首先作为整个云平台的物理存在的实体,就是我们云化的数据中心,其实在云端的数据中心的基础架构里面,在他的最底层仍然是我们的这个机房配套层,在机房配套的这个层次上面,主要负责提供我们一些设备运行的配电以及环境的智能,以及保障整个数据中心安全稳定运行的一些物理环境等等那么在机房配套的,上面是我们的基础设施层,但我们的基础设施层,最主要是实现云数据中心里面的一些关键服务能力,比如说由服务器可以为我们带来海量的计算服务的能力,云存储可以为我们提供海量的存储的空间,那数据中心里面的一些网络设备,比如说数据中心里面的一些交换机路由器以及安全的一些防火墙设备等等。主要是为我们数据中心的服务的运行提供网络的接入和安全的一些保障,那在这个层次之上,可以看得到,我们经常的配套和基础设施,其实跟传统的数据中心啊是比较类似的。但是对于文化的数据中心来说,他更多时候更多强调的是与云管理的平台,那在这个云管理的平台之上,我们要做的一件事情就是,首先我们需要通过虚拟化的一些层次,将我们物理楼资源抽象成为虚拟的资源,从而组合成为我们海量的虚拟资源池,最终通过云操作系统,对于海量的云仓云资源池进行集中的管控和统一的调度,最终以服务的形式,从而提供给我们的应用平台层,那么,这个就是我们在云数据中心网络里面所看得到的一个比较典型的基础的架构。
从云平台的架构来看的话呢,我们可以将我们的云计算分为私有云和公有云,那么从整个云平台的服务来看,私有云和公有云,他的基础架构实际上系有雷同的地方,也会有一些微小的区别,首先我们可以将整个云平台的架构统一划分成为基础架构层以及服务提供层和我们的服务消费层。那我们的基础价格同样就主要是聚焦于提供我们计算存储以及网络的一些资源的能力啊,服务的提供层主要是通过整合的能力,把我们的一些计算网络服务打发成为我们的服务产品,从而最终提供给我们的消费者。
那我们可以看得到,在私有云的这个基础架构当中,通常来说,私有云,由于它的规模以及规则的一些限制,所以它的数据中心往往数量不会很多,在数据中心里面主要是以物理的服务器存储以及网络设备为主,然后在这些物理的设备的基础之上去叠加我们的虚拟资源层,从而去获取我们的虚拟的资源池。那么在基础架构的层次之上,通过对于虚拟资源池的一个统一的调度和管理,这个时候就是我们的云服务提供的管理层啊,在管理层上面,我们会注重一些统一的资源,统一的调度和管理的过程,同时,也可以关注一些服务的自动化的一些编排以及发放的过程,而与此同时,还有一些关于数据中心以及云服务可靠性的一些管理。
但这个时候通过对于保障云服务资源的一些统一的管理,然后还有可靠性的管理,那么这个时候我们就可以通过我们的云服务的管理层,把我们云平台的服务能力,最终开放给我们私有云的用户。
比如说在服务的消费层上面,所有人它主要是以面向租户的资源的申请和面向管理员的资源的这个审批过程为主的,那这个时候在私有云的云服务使用过程当中,我们的租户可以通过我们这个人的服务的门户,从而去申请我们的服务,然后我们云平台的后台的管理员可以看到相关租户的这个申请的流程,从而进行资源的审批以及发放的过程,最终呢,可以在上层去存在我们各种各样的业务的系统,比如说我们在运营商领域经常见到的一些业务,运营以及运维的系统等等。
那么这个呢,就是我们一个比较典型的私有云的架构,我们在这个价格里面我们可以看得到,首先私有云他的架构,它的规模其实上相对来说是比较少的,然后他的数据中心的数量也是比较少,其次呢,对于所有人来说,它是主要是面向于住户的申请和面向管理员的审批的过程呢,而对于工业园的基础架构来说,他也可以分为这三个层次。但是在服务的规模上面可能会不一样,你说工业园的规模相对于所有人来说,往往要大很多,工业园的数据中心可能会多达几十个,上百个,而在单个的数据中心里面,它的基础架构实际上是比较一致的。
