System Center Virtual Machine Manager (VMM) 2012 私有雲助手 (2/5):架構,仍是架構


clip_image002[12]Microsoft 私有雲粉絲們大家好! 今天,我們再次很榮幸的獲得由 Yung Chou 所撰寫一篇優秀部落格文章,他是一位高級 IT 管理推廣師,並允許我們能夠發表他使用 System   
Center Virtual Machine Manager 建立和支援私有雲的系列文章,這個系列文章中最初發表在他的 虛擬化部落格 上。

clip_image003[8]在本文中(系列文章第 2 部分),Yung 將討論所有私有雲解決方案中的基本組成部分 – 雲端架構。如果您不瞭解雲端架構,或者曾經聽說過它們但希望進一步瞭解內容,那麼本文將為您提供真正深入瞭解私有雲所需的資訊。

盡情閱讀吧!– Tom Shinder


clip_image005[6]除了 公有雲、私有雲和它們之間的其它部份,雲端運算的精華其實就是雲端架構。這是關於使用 VMM 2012 建立私有雲概念和方法系列文章中的第二篇。請注意,我將在本文中交替使用以下術語:

– 應用程式和服務

– 用戶和使用者

另外作為提醒,以下是此系列文章中的項目:

· 第 1 部分 私有雲概念

  • 第 2 部分 架構,仍是架構(本文)
  • 第 3 部分 使用服務範本進行部署
  • 第 4 部分 私有雲生命週期
  • 第 5 部分 應用程式控制器

Windows Azure 平臺中的架構: 一種簡單但不平凡的雲端

clip_image007[6]

架構 為雲端運算中一個常用的術語。它並不是一個產品,也不是一個只要解壓縮之後進行安裝部署的軟體解決方案。架構是一種抽象架構和可管理性的概念演化而來,從概念上來說探索、識別和管理虛擬機器是服務資源的生命週期能力。

若要使用一種簡單比喻的話,架構可以視為 硬體、軟體、纜線、設定、組態、執行個體、診斷…等,一起形成運作雲端資料中心與其他一切要素的集合。架構控制器 (簡稱FC,為 Windows Azure 平臺 所創造的一個術語)也是一種抽象概念,表示用來管理資料中心內的架構,以及架構中所支援的執行個體和關聯資源的能力和授權。

只要考慮到服務層面 FC 就是 架構、資料中心、整個世界 的典型擁有者! 這解決了我們必須要了解資料中心內底層實體和邏輯複雜性的要求,例如了解如何標識和分配硬體、如何將虛擬機器 (VM) 部署到裸機上並且進行 遠端引導啟動、如何載入和初始化應用程式、如何啟動服務並回報它的狀態、如何獲得並分配所需要的儲存空間…等。

現在我們可以在 Windows Azure 平臺 中,將達成服務執行個體 3,500 個步驟流程總結為 FC 使用架構部署服務執行個體。PaaS 訂閱用戶希望運作時(或者稱“平臺”)環境已經就緒,便可以開始執行開發和運作雲端應用程式。對於 IaaS 訂閱用戶來說,則是按照需求來配置和部署 VM 虛擬主機的能力。在私有雲設定當中服務提供者(通常指企業 IT 管理人員),要如何達成 PaaS 和 IaaS 平台架構,其實對於使用者來說並非是他們所擔心的問題。

作為 PaaSIaaS 服務的使用者在易用性上將提供很大的優勢,允許使用者將精力集中在他們真正關心的事情上,那就是一個用於開發應用程式可預測運作以及按照需求配備基礎架構的能力。換句話說,雲端運算“幕後”所發生的事情,被集體抽象後以“架構”的形式呈現給使用者。這種透過抽象的方式對使用者所展現的技術複雜性、明確性和簡潔性,是非常令人驚豔並激動人心的。

架構概念和 VMM 2012

clip_image009[6]VMM 2012 的架構為抽象並且類似於 Windows Azure 平臺中的內容,對使用者隱藏了底層架構的複雜性,並展示能從整體去定義資源池的能力。此概念在 VMM 2012 管理主控台使用者介面上可以很清楚得知 (如右圖所示)。

在 VMM 2012 中對於私有雲的架構並沒有任何神秘的地方。此外,建構私有雲過程中有一項主要任務,就是採用 VMM 管理主控台去定義和設定此架構。

在 VMM 2012 中要定義私有雲端架構,首先您需要定義 3 個資源池:

  • 伺服器(運算能力及記憶體)
  • 網路
  • 儲存

您應該了解在公有雲當中 Windows Azure 平臺 架構,與私有雲當中 VMM 2012 的架構在大小與複雜性上並不相同。另外還有其他的實作細節並沒有討論到,例如地理位置分散架構與重複 FC 傳輸,這些都使得 Windows Azure 平臺中的 FC 更加複雜。

雖然抽象架構與使用者所嘗試完成的工作並不相關,但是在其它細節與想法上兩種技術其實非常類似。在某種程度上 VMM 2012 是由 伺服器、網路和儲存資源池所組成,並且定義架構的 FC(簡單形式)。在這些資源池當中,功能元件和邏輯架構一起構成了私有雲架構。

