云计算和虚拟化
曹凡
IBM大中华区云计算中心架构师
云计算与相关技术
自优化
桌面虚拟化服务器虚拟化
网络虚拟化 存储虚拟化
自动化
监控和计量
服务管理
云计算
虚拟化是云计算的前提
•服务器虚
拟化
•存储虚拟
化
•网络虚拟
化
•自动化
•计量监控
•服务管理
•弹性服务
•自优化
•编排化
IT 管理成熟度
商业价值
= 虚拟化 + 自动化 +服务管理 编排化+云计算云计算
虚拟化
自动化
服务管理
编排化
虚拟化的提出 － IBM 大机平台
服务器虚拟化就是将物理资源的子集或者超集变
成逻辑资源，以运行操作系统并支持业务应用。
•
应用支持层
–开放可靠的操作系统
–可感知虚拟服务器的基础架构
•
Hipervisor层
z/VM
–成熟的资源虚拟化管理，包括CPU, 内
存，I/O，网络，资源管理，故障恢复等
•
硬件层
–安全，可靠，可扩展的高可用性硬件
–逻辑分区，分区之间通讯
•
集群技术
Parallel Sysplex
–高可用性，动态负载均衡；
–单一系统映像
Built in, not Add on
IBM虚拟化技术
• 覆盖面广：包括Unix服务器、x86服务器、刀片、磁盘、文件系统和
磁带系统
• 灵活性好：支持动态资源调配，资源分配颗粒度小
• 技术成熟度高：40年的技术发展，具有无数的成功案例
IBM Systems
Director
IBM TotalStorage
Productivity Center
平台管理工具
服务器虚拟化 存储虚拟化
磁盘, 文件 & 磁带
硬件
虚拟化软件
操作系统
IBM Systems
Director Family
IBM Systems
Director Family
IBM
TotalStorage
Productivity
Center
IBM
TotalStorage
Productivity
Center
部署管理 环境监控容量管理
用户管理 安全管理备份管理
存储虚拟化/网络虚拟化/服务器虚拟化
软件管理
镜像管理
可用性管理 使用计量
服务生命周期管理
应用服务平台
自服务平台
云用户
云计算架构逻辑拓扑图
数据存储
服务器
应用软件
数据存储
服务器
应用软件
数据存储
服务器
应用软件
资源管理 网络管理
项目申请
项目维护 项目恢复
项目备份 资源申请开
发
服
务 资源监控 容灾
备份 生
产
管
理
审批
报表
企
业
应
用
协同
共享
项
目
管
理
客户应用系统
ERP/OA/Portal/DB/MiddleWare…
8
基础架构标准化
用户
SAN Fabric
代理
Intel
VMware ESX with Virtual Center
Windows LinxWindows Windows
应用 Web Web
File System
(FS)(FS)
DLPAR DLPAR
UNIX
应用
应用
File
System(FS
)(DBMS)
Database
(DBMS)(FS)
Windows
定制的应用
Windows
定制的Web
UNIX
定制的数据库
安全边界
/
备份、恢复
存档 / HSM
突发事件追踪
事件升级
管理
问题解决
变更追踪
计划
风险管理
一键部署
自动扩充
流程
企业门户
事件
监控
监控
事件
交易性能
门户
报告生成
SSL
SSL
安全边界
清单
配置
资产跟踪
CMDB
ITIL
SSL
数据库
数据库
数据库
云管理平台建立
Tivoli Service Automation Manager (BlueCloud/TSAM)
ITUAMTPM ITM ITDS
云计算服务管理平台
虚拟资源 & 聚合
SMP 服务器 网络存储服务器
物理资源
刀片 存储
虚拟化技术
虚拟服务器 虚拟存储 虚拟网络
服务请求 & 操作 IT基础架构和应用提供者 服务创建和实现
设计
& 创建
映像库
安装
映像的运作
虚拟映
像管理
终端用户请求
& 操作员
…
服务目录
用户请求界面
用户操作界面
云的安全
• 验证和基于角色访问控制
– 包括单点登录
• 隔离管理
– 服务器，存储，网络
• 镜像管理的安全
– 元数据安全，访问控制，授权
• 完整性
– Virtual Image integrity
• 风险和合规
– 审计和配置管理
– 企业级合规要求
• 策略管理
• 威胁管理
11
平台服务标准化
应用服务器集群
数据库集群
Web服务器 Web服务器
节
点
代
理
应用服务器节点 节
点
代
理
集群部署管理器
应用服务器节点
Web容器 EJB容器
节
点
代
理
节
点
代
理
应用服务器节点
应用服务器节点
Web容器 EJB容器
应用服务器集群
实现负载均衡及
故障恢复。
集群部署管理器负责管
理集群中的应用服务器
节点，并且提供配置管
理功能。
数据库服务器节点
共享存储 共享存储
数据库分区
数据库服务器节点
数据库分区
数据库服务器节点
数据库分区
数据库服务器节点
数据库分区
数据库分区组以及高性能互连
共享存储 共享存储
形成数据库分区组，实
现数据分散存储，并且
进行负载管理。
数据库分区可扩展，并
且可以完成数据在分区
组内再分配。
负载均衡设备
云管理平台（标准版）
应用场景举例：
部署新业务的资源平台
构建虚拟化测试环境
IBM 中国云计算中心：
随时获得中国本地云计算专家咨询
（专用邮箱：cloud@）
3 ~ 27 个可用的刀片服务资源
5 ~ 43T 可用存储资源
支持 10G 以太网
IBM 云计算快速部署方案：CloudBurst
IBM 云计算解决方案 ----- 让企业硬件，人力和电力等运营成本平均每年减少高达 %
原来云计算部署规模可以很小……
小到一个机柜就可以实现 !
