云數(shù)據(jù)中心發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

西部數(shù)碼
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企業(yè)級云平臺需要支持不同維度、不同層次的異構(gòu)環(huán)境,需要硬件資源的多樣化并動態(tài)匹配上層應(yīng)用的需求。 過去10多年,數(shù)據(jù)中心無論是在技術(shù)上還是部署上都極速發(fā)展,變化也快,但粗略來說可以將其劃分為3個階段:...

企業(yè)級云平臺需要支持不同維度、不同層次的異構(gòu)環(huán)境,需要硬件資源的多樣化并動態(tài)匹配上層應(yīng)用的需求。

過去10多年,數(shù)據(jù)中心無論是在技術(shù)上還是部署上都極速發(fā)展,變化也快,但粗略來說可以將其劃分為3個階段:第一階段是以數(shù)據(jù)中心大集中(Data Center Consolidation)為主的DC 1.0;第二階段為利用資源虛擬化(Virtualization)和服務(wù)動態(tài)管理(Dynamic Service Orchestration)為手段,以增加資源共享利用率和資源部署靈活度的DC 2.0,上述兩個階段技術(shù)上最大的分野為云計算技術(shù)的日趨成熟和大批量部署;第三階段的DC 3.0是為了適應(yīng)目前特別是大型網(wǎng)站(OTT)數(shù)據(jù)處理急速增長的業(yè)務(wù)需求而產(chǎn)生的,而其中大部分技術(shù)業(yè)界還在預(yù)研階段,有很大程度的不確定性。

觀點1:云安全事件的影響集中在公有云

近年來,一系列云安全漏洞事件的曝光引發(fā)了業(yè)界對云安全的擔憂,其中涉及的不乏像蘋果的iCloud和亞馬遜的AWS這樣的知名云服務(wù)。但這并沒有影響企業(yè)用戶部署云計算平臺的步伐,從我們了解的情況來看,各國客戶云計算平臺的部署反而加快了,當然主因是云計算平臺技術(shù)(特別是IaaS)日趨成熟,讓用戶可以放心部署,但信息安全對云計算部署的步伐并沒有太大影響也是事實。

云安全事件的影響集中在公有云,主要體現(xiàn)在“大企業(yè)向私有云傾斜”和“公有云數(shù)據(jù)本地化”兩個方面。首先,大企業(yè)特別是政府在公有云與私有云的選擇天枰上一邊倒地向自建私有云傾斜,受其影響所致,公有云、私有云市場分工定位也越趨明確——公有云主要對象為網(wǎng)站類型的初創(chuàng)公司(Startup)以及中小企業(yè),其中尤以中小企業(yè)近兩年發(fā)展最為快速;而私有云的主要對象則為政府和大企業(yè);而所謂混合云(Hybrid Cloud)的發(fā)展和部署主要立足點還是私有云為主、公有云為輔(觀點4會進一步闡述)。不難想象,這種情況在美國以外的市場尤為明顯,而這種業(yè)務(wù)格局短時間內(nèi)(至少2-3年)不容易打破。

其次是數(shù)據(jù)本地化,出于安全考慮公有云客戶(又或是政府)要求數(shù)據(jù)留在本地(國)。最近一些第三方數(shù)據(jù)顯示公有云業(yè)務(wù)在美國以外(特別是西歐)的增長遠超美國本土便是明證。數(shù)據(jù)本地化加上開源(Open Source)帶給美國以外各國本地IT產(chǎn)業(yè)一個前所未有的發(fā)展機會,不知道會否導(dǎo)致ICT產(chǎn)業(yè)的百花齊放,打破長久以來一國獨大的局面。

觀點2:云計算部署熱點在IaaS,而OpenStack穩(wěn)操勝券

無論選擇公有云還是私有云,用戶現(xiàn)階段部署的熱點在IaaS,只有非常少部分用戶在考慮PaaS,這和用戶需求以及各種技術(shù)的成熟度密切相關(guān)。過去一年,特別是最近的3-5個月,市場發(fā)展清楚地表明OpenStack會是IaaS的最終贏家,未來企業(yè)用戶在選擇IaaS的時候,將不再是在不同IaaS平臺之間、而是在不同廠商基于OpenStack實現(xiàn)的平臺之間做出選擇。IaaS基于OpenStack的“歸一化”也是企業(yè)用戶認為IaaS技術(shù)走向成熟、可以放心部署的一個重要因素。有些更激進的想法甚至認為,因為歸一于OpenStack,對廠商來說企業(yè)IaaS很快將變成食之無味的Commodity市場。

