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简述数据中心发展架构的七个阶段

[日期:2014-05-27] 来源:中国IDC圈  作者: [字体: ]

  在计算机和网络技术诞生后,数据中心就产生了。早期的数据中心和现在的数据中心当然不可同日而语,已经发生了翻天覆地的变化。当然,美国有句谚语“要跨过一个20英尺的大坑,靠连续两个10英尺的跳跃是万万不能的”,古罗马不是一天建成的,数据中心的发展也不是一天两天就完成的,它有一个漫长的发展历程。随着各种技术的完善,数据中心已经从建设规模、应用场合、普及程度等方面都发生了根本性的变化,本文将从数据中心架构上的变化来透析这些年信息技术的发展。

  原始的PC服务器阶段

  在数据中心出现初期,数据中心仅由一台性能高些的服务器组成,大约可以为几十人的规模提供服务,这些人通过互联网访问数据中心的这台服务器,完成数据复制、备份、计算等基本功能,这时的访问速率可想而知,下载速度只有几KB,多人互访甚至会出现死机现象。

  服务网络分层阶段

  随着网络和计算机技术的发展,数据中心可以为更多的人提供服务,数据中心也具有了多台服务器,共同向外提供多种服务的能力,数据中心内部的服务器通过局域网互连,彼此之间互相影响,协调工作。外部用户依然通过互联网访问数据中心的各种应用。对于外部用户,数据中心的内部局域网络并不可见,数据中心的所有服务器作为一个整体向外提供服务。

  虚拟化服务阶段

  随着各种虚拟化技术的普及,大大提升了数据中心运行的可靠性和性能。此时的数据中心规模继续扩大,可以向数千人提供服务,内部服务器规模也随之扩大,数据中心内部出现了多种优化性能的设备和技术。比如防火墙(Firewall)、负载均衡LB(Load Balancing Cluster)、数据库集群DB(Data Base Cluster)、高可用性集群HA(High Available)、扩展集群SC(Stretched Clustering)、高性能计算HPC(High PC)等等,数据中心内部服务器虚拟化技术应用普遍。外部用户访问数据中心的一个应用时,往往是数据中心的多个服务器同时提供服务,这大大提升了应用性能。比如对于网络搜索业务,当用户输入一个单词时,数据中心需要在数十亿的网络资源中查找结果,这时一般需要一个虚拟的集群系统同时查询来完成,而这个集群系统往往包含了数百台的服务器,这些服务器同时协同工作,最终将计算结果反馈给查询的用户,这种虚拟化的工作方式大大提升了运算速度。

  数据中心综合建设优化阶段

  此时的数据中心已经将关注点着眼在能耗、带宽、业务优化等方面,数据中心将可以为数万的用户同时提供服务,数据中心业务量大,往往包含数百台的服务器设备,要考虑能耗的问题。此时的数据中心往往在业务上要进行划分,有的根据业务分为办公网、生产网,有的根据部门分为公共区、市场区、研发区、生产区等等,不同业务之间要有隔离,要有控制访问,避免无用流量占用公共带宽。对数据中心的设备规划、电力、制冷、供电等都要综合性分析进行降耗,降低数据中心的运维成本。

  存储与网络融合阶段

  存储业务是数据中心的重要组成部分,而存储网络和业务网络从数据中心出现开始就是分离的,两者一直在独立发展,近几年由于数据中心建设成本越来越高,开始有人研究两种网络合一的可能性,各种网络融合的技术也纷纷开始出现。光纤通道(FC)技术依然是存储网络中最重要的技术,现在基于IP的IP SAN技术也开始有些应用,这个正是两网合一过渡的技术,属于部署于存储网络的IP技术,其实两个网络依然是物理分离的,而FCoE技术才是存储网络和业务网络合一的技术。通过FCoE可以实现一张网络完成存储和业务两部分的功能,这将极大降低数据中心网络建设的成本。

  多数据中心阶段

  现在的数据中心往往需要同时为数百万人提供服务,一个数据中心无法满足,而需要建设多个数据中心,由这些数据中心共同来提供服务。其实无论是腾讯还是百度或是阿里巴巴,都在全国各地建有数据中心,这些数据中心各有侧重,向外提供不同的服务。也有一些数据中心承担了一些新的功能,如备灾数据中心,多活数据中心。当某个数据中心故障时,其它数据中心立即可以接管服务,继续向外提供服务,极大地提升了数据中心的可靠性。对于大型的重要数据中心,备灾数据中心是必须具备的。数百万的访问用户被分流到各个数据中心,均衡工作,一旦其中某个数据中心停止服务,其它数据中心可以完全无缝接管。

  云与数据中心融合阶段

  云计算是虚拟化技术的升级版,通过在数据中心部署云计算技术,可以完成多数据中心之间的业务无感知迁移,并可为数千万人同时提供服务。此时的数据中心虚拟化技术无所不在,网络、存储、安全、服务器等都要部署虚拟化技术。数据中心将不再按照业务类型划分,而是按照云来划分,可以分为公有云、私有云、云服务等等。云数据中心将可以向外提供三种服务:基础设施服务租用Iaas、软件平台租用PaaS、应用程序租用SaaS,满足不同用户的需求。云数据中心仍是目前数据中心未来建设的主要发展目标。

  以上详细述说了数据中心架构发展的七大阶段,从只有一台服务器仅能向数十人提供低质服务,到拥有数千台服务器的多个数据中心同时向数千万甚至数亿人提供服务,数据中心已经发生了翻天覆地的变化。有很多人对数据中心的未来做了畅想。的确,数据中心的发展不会停滞不前,未来将会有更多的新技术出现,架构也会不断变化,为更多人提供更好的服务。

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