伺服器資源池

clip_image010[6]此資源池中包含託管服務運作時執行資源的容器。主機群組 為包含虛擬化主機,它們是針對授權和服務設定將虛擬機器部署到目標位置上。程式庫伺服器 則用於建立 VM 虛擬主機(例如 映像檔、ISO 檔、範本…等)的儲存庫。要透過網路從裸機自動部署映像檔和引導 VM 虛擬主機,可以使用 PXE 伺服器 來初始化實體主機上的作業系統安裝。更新伺服器(例如 WSUS)用於自動為 VM 虛擬主機提供更新服務並套用相關原則。

對於互通性方面,VMM 2012 管理主控台可以將 VMware vCenter Server 加入之後,進行管理 VMware ESX/ESXi 主機的管理作業。當然,在 VMM 伺服器 管理主控台中將會顯示所有通過授權機制的主機清單,進而使 Microsoft 虛擬化管理解決方案為整個虛擬化架構的管理中心。

網路資源池

VMM 2012 中網路資源池為您所定義的邏輯網路,能夠分配 靜態 IP 和 MAC 位址、整合負載平衡功能、定義組成架構 與其他網路元件的地方。邏輯網路 為使用者自行定義的 IP 網段和 VLANs ,以分割及簡化企業中的網路架構。

舉例來說 High、Medium、Low為 3 個邏輯網路的定義等級,我們可以針對服務進行定義,例如 需要即時處理的應用程式連接到 High,而批次處理的流程則是連接到 Low 以此進行分類。邏輯網路提供底層實體基礎架構的抽象概念,使管理人員能夠針對所選擇的類別(例如 連接屬性和服務等級SLA)來進行設定和隔離網路流量的動作。

預設情況下,當一台 Hyper-V 主機加入到 VMM 2012 伺服器時,便會自動建立邏輯網路,並且比對每個主機網路介面卡中所設定的 DNS 尾碼後進行介接的動作。

在 VMM 2012 中您可以設定靜態 IP和 MAC 位址 集區。此功能將使您輕鬆為運作於 Hyper-V、VMware ESX 或 Citrix XenServer 虛擬化平台上,所運作的 Windows 虛擬主機分配 IP 及 MAC 位址,這對於管理人員來說提供了很高的靈活度。VMM 2012 並支援 硬體負載平衡設備 加入至 VMM 管理控制台當中,並且建立關聯的虛擬 IP (VIP) 範本,其中包含特定類型網路流量的負載平衡設備相關設定。對於網路或負載平衡機制感興趣的讀者們,可以測試和評估 VMM 2012 中新的網路功能。

儲存資源池

clip_image011在 VMM 2012 管理主控台當中,管理人員可以在支援的儲存陣列上 探索、分類並提供遠端儲存。VMM 2012 使用新的 Microsoft 儲存管理服務(預設會在 VMM 2012 安裝期間自動安裝)與外部磁碟陣列溝通。

管理人員必須在伺服器上安裝支援儲存管理計畫 (SMI-S規範供應商) 的儲存設備,然後將供應商加入至 VMM 2012 當中。SMI-S 為針對異質儲存系統之間操作的一種儲存標準。VMM 2012 將會自動向 Hyper-V 主機或 Hyper-V 叢集主機進行儲存分配,並且追蹤由 VMM 所管理的儲存空間。請注意!! 透過 VMM 2012 所達成的儲存自動化機制,目前僅支援 Hyper-V 主機而以。

有私有雲的地方,就有 IT 專業人員

除了公有雲、私有雲和它們之間的其它部份,雲端運算的精華其實就是雲端架構。並且每當談到私有雲時,便會涉及到建構和設定私有雲端架構。而 VMM 2012 為建立私有雲架構提供了一個完整的基礎,包含如何透過它建構 伺服器、網路、儲存資源池的操作指南。

希望您已經了解到對於私有雲來說 架構、設計和建立 私有雲架構並非僅僅是程式設計而以,而是需要依靠 IT 專業人員的經驗和專業技能來 建構、操作和維護 企業基礎架構。它必須要同時整合 3 項資源池來協同執行 IT 任務,包括 整合映像檔、部署 VM 虛擬主機、自動化流程、管理憑證、增強安全性、設定網路、部署 IPSec、切割及隔離網路流量、執行追蹤、效能調校、追蹤事件、發送日誌、災難復原…等。是的,它涉及許多層面的相關領域 IT 專業人員們,因此必須要彼此協同作業以保持整個系統持續運作。因此我們可以得到一個結論:

clip_image012私有雲是 IT 專業人員的未來。事實上是“只要有私有雲的地方,就有 IT 專業人員。”

[閱讀第 1、2、3、4、5 部分文章]

作者:
Yung Chou      
Microsoft US IT
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編輯:
Tom Shinder      
tomsh@microsoft.com
首席知識工程師,SCD iX Solutions Group     
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原文連結:http://blogs.technet.com/b/privatecloud/archive/2011/09/08/system-center-virtual-machine-manager-vmm-2012-as-private-cloud-enabler-2-5-fabric-oh-fabric.aspx


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