淺談國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)產(chǎn)云計(jì)算解決方案也隨之慢慢崛起，盡管當(dāng)前中國(guó)企業(yè)服務(wù)器虛擬化率僅大約40%，低于成熟的全球市場(chǎng)80%的虛擬化率，但卻涌現(xiàn)出一大批提供云計(jì)算解決方案的廠家，代表廠家有：云宏、迅達(dá)云、華為、騰訊、阿里、烽火、天津麒麟、浪潮、優(yōu)刻得、希云、DaoCloud等。 為了定制符合國(guó)情的解決方案，近幾年來，國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算以越來越完善的功能、更高品質(zhì)的服務(wù)，以及更具競(jìng)爭(zhēng)力的成本逐漸在市場(chǎng)上占有一席之地。國(guó)產(chǎn)服務(wù)器中使用的CPU芯片，具有代表性的有：龍芯、飛騰、兆芯(x86)、申威等;常用的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)有：銀河麒麟、中標(biāo)麒麟、湖南麒麟、紅旗Linux、深度Linux(Deepin)、SPG思普 (SPGnux)等。基于國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算解決方案自主可控的優(yōu)勢(shì)，一般用于某個(gè)領(lǐng)域的開發(fā)或安全部門中。

架構(gòu)設(shè)計(jì)

不管是哪種云計(jì)算解決方案，都基于客戶需求對(duì)硬件(cpu，內(nèi)存，硬盤，交換機(jī)等)和軟件(操作系統(tǒng)，云平臺(tái)等)進(jìn)行選型。當(dāng)前國(guó)際比較火熱的云管平臺(tái)-openstack，典型的解決方案是centos操作系統(tǒng)+kvm虛擬化，其他云計(jì)算廠家大部分也是類似的方案。而我們知道，國(guó)產(chǎn)CPU芯片，譬如飛騰，是無(wú)法安裝centos操作系統(tǒng)的。因此，某些國(guó)際的云計(jì)算解決方案，對(duì)于我們來說，或許會(huì)“水土不服”。當(dāng)然，如果要在國(guó)產(chǎn)CPU芯片上安裝kvm虛擬化，也可以通過定制國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或許實(shí)現(xiàn)起來有點(diǎn)難度，但應(yīng)該可以被攻克。 虛擬化就是將底層的一臺(tái)設(shè)備虛擬成多臺(tái)邏輯設(shè)備，并將虛擬出來的資源分配給用戶使用，目的是能夠充分利用硬件設(shè)備，降低成本，提供更多的服務(wù)。當(dāng)有業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，就去申請(qǐng)這些虛擬資源，不需要時(shí)就釋放，且各業(yè)務(wù)都可以獨(dú)立運(yùn)行互不影響。不管是何種云計(jì)算解決方案，都采用如下的架構(gòu)圖。

國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算架構(gòu)圖

從架構(gòu)圖可以看出，最底層的是硬件設(shè)備層，包括：服務(wù)器，存儲(chǔ)，交換機(jī)，路由器等。服務(wù)器使用的是龍芯、飛騰等國(guó)產(chǎn)CPU芯片，存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)需求選型。上一層是虛擬化層，主要是將硬件設(shè)備層的資源進(jìn)行計(jì)算資源虛擬化，存儲(chǔ)資源虛擬化及網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化。最上層就是應(yīng)用層，利用虛擬出來的各種資源創(chuàng)建os，一般的云平臺(tái)已經(jīng)能夠支持大部分的windows和linux操作系統(tǒng)。將創(chuàng)建好的os分配給用戶后，用戶就可以自行安裝各種app辦公了。

組網(wǎng)圖

好的組網(wǎng)方案可以提供更高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和安全保障。服務(wù)器一般劃分管理網(wǎng)，業(yè)務(wù)網(wǎng)及存儲(chǔ)網(wǎng)，建議這三種網(wǎng)絡(luò)互相隔離，且具備高可靠性。如下組網(wǎng)圖是基于設(shè)備資源受限的情況下設(shè)計(jì)的一種組網(wǎng)圖，僅供實(shí)驗(yàn)室環(huán)境使用，不適合生產(chǎn)環(huán)境使用。

組網(wǎng)圖

從圖中可以看出，云平臺(tái)支持異構(gòu)服務(wù)器類型：國(guó)產(chǎn)服務(wù)器及x86服務(wù)器，異構(gòu)存儲(chǔ)類型：分布式存儲(chǔ)及本地存儲(chǔ)，各類型網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行隔離。由于設(shè)備資源受限，部分設(shè)備既充當(dāng)管理節(jié)點(diǎn)角色，也充當(dāng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)角色。由于沒有多余的網(wǎng)口，所以管理網(wǎng)，業(yè)務(wù)網(wǎng)，存儲(chǔ)網(wǎng)沒有做bond。但是建議生產(chǎn)環(huán)境盡量對(duì)各網(wǎng)絡(luò)類型做高可靠設(shè)計(jì)，確保業(yè)務(wù)的高可靠性。如上的組網(wǎng)圖也可以改成高可靠性，管理口和業(yè)務(wù)口兩個(gè)網(wǎng)口做bond，每個(gè)網(wǎng)口既做管理網(wǎng)功能，也做業(yè)務(wù)網(wǎng)功能，同時(shí)vlan 90和vlan 91合并成一個(gè)vlan，但是這種設(shè)計(jì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，用戶可以通過業(yè)務(wù)口直連管理網(wǎng)，進(jìn)而在后臺(tái)進(jìn)行各種操作。

優(yōu)點(diǎn)

盡管當(dāng)前的國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算技術(shù)水平低于全球水平，但它同樣具備云平臺(tái)基礎(chǔ)功能、運(yùn)維系統(tǒng)功能、故障恢復(fù)功能、資源調(diào)配功能及異構(gòu)納管功能。從國(guó)內(nèi)已經(jīng)擁有許多符合國(guó)情的案例經(jīng)驗(yàn)來看，國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算不僅在技術(shù)能力上有所保障，而且極大降低了部署成本，未來將會(huì)以有競(jìng)爭(zhēng)力的成本優(yōu)勢(shì)、良好的關(guān)系以及靈活的定制能力，搶占國(guó)外供應(yīng)商市場(chǎng)份額。

缺點(diǎn)

國(guó)產(chǎn)服務(wù)器云計(jì)算尚處于探索前進(jìn)階段，導(dǎo)致在部署或使用過程中會(huì)碰到比較多的問題，這需要工程師一個(gè)個(gè)排查解決。一方面需要投入比較多的人力，另一方面其穩(wěn)定性和性能相對(duì)來說也比較薄弱，需繼續(xù)改進(jìn)。

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