前言：

數(shù)據(jù)中心作為信息數(shù)據(jù)處理的最集中場所，數(shù)據(jù)中心當仁不讓成為云計算最受依賴的開墾地，當云計算和數(shù)據(jù)中心結(jié)合到一起，自然給數(shù)據(jù)中心帶來了很多變化，數(shù)據(jù)增長永無止境，對于企業(yè)而言，如何讓數(shù)據(jù)中心變得更加靈活，同時降低能耗與運營成本，已經(jīng)變成了發(fā)展過程中面臨的重大難題，為了解決這一問題，隨之出現(xiàn)了云數(shù)據(jù)中心，因此，如何建設云計算數(shù)據(jù)中心顯得尤為重要，云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心基礎設施各部分的架構(gòu)應該是什么樣的呢？又該如何科學化的系統(tǒng)建設呢？那么，打造云計算數(shù)據(jù)中心都需要具備哪些條件呢？

（一）如何建設云數(shù)據(jù)中心

在電力和節(jié)能方面，基礎設施需要充分適應云計算的業(yè)務發(fā)展客觀規(guī)律，按照最優(yōu)化效率建設綠色的數(shù)據(jù)中心。何為“綠色數(shù)據(jù)中心”？不僅建筑需要節(jié)能，數(shù)據(jù)中心也是如此，嚴重的電力不足，使得機房頻頻出現(xiàn)能耗危機，綠色數(shù)據(jù)中心突然間從“無人所知”升至“家喻戶曉”。

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，62%的企業(yè)認為，他們的數(shù)據(jù)中心面臨著諸如散熱、供電、成本等問題；23%的企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心供電和散熱能力不足，限制了IT基礎設施擴展，或無法充分利用高密度計算設備；19%的被訪企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心的耗電量太大，費用超高，無法負擔；還有17%的企業(yè)認為，機房溫度過高，影響了計算設備的穩(wěn)定運行，隨之導致一系列問題的出現(xiàn)。因此，大多數(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心設施最嚴重的問題是：運算密度的提高導致用電密度的迅速加大，數(shù)據(jù)中心總體擁有成本隨服務器的增加而成倍增加，過去的數(shù)據(jù)中心運算能力是目標，用電是“一般商品”，現(xiàn)在和未來的數(shù)據(jù)中心運算能力是“一般商品”，用電是焦點。

因此我們需要綠色數(shù)據(jù)中心。綠色數(shù)據(jù)中心的含義就是要提高數(shù)據(jù)中心的能源效率，盡量減少數(shù)據(jù)中心的整體用電量；增大數(shù)據(jù)中心整體用電中用于IT系統(tǒng)比例；盡量減少用于非計算設備（電源轉(zhuǎn)換、冷卻等）的用電消耗，還有新出現(xiàn)的集裝箱式數(shù)據(jù)中心，集供電、制冷、網(wǎng)絡、安防、監(jiān)控等系統(tǒng)于一身，為數(shù)據(jù)中心需求量身打造，具有極高的系統(tǒng)冗余度和完整度，其可靠性完全不亞于甚至高于整體數(shù)據(jù)中心需求，為數(shù)據(jù)中心機房快速投產(chǎn)和應用提供了一體化式解決方案。

（二）云計算建設環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心基礎設施各部分的架構(gòu)

在云計算網(wǎng)絡系統(tǒng)架構(gòu)上，應堅持區(qū)域化、層次化、模塊化的設計理念，使網(wǎng)絡層次更加清楚、功能更加明確。根據(jù)業(yè)務性質(zhì)或網(wǎng)絡設備的作用進行區(qū)域劃分，可以從以下幾方面進行規(guī)劃。

1、按照數(shù)據(jù)的等保級別來劃分。比如等保二級和等保三級應劃分不同的網(wǎng)絡安全域，使用不同的安全策略，來對傳送的數(shù)據(jù)進行保護。

