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云数据中心总体架构

数据中心
2024-06-08 12:43:45
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一、云存储架构分哪些层次,各自实现了什么功能？(1)存储层
云存储系统对外提供多种不同的存储服务，不同服务的数据均匀存储在云存储系统中，形成海量的数据池。从大多数网络服务的后端数据组织方式来看，传统的基于单服务器的数据组织很难满足广域网多用户条件下的吞吐量性能和存储容量的要求；大量的节点和复杂的编码算法保证数据的可靠性。相比之下，基于多个存储服务器的数据组织方法更能满足在线存储服务的应用需求。当用户规模较大时，构建分布式数据中心可以为不同地理区域的用户提供更好的服务质量。
云存储的存储层互连不同类型的存储设备，实现海量数据的统一管理。还实现了存储设备的集中管理、健康监控和动态扩展。它本质上是一个面向服务的分布式存储系统。
(2)基础管理层
云存储系统架构中的基础管理层为上层提供不同服务之间公共管理的统一视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理、策略管理等公共数据管理功能，将底层存储与上层应用无缝连接，实现多个存储设备之间的协同工作，为多个外部服务提供更好的性能。一种服务。
(3)应用接口层
应用接口层是云存储平台中可灵活扩展的、直接面向用户的部分。根据用户需求，可以开发不同的应用接口来提供相应的服务。例如，数据存储服务、空间租赁服务、公共资源服务、多用户数据共享服务、数据备份服务等。
(4)接入层
通过接入层，任何授权用户都可以在任何地方使用联网终端按照标准的公共应用接口连接到云存储平台，享受服务云存储。
2云存储技术的优势
作为一种新兴的存储技术，与传统购买存储设备、部署存储软件相比，云存储具有以下优势：
(1)成本低、见效快
在传统的购买存储设备或定制软件的方式下，企业根据信息管理需求一次性投入大量资金购买硬件、搭建平台。软件开发经历了可行性分析、需求研究、软件设计、编码和测试的漫长过程。往往软件开发完成后，业务需求发生变化，需要对软件进行返工，不仅影响质量、增加成本，而且拖延了业务电算化的进程。它还导致公司之间的重复投资和公司内部的周期性减少。对公司来说，技术升级费用昂贵。在云存储方式下，企业除了架设必要的终端设备来接受存储服务外，不需要投入额外的资金来搭建平台。企业应仅根据用户数量分期租赁服务，从而避免一次性投资的风险，降低使用成本。另外，选定的服务可以立即投入运行，方便快捷。
（2）易于管理
传统方式下，企业需要配备专业的IT人员来维护系统，这会产生技术成本和财务成本。在云存储模式下，维护工作以及系统更新和升级均由云存储服务提供商进行。企业可以以最低的成本受益于最新、最专业的服务。
(3)方式灵活
传统的购买定制模式中，资金一次性投入完成后，系统无法在后续使用中进行动态调整。随着设备更新，过时的硬件平台难以淘汰；随着业务需求的不断发展，软件必须不断更新、升级，甚至重建以适应，导致高昂的维护成本，很容易失控。云存储方法通常根据客户端数量、使用时间和服务项目定价。企业可以根据业务需求的变化、人员增减和财务能力随时调整租赁服务方式，真正实现“按需使用”。
3云存储技术趋势
随着宽带网络的发展，集群技术、网格技术和分布式文件系统的扩展，广泛使用CDN内容分发、P2P、数据压缩技术和存储虚拟化。随着技术的进步，云存储在技术上已经趋于成熟。Web2.0以“用户创造内容”和“共享”的精神，提升了整个网络领域用户的在线服务意识。

二、如何构建云数据中心“私有云”是一个营销术语，指的是在私有数据中心安装应用程序和服务器或存储空间，然后提供对这些资源的按需访问。通过这种方法，您可以快速部署新的应用程序、服务器和存储（以逻辑磁盘的形式），而无需花费数周或数月的时间来确定您的需求、请求预算、选择正确的产品，然后获取服务器并进行部署。
构建私有云的重要性是什么？
将现有应用程序和服务器基础架构迁移到私有云中的虚拟服务器可以节省大量成本。由于能耗显着降低，当今的高端刀片服务器比以前的独立服务器更具成本效益。您还可以更好地利用数据中心空间（有时用装有少数刀片服务器的机架替换整排服务器，数量可能是一半），在同一空间中部署更多服务器，或者减少数据中心的占地面积和制冷成本。
私有云的要素
实现私有云的基础是服务器虚拟化：通常在物理上使用Intelx86架构和VMware、Citrix或微软的hypervisor。在服务器上运行的机器。服务器虚拟化可以提高CPU和RAM的利用率，因为大量虚拟机使用相同的物理资源，否则这些资源将是空的。例如，CiscoUSC刀片服务器是一种可扩展内存架构的高速多核服务器，最多可拥有32个处理核心和384GB内存。它最多可以运行100个虚拟机，每个虚拟机有4GB内存（这通常配备Windows或Linux服务器）。的记忆）。
除了优化资源利用率之外，服务器虚拟化还可以让您快速创建服务器。您所需要做的就是定义虚拟机并指定虚拟服务器所需的RAM、CPU和外部资源。理想情况下，您将获得一组预定义模板，可用于创建新虚拟机，从而无需从CD/DVDISO映像创建Windows或Linux服务器。
私有云架构的第二个构建块是虚拟化存储，或者按需创建虚拟磁盘，然后将它们附加到所需的虚拟机。虚拟磁盘通常作为文件存在于大型共享文件系统中；你只需要一个服务器虚拟化软件（VMware的vSphere或微软的Hyper-V）和一个足够大的存储阵列来部署这些虚拟存储。
最后但并非最不重要的元素是需要一个自助服务门户，以便用户（各个部门或应用程序团队）可以创建新的虚拟机和磁盘。对于小型企业来说，虚拟化软件（例如VMWare的vCenter）提供的GUI工具可以实现这一功能。大型企业肯定需要更先进的软件来支持基于用户和角色访问控制的隔离。新发布的VMwarevCloudDirector或CiscoUCSManager可以满足这一需求。
分阶段构建私有云
私有云基础设施的建设通常包括以下三个阶段：
试点项目；
部署更大的服务器和存储基础设施，并将现有服务器迁移到虚拟化环境；
通过自助服务门户和按需付费机制实现真正的私有云。
这些阶段可能需要数月甚至数年才能完成，因此最好采取以下衡量步骤：
通过市场研究选择服务器和虚拟化平台。我个人推荐使用CiscoUCS和VMware。其他可能的选项（取决于传统部署）包括IBM或HP的机架服务器，或者Microsoft或Xen的虚拟机管理程序技术。
在大多数情况下，您已经拥有一个存储阵列；您只需要确保它有足够的可用空间。您通常需要为每个虚拟机分配几GB的磁盘空间（除了需要存储的用户之外）；此类虚拟磁盘可能会快速消耗数TB的空间。
部署新的基础架构并熟悉它后，创建虚拟磁盘模板（例如，通常是Windows和Linux服务器），然后开始使用虚拟机来满足所有新服务器的需求，从而得到简化。一旦每个人都同意虚拟化是一种可靠的方法，您就可以开始将现有应用程序迁移到虚拟化环境，以提高能并降低数据中心成本。
您还需要了解什么？
服务器/磁盘虚拟化和私有云概念是很棒的工具......但仅此而已。您需要灵活地使用这些技术，否则您将浪费大量时间和金钱。大多数IT组织将需要改变其组织结构以及集成网络服务器和存储团队的流程，因为他们需要紧密合作才能创建这样的环境。