「idc全球手機出貨量2014」“容災備份 業務永續”云時代數據中心架構與安全淺談

近年數據中心處于高速的建設發展時期,“十三五”規劃中也將大數據、云計算作為當前國家經濟社會發展的重要戰略內容,各政府部門對戰略性新興產業的大力扶持,以及對云計算、物聯網、寬帶和下一代網絡的發展的高度重視,都給建設數據中心帶來極大利好因素,各廣電網絡公司陸續有大量的數據中心建設規劃。隨著數據中心的迅速發展,尤其是云技術改變了數據中心的IT資源交付方式,使得數據中心的物理資源與服務解耦,從而更好地為各種業務提供服務。但是,數量眾多的數據中心也給運維帶來了沉重的負擔,多個數據中心之間的資源共享、統一管理、提升業務服務質量等各種問題都亟待解決。建設過程中常遇到的技術問題可能包括:

如何選擇數據中心的架構?

如何能夠保證云數據中心系統的安全可靠?

華為的云數據中心解決方案很好地解決了以上問題,下面將逐一討論所涉及到的熱點技術:

1、公有云VS私有云大多數廣電在規劃云數據中心架構的時候都在猶豫是采用分布式存儲還是使用傳統集中式的磁盤陣列?其實質是在考慮云數據中心采用公有云架構還是私有云架構。公有云架構是未來演進的方向,更能體現資源服務化的云計算本質,但其在兼容性、可靠性、安全性等方面并不完全適合現階段云數據中心的業務系統。私有云雖然看起來并不那么高大上,在資源共享和運維管理的自動化水平上不如公有云,但私有云能更好地對現有商業軟件兼容開放,從而在設備利舊和業務遷移上能節省大量的資金和時間。


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鑒于公有云和私有云都各有優缺點,在云數據中心的實際項目中往往采用融合式架構,針對不同的分區、不同的用戶所訪問的業務系統,分別采用公有云架構和私有云架構。以分布式存儲為基礎的公有云架構,對要求數據強一致性的關系型數據庫是很難提供高性能的裸卷,因此基于商業化的大型數據庫的業務遷移就必須進行應用系統改造,通過分庫分表來適應互聯網架構的輕載數據庫集群。因此,對于集客業務的業務系統,大量的運算都是結構化的數據匹配和對比分析,采用基于Oracle的商業化數據庫集群來實現數據強一致性,更適宜采用私有云架構,也就是集中的磁盤陣列存儲。

數據中心是不是不需要分布式存儲呢?當然也不是,至少在云數據中心的大數據分析的時候,大多數都會采用基于Hadoop的計算存儲平臺。這種分布式的計算架構決定了底層的存儲平臺適宜采用服務器內置硬盤的分布式文件系統HDFS.

除了上述私有云平臺的集中式塊存儲和公有云平臺的分布式文件存儲,云數據中心是否還有其他形式的存儲需求呢?還是有少數云數據中心會用到分布式塊存儲和分布式對象存儲兩種類型。分布式塊存儲幾乎是為高并發、低延遲的高速數據庫準備的,用于替換傳統承載在小型機的數據庫系統。分布式對象存儲適用于海量的存儲對象,一般用于大規模網盤、視頻監控等非結構化數據存儲與處理。

綜上所述,云數據中心的建設要根據不同的業務系統對存儲資源的需求進行架構設計,不拘泥于一定構建為公有云分布式架構,也不能要求一定建設為相對傳統的私有云集中式架構。考慮到云數據中心未來承載業務系統的多樣性和擴容空間,一般都會把架構設計成公有云和私有云相混合的融合架構。


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2、容災備份對于數據中心,業務的集中化程度越高,所需要的安全防護和容災備份的要求就越高。對于常見的數據級容災和應用級主備容災,早已經有成熟的解決方案了,但這兩種災備系統面臨著以下挑戰:當主數據中心遭遇供電故障、火災、洪災、地震等災難時,需要手動將業務切換到災備中心,業務中斷時間長,無法保證業務連續運行;災備中心不能對外提供服務,常年處于閑置狀態, 資源利用率低。

針對傳統災備系統建設面臨的挑戰,云數據中心更多傾向采用“兩地三中心”的解決方案。“兩地三中心”一般指的是一個生產中心、一個同城備份中心、一個異地災難備份中心。生產中心的數據同步地復制到同城備份中心,同時,生產中心的數據異步地復制到異地災難備份中心。

同城備份中心通常具備與生產中心等同的業務處理能力,應用可在不丟失數據的情況下切換到同城災備中心運行,保持業務連續運行。

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