2、按照面向用戶的不同，網(wǎng)絡系統(tǒng)還可以劃分為內(nèi)部核心網(wǎng)、業(yè)務專網(wǎng)、VPN安全接入域、公眾服務網(wǎng)等區(qū)域。

3、）按照網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)中設備作用的不同，網(wǎng)絡系統(tǒng)可以劃分為核心層、匯聚層、接入層。

4、按照各業(yè)務的應用關(guān)聯(lián)關(guān)系及業(yè)務的安全隔離需求綜合考慮，網(wǎng)絡系統(tǒng)在邏輯上可以劃分為業(yè)務區(qū)、前置區(qū)、管理區(qū)、存儲區(qū)、外聯(lián)接入?yún)^(qū)、內(nèi)網(wǎng)交互區(qū)等。

此外，如果有兩地三中心的網(wǎng)絡架構(gòu)。在數(shù)據(jù)中心部署虛擬化云計算之后，還需要大二層來打通不同的數(shù)據(jù)中心。這就需要網(wǎng)絡架構(gòu)向扁平化方向發(fā)展，最終的目標是在任意兩點之間盡量減少網(wǎng)絡架構(gòu)的數(shù)目，消除網(wǎng)絡層級的復雜性和減少網(wǎng)絡延遲。不過，目前大二層技術(shù)仍未有統(tǒng)一的標準，其推廣應用還有待更多的實踐。

（三）云計算應用系統(tǒng)架構(gòu)

云計算平臺為部署和運行應用系統(tǒng)提供所需的基礎設施資源和相應的應用基礎環(huán)境，所以應用系統(tǒng)的開發(fā)人員無需關(guān)心應用的底層硬件和應用的基礎設施。并且可以根據(jù)應用需求的變化，云計算平臺可以動態(tài)調(diào)整和擴展應用系統(tǒng)所需的資源。完整的應用平臺包含如下系統(tǒng)功能架構(gòu)。

1、應用運行環(huán)境：底層網(wǎng)絡環(huán)境、WEB前端、中間件平臺、分布式運行環(huán)境、多種類型的數(shù)據(jù)存儲、動態(tài)資源伸縮

2、應用全生命周期支持提供JAVA開發(fā)、SDK、IOS等流程化環(huán)境，加快應用的開發(fā)、測試和部署。

公共服務：以API形式提供公共服務，如隊列服務、存儲服務和緩存服務等。

監(jiān)控、管理和計量：提供資源池、應用系統(tǒng)的管理和監(jiān)控功能，精確計量應用使用所消耗的計算資源。

3、集成、復合應用構(gòu)建能力

除了提供應用運行環(huán)境外，還需要提供連通性的服務、整合服務、消息服務和流程重組服務等，來實現(xiàn)用于構(gòu)建SOA架構(gòu)風格的復合應用。云計算核心是計算能力的集中和計算資源的規(guī)模性突破，云計算平臺對外提供的計算類型決定了云計算中心的硬件基礎架構(gòu)。

從云端客戶需求看，云計算中心通常需要提供以下幾種類型的計算能力，其服務器系統(tǒng)可采用三（多）層架構(gòu)：

（1）一是高性能的、穩(wěn)定可靠的業(yè)務級計算，主要處理緊耦合復雜的計算任務，這類計算不僅包括對外的數(shù)據(jù)庫、商務智能數(shù)據(jù)挖掘等關(guān)鍵服務，也包括自身賬戶、計費等核心系統(tǒng)，通常由企業(yè)級大型服務器提供；

（2）二是面向眾多普通應用的通用型計算，用于提供低成本計算解決方案，這種計算對硬件要求較低，一般采用高密度、低成本的X86集成服務器，以有效降低數(shù)據(jù)中心的運營成本和終端用戶的使用成本；三是面向科學計算、大數(shù)據(jù)分析等業(yè)務，提供百萬億、千萬億次計算能力的高性能計算，其硬件基礎是高性能集群。

（四）云計算存儲系統(tǒng)架構(gòu)

