淺談國產服務器云計算

淺談國產服務器云計算

從架構圖可以看出,最底層的是硬件設備層,包括:服務器,存儲,交換機,路由器等。服務器使用的是龍芯、飛騰等國產CPU芯片,存儲及網絡設備根據需求選型。上一層是虛擬化層,主要是將硬件設備層的資源進行計算資源虛擬化,存儲資源虛擬化及網絡資源虛擬化。最上層就是應用層,利用虛擬出來的各種資源創建os,一般的云平臺已經能夠支持大部分的windows和linux操作系統。將創建好的os分配給用戶后,用戶就可以自行安裝各種app辦公了。

國產服務器云計算尚處于探索前進階段,導致在部署或使用過程中會碰到比較多的問題,這需要工程師一個個排查解決。一方面需要投入比較多的人力,另一方面其穩定性和性能相對來說也比較薄弱,需繼續改進。

 架構設計

很多廠家參加了由中國信息通信研究院發起的“國產化服務器云計算軟件兼容性比測”活動,活動主要評測兩方面內容:一是各云計算軟件與國產CPU芯片、國產服務器操作系統的兼容適配情況;二是針對可以兼容適配的組合進行性能評測。其中云平臺測試項目包括6大類:云平臺基礎功能、運維系統功能、故障恢復功能、資源調配功能、異構納管功能及平臺性能。 烽火云平臺FitOS在參測時,采用上述架構及具備高可靠性的組網方案,使用3臺國產天玥服務器(飛騰CPU芯片)加一臺烽火X86服務器。測試結果能夠很好的滿足測試項,得到了專家的認可。烽火云平臺FitOS的比測結果,很好的說明了國產服務器云計算已經越來越成熟,滿足了絕大客戶的需求。只要我們堅持走國產自主研究道路,相信國產服務器云計算在不久的將來能夠全面開花,走向國際化。

盡管當前的國產服務器云計算技術水平低于全球水平,但它同樣具備云平臺基礎功能、運維系統功能、故障恢復功能、資源調配功能及異構納管功能。從國內已經擁有許多符合國情的案例經驗來看,國產服務器云計算不僅在技術能力上有所保障,而且極大降低了部署成本,未來將會以有競爭力的成本優勢、良好的關系以及靈活的定制能力,搶占國外供應商市場份額。

 組網圖

不管是哪種云計算解決方案,都基于客戶需求對硬件(cpu,內存,硬盤,交換機等)和軟件(操作系統,云平臺等)進行選型。當前國際比較火熱的云管平臺-openstack,典型的解決方案是centos操作系統+kvm虛擬化,其他云計算廠家大部分也是類似的方案。而我們知道,國產CPU芯片,譬如飛騰,是無法安裝centos操作系統的。因此,某些國際領先的云計算解決方案,對于我們來說,或許會“水土不服”。當然,如果要在國產CPU芯片上安裝kvm虛擬化,也可以通過定制國產操作系統來實現,或許實現起來有點難度,但應該可以被攻克。 虛擬化就是將底層的一臺設備虛擬成多臺邏輯設備,并將虛擬出來的資源分配給用戶使用,目的是能夠充分利用硬件設備,降低成本,提供更多的服務。當有業務請求時,就去申請這些虛擬資源,不需要時就釋放,且各業務都可以獨立運行互不影響。不管是何種云計算解決方案,都采用如下的架構圖。

淺談國產服務器云計算

好的組網方案可以提供更高級別的網絡服務質量和安全保障。服務器一般劃分管理網,業務網及存儲網,建議這三種網絡互相隔離,且具備高可靠性。如下組網圖是基于設備資源受限的情況下設計的一種組網圖,僅供實驗室環境使用,不適合生產環境使用。

優點

從圖中可以看出,云平臺支持異構服務器類型:國產服務器及x86服務器,異構存儲類型:分布式存儲及本地存儲,各類型網絡之間進行隔離。由于設備資源受限,部分設備既充當管理節點角色,也充當計算節點角色。由于沒有多余的網口,所以管理網,業務網,存儲網沒有做bond。但是建議生產環境盡量對各網絡類型做高可靠設計,確保業務的高可靠性。如上的組網圖也可以改成高可靠性,管理口和業務口兩個網口做bond,每個網口既做管理網功能,也做業務網功能,同時vlan 90和vlan 91合并成一個vlan,但是這種設計存在安全風險,用戶可以通過業務口直連管理網,進而在后臺進行各種操作。

 缺點

組網圖

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烽火實踐總結

隨著云計算技術的不斷發展,國產云計算解決方案也隨之慢慢崛起,盡管當前中國企業服務器虛擬化率僅大約40%,低于成熟的全球市場80%的虛擬化率,但卻涌現出一大批提供云計算解決方案的廠家,代表廠家有:云宏、迅達云、華為、騰訊、阿里、烽火、天津麒麟、浪潮、優刻得、希云、DaoCloud等。 為了定制符合國情的解決方案,近幾年來,國產服務器云計算以越來越完善的功能、更高品質的服務,以及更具競爭力的成本逐漸在市場上占有一席之地。國產服務器中使用的CPU芯片,具有代表性的有:龍芯、飛騰、兆芯(x86)、申威等;常用的國產操作系統有:銀河麒麟、中標麒麟、湖南麒麟、紅旗Linux、深度Linux(Deepin)、SPG思普 (SPGnux)等。基于國產服務器云計算解決方案自主可控的優勢,一般用于某個領域的開發或安全部門中。

國產服務器云計算架構圖

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