數據中心整合探討

詹溫祺，李 陽，宋衍全

（新鋼公司技術中心信息部，江西 新余 338001）

隨著公司信息化快速推進，大量的基礎業務系統在不斷的被搭建起來，業務需求和場景也不斷的變的復雜，各系統之間接口越來越多，現狀是：企業內部存在多個完全異構業務系統，分公司和總公司采用不同的管理軟件，部門和部門各自采用適合本身業務特點的信息系統，系統之間邊界、信息相對獨立，對于數據沒有統一的匯總和一致的管理，一個系統一套設備，存在很多資源浪費、重復建設的情況，系統復雜，設備多樣。

1 超融合硬件解決方案

1.1 硬件服務器現狀

以往的信息系統基于單個項目建設，其特點為“煙囪式”，呈垂直的體系結構，每一個IT系統都有自己的存儲和IT設備，以及獨立的管理工具和數據庫，不同系統不能共享資源，不能交互和訪問。使得IT系統信息孤島嚴重，IT資源服務率低；IT基礎設施復雜，難以適應業務變化需求；服務器數量和管理總體成本太高。

虛擬化+服務器+存儲的傳統架構極其依賴SAN網絡及高性能共享存儲。對專用設備的依賴顯著的增加了基礎設施的成本。存儲維保費用越來越高，甚至年維護費達到硬件設備30%，并且調整擴展必須依賴廠家。存儲設備一旦出問題后果不堪設想，將導致整個虛擬機資源池的停機，存儲設備需要專業的運維人員，控制臺口令不對用戶開放。存儲廠家通常會對硬盤進行Lock-In，必須使用專用的硬盤才能對存儲進行擴容，相同規格的硬盤在盤陣中的售價會是通用服務器的數倍。為確保磁盤陣列的高可用，通常的辦法只有買2套，甚至3套相同配置的陣列，再通過專用的同步復制或異步復制確保數據的高可用性。而存儲復制軟件通常又會以TB的方式授權。如果更換了陣列廠家，這些復制軟件的費用又等于白費。為滿足各種棘手的業務需求，企業不惜重金采用先進的技術和架構，擴大數據中心規模。而如何通過軟件定義將IT架構變的更加智能、更加適用于企業的業務需求，同時更好的控制運維成本，已成為企業必須考慮的重要因素。

1.2 超融合架構

為擺脫對存儲廠商的依賴，引入超融合架構。

超融合架構（Hyperconvergence Infrastructure, HCI）是指在同一套單元設備中具備計算、網絡、存儲和服務器虛擬化等資源和技術的整合架構，多套單元設備可以通過網絡聚合起來，實現模塊化的無縫橫向擴展，形成統一的資源池。硬件重構，軟件定義,虛擬化計算和存儲整合到同一個系統平臺。

圖1 數據中心架構演變

超融合的核心是軟件定義分布式存儲，超融合比服務器+存儲的傳統架構最大的優點是擺脫對存儲廠商的依賴，降低維護費用。超融合方案淘汰共享存儲和SAN網絡，大幅節省成本。VSAN使用服務器內置磁盤，從而大幅降低磁盤的采購成本和擴容成本，可以將TCO降低多達50%。并且在今后的擴容中，可以選擇不同品牌和型號的服務器，只要在VSAN的官方兼容性列表中，就可以實現統一管理，從而避免了被某具體硬件廠商綁定。

同樣預算，超融合架構將不同副本分布在不同服務器上，消除存儲單點故障，比較傳統架構，可靠性提升一個層級。

超融合方案降低了維護技術難度，滾動升級設備更新快。通過集成在VSAN中的存儲配置文件，受服務級別協議（SLA）約束，能夠自動調優并進行動態的負載均衡。管理員可以根據策略對每臺虛擬機指定存儲屬性，比如容量、性能與可用性。實現垂直與水平擴展。VSAN是策略驅動型產品，可以通過向集群添加主機或向主機添加磁盤，輕松擴展數據的存儲容量。

2 數據集成方案

2.1 應用系統現狀

公司現有的信息系統有鐵前MES、一鋼MES、二鋼2.5級、冷軋MES、熱軋MES、銷售MES、產銷MES-I、智能營銷平臺、資金管理系統、遠程集中計量系統、設備材料管理系統、原燃料電商平臺、固定資產管理系統、勞動人事管理系統等近20多個信息系統這些管理系統在各自的應用領域應用情況良好，為公司生產、經營和管理提供了有效的支撐。但是各個系統間邊界、信息相對獨立，擁有各自的數據編碼體系，數據產生的源頭的歸口管理部門比較分散，數據通訊接口復雜、分散，缺乏統一、規范的標準進行集中管控。

IT復雜度和成本往往源于企業的應用集成方法。無組織的建設使得難以在正確時間將正確的信息與正確的人員相連，以致錯失良機。這是由多種原因造成的，其中包括：不可靠的連接；緩慢而不靈活的應用集成模式；因點對點的連接和集成造成的高成本和復雜度；無法有效利用新方法。數據量和復制性飛速增長，每一個組織都應對有一個數據集成策略。如果沒有數據管理策略，應用之間接口天然的復雜性將很快變得無法管理。

2.2 基于企業服務總線的數據集成方案

針對多系統點對點接口數量的指數級增長，最值得注意并且最重要的設計模式就是數據交互設計的“中心和節點（星形）”模式。

傳統的接口設計采用“點對點”的方式，每個系統直接與需要和它共享數據的系統進行交互，系統增多，接口數量呈指數增長。數據集成“中心”是一個基于數據結構的技術方案，所有需要在系統之間傳輸的數據都必須轉換成數據中心中所定義的數據格式，接口隨著系統數量呈線性增長。

采用“中心和節點（星形）”模式，通常會使用企業服務總線（ESB）來協調應用和系統之間的交互，從而實現實時接口。實時接口通常用于支持主數據管理（以實時的方式將數據移入或者移出主數據中心），以及在應用之間同步業務數據的更新[1]。

采用企業總線架構具有如下優點：

（1）IT架構簡化、有序化，有效的減少接口數量，降低總體IT成本。

（2）對內外部提供服務的能力。

（3）降低系統間耦合度，減少系統間的依賴，系統升級、修改更急方便。

（4）后期維護難度降低。

（5）減少開發工作量，讓開發人員專心做接口業務。

（6）對服務進行有效的管理和監控。

（7）減少后端服務器（業務系統）的壓力。

（8）通過認證和授權提升服務安全。

（9）對事務、服務的可交付性管理提升服務質量。

以ESB建設為依托對數據進行清理和組織，以供分析引擎快速查詢，優化IT基礎結構，降低服務重用的復雜性，使服務能夠快速得到交付。通過ESB建設制定新鋼自身的集成標準規范，運維標準及管理規范，讓企業內的應用能融為一體，而不是成為一個個信息孤島。

3 小結

通過全面的數據中心解決方案引入超融合架構統一融合資源管理(網絡，計算，存儲)、統一融合數據管理(調度，編排，處理)，最終實現軟件定義一切的超融合計算，節省人力成本，降低維護成本，為人均噸鋼做貢獻；利用ESB統一數據，打通各業務應用的孤島建設模式，制定新鋼自身的集成標準規范，管理規范，為企業業務系統輸送完整、唯一、準確的數據信息，真實打造企業數據中心，為企業的數據決策分析提供堅實的數據基礎，使企業可以從數據中獲取洞察，進行創新，敏捷快速地響應新機遇和威脅，從而推動業務增長，獲取競爭優勢，建立普遍的數據驅動型文化。