一、什么是數據中心?
什么是數據中心?百度百科給出定義是:數據中心是全球協作的特定設備網絡,用來在因特網絡基礎設施上傳遞、加速、展示、計算、存儲數據信息。數據中心大部分電子元件都是由低直流電源驅動運行的。
數據中心的產生致使人們的認識從定量、結構的世界進入到不確定和非結構的世界中,它將和交通、網絡通訊一樣逐漸成為現代社會基礎設施的一部分,進而對很多產業都產生了積極影響。不過數據中心的發展不能僅憑經驗,還要真正的結合實踐,促使數據中心發揮真正的價值作用,促使社會的快速變革。
說到發展,數據中心正隨著各個行業的蓬勃發展而不斷高速的建設著。云計算、大數據和物聯網等新技術的大規模使用,讓數據中心成為了醫療、政府、互聯網和金融等行業建設的重點。特別是在銀行 、保險等領域,數據中心由于承載核心業務,不允許任何數據中斷、要求能夠快速響應業務變化和具備一定的靈活性,已經成為了名副其實的“生產中心”。反觀數據中心,傳統的集中式架構已經無法滿足新時代業務的需求。而基于分布式架構的數據中心是一個和集中式架構相對應的技術體系,包括了分布式業務部署、分布式計算、存儲、網絡安全等多種分布式技術的集合。在傳統數據中心無法保證業務響應能力、連續性和靈活性,發展達到一定瓶頸的時候,分布式架構就自然成為了一種必然的選擇。
在早期的數據中心建設中,大多數IT建設者們并不太關注采用何種技術架構,覺得沒有那么重要。數據中心的建設重點就是讓承載的業務系統穩定運行,為服務器、存儲和網絡設備提供一個良好的運行環境,讓業務系統沒那么容易“宕機”即可。所以早期大部分數據中心都是煙囪式的架構設計,每個業務系統都會配置一套獨立硬件設備,數據完全是割裂的,導致設備利用率非常低,資源完全無法共享。典型的“標配”方案為兩臺高端小型機(或X86服務器)做數據庫服務器雙機,然后再加兩臺或以上應用服務器,后端連接兩臺FC交換機(或IPSAN交換機)和一臺存儲設備。直到現在,仍然可以看到許多招標文件中有類似的配置方案。當然,并不能說明這種配置方案不好或者不對,只能說在沒有很好規劃和合理利用的情況下,這樣的配置會導致數據中心空間、能耗、制冷大規模增加,而且設備數量的隨意增加還會嚴重影響運維和管理的效率。
為了應對信息化的快速發展,提高設備利用率和靈活性,云計算技術被大規模推廣和采用。云計算可以提供可用的、便捷的、按需的資源提供,逐漸成為了主流的數據中心架構,目前大多數行業的數據中心都已經具備了云計算的能力。除了大規模數據庫等少數業務場景以外,新業務應用基本都是使用云模式進行構建,同時還有大量現有的業務應用正不斷向云計算環境進行遷移。將應用系統運行在虛擬化環境中似乎已經成為了一種常態。在云計算環境中,服務器虛擬化是基本的云計算技術之一。虛擬化軟件廠商正在逐步將基于物理資源的數據中心向虛擬化資源的數據中心進行轉變,有效的控制了數據中心內服務器數量和規模的增長,提高了服務器的利用效率。同時,虛擬化系統所具備的特性極大的提高了數據中心系統的可靠性。特別在主動運維、災備建設和故障切換等方面對數據中心的業務連續性是一種質的飛躍。在這一階段,虛擬化技術的大規模應用讓傳統數據中心在不改變集中式的架構條件下,獲得了最大化的資源整合和共享,但是架構仍然沒有太大的變化,更多的是一種服務模式的轉變。
基于云計算架構的數據中心建設已經成為主流的建設模式,但是在架構上還有很多可以改進的地方。
1、基于云計算架構的數據中心只能解決單個數據中心內部的資源共享和使用等問題,無法解決資源的靈活擴展問題,資源的增加仍然是采用垂直架構。由于單個計算、存儲或者網絡設備都有性能上限,擴展到一定能力后必然要進行拆分,重新建設資源池,又會形成新的資源孤島,并沒有從根本上解決數據中心的發展問題。
2、隨著各個行業的信息化發展,越來越多的企業需要建設多個不同地域的數據中心。比如銀行業和保險業會按照銀監會和保監會的要求建設災備中心,集團企業會建設分公司分數據中心。這些數據中心如何進行統一的管理和應用,保證業務的連續性,解決業務協同問題,是對傳統數據中心一個巨大的挑戰。