云計算采用數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中存儲的模式，在云計算平臺中，數(shù)據(jù)如何存儲是一個非常重要的問題，在實際使用的過程中，需要將數(shù)據(jù)分配到多個節(jié)點的多個磁盤當中。而能夠達到這一目的存儲技術(shù)，當前主要有兩種方式，一種是使用類似于Google File System的集群文件系統(tǒng)，另外一種是基于塊設備的存儲區(qū)域網(wǎng)絡SAN系統(tǒng)。

GFS是由 Google公司設計并實現(xiàn)的一種分布式文件系統(tǒng)，基于大量安裝有Linux操作系統(tǒng)的普通PC構(gòu)成的集群系統(tǒng)，整個集群系統(tǒng)由一臺Master和若干臺ChunkServer構(gòu)成。在SAN連接方式上，可以有多種選擇。一種選擇是使用光纖網(wǎng)絡，能夠操作快速的光纖磁盤，適合于對性能與可靠性要求比較高的場所。

另外一種選擇是使用以太網(wǎng)，采取iSCSI協(xié)議，能夠運行在普通的局域網(wǎng)環(huán)境下，從而降低成本。采用SAN結(jié)構(gòu)，大量的數(shù)據(jù)傳輸通過SAN網(wǎng)絡進行，局域網(wǎng)只承擔各服務器之間的通信任務，這種分工使得存儲設備、服務器和局域網(wǎng)資源得到更有效的利用，使存儲系統(tǒng)的速度更快，擴展性和可靠性更好。

云計算數(shù)據(jù)中心在設施交付效率上有較高要求，隨著行業(yè)的快速發(fā)展，很快會以月，甚至以周為單位要求應用系統(tǒng)的交付，這與傳統(tǒng)的以年為周期的交付有很大區(qū)別，定制、模塊化、業(yè)務耦合性強的基礎設施建設模式，將大幅提高初產(chǎn)效率，并將首次實施周期縮短到六個月以內(nèi)，續(xù)產(chǎn)效率(擴建/增設)控制在三個月以內(nèi)。

（五）打造云計算數(shù)據(jù)中心需要具備的條件

（1）高密度

云計算是一種集中化的部署方式，要在有限空間內(nèi)支持高負載，刀片式服務器等高密。

（2）高可靠性

云計算要求其提供的云服務連續(xù)不中斷，“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機更可靠。同樣，在機房環(huán)境設施方面，也提出了對機房環(huán)境高可靠性的要求。

（3）靈活快速擴展

“云”的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。其數(shù)據(jù)中心必須具有良好的伸縮性，同時，為了節(jié)省投資，最好能邊成長邊投資。

（4）自動化資源監(jiān)控和測量

云計算數(shù)據(jù)中心應是24×7無人值守的、可遠程管理的，這種管理涉及到整個數(shù)據(jù)中心的自動化運營，它不僅僅是監(jiān)測與修復設備的硬件故障，而是要實現(xiàn)從機房風火水電環(huán)境、服務器和存儲系統(tǒng)到應用的端到端的基礎設施統(tǒng)一管理。

（5）降低運維成本

由于云計算是收費服務，必然存在市場與竟爭，如要想在市場競爭中勝出，云計算服務必須具有良好的性價比。因此，好的云計算數(shù)據(jù)中心必須是低運維成本的數(shù)據(jù)中心。

總結(jié)：

打造云數(shù)據(jù)中心，你選滿足這些條件了嗎？總之，建立新一代云計算基礎設施，應以云計算數(shù)據(jù)中心的高效率、低運行成本，靈活的業(yè)務適應性和服務可用性為目標，分階段的建設與實施。當然隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展，云計算數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)也會不斷調(diào)整和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：機房建設 http://m.ipseu98h.cn/jifang/

注：文章內(nèi)容和圖片均來源于網(wǎng)絡，只起到信息的傳遞，不是用于商業(yè)，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！