關于混合云基礎網絡架構的實踐和研究

（中國通信建設集團設計院有限公司第四分公司數據交換部，鄭州 450052）

1 引言

混合云是公有云和私有云兩種服務方式的結合。由于安全和控制原因，并非所有的企業信息都能放置在公有云上。根據Gartner、North bridge等多個權威機構的預測，都認為混合云會成為未來的趨勢，混合云的優勢在于能夠適應不同業務發展需求，既能提供私有云的安全性，也能夠提供公有云的開放性，單純的公有云或者專有云無法滿足企業對于IT系統成本和安全合規等要求，未來混合云將在企業級云市場發揮越來越重要的作用。

2 關鍵技術

虛擬化技術：在計算技術中，虛擬化意味著創建設備或資源的虛擬版本，如服務器、存儲、網絡、操作系統等。通過采用虛擬化技術，可以提升資源利用率和增加業務快速部署、熱遷移、彈性伸縮和快照備份的靈活性和可靠性。廠家的虛擬化技術包括KVM、Xen等。

（1）OpenStack：OpenStack是一個旨在為公共及私有云的建設，面向云平臺管理的自由軟件和開放源項目，幫助服務商和企業內部實現類似于Amazon EC2和S3的云基礎架構服務（IaaS）。OpenStack是一整套云解決方案[1]，可以提供計算、存儲、網絡等IaaS資源，同時可以提供數據庫、消息隊列、Hadoop等PaaS服務，提供鑒權、配額管理等用戶管理服務以及提供監控告警服務。同時OpenStack是一個開源的云計算框架，對外定義了標準服務的接口，丟內定義了虛擬化管理、網絡管理、存儲管理的驅動接口。

（2）Docker容器技術：Docker重新定義了容器，也成為了容器技術的代名詞。通過Docker容器技術，允許開發人員無縫地關注于應用程序的運行時，開發人員僅僅需要考慮如何恰當地擴展，部署以及管理他們新開發的應用程序。

（3）軟件定義存儲技術：支持在通用硬件上通過軟件定義方式實現對象存儲、塊存儲、文件系統的開源項目。

3 混合云技術架構

混合云管理平臺采用虛擬化、SDN控制器、NFV虛擬網元、云平臺的全容器化統一融合架構，可以實現對多個不同地域的不同云平臺進行管理。

3.1 云虛擬化管理平臺

云虛擬化管理平臺管理基本的服務器分區，如64臺物理服務器構成服務分區。針對不同的FusionSphere、Xen、Vmware等虛擬化技術，需要實現不同的虛擬化管理服務器，對分區內的云資源管理和云資源監控；提供基本的虛擬機管理/監控/分配/使用功能；提供資源靜態分配及動態調度管理功能。

3.2 云操作中心

實現云計算系統運營管理，為運營人員提供便捷的資源管理操作體驗。對不同的虛擬化管理服務器進行管理，實現統一的云資源管理平臺。實現云計算系統運營管理，輔助運營人員快速靈活的處理終端用戶的請求。實現云計算系統服務訪問功能，提供計算資源按需申請、按使用付費、動態可擴展三方面的主要功能，滿足不同終端用戶資產租賃、服務訪問的差異化需求。

3.3 云服務中心

配置自助門戶節點，為最終用戶的系統管理員提供自助門戶服務。資源管理是云平臺對資源進行管理的功能，是云平臺的基礎功能模塊。云平臺的資源類型包括服務器、機柜、虛擬機、組、磁盤鏡像等。云平臺交付的所有資源，均通過資源管理模塊獲得。云平臺資源管理包括虛擬機管理、鏡像管理、網絡管理、存儲管理、資源調度、用戶管理等。

通過資源管理模塊可實現云平臺資源管理與調度，了解資源狀態，進行資源注冊/注銷，對資源進行操作，管理資源分區，實現操作系統快速部署等。資源調度可實現靜態資源調度和動態資源調度。網絡管理可實現IP管理、VLAN管理以及網絡拓撲結構監控等功能；存儲管理可實現系統本地存儲管理、系統共享存儲管理、快照管理等。

圖1

4 結束語

目前，企業數據遷移到混合云的比例仍處于較低水平。調查結果顯示，68.6%的企業僅有少部分應用和數據已經遷移到混合云（30%以下）[2]。不過根據調查研究，半數以上的企業將加大在混合云領域的投入力度，已經應用混合云的企業中，54.7%的企業表示未來三年將加大在混合云上的投入力度。相信混合云的使用可以為社會經濟生活以及企業的經營活動帶來更有價值的決策數據支撐，實現社會效益與經濟效益雙增長，使生活更加智慧！