云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)分析

1、云數(shù)據(jù)中心架構(gòu)分析交流內(nèi)容云計(jì)算數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型分析國內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心的演進(jìn)案例分析運(yùn)維的局限性不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求新業(yè)務(wù)開拓近在線分析業(yè)務(wù)渠道轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)連續(xù)性大數(shù)據(jù)能源與冷卻部署靈活度虛擬化資源池統(tǒng)一管理與安全優(yōu)異的擴(kuò)展性現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)中心的壓力在不斷增長(zhǎng)云計(jì)算模式虛擬化技術(shù)Cisco融合技術(shù)解決之道云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)將云計(jì)算變成現(xiàn)實(shí)且延伸其部署范圍Private Cloud(Data Center) Cisco Cloud ServicesPublic CloudServicesHosted / SPCloud Services 按需服務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)IT即服務(wù)信息服務(wù)提供業(yè)務(wù)目標(biāo)思科

2、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心Holistic Fabric-Based Approach開放彈性安全擴(kuò)展云環(huán)境物理環(huán)境虛擬資源簡(jiǎn)化IT管理投資更加有效快速靈活業(yè)務(wù)支撐UNIFIED COMPUTING UNIFIED MANAGEMENTUNIFIED FABRIC 統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理安全Cisco 統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn) IT 即服務(wù)的平臺(tái)統(tǒng)一管理統(tǒng)一交換統(tǒng)一計(jì)算高度可伸縮的安全網(wǎng)絡(luò)交換架構(gòu)模塊化無狀態(tài)計(jì)算元件自動(dòng)化資源管理（物理和虛擬）思科統(tǒng)一交換架構(gòu)提供架構(gòu)靈活性整合的基礎(chǔ)架構(gòu)簡(jiǎn)化的管理節(jié)約成本投資保護(hù)隨業(yè)務(wù)需要而演進(jìn)跨地域擴(kuò)展能力集成應(yīng)用支持無縫的虛擬網(wǎng)絡(luò)針對(duì)虛擬機(jī)的安全數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

3、管理數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)物理、虛擬和云環(huán)境一致的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)擴(kuò)展融合智能數(shù)據(jù)中心整體架構(gòu)設(shè)計(jì)示例. . .FCoEFCoEFCoE存儲(chǔ)SAN存儲(chǔ)虛擬化資源池POD. . .傳統(tǒng)服務(wù)器 POD核心交換Nexus 7000Nexus 5000MDSMDS刀片式機(jī)架式外聯(lián)接入Spectrum of Design Evolution高頻交易超低延時(shí)（納秒級(jí)）萬兆端口，線速交換三層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持超大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通常適用于運(yùn)營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)環(huán)境超高端口需求多租戶需求 slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4bla

4、de5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6bla

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6、t 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slo

7、t 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8slot 1slot 2slot 3slot 4slot 5slot 6slot 7slot 8blade1blade2blade3blade4blade5blade6blade7blade8虛擬資源池高密度端口整合物理服務(wù)器和虛擬機(jī)支持多種服務(wù)安全控制高性能計(jì)算通常為非虛擬化環(huán)境支持低延時(shí)協(xié)議（iWARP & RCoE)數(shù)據(jù)中心內(nèi)典型網(wǎng)絡(luò)需求數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)二十年來的最大創(chuàng)新Data Center Bridge

8、（DCB）是對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，專門設(shè)計(jì)用于數(shù)據(jù)中心聯(lián)網(wǎng)和管理Fibre Channel over Ethernet(FCoE)Priority-based Flow Control (PFC)CoS Based BW Management - IEEE 802.1QazCongestion Notification (BCN/QCN) - IEEE 802.1QauData Center Bridging Capability Exchange ProtocolL2 Multi-path for Unicast & Multicast/FabricPath數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算、存儲(chǔ)網(wǎng)

9、絡(luò)的整合Unified Fabric統(tǒng)一交換平臺(tái)Data Center BridgingDCB網(wǎng)絡(luò)綠色數(shù)據(jù)中心易于管理維護(hù)升級(jí)最大程度的資源整合，為虛擬化、自動(dòng)化打下基礎(chǔ)SAN BHPC、LAN、SAN合一10GE DCB / FCoEAccess LayerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerSe

10、rverServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerServerEthernetCopper10GE40GE100GEDCB/FCoE. . . . .Nexus 5000Nexus 7000FC TrafficFC HBA采用CNA (Converged Network Adapters)卡替代原有的網(wǎng)卡（NIC）、FC HBA卡等減少服務(wù)器器上接口卡的數(shù)量降低布線極其管理的復(fù)雜度降低能源消耗統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)All traffic goes over 10GEC

