云计算:商业模式和技术理念

文章目录
  1. 前言
  2. 推动因素
  3. 部署模式
  4. 商业模式
  5. 流派
  6. 虚拟化技术
  7. 存储自动精简配置
  8. Qos精细化管控
  9. 自动负载均衡
  10. 发表评论

前言

“On-Demand”商业模式,即按需服务模式。用户所需要的应用软件和数据都位于云中,用户使用客户端按照自己的需求访问所要的应用。云服务提供商同样按照客户的需求提供相应的服务,和收到相应费用。

从商业视角来看,云服务可以划分为以下几种类型:

类型 描述
IaaS 提供ICT基础架构资源并确保其正常运行。
PaaS 为软件开发者提供了开发平台。在传统的开发环境中,开发者在编写应用程序的时候,同时需要关注所采用的操作系统和硬件设备。而使用PaaS,开发者可以专注于编写最好的应用程序,基础平台的维护由PaaS供应商负责。
SaaS 这是云计算最早出现的服务模式。用户只需要使用简易的设备去连接SaaS供应商提供的操作系统和应用程序。所有繁杂的系统维护工作,例如软件和授权的升级,均由SaaS供应商来负责。

推动因素

因素 说明
需求推动 政企客户的信息化需求强烈,但同时要求低成本投入、高性能获得;个人用户的互联网、移动互联网应用需求强烈,追求更好用户体验。
技术进步 虚拟化技术、分布与并行计算、互联网及WEB技术的发展与成熟,使得基于互联网提供包括IT基础设施、开发平台、软件应用成为可能;宽带技术及用户发展,使得基于互联网的服务使用模式逐渐成为主流。
商业模式转变 少数云计算的先行者(例如Amazon的IaaS)的云计算服务已开始运营;市场对云计算商业模式已有一定认可,越来越多的用户接受并使用云计算服务;几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。从Google公开发布的核心文件到Amazon EC2(亚马逊弹性计算云)的商业化应用,再到美国电信巨头AT&T(美国电话电报公司)推出的Synaptic Hosting(动态托管)服务,云计算从节约成本的工具到盈利的推动器,从ISP(网络服务提供商)到电信企业,已然成功地从内置的IT系统演变成公共的服务。

部署模式

类型 说明
私有云 一般由一个组织来使用,同时由这个组织来运营。企业数据中心属于这种模式,企业自己是运营者,也是它的使用者,也就是说使用者和运营者是一体,这就是私有云。
公有云 就如共用的交换机一样,电信运营商去运营这个交换机,但是它的用户可能是普通的大众,这就是公共云。
混合云 它强调基础设施是由二种或更多的云来组成的,但对外呈现的是一个完整的实体。企业正常运营时,把重要数据保存在自己的私有云里(比如:财务数据),把不重要的信息放到公有云里,两种云组合形成一个整体,就是混合云。比如说电子商务网站,平时业务量比较稳定,自己购买服务器搭建私有云运营,但到了圣诞节促销的时候,业务量非常大,就从运营商的公有云租用服务器,来分担节日的高负荷;但是可以统一的调度这些资源,这样就构成了一个混合云。

商业模式

模式 描述
IaaS(Infrastructure as a service) 基础设施即服务,提供给消费者的服务是对所有基础设施的使用,包括计算、存储、网络和其它的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用,也有可能获得网络组件(例如,防火墙,负载均衡器等)的控制。Amazon EC2是IaaS的典型代表。
PaaS(Platform as a service) 平台即服务,提供给消费者的服务是部署在云计算基础设施上的应用程序开发平台(例如Java,.Net等)。客户不需要管理或控制底层的云计算基础设施,但能控制部署的应用程序开发平台。Microsoft Azure是PaaS的典型代表。
SaaS(Software as a service) 软件即服务,提供给消费者的服务是运行在云计算基础设施上的应用程序,如CRM、ERP、OA等。Salesforce online CRM就属于SaaS。
DaaS(Data as a service) 是一种以数据存储为服务内容的服务模式。

流派

  • 大分小:通过虚拟化技术,对性能强大的物理机资源进行虚拟化,形成可动态调整分配的计算、存储、网络资源池。这种方式的关键技术主要包括虚拟化、虚拟机监控、虚拟机调度与迁移,主要适用于资源可时分复用的场景。Amazon EC2业务是大分小形式的典型代表。
  • 小聚大:把多个性能较低的物理资源,通过一定的软硬件方式,形成逻辑上性能强大的物理资源。一个对资源需要较大的任务,可以分配到各个小的物理机进行处理。这种方式主要涉及任务分解与调度、分布式通信总线、全局一致性等技术。Google是小聚大的典型厂家。
  • 简述:大分小是将一个物理服务器划分为多个虚拟机、小聚大是将多个物理服务器聚合成一台服务器。

虚拟化技术

  • 虚拟化实现了IT资源的逻辑抽象和统一表示,在大规模数据中心管理和解决方案交付方面发挥着巨大的作用,是支撑云计算伟大构想的最重要的技术基石。采用虚拟化技术对计算、存储、网络等物理资源进行虚拟化,形成资源池对用户提供按需服务。
  • 存储虚拟化:将存储设备变成一种可供用户使用的资源,用户不需要了解同硬件管理相关的技术,只需要提出具体的容量和性能需求。
  • 计算虚拟化(也称作服务器虚拟化):是将操作系统以及应用程序同物理硬件解耦。传统的ICT基础架构搭建过程是在物理服务器上安装操作系统和应用程序,通常一个应用程序要占用一台物理服务器,因此一个公司就需要很多台服务器来运行多个应用程序,而大多数情况下,应用程序只会使用一部分硬件资源(CPU、内存、存储空间)。计算虚拟化的目标就是将多个虚拟服务器运行在同一个物理设备之上。常见的计算虚拟化平台有VMware, XEN, KVM和Virtuozzo。
  • 网络虚拟化:是在一个物理网络上模拟出多个逻辑网络来。目前比较常见的网络虚拟化应用包括虚拟局域网,即VLAN,虚拟专用网,VPN,以及虚拟网络设备等。