从物理实际的设备,对物理资源的逻辑的,抽象的过程,实际上跟我们私有云上面的资源池是一样的过程,只不过在公有云的这个平台之上,我们通过云管平台对于虚拟资源池里面的虚拟资源,以服务能力的封装的这种角度,从而去封装出来我们四层的服务,以及平台层的一些服务,以及SAAS软件应用类的一些服务。从而形成我们最终的服务的能力的产品,最后呢,在服务的消费层,通过我们公务员的门户网站,也就是我们的自助服务的控制框架平台,从而去可以很好的去自助式的申请,我们paas以及SaaS层的服务,并对服务进行自我的管理和资源发放的过程。
在整个的这个过程当中,相对所有人来说,我们公有云更多强调的是变相服务产品的运营和资源的管理,那对于云服务的提供商来说,与此同时,云服务提供商,更多关注的是我们在整个公有云平台之上的这个运营的平台,以及我们公有云运维的平台,在我们的运营平台之上,就会有对应我们的商品目录的一些管理。比如说用户订单的一些控制台啊,一些结算系统等等,那对于我们云服务提供商的运维平台就主要是关注于整个云资源池的使用情况性能一些指标的一些维护等等,但与此同时,在整个公有云的架构里面,当然也会有从开始怕PAAS到SAAS层次,不同层次的一些安全类的基础反馈的一些服务以及管理的一些手段。
从这个基础的架构里面,我们可以看得到公有云的架构,其实相比私有云的架构,他需要比较复杂的多的,首先他的资源池的规模会比较大,其次呢,它对于服务产品的运营的理念会强大的比较突出,所以这个是我们在云平台上面一个比较典型的公有云的一个基础的架构,那谈了这些架构以后我们可以看得到,从私有云公有云混合数据中心,我们大概上就能够明白,我们应该怎么样去搭建一朵云。
在我们不属于平台的过程当中,会涉及到哪些关键的技术呢?这个时候我们看一下这个云台之上主要会涉及到哪些关键技术,我们说此前在云平台的整个管理过程当中,关键的服务的理念就是通过对于物理资源的抽象,从而形成虚拟的资源,以灵活的方式向最终的用户进行提供,那这个时候时尚需你怕就毫无疑问的。成为了我们云平台的一项关键技术,那我们可以看一下究竟什么是关键技术呢,首先在我们的传统的数据中心里面,在没有虚拟化之前,我们的主机上面,每一台独立的主机上面跑的都是独立的操作系统,以及上层独立的应用软件。
那这个时候我们说在传统的数据中心里面,我们的IP资源,我们的操作系统以及上层的应用软件,实际上它都是资源独立的,这个时候,我们上次的应用其实跟底层的硬件是呈现出一种紧密耦合的关系,他是互相绑定的一种状态,而在我们有了虚拟化之后,那这个时候就不一样了,首先我们对于底层的物理资源,通过部署堡软件虚拟化的这种形式,从而把底层的物理资源抽象成为虚拟的,逻辑的资源,从而去组合成为我们虚拟的逻辑的资源池。
比如说从物理资源的cpu,到我们逻辑资源的VCPU的资源池,到我们逻辑资源的虚拟内存的资源池,以及虚拟网络资源的资源池,这个过程当中,我们就实现了从物理资源到虚拟资源的一个过渡的过程,那有了这些虚拟资源以后,通过我们的云化的管理平台之上,对于这些虚拟资源这些二次封装组合的过程,就可以把我们这些虚拟的资源封装成为我们的虚拟机,最终在不同的物理主机之上,就以虚拟机的形态来去承载我们上层的一些操作系统和应用。