11、NACNAFC TrafficFC HBANICLAN TrafficNICLAN TrafficNICMgmt TrafficNICBackup TrafficIPC TrafficHCA思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)（UCS）更廣泛的資源池，容納物理、虛擬和云環(huán)境網(wǎng)絡(luò)融合網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算的融合統(tǒng)一管理針對(duì)不同工作負(fù)載保持策略和配置的匹配基于X86架構(gòu)的計(jì)算平臺(tái)，針對(duì)虛擬化和云計(jì)算做了大量?jī)?yōu)化智能融合自動(dòng)化集中管理策略下發(fā)與調(diào)度平臺(tái)的集成 嵌入式管理系統(tǒng)移除不必要的設(shè)備: 交換機(jī)網(wǎng)卡管理模塊融合的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò), 存儲(chǔ), 管理能耗與冷卻減少1/3的基礎(chǔ)設(shè)備更少的能耗虛擬化優(yōu)化處理器密度單服務(wù)器虛擬機(jī)密度I/O性能擴(kuò)展

12、內(nèi)存SANLANMGMTSANLANMGMTMultiple Ethernet ConnectionsMultiple SAN ConnectionsSeparate Remote Management per ChassisMultiple Management ModulesAdditional LAN and SAN ConnectionsAdditional Management ConnectionsAdditional Management ConnectionsAdditional LAN and SAN ConnectionsUCS 獨(dú)特的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)刀片服務(wù)器：布線復(fù)雜成本高

13、Cisco UCS: 大大簡(jiǎn)化布線，同時(shí)改善散熱SIM Card表明手機(jī)的身份Service Profile表明服務(wù)器的身份Cisco 的創(chuàng)新-無狀態(tài)計(jì)算物理服務(wù)器向邏輯服務(wù)器轉(zhuǎn)化！LANAny IEEE Compliant LANSAN BAny ANSI T11 Compliant SAN管理網(wǎng)絡(luò)SAN AAny ANSI T11 Compliant SANUCS 統(tǒng)一資源池設(shè)計(jì)統(tǒng)一資源池，邏輯上的超大機(jī)箱以太網(wǎng)（LAN）連接存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN）連接刀箱刀片服務(wù)器機(jī)架服務(wù)器服務(wù)器標(biāo)識(shí)管理監(jiān)控，排錯(cuò)。通過無狀態(tài)計(jì)算有效減少服務(wù)器臺(tái)數(shù)思科UCS HPC性能思科全球數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略虛擬化是關(guān)鍵變革將I

14、T作為業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)內(nèi)部服務(wù)供應(yīng)商模式面向服務(wù)的架構(gòu)產(chǎn)品與技術(shù)變革關(guān)注于優(yōu)秀的運(yùn)營(yíng)彈性增加數(shù)據(jù)中心層次多站點(diǎn)架構(gòu)遠(yuǎn)離高風(fēng)險(xiǎn)地理位置增強(qiáng)可用性與可恢復(fù)性推動(dòng)增長(zhǎng)支撐業(yè)務(wù)增長(zhǎng)新興市場(chǎng)和業(yè)務(wù)模型全球化擴(kuò)張用戶體驗(yàn)幫助客戶成功容量建設(shè)使用數(shù)據(jù)中心優(yōu)化需求適度整合容量變革彈性虛擬化城域虛擬數(shù)據(jù)中心2x Tier-IIITexasRichardson, TXAllen, TXTier-II, RTPRTP, NC非生產(chǎn)業(yè)務(wù) +可重新調(diào)整的數(shù)據(jù)中心災(zāi)備數(shù)據(jù)中心對(duì)以雙活方式支持關(guān)鍵生產(chǎn)服務(wù)嶄新的世界級(jí)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)先的技術(shù)UCSNexusMDS優(yōu)秀的運(yùn)營(yíng)MVDC用戶友好Tours and displays彈性Tier

15、III綠色PUE 1.35Air-side economizersRotary UPSLED lighting 靈活ExpandableMultitenant艾倫, 德克薩斯MVDC關(guān)鍵技術(shù)Cisco光網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(ONS) 在DC之間建立DWDM鏈路Cisco UCS, MDS & Nexus Switches提供更好的性能和密度，并減少布線 Cisco全球站點(diǎn)選擇器 (GSS)為客戶提供基于地理位置的路由和負(fù)載均衡EMC & NetApp 同步數(shù)據(jù)復(fù)制通過高速低延時(shí)的DWDM光纖鏈路，支持應(yīng)用以雙活的方式同時(shí)在兩個(gè)DC運(yùn)行VMware 站點(diǎn)恢復(fù)管理器(SRM)為DC間故障恢復(fù)提供被動(dòng)服務(wù)Or

16、acle Data Guard (DG)支持Oracle數(shù)據(jù)庫在兩個(gè)DC之間的異步或同步復(fù)制Global Data Center Program (GDCP)思科全球數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目利用了多項(xiàng)思科及其合作伙伴的技術(shù)，在支持更高彈性的同時(shí)提供變革能力Cisco ACE ModuleCisco GSSCisco Nexus 7000 SeriesCisco UCSCisco ONS 15454思科數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性Web Server(Load Balanced)ActiveApp Server(Load Balanced)ActiveDatabase Server(Local Cluster)St

