《私有雲計算整合、虛拟化和面向服務的基礎設施》一第1章 未來IT發展趨勢

第1章　未來it發展趨勢

本書探讨了未來it基礎設施的建設。要弄明白這一問題，首先要了解目前it基礎設施的架構方式，不過，該怎樣做才能達成目的呢？回顧曆史，追溯計算的本源，有助于我們找到正确的答案。

計算技術發展早期，使用者、計算機和應用程式之間的結合非常緊密，雖然使用者和硬體裝置不一定在一個房間内，但往往都在同一棟大樓裡，每個應用程式具體在哪台機器上運作也是非常明确的。通常，人們會将“早期年代”的定義與eniac、ibm.360或apple ii這類大型機系統正當其道的時代等同起來。

自那時起，企業和it組織就不斷地運用網絡技術來支援各種形式的分離。網絡存儲便是其中之一，借助網絡存儲技術能夠實作計算機和支援應用的存儲彼此分離，提高了操作效率及操作靈活性。另一種技術名為區域網路技術，它支援使用者能夠連接配接到一定範圍内（如校園）的計算資源。而最後還有一種wan（廣域網）技術，支援使用者和計算資源間的距離能夠延長至好幾百英裡，甚至相隔半個地球也沒問題。在實際工作中，人們更習慣使用它們的縮寫：san（ storage networking，網絡存儲）、lan（local area network，區域網路）以及wan（wide area network，廣域網）。internet是大家最熟悉的wan例子，盡管與某些wan群組或骨幹傳輸網這些人們所熟知的wan分支相比，internet由于個性十足會讓人覺得它更像是另外一種新技術。

有必要再更詳細了解一點這些不同分離的意義。毫無疑問，網絡的價值在于能夠将原本不可能實作的通信變為現實，例如，使用者身處a地，裝置卻在b地，無論是将使用者運送到b地，還是将裝置運到a地，都不如采用網絡更實際。但顯然，遠距離傳輸并非網絡存儲的目标，因為一般情況使用網絡存儲的對象通常位于同一個資料中心範圍内，如何将伺服器/存儲系統進行分割并重新部署成伺服器彙聚及存儲彙聚，然後實作彼此連接配接才是網絡存儲所考慮的問題。

通過分割和整合将有可能提高工作效率，下面通過一個例子來對該問題進行說明。假設，一個企業擁有5台伺服器，而每台伺服器都隻使用了20%的存儲資源，根據經驗，買小硬碟顯然是不劃算的，比較經濟的做法是隻買2~3個磁盤讓5台伺服器共享，而不是買5個硬碟。實際上還可以将這些硬碟組織成一個獨立磁盤備援陣列（redundant array of independent disk，raid）[1]，這樣共享磁盤就能夠在不影響資料可獲得性前提下處理好單個磁盤故障，進而保證了5台伺服器都不會因某個磁盤發生故障而停止工作，那種為每台伺服器單獨配置一個磁盤的方案是無法獲得這樣的可靠性的。盡管實作細節千差萬别，但當已連接配接好的裝置需要并能夠被分割再整合時，往往會采用這類工作模式，在降低成本的同時也提高了性能。

盡管這幾類網絡技術（san、lan、wan）彼此之間或多或少都是獨立發展及演變，但任何一種網絡大緻相同，都是将二進制資料從起點傳送至終點，是以将來如果有一天它們在發展中互相借鑒或有些重疊甚至融合并不會讓人感到奇怪。現在，lan和san之間的界限已經因為廠商們提出的“融合”或者是“統一”資料中心網絡的概念變得模糊。受“wan優化”或“虛拟私有lan服務”這類技術的鼓舞，人們也正在重新審視lan和wan之間的差異。

獨立于網絡技術的演化發展，it企業已經越來越多地使用虛拟化技術來建立另一類分散。虛拟化能夠讓使用者産生一種錯覺，即目前程式看起來占用了整個企業的硬體平台，而實際上卻由多個程式共享企業的實體硬體資源。虛拟化支援将邏輯伺服器（負責程式執行）與實體伺服器（計算機硬體）完全分離，借助虛拟化可以使多個邏輯伺服器—原本作業系統可能根本無法相容—共享同一實體伺服器，甚至當它們的負載發生變化時還可以彼此互相轉移任務，由此顯著提高it組織的靈活性。

一部分是受internet技術興起的影響，一部分是虛拟化技術發展的結果，還有第三種技術與我們的分析相關。雲計算通過ip協定提供對計算和存儲資源的通路，使得計算和存儲資源不僅與雲終端使用者同時也與企業資料中心實作了分離。

雲應該能夠提供彈性并自動的服務，即無需人工介入就能自動實時地增加服務執行個體，自然也應支援服務計費和服務退出自動化，否則這些環節就會成為雲服務的業務瓶頸。為了實作自動服務、計費及服務退出自動化，基礎設施必須具備最大限度的靈活性和靈活性。

如果我們希望建構一個雲服務—無論是公有雲還是私有雲，也無論它是面向應用還是面向基礎設施—我們都必須盡可能地結合目前最好的技術理念，諸如擴充、關注點分離、整合共享功能等，本書針對這些技術展開探讨，并研究如何将它們組織在一起搭建可行的工作雲。

本書接下來的内容分成兩種組織形式，一種是從階層化角度出發，而另外一種則可以采用子產品化方法組織，分别如下兩小節所示。