所以这个时候我们来看在我们的心里话之后,我们上层的应用和操作系统,实际上他对于底层的物理资源是呈现出一个结构的状态的,并没有一个物理的一个绑定的关系,那么其次来说呢,我们的虚拟机,它是可以运行在不同的物理的服务器,或者是说在同一台物理服务器之上,我们也可以同时运行多台虚拟机,从而去实现资源的一个共享,所以这个时候虚拟机的运行,其上,在一台服务器之上是呈现出一个分区的一个特性呢。
与此同时呢,虚拟机与虚拟机之间,在同一台物理服务器上面,他们彼此的虚拟资源是相互独立隔离,互不影响的,那这个时候我们就说我们的虚拟机其实相对于彼此来说,其实上是彼此隔离的,那最后基于文化平台的一些管理,我们可以将整个虚拟机运行的一些环境可以给他打包到一个固定的文件。最终整个虚拟机的运行的环境,就相当于是存储在我存储资源池当中的某一个文件,从而我的虚拟机可以在不同的物理服务器之间进行灵活的迁移和调度,那这个时候其实对于用户来说,我的虚拟机是具有独立的文件的封装以及独立的调度的一些特性的。
从这个里面我们可以看得到,通过物理资源向逻辑资源虚拟化的一个抽象的过程,我们可以更灵活地实现资源的一个调度和管理的过程,从而为我们上层的用户提供了更强大的服务能力,那这个就是我们对于虚拟化本质的一个理解。
那么具体我们是如何来实现虚拟化的呢?我们可以在这里可以看得到,对于虚拟化的技术来说,它主要涵盖了计算虚拟化存储虚拟化以及网络虚拟化的关键的内容,那么对于计算心里话来说,它主要聚焦的是实现计算能力的一些虚拟化,比如说我们物理服务器,从物理cpu或虚拟cpu的一个虚拟,比如说从虚拟的内存啊,从屋里的内存,当虚拟内存的一个抽象的一个过程,那这个呢就是我们计算虚拟化的一个过程。
而对于存储的虚拟化来说,其实我们并不陌生,我们在使用传统的PC的存储的服务的时候,我们往往读写的就是我们磁盘上面的C盘D盘以及一盘,其实上对于底层的物理的硬盘我们并不感知,这个时候其实让我们使用的是在底层物理磁盘的基础之上去抽象出来的一些逻辑卷子,一些单元,那这个时候其实呢,就是我们一个存储虚拟化的过程,只不过。在我们的云平台的基础之上,我们在云端的使用的这些存储资源,他本身他不是承载在某一块物理硬盘,也不是承载在某一台物理主机上面的,而是存在落在了整个的这个存储集群的啊,硬盘集群里面当中呢。
所以说我们在云平台的存储的虚拟化,其实上他从他让我们最终云平台的用户在使用云存储空间的时候,实现啦对于顶层的存储空间的使用,到底层的存储物理资源的一个耦合的一个结,偶的一个过程,从而使得我们上单的用户并不能够去感知我们云平台之上使用的是什么样子的一些存储的戒指,那最后呢,在云计算的这个虚拟化的最后一个领域里面,就是我们的网络的虚拟化。
我们刚才说到在我们的云平台的这个数据中心里面,不仅有我们的物理的网络,也会有我们虚拟的网络,让我们在云平台的虚拟机,它所承载的这些流量,首先会通过虚拟的交换机,这种软件的方式承载的在虚拟的交换机至上,然后呢,通过我们虚拟的这种交换机将我们的流量最终呢引入到我们数据中心里面的交换机以及网关的设备,最终呢到达我们用户的网络,所以呢,我们说虚拟的交换机,它是整个网络虚拟化当中的一种很重要的形态。
那当然,有时候为了提高一些虚拟交换机的一些性能,这个时候呢,我们也会研发出来一些具有虚拟特性的一些高级的网卡,比如说我们基于LVI的一些智能的网卡,还有呢,对于基于虚拟机的一些特性的一些需求,这个时候我们在数据中心里面往往会涉及到一些基于VX渠道一些关键技术,从而虚拟网络的跨通,那这个时候以上呢,就是我们在整个的云平台的虚拟化里面会有的一些计算,虚拟以及存储和网络虚拟的一些过程。
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