17、andbyStorageReplicationSyncAsyncACEGSSNon Cisco DNS ServicePDC 2External UserPDC 1Web Server(Load Balanced)ActiveApp Server(Load Balanced)ActiveDatabase Server(Local Cluster)ActiveACEGSSStorageRemote D/RWeb Server(Load Balanced)Repurposed orQuick ShipApp Server(Load Balanced)Repurposed orQuick ShipD

18、atabase Server(Local Cluster)Warm StandbyACEGSSStorageReplicationAsyncDistributionNexus 7000DC CoreNexus 7000客戶需求新型數(shù)據(jù)中心，支持新一代核心銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)最高級(jí)別的數(shù)據(jù)中心高可用性、穩(wěn)定性和安全性要求簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的管理和布線集成現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)和企業(yè)總控中心運(yùn)維流程客戶受益完全滿足主生產(chǎn)中心需求的架構(gòu)，經(jīng)業(yè)界驗(yàn)證并兼顧未來發(fā)展需要平滑的運(yùn)行過度通過實(shí)施虛擬數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓展技術(shù)，簡(jiǎn)化管理復(fù)雜度，降低布線和運(yùn)營(yíng)成本基于Nexus解決方案的端到端數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)某大型商業(yè)銀行數(shù)

19、據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一交換案例分析方案特點(diǎn)核心交換滿足高帶寬、低延時(shí)要求消除STP影響，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)支持虛擬數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)隔離高可用性，支持無中斷微碼升級(jí)RAC_ARAC_ARAC_B RAC_B RAC_CRAC_DRAC_E Spare RAC_ARAC_ARAC_BRAC_B RAC_CRAC_DRAC_E Spare 數(shù)據(jù)庫資源池應(yīng)用虛擬化池SpareSparevCentervMotion1Storage vMotion2HA/DRS3Fault Tolerance4UCSNexus 7000/5000/2000Nexus 1000VVM熱備資源池，運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)萬兆DCE

20、集中管理數(shù)據(jù)中心IT資源池建設(shè)案例分析資源池優(yōu)勢(shì)：按需分配資源容錯(cuò)設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性全局熱備，保障業(yè)務(wù)穩(wěn)定無狀態(tài)計(jì)算，快速資源調(diào)整快速應(yīng)急，縮短計(jì)劃內(nèi)、外停機(jī)時(shí)間集中管理，易于擴(kuò)展及系統(tǒng)遷移對(duì)VMWARE技術(shù)的增強(qiáng)：多功能卡，保障網(wǎng)絡(luò)性能多路徑設(shè)計(jì)虛擬環(huán)境下的安全網(wǎng)關(guān)和外部網(wǎng)絡(luò)的無縫集合資源池由48片Cisco B200組成，由一對(duì)6120實(shí)現(xiàn)全萬兆連接及單點(diǎn)集中管理。數(shù)據(jù)庫資源池：對(duì)數(shù)據(jù)庫提供blade支持，包括2個(gè)4節(jié)點(diǎn)RAC, 3個(gè)2節(jié)點(diǎn)RAC應(yīng)用虛擬化池：對(duì)Web/應(yīng)用提供虛擬機(jī)支持熱備資源池：平時(shí)運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)，任一系統(tǒng)出現(xiàn)物理故障可在數(shù)分鐘內(nèi)提供接管支持。并可按需加入不同系統(tǒng)，對(duì)峰

21、值業(yè)務(wù)提供支撐。VMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVM企業(yè)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性考慮兩地三中心模式兩地三中心是指在主生產(chǎn)中心建立同城范圍的兩個(gè)站點(diǎn)形成高可靠運(yùn)營(yíng)模式，在另外一個(gè)地方建立一個(gè)異地容災(zāi)中心。出于位置、成本和技術(shù)考慮，將使用兩套不同的業(yè)務(wù)保障參數(shù)，一套用于同城高可靠中心，一套用于異地容災(zāi)中心。只有在同城的兩個(gè)中心都無法執(zhí)行任務(wù)時(shí)，才啟用異地容災(zāi)中心。該中心是關(guān)鍵應(yīng)用的暖備份中心。對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用，同城中心應(yīng)該盡量減少性能降低，異地容災(zāi)中心著重考慮數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制性的丟失量。同城高可靠雙中心應(yīng)能夠支持關(guān)鍵應(yīng)用的靈活切換。異地容災(zāi)中心作為主數(shù)據(jù)中心及同城中心的暖備份中心。異地

22、容災(zāi)中心用戶同城生產(chǎn)中心 1同城生產(chǎn)中心 2DistributedManual ProvisioningLimited scalingRack-wide VM mobilityApplication DrivenService-centric ProvisioningFlexible Anywhere, AnytimeCross-cloud VM MobilityComputeComputeStorageStorageServicesServicesL2L3ProgrammableProvisionableMonitoringAppsProvisioningAppsNetworkingAppsEnd-UserAppsIntegrated Fabric & CloudWorld of Many CloudsFabric BasedCloudPolicy-based ProvisioningScale