相反,PaaS無論在客戶需求還是技術(shù)發(fā)展方向等方面都不清晰,相信未來一兩年內(nèi)客戶大規(guī)模部署的可能性不大。

觀點3:數(shù)據(jù)中心云平臺與SDN之間的整合基于VxLAN

過去兩年的發(fā)展說明,不同場景(如數(shù)據(jù)中心內(nèi)部、廣域互聯(lián)等)需要利用SDN解決的問題完全不一樣,而采用的技術(shù)也就完全不同。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部關(guān)注點在虛擬資源之間的有效整合,從我們接觸的客戶和項目來看,以VxLAN的發(fā)展前景最為看好,而NvGRE的前景則并不樂觀,在所有我們接觸的項目里幾乎無一例外地要求支持VxLAN,而在為數(shù)不多的要求支持NvGRE的項目里,也只是為了要求廠商保證以后發(fā)展的需要,而并無當前業(yè)務(wù)的真正需求。另外,考慮到VMware/NSX在企業(yè)市場的地位,支持VMware/NSX和OpenStack/VxLAN已經(jīng)是所有數(shù)據(jù)中心SDN網(wǎng)絡(luò)的基本要求。

但必須注意的是,基于VxLAN來整合云平臺與SDN網(wǎng)絡(luò)從方向上雖然越來越清晰,但具體到真正成熟穩(wěn)定的部署則尚有一段不短的距離,這有VxLAN技術(shù)尚待完善的原因,也和不同客戶、不同廠商在實現(xiàn)VxLAN時,其硬軟件部件無論從功能、組網(wǎng)方式、實現(xiàn)方法、以致性能容量等設(shè)計和參數(shù)都有不同的選擇有關(guān)。所以異構(gòu)廠商云平臺和SDN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通會一直是個困擾,期待短時間內(nèi)(至少1年)能完全解決并不現(xiàn)實。

當然這并不等于完全沒辦法,我們也有一些實際運行的案例。但這些互聯(lián)互通案例都有如下特征:(1)客戶類型。絕大部分都是ISP客戶,而其中大部分都以開源開發(fā)自己的云平臺而需要和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)整合,只有極少數(shù)是ISP以外的企業(yè)用戶;(2)定制。一般都是基于客戶需求的定制版本,而不是網(wǎng)絡(luò)廠商的通用版本,另外客戶需求都有其特殊性,運行場景并不一定適合其他客戶;(3)接口。目前關(guān)注點在SDN控制器的北向接口(North Bound Interface),控制器和交換機之間的南向接口并不是重點。

這正好推翻3年前我們對SDN的其中一個判斷。當年我們和業(yè)界大部分人士一樣,認為隨著SDN控制交換平面分離會催生網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈格局的大變化,市場會因為SDN分別出現(xiàn)專門開發(fā)SDN控制器和交換機的廠商,從而推動交換機的commodity化。過去兩年的經(jīng)驗告訴我們,SDN在這方面的發(fā)展更像當年NGN的發(fā)展,技術(shù)上雖然控制交換平面最終解耦,用戶部署時還是傾向控制器和交換機從同一廠商購買以降低技術(shù)風險,現(xiàn)在控制器互聯(lián)互通集中在北向而不是南向接口,正好反映出與NGN當年相同的趨勢,而在這種趨勢之下,OpenFlow雖然還是重要的協(xié)議之一,但已不如當年認為的那么關(guān)鍵。

我們的看法是:除了極少數(shù)(估計全球少于10個)有能力自己開發(fā)控制器的大型網(wǎng)站(OTT)外,異構(gòu)SDN控制器和交換機部署不會普遍,而專注SDN控制器的廠商并沒有多大的生存空間。另外,我們認為隨著VxLAN的進一步發(fā)展成熟,早幾年很熱門的大二層協(xié)議TRILL會逐漸淡出,TRILL可視作目前因為VxLAN尚未成熟而采取的一個替代方案,適用于個別應(yīng)用場景(如ISP多租戶網(wǎng)絡(luò))。

觀點4:公有云/私有云平臺的發(fā)展最終是分道揚鑣而不是一體兩面

公有云平臺的特點在支撐用戶/數(shù)據(jù)量大,而支撐大用戶量靠的是犧牲特性、簡化需求以便于技術(shù)解耦,從而反過來增加總體系統(tǒng)的性能和容量。相反私有云需要以同一平臺分別部署在不同客戶環(huán)境,同時需要滿足不同用戶的個性化需求,追求的是豐富的功能選項,而在某種程度上犧牲性能。那么是否可以利用同一平臺同時滿足個性化和超大容量需求?長遠來說我們持否定態(tài)度,特別是考慮到DC 3.0的技術(shù)發(fā)展方向,這一點就更加確定。

另外,和所有大型系統(tǒng)一樣,公有云的體量優(yōu)勢(Volume Advantage)需要有一定體量的部署才能體現(xiàn),如果低于相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的體量拐點(Tipping Point),其性能價格比相對私有云平臺可以說毫無優(yōu)勢可言。因此,廠商要么專注公有云,要么專注私有云,要么提供兩個不同版本分別支持公有云和私有云,而不會采用同一平臺、同一版本支持又公又私(除非其所提供的不是最優(yōu)方案)。

