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云上架构和传统IT架构的区别在哪里?(企业CIO、CTO必读)

1、概述

在云计算走向成熟之前,我们更应该关注系统云计算架构的细节,从传统的架构到云上大数据,实现了很多的转变。传统的大数据平台计算和数据一般都在一起,到云上之后计算有可能是虚拟机、有可能是容器,存储和计算是分离的。任何计算节点访问存储时都是通过高速互联网络把数据迁移到本地来。实现的优势也就是大数据的服务化,灵活配置。因此,借助强大的计算性能,结合云计算平台的优势,从传统架构的大数据平台向云上数据的转变,将给用户提供更高的灵活性和管理性,并能够为用户节省大量的成本。

2.虚拟化技术

云计算是一种全新的计算模式,其核心驱动力是:企业或个人不再需要在电脑中安装大量应用软件,而是通过Web浏览器接入到一种大范围的、按需定制的服务中,即“云服务”。它将使用户体验发生根本性的变化。

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【镜像(Mirroring)是冗余的一种类型,一个磁盘上的数据在另一个磁盘上存在一个完全相同的副本即为镜像。什么是虚拟化?虚拟化技术是一种调配资源的方法,它将应用系统的不同层面—硬件、软件、数据、网络、存储等一一隔离开来,从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分,实现架构动态化,并达到集中管理和冬天使用物理资源及虚拟资源,以提高系统结构的弹性和灵活性,降低成本、改进服务、减少管理风险等目的。

传统的服务器主要面向科学计算,通过提高CPU的时钟频率、指令集并行度、核数等来提高服务器的性能。Intel/AMD/IBM等公司的服务器产品均过分迫求性能,忽视了产品的功耗、体积、成本等能效因素,结果导致服务器能效较低,同时造成了服务器体积大、功耗高等问题。云计算则以商业计算为主,它并不注重数学运算的性能,而需要解决大量逻辑运算和多用户同时请求的问题。因此,必须采用全新的思路来设计云服务器系统结构。本文分析了新型云计算服务器的系统结构,设计并实理了一个ICCS-PW新型云计算服务器。

传统IT架构

镜像是一种文件存储形式,可以把许多文件做成一个镜像文件,与GHOST等程序放在一个盘里用GHOST等软件打开后,又恢复成许多文件,RAID1和RAID10使用使用的就是镜像。常见的镜像文件格式有ISO、BIN、IMG、TAO、DAO、CIF、FCD。】

2、新型云计算服务器系统结构

传统的IT环境构建是比较复杂的过程。从安装硬件,配置网络,安装软件,应用,配置存储等,许多环节都需要一定的技术力量储备。当环境发生改变时,整个过程需要重复进行。我们都知道,不同的人安装配置的环境会又很大差异。放在复杂的企业环境来考虑,即使有说明,仍然无法保证环境的一致性

计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个计算机或完全不同的计算机,从而提高资源利用率并降低IT成本。虚拟化技术从最初的侧重于整合数据中心内的资源,发展到可以跨越IT架构实现包括资源、网络、因公和桌面字啊内的全系统虚拟化,今儿提高灵活性。

新型云计算服务器关注的是高性能吞吐量计算能力,关注在一段时间内的工作最总和。因此,新型云计算服务器在架构上和传统的服务器有着很大的区别。在传统服务器中,均包含处理器摸块、存储模块、网络模块、电源、风扇等设备。

经典的云上架构

按虚拟化技术分类:

新型云服务器体系架构按照功能校块划分成云处理器模块、网络处理模块、存储处理模块与系统件理模块等,它们通过引入紧耦合高速互连网络来提供完成网络模块和存储模块的硬件虚拟化。新型云计算服务器模型如图1所示。

众所周知,传统服务器包含处理器、存储、网络、电源、风扇等模块设备。与传统服务器相比,云服务器关注的是高性能吞吐量计算能力,关注的是在某段时间内的工作量总和。因此,云服务器在架构上和传统的服务器有着很大的区别。

按照与物理硬件及操作系统的耦合程度分类,全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚拟化及CPU虚拟化

相比传统服务器架构,新型云计算服务器大大提高了其利用率,同时也在系统中省去了很多重复的硬件很据云计算服务的特点,采用多个云处理器完成系统设计,并引入低功耗管理理念完成对系统的集中冗余管理。

一般来说,企业的云架构建设主要从6个方面来看,混合云构建、企业级云服务、合规性、安全性、创新性、业务的连续性。以下是阿里云的3个云上经典架构组成供参考

全虚拟化,通过完全的系统仿真来建议整个虚拟机,不对操作系统做任何修改。优点是操作系统没有经过任何修改,唯一限制是操作系统必须能够支持底层硬件(如intel,
AMD).两个代表产品,VMware和微软的Virtual PC.

新型云服务器将计算、存储、交换、管理等集成到个标准系统中,与外界的网络设备、存储设备间的接口和通用架构保待一致,操作系统主要支持Linux,以便用户应用软件的移植。

云上网络基础架构

半虚拟化,使用虚拟机管理器分享存取底层的硬件,但是它的客户操作系统集成了虚拟化方面的代码,使得操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。半虚拟化提供了与原始系统相近的性能,但需要对客户操作系统做一些修改(配合虚拟机管理器)。

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·自定义私有网络:子网划分,路由规划

操作系统的虚拟化,是在操作系统之上虚拟多个服务器,支持在单个操作系统上简单隔离每一个虚拟服务器。操作系统的虚拟化需要修改操作系统内核而无须虚拟及管理器的存在。

云计算是一种全新的计算模式,其核心驱动力是:企业或个人不再需要在电脑中安装大量应用软件,而是通过Web浏览器接入到一种大…

·网络逻辑隔离:网络虚拟化,VPC之间完全隔离

CPU虚拟化,是一种硬件方案,支持虚拟技术的CPU带有特别优惠过的指令集来控制虚拟过程。

·公网访问:弹性IP接入、SNAT/DNAT网关

按系统层级划分的虚拟化技术:

·混合云构建:物理专线/VPN网关实现云上与数据中心互联

服务器虚拟化

·访问控制:安全组实现不同安全域网络隔离

存储虚拟化

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网络虚拟化

云上安全基础架构

应用虚拟化