需要，通过网络来获取这些计算力和各种服务。

云计算区别于传统的软件产品的关键特性包括：
1. 以服务的形式进行访问：无论云提供的是应用软件，基础平台API或者完全的抽象运算资源，这些都是整合了底层的IT资源，以服务的形式呈现给上层用户。
2. 弹性扩展支持能力：不能自由伸缩的系统不能称之为云。一个合符定义的云具备动态扩展的能力， 无论是内容还是资源。这种扩展可能是运营商操作下的整体扩展， 也可能是某一个具体应用对客户需求的自动响应.

相对于传统软件模式，基于云计算的应用具有以下优点：
1. 易管理：无需上门安装和部署，也无需特定的设备和硬件需求。基于云计算的应用通常只需要浏览器支持，通过网络付费购买即可使用。
2. 高可靠：云计算拓展了传统的备份、容灾模式，给使用者以更多的选择，在同等的硬件条件下，相对传统模式更加可靠。
3. 低成本：由于云计算统一了资源管理，降低了维护运营费用，进行管理时能够大规模整合硬件和人力资源，统一运营服务平台，因而能够有效降低TCO。
4. 高灵活：基于服务的云计算可以随时终止服务或者调配服务等级。在业务增长的情况下，扩展服务的容量也极为容易，因而应用极为灵活。

对于云计算而言，一般又将其分为公共云计算和企业云计算（私有云计算）。公共云计算基于Internet，利用公开的应用程序接口，访问接口和统一的访问介面向包括企业，团体，个人在内的Internet用户提供服务；企业云计算则是专门为企业内部服务的云。但这只是从服务对象的商务角度来说，企业云计算是将IT资源整合提供给企业内部使用，而公共云计算也不过是将企业内部整合好的IT资源提供给外部，两者的底层支持架构其实是没有区别的。

这里对云计算的核心概念再做个比喻。我个人以为，云计算最核心的概念是整合了后台的服务器计算资源，而跟前台的表现形式是无关的。传统的后台模式是这样的：应用A（如CRM）共用了1，2，3，4四台服务器，这四台服务器也仅为应用A服务；应用B（如HR）另用了5，6两台服务器。A和B之间的服务是没有交叉的，也不能统筹使用。比如：应用A高峰到了，四台不够用了，这时应用B的服务器在波谷，几乎闲置。但就算这种情况下，应用A也不能不应用B的两台服务器的闲置计算资源利用起来，只能另想办法。而在云计算下，服务器1，2，3，4，5，6被整合成统一的计算资源，以资源服务的形式提供给上面；应用A和B都看不到下面到底是哪些服务器在支持他们的工作，他们只知道下面给了他们一定的计算能力。这样，如果还是出现了应用A的波峰，又是B的波谷，云计算的控制部分就可以把多余的计算资源分配给A，这在以前是不能实现的（或者要大费周折才能实现）。

四、企业云计算的应用模式初探

基于英特尔平台与虚拟化技术，企业云计算有着众多新的应用模式。这里仅谈谈几种，抛砖引玉。

1．整合的IT资源管理

云计算带来的一个显著好处就是整合的IT资源管理。以虚拟化技术为基础，云计算平台能够有效屏蔽底层硬件平台的差异性。底层硬件被集中管理，形成硬件资源池，并以资源服务的形式提供给上层应用。从而使资源的动态分配成为可能，真正做到IT
As
Service。由于云对底层资源的整合和屏蔽，应用可以轻易实现资源的动态扩充、更换和无间断的硬件维护：新购入的硬件资源只需安装简单的Agent即可自动纳入云的管理之中；当硬件需要升级时，应用只需在云内部进行迁移，即可实现无宕机的硬件更换。由于云的硬件屏蔽特性，
老旧的服务器资源在云中也可以得到充分利用，从而保护了IT投资。

2．动态部署

动态部署是指依赖于云计算平台的解决方案模板库来实现对解决方案进行灵活部署的应用模式。如图所示，当需要在云中重新部署一个独立的解决方案实例的时候，我们可以通过云的资源分配接口得到所需的物理资源，并从解决方案模板库中提取所需的服务器模板组，从而便捷的组成独立的应用实例。该实例既可以同普通实例一样用作多租赁，
更可以指定为特定用户独享。另外，在云的资源调度优先策略的限定下，实例拥有的资源也可得到保障。

当前的SaaS类应用往往采用单一实例多租赁的方式，即一个解决方案的实例同时为多个甚至上千个用户提供服务。这一应用模式对SMB客户非常适用，但由于数据安全性、系统稳定性等因素，往往不能满足大型客户的需求。动态部署带来的实例部署便捷性和单一租赁的模式能够有效的解决SaaS应对大型客户需求的问题。