基于同樣的邏輯進一步推論,混合云平臺的立足點既然是面向不同企業(yè)客戶,無可避免需要滿足功能的多樣性,所以我們推斷混合云平臺架構(gòu)以私為主,并輔以“能力”與公有云平臺對接,并動態(tài)利用公有云相關(guān)服務(wù),其工作方式有點類似網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)關(guān)(Gateway)。此外,我們認為私有云和公有云平臺的關(guān)系,與話音網(wǎng)絡(luò)中PBX與公網(wǎng)分工互補的關(guān)系相類似。又由于云計算的個性化要求遠高于話音通信,相信之后技術(shù)發(fā)展分道揚鑣會更明顯。同理,我們認為私有云在整個云計算的占比會比PBX在整個話音網(wǎng)的占比為高。

必須說明的是,關(guān)于公有云、私有云應(yīng)該是單一還是不同平臺?在我們內(nèi)部也有不同看法,這只好由時間來證明到底誰對誰錯。

觀點5:企業(yè)應(yīng)用“云化”過程中技術(shù)上采用漸進型路向

此觀點其實是上一個觀點從“平臺”推演至“應(yīng)用”的進一步延伸。我們認為企業(yè)的云化歷程和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)完全不一樣?;ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)(如谷歌)采取的是革新模式(Revolution Model),他們一方面沒有傳統(tǒng)行業(yè)的利舊問題需要考慮,另一方面需要一個全新模式以支撐其面向超大型用戶群的新型業(yè)務(wù),其中分布式架構(gòu)、應(yīng)用/技術(shù)深度解藕和“以應(yīng)用適配核心基礎(chǔ)系統(tǒng)”是這種革新性系統(tǒng)的特色。

和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不同,一般企業(yè)用戶需要考慮應(yīng)用平穩(wěn)過渡和利舊降低成本等因素。所以通常也是最正確的做法是按個別應(yīng)用的需求來判斷該應(yīng)用是否有需要在技術(shù)上“互聯(lián)網(wǎng)化”,而需要與否的核心點正在于“量”,包括用戶量、數(shù)據(jù)量和交易量等各種不同維度的處理需求,以及“互聯(lián)網(wǎng)化”是否能充分發(fā)揮其技術(shù)核心概念中分布式處理和深度解藕所帶來的好處,來對應(yīng)用進行匹配修改。從我們的分析和經(jīng)驗來看,對大部分企業(yè)用戶來說,OLAP是目前唯一有可能需要考慮“互聯(lián)網(wǎng)化”的應(yīng)用,但就算OLAP,以目前大部分用戶的數(shù)據(jù)量和交易量來看,也不一定需要立即“互聯(lián)網(wǎng)化”。目前考慮“互聯(lián)網(wǎng)化”OLAP的企業(yè)用戶,基本上都是為了“將來”(研究和測試性質(zhì)的項目除外)。

企業(yè)漸進模型云平臺的異構(gòu)化需求,有別于互聯(lián)網(wǎng)平臺的相對單一化以利用分布式解藕增加系統(tǒng)處理能力。企業(yè)級云平臺需要支持不同維度、不同層次的異構(gòu)環(huán)境,需要硬件資源的多樣化并動態(tài)匹配上層應(yīng)用的需求,同時提供統(tǒng)一資源調(diào)配管理界面。這就是互聯(lián)網(wǎng)和一般企業(yè)在需求和解決路線上的核心分別,也就是“簡化”與“多樣化”的分別。這也是我們在觀點4里提出公有云/私有云平臺的發(fā)展最終是分道揚鑣而不是一體兩面的理論依據(jù)。

觀點6:從“Open System”向“Open Source”過渡

這方面我們沒有明顯的傾向,在這里只是反映市場上一些有趣的看法。20年前整個ICT行業(yè)的總體方向是從專用系統(tǒng)(Proprietary System)過渡到開放系統(tǒng)(Open System),現(xiàn)階段的發(fā)展應(yīng)該是從開放系統(tǒng)往開源系統(tǒng)(Open Source)過渡,而云計算是推動開源系統(tǒng)發(fā)展和普及的最好時機。

按我們的分析,某種程度上這種取代是以國家為單位的,個別國家希望通過云計算和開源的機會推動本土ICT產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展;而對很多技術(shù)積累不夠的國家來說,開源很大程度代表透明可控,也就很大程度代表信息“安全”,中國和俄羅斯是推動從開放向開源發(fā)展最為典型的例子;有趣的是,也有個別用戶認為開源本身反而是不安全的因素,因而否定開源,估計這和每個國家、每個企業(yè)之前的軟件積累有關(guān)。

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