存储自动精简配置

  • 虚拟存储精简置备是一种通过以灵活的按需方式分配存储空间来优化存储利用率的方法。精简置备与传统模式(称为厚置备)截然不同:厚置备预先提供大量存储空间以满足未来的存储需要,但是空间可能一直未被使用,这样会导致无法充分利用存储容量;精简置备可以为客户虚拟出比实际物理存储更大的存储空间,只有写入数据的存储空间才会为之真正分配物理存储,未写入的虚拟存储空间不占用物理存储资源,从而提高存储利用率。虚拟存储精简配置基于虚拟磁盘级别提供,管理员可以按“普通”格式或“精简”格式分配虚拟磁盘文件。通过将虚拟磁盘设为“精简”配置,虚拟存储管理为虚拟磁盘在数据存储上分配存储空间,在开始时仅交付存储数据所需的存储空间,并不交付已经分配但并未使用的存储空间,并且随着虚拟磁盘上数据量的增加而增加空间供应量。当所有分配空间都已经交付时,“精简”磁盘与“普通”磁盘没有差异。
  • 存储无关:虚拟存储精简配置与操作系统和硬件完全无关,因此只要使用虚拟镜像管理系统,就能提供虚拟存储精简配置功能。
  • 容量监控:提供数据存储容量预警,可以设置阈值,当存储容量超过阈值时发出告警。
  • 空间回收:提供虚拟磁盘空间监控和回收功能,当虚拟磁盘使用了一段时间,分配空间较大而实际使用空间较小时,可以通过磁盘空间回收功能回收已经分配交付但不在使用的空间。当前支持NTFS格式的虚拟机磁盘回收。

Qos精细化管控

在虚拟化环境中,资源规划是一项很重要的工作。因为所有的虚拟机共同使用一台或多台虚拟化服务器,所以,一方面不能有某一台虚拟机占用全部的资源,另一方面每一个虚拟机都需要占用一定的资源来满足应用程序的运行。需要规划的资源包括:

  • CPU资源:
    1. 虚拟化环境中的每个CPU都有若干个核,每个核有一定的计算能力,CPU的性能 = 核的数量 x 每个核的时钟周期。时钟周期的表示单位为GHz,表示在一秒钟能做多少次计算。
    2. 在做CPU资源规划的时候用到两个参数:“限制”和“预留”。 “限制”是VM所能申请的最大CPU时钟周期。这个参数确保一台虚拟机不会占用掉整台服务器的资源。“预留”设置一台虚拟机所需的最小资源。当有大量虚拟机在一台服务器上运行的时候,资源会非常紧缺。一台虚拟机或许可以正常启动,但是却只有很少的资源来运行,也就是说这台虚拟机的性能会很低。给虚拟机设定“预留”资源就是用来保障其能够正常运行。当然,如果剩余资源小于“预留”的量,虚拟机将不能启动。
  • CPU QoS(服务质量):
    1. 预留百分比:控制虚拟机获得的最低计算能力,其值为虚拟机CPU配置值与预留量的乘积。
    2. 限制百分比:控制虚拟机获得的最大计算能力,其值为虚拟机CPU配置值与限制量的乘积。
  • 内存资源:针对内存,同样有两个参数:“限制”和“预留”。大多数应用程序都有最小内存要求以保障其正常运行,这就是“预留”。和CPU的参数一样,“限制”就是用来确保应用程序不会占用全部的内存资源。
  • 内存QoS:支持设置预留百分比:控制虚拟机最低可获取的物理内存,其值为虚拟机内存配置值与预留量的乘积。
  • 网络资源:网络资源规划是虚拟化环境中最为复杂的问题之一。因为在虚拟化环境中有两个网络环境:一个是物理网络,用于连接服务器和存储设备。另一个是虚拟网络,用于虚拟机之间互联。当两台虚拟机不在同一个物理服务器上的时候,虚拟机之间的通信就需要穿过这两个网络。
  • 网络QoS:采用虚拟交换机支持网络QoS(带宽限速及优先级),采用智能网卡实现虚拟接口最大带宽的速率限制。

自动负载均衡

  • 动态资源调度(DRS):动态分配和平衡资源,采用智能调度算法,根据系统的负载情况,对资源进行智能调度,达到系统的负载均衡,保证系统良好的用户体验。在一个云计算的环境中,会有多台服务器同时运行上百台虚拟机,上图使用两台服务器和4台虚拟机为例,有3台虚拟机在第一台服务器上运行,有1台虚拟机在第二台服务器上运行。DRS特性确保每台虚拟机都有足够的资源来运行,如果有新的虚拟机被创建,DRS会寻找最适合的服务器来运行。当发现提供给某一台虚拟机的资源不足的时候,会自动将其迁移至其他资源充足的服务器上。在迁移的过程中,应用程序保持运行状态。
  • 功能描述:
    1. 动态资源调度策略针对集群 (Cluster) 设置,支持负载均衡策略。
    2. 负载均衡调度策略中,可以设置调度阈值、定义策略生效的时间段。在策略生效的时间段内,如果某主机的CPU、内存负载阈值超过调度阈值,系统就会自动迁移一部分虚拟机到其它CPU、内存负载低的主机中,保证主机的CPU、内存负载处于均衡状态。
文章出自: 本站技术文章均为原创,版权归 "Desen往事 - 个人博客" 所有;部分图片来源于 Yandex ,转载本站文章请注明来源。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

Captcha Code

ˆ Back To Top