3．智能化解决方案 -
自适应系统

自适应系统是能够利用云的动态资源调配的特性，自适应的应对业务流量变化的智能化解决方案，因此又可以叫做弹性应用服务。在运行有Cloud-Aware应用的云计算平台里，云可以通过应用程序通报，服务器状态监控等手段获取负载和压力的相关信息。当负载压力过大时，云可以根据既定的智能策略调整该应用的服务器数目，
自动增加服务资源以满足客户需求； 当负载高峰过去之后，云可以自动减少应用的服务器数目，
达到释放资源的目的。

自适应系统的一个典型应用方式是利用较少的资源提供最多的服务。以在线游戏为例，在线游戏的地图负载通常不能被单一的服务器容纳，往往会被设计者划分为多个地图服务器。尽管在线游戏的特定分区人数上限往往是一个定值，但由于游戏中玩家流动的随意性，为了保证任意情况下都有较好的游戏体验，运营通常要求每个地图服务器都必须能够负担指定的人数上限。这无疑是一种资源的浪费。通过自适应系统能够有效解决这个问题。理想情况下，只需要所有服务器加在一起能够承受人数上限即可。系统的资源会自动流向压力较大的地图服务器。在其他一些应用，例如金融的流水操作中，我们也可以找到类似错开压力高峰来获取性能/资源比的例子。

4．智能化解决方案 –
智能策略

基于云计算基础架构的灵活的智能策略和云对自身资源、应用状态的了若指掌，我们可以构建更多的动态应用，来应对不同的需求。这里的一个例子是利用智能策略来实现节能减耗：

例如，云计算基础架构在运行中发现，支撑统一应用的3台物理服务器都处于低负荷运行的状态。由于物理服务器的空载基础能耗在满负荷运行能耗中的比例是相当大的，将这些压力全部集中在同一服务器上能够大大节省能耗开销。在满足了既定策略的条件后，云将运行于其他两台物理服务器上的虚拟服务器迁移到同一物理机上，并把另外两台服务器置于深度休眠状态，
从而可以在不影响业务的情况获得相当的能耗节省。

其他的一些应用包括：
利用动态迁移服务器来获取最佳性能，利用智能策略在满足各种复杂条件的情况下给予管理员警告以辅助管理等等。

5．灵活容灾恢复

相对于传统应用服务，云计算基础架构可以提供更为灵活的可用性保证和容灾恢复。传统的高可用性和灾难恢复机制都可以在云计算基础架构中采用，同时由于底层硬件资源的隐藏，云计算平台还可以实现一对多冗余，多对多冗余等多种应对方案。

例如，运行在云中的应用可以指定特定的虚拟服务器作为自己的备份并应用传统的高可用性机制。当应用失效的时候，云能够感知到应用的状态，并迅速启动或唤醒备份以支持业务。通过智能策略的控制，应用与备份服务器可以被强制分配到不同的物理服务器上，从而获得物理级别的冗余。另外，由于底层硬件的隔离，硬件服务器的1对1备份机制被转化为虚拟服务器的1对1备份；而多个虚拟机完全可以存在于一个硬件服务器之上，从而获得1对多，多对多的冗余效果。

以上的应用模式是属于云计算基础架构在具体技术和实现细节方面的应用，下面的应用模式则是由云计算引入的崭新的业务模式。

6．灵活的服务水平协议

云计算基础架构的智能化策略管理和灵活的资源调配能力带来了崭新的业务模式。在签署与客户的服务水平协议时，多种多样不同需求的应用模式可以被考虑在内。尽管都运行与同一个Cloud之中，不同客户却可以享受到完全不同的服务水平保证。例如：
提供高可用性保障的应用、提供低响应时间的应用、按需计算按需付费的应用、独享的应用实例等等。 这些服务内容还可以相互组合，
产生更多的定制服务。能够有如此灵活的服务内容与质量，则必须依靠于云计算基础架构对于资源的完全掌控。

7．新盈利模式

云计算还可以为我们带来崭新的盈利模式。除了标准的Cloud服务和传统软件服务外，软件厂商在运营自己的Cloud时，可以将Cloud提供的服务与传统的软件服务相结合，对于已经运行传统软件服务的客户提供传统与云相结合的混合服务。即，客户平常使用传统软件服务支持业务，当遇到高峰压力时，软件厂商通过开放自己受保护的Cloud，将部分资源租借给自己客户，帮助客户应对服务压力。这一模式是传统软件服务模式很好的补充，能够极大的节省客户的硬件投资，同时为软件厂商自身增加利润，降低售后支持的开销。也是将客户逐渐导向云计算的良好过度。

五、小结

在计算机发展的初期，虚拟内存的出现改变了整个计算机的体系架构和应用模式：应用的内存使用范围不再局限于固定的物理内存，应用不必知道物理内存的详细配置…
云计算其实和虚拟内存很类似，它屏蔽的是物理服务器的实际情况，带来了崭新的应用模式。虚存已经成为了现代IT的基础概念，企业云计算也必将如此！如何将ISV的解决方案与云计算结合在一起，是一个挑战，更是一个机遇！