数据中心-虚拟化与云计算

虚拟化与云计算

一 数据中心概述

1.数据中心是信息系统的中心，通过网络向企业或公众提供信息服务。

数据中心在逻辑上包括硬件和软件。硬件是指数据中心的基础设施，包括支撑系统和计算机设备等；软件是指数据中心所安装的程序和提供的服务。

2.数据中心的设计和构建。数据中心安装其可用性的不同，被分为四个等级Tier:

第一等级挤出机，该级别的数据中心没有冗余设备（包括计算机和存储），所有设备由一套线路系统（包括店里和网络）相联通；第二等级被称为具冗余设备级，该级别数据中心具有冗余设备，但是所有设备仍由一套线路系统相连通。第三等级称为可并行维护级，该级别数据中心具有冗余设备，所有计算机设备都具备双电源并按照数据中心建筑结构合理安装。此外，Tier III要求数据中心拥有多套线路系统，任何时刻只有一套线路被使用。第等级被称为容错级，该级别数据中心具有多重的、独立的、物理上的相互分割的冗余设备，所有计算机设备都具备双电源并按照数据中心的建筑结构合理安装，此外，Tier IV要求数据中心拥有动态分布的多套线路系统来同事联通计算机设备。

随着等级的提高，数据中心具有了更强的可用性和整体性能。

3.建筑的设计与构建

构建数据中心，第一个问题是选址。电力、通信和地里位置是选址的三个主要考虑因素。数据中心的选址不存在服务半径的问题，只要能够方便的介入主干通信网，即可服务于全球的客户。

其次，第二个问题是建筑要求，包括建筑的规模、布局、高度、地板的承重能力和室内布局等。数据中心的规模取决于企业的需求和预算。

4.数据中心上线

数据中心上线包括以下几个步骤：选择服务器、选择软件、机器上架及软件部署和测试。

服务器按照类型可以分为塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器三类。

塔式服务器，外观与个人计算机主机差不多，但是可扩展性更强，接口和插槽比普通PC多一些，机箱尺寸比普通PC稍微大。可以满足入门服务器的需求。局限性：扩展性有限，占用空间大，不便于挪动和管理。

机架式服务器，外观按照统一标准设计的、配合机柜使用的服务器。因为统一标准，可以方便与其他网络设备连接，简化了机房的布线和管理。与塔式服务器相比，优点是：占用空间较小，方便管理。不足：对制冷要求较高。机架式服务器适用于：第三方托管（如电信托管）的企业，因为这种托管的费用常常是按照机器的空间收取的。

刀片服务器，是在标准高度的机箱上插装多个卡式的服务器单元。实际上，每一块“刀片“都是一个独立的服务器，包括系统主办、硬盘、内存等设备，可以通过板载硬盘启动操作系统。若干刀片服务器连接起来，就形成了一个集群服务器，由所在的迹象提供高速的网络环境，同时共享迹象中的其他资源，协调完成计算任务。刀片服务器支持热插拔，大大降低了系统的维护成本。刀片服务器一般应用于大型数据中心或者计算密集的领域，如电信、金融行业和互联网数据中心等。在节约空间、便于管理、可扩展性方面拥有显著的优势。

5.数据中心的软件主要包括：操作系统、数据中心管理监控软件和与业务相关的软件（中间件、邮件管理系统、客户关系管理系统等软件）

UNIX是一种技术成熟、可靠性高、安全性高的多任务分时操作系统。Linux是一套可以免费试用和自由传播的、开源的类UNIX操作系统，由世界各地成千上万的程序员设计和实现。

数据中心大多以Web的形式向外提供服务,Web服务一般采用三层架构，从前端到后端一次为表现层、业务路基层和数据访问层。三层架构目前均有相关中间件的支持，如表现层的HTTP服务器，业务逻辑层的Web应用服务器，数据访问层的数据库服务器。主要产品有IBM公司的WebSphere和DB2（数据库服务器），开源的产品有Apache、Tomcat和MySQL等。

机器上架和系统初始化阶段主要完成服务器和系统的按照和配置工作。服务器和软件按照配置完成后，就要开始对整个系统进行联合测试，检验软件是否正常运行、网络带宽是否足够，以及应用性能是否达到预期等。

6.数据中心的管理和维护

硬件的管理和维护；软件的管理和维护（操作系统、中间件、业务软件和相关的一些辅助软件）；数据的管理和维护（数据备份与恢复、数据整合、数据存档和数据挖掘等）；资源管理（负载均衡）；安全管理（给服务器账号设定安全的密码，采用安全防御系统，定时升级，及时给系统打补丁，关闭不必要的系统服务，保留服务器的日志）。

7.新一代数据中心的需求

合理规划、流程化、可管理型、可伸缩性、可靠性、降低成本和节能环保