云计算IaaS资源池规划与建设方法研究_张云帆

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1、技术交流2012年第12期云计算IaaS资源池规划与建设方法研究张云帆（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，江苏省南京市210006）摘要研究IaaS（基础设施即服务）资源池的规划与建设方法，从IaaS资源池的总体技术架构谈起，对虚拟池建设中涉及到的主机虚拟化、存储虚拟化等关键技术进行比较分析，总结资源池规划原则和设计要点，并按照资源池规划的一般步骤，对资源池容量规划、节点设置、资源池部署（包括资源池分区、计算资源部署、存储资源部署、网络资源部署）、安全防护、业务迁移等各环节进行详细论述，对一些关键的参数及配置要点提出建

2、议。关键词云计算；IaaS；资源池；虚拟化池规划与建设方法体系，为今后的建设工作提供一0引言些参考。IaaS（基础设施即服务）是云计算发展的基础，1IaaS资源池总体架构为上层平台及应用提供计算、存储、网络等基础设施服务。在实际应用中，为了进行资源整合与优化，提从不同维度和角度进行划分，IaaS资源池的构高资源利用率，将所有的计算和存储资源都作为一架会有不同的体系形式。个整体，能够根据应用的需求，灵活地为应用提供硬本文从技术类别和功能层级的角度划分，IaaS件资源，使资源得到充分利用，并能实时在各种应用的技术构架主要包

3、括物理资源、虚拟资源池、安全和中动态调整资源分配，类似于一个“水池”的概念，称运营管理平台四个部分，总体架构如图1所示。之为资源池。物理资源主要包括服务器、存储设备和网络设作为一个新兴的技术领域，IaaS资源池的规划备，提供最底层的物理支撑能力。建设还没有系统的规划方法及体系可以借鉴，本文虚拟化资源池是指通过服务器虚拟化、存储虚希望将实践中积累的实际经验与行业内发布的一些拟化、网络虚拟化等技术，结合操作系统、中间件零散的理论基础相整合，形成一套切实可行的资源和应用软件等软件资源，将物理设备资源抽象形成图1IaaS资源池

4、总体架构示意图262012年第12期技术交流可管理、可调度的逻辑资源，通过资源汇聚形成资单异构存储环境。源池。存储整合时，需综合考虑不同方式对原有存储安全是实现IaaS服务端到端安全的重要保障，数据的影响、存储池化的成本以及现有存储设备的其包括网络安全、主机/虚拟化安全、数据安全、业特点等因素进行综合评估。务安全和运营管理安全。3资源池规划原则和设计要点运营管理平台是实现资源统一管理和业务统一管控的自动化系统，主要有以下功能：资源管理、业1）以提高资源利用率为主要目标，积极引入务管理、用户管理、接口管理、运维管理。X8

5、6虚拟化和分布式等云化技术，增强资源整合与动态调配能力，优化软硬件资源配置方案以及资源2资源池建设中的关键技术分配与调度机制，整体提升资源利用率。2.1主机虚拟化2）充分考虑不同硬件平台之间、不同CPU型主机虚拟化是指在一台物理主机上虚拟出多个号之间、不同虚拟机平台之间、不同存储系统之间的VM（虚拟机），各个VM之间相互隔离，并能同时运兼容性，在IaaS服务标准化尚不成熟阶段，尽可能行相互独立的操作系统，这些GuestOS（客户操作采用单一系统，降低兼容性、互通性风险。系统）通过VMM（虚拟机管理器）访问实际的物理3）

6、资源池内、外部网络应提供足够带宽，满足虚资源，并进行管理。拟机加载、迁移产生的高带宽需求。同时，数据中心主机虚拟化的核心是虚拟化软件（Hypervisor），网络应提供足够的安全性，通过部署安全策略在网分商业软件（代表有VMWareESXi和Citrix络层面提高IaaS系统的安全性。XenServer等）和开源软件（Xen和KVM等）两大阵4）资源池规划主要应从以下几方面考虑：总体营。商业软件的特点是成熟、稳定、功能丰富、技术支容量规划、节点设置、资源池部署、软件选择、安全防持能力强，但成本较高。开源软件则以免费取胜

7、，产护、应用加载等。品免费，虽然仍需支付技术支持费用，但总拥有成本4资源池容量规划仍远小于商业软件。实际建设时应根据承载业务的重要性、自身维护人员的技术实力以及资金状况灵资源池容量规划时需要对规划期内拟部署或迁活选择。移至资源池的业务系统需求进行梳理，从而得出资2.2存储虚拟化源池的建设要求及规模。存储虚拟化技术一般用于整合利旧原有存储资对于计算资源，传统模式下业务部门提出的需源，通过存储虚拟化技术，将多套异构存储虚拟成一求可能是以tpmC为单位的处理能力，也可能是套大容量的存储设备，供多个系统共同使用。CPU/内存/

8、硬盘等规划参数的物理服务器配置。为可采用的方式主要有三种：a）基于主机层的存此建议预先定义好若干标准化虚拟机模板，要求用储虚拟化，即在主机操作系统中加装代理软件。该方户将计算资源需求转化为各类标准化模板配置的数式的维护与配置相对较复杂，但支持功能及特性全量。对于存储资源，主要关注存储容量、存储接口类面，适用于大规模、异构环境较复杂