原来云计算部署规模可以很小……
小到一个机柜就可以实现 !
集成硬件、管理软件与实施服务为一体，简单快捷的实现动态资源部署式云计算平台；
提供自助服务界面，使用户随时、随需申请资源，消除手动流程繁琐的问题；
单一的云服务资源库，便捷的 IT 服务使用方式，实现业务服务的快速交付；
实现分钟级资源自动部署，并保证资源部署的一致性和高效利用率；
内置虚拟化技术，通过虚拟工作量的管理优化资源使用率，并自动迁移虚拟机以满足服务水平目标。
客户价值体现
提升 75% 的 IT 资产利用率，并减少软件许可证成本；
降低 50% 的 IT 配置、运作、管理、监控的人力成本和 40% 的 IT 技术支持成本；
快速的资源部署与服务交付，提高客户满意度；
自动化资源部署，保证服务水平的一致性；
节省资源部署时间，并降低人员专业技能需求；
简单的付款方式，帮助节省现金流，加速投资回报。
云计算中的存储虚拟化架构
�
块设备访问
(Storage Volume)
存储集合管理
�
VM Mobility
OS OS OS
Hypervisor
N-way
SMP
OS OS OS
N-way
SMP
服务器集合管理
Hypervisor…
Storage Controllers
SAN
Switches
Block Storage Ensemble
Storage
Mobility
Storage Controllers
SAN
Switches
Virtualized Block Storage Ensemble
Storage
Mobility
Storage Controllers
SAN
Switches
Backup & Archive Ensemble
Storage Controllers
SAN
Switches
File Storage Ensemble
高扩展文件系统存储虚拟层
文件访问
(File)
OS OS OS
Hypervisor
N-way
SMP
Tape
存储的变化应该对上层应用透明，不影响上层应用的配置和运行
云存储– SoFS/SoNAS
CTDB – Clustered Trivial Database Daemon,
Controls the cluster and the file service daemons
Enhanced CIFS Server with NTFS Semantics to
Support Active Directory Integration
General Parallel Filesystem (GPFS) - IBM’s High
end clustered file system
SoFS Package – Provides Management GUI,
Apache file server module, acceleration tools, etc.
TSM integration for optional tape access (HSM,
backup, restore)
RedHat Linux + Device Drivers
IBM COTS Hardware
DDN
Enhanced
Interfaces
Systems
Software
CIFS(SAMBA)CIFS(SAMBA)
IBM
GPFS
IBM
GPFS
Enterprise Linux with associated device drivers(Infiniband)Enterprise Linux with associated device drivers(Infiniband)
IBM Server s (x3650 / Blades)IBM Server s (x3650 / Blades)
Monitoring AgentsMonitoring Agents
NFSNFS HTTPSApacheHTTPSApache VSFTPDVSFTPD
CTDBCTDB
HSM client daemonsHSM client daemons
TSMBackup & Restoreclients
TSMBackup & Restoreclients
Mgmt. NodeInterfaceMgmt. NodeInterface
SSHDSSHD
RsynchRsynch
IBM Storage (DDN)IBM Storage (DDN)
COTS
components
Notes: SoNAS Release 1 will be GA in 4Q 2009. It is subject to change.
IBM 桌面云
• The platform provides:
– Access to virtual desktops from
thin clients or repurposed
clients
– Operational automation
– Virtual machine management
• The platform allows customer IT
staff to leverage existing tools and
practices for desktop management
– Active Directory
– Profile Management
– Application deployment and updates
– Help Desk
– Security policies
• Includes web interfaces for:
– Enterprise desktop administration
– End user access
Active
Directory
Apps
E-mail
User Data
Work-at-home
Access
Fabric
Thin clients &
Repurposed PCs
Remote
office Desktops
Virtual
Machines
IBM TSAM 服务管理
• 云计算环境中实现云
服务管理的软件
– 组合的定义、发布
– 自动化开通
– 包括环境的整合管
理
• 价值：
– 强调更快速的IT响
应和交付能力
– 并且有助于降低IT
运行成本。
Offerings navigator
Overview Pods
数据隔离-增强的计算资源隔离
• 进一步对虚拟机行为进行监控，随时发现异常
在每个主机上为每个虚
拟机提供
防火墙
入侵防护
木马(Rootkit)检测/防
护
虚拟机流量分析
网络控制
网络行为审计
云中的安全审计
• 全线IBM ISS 安全产品的集中安全管理平台，覆盖网关
、网络、服务器、桌面、应用、邮件安全等多个层面
• 支持B/S，C/S,SSH,LCD面板，命令行等多种管理配置
方式
• 灵活定制管理用户权限，支持多种用户角色
• 支持基于Windows活动目录的资产管理
• 通过TSOM与Tivoli集成
• 企业级报告系统，支持HTML、PDF、CSV、XLS等多种
格式输出，支持报告定时生成
• 支持CVSS
• 支持RADIUS/ LDAP认证
• 支持手动和自动工单 ,工作流管理
• 软件与硬件两种形态
• 多层架构,HA负载均衡
• 支持远程控制台
• 关联分析系统
WebSphere CloudBurst
• WebSphere CloudBurst管理控制
台提供了一个图形化网关，从中
可以对WebSphere CloudBurst
Appliance执行所有必需的管理功
能。
• 还提供了创建一组自动化和脚本
化管理任务的能力，并且提供了
一个易于使用且功能强大的API
以方便定制化开发。
WebSphere CloudBurst是一个支持在私有云中创建、部署和监视WebSphere
Application Server虚拟系统的设备。
WebSphere Virtual Enterprise
• WVE在中间件级别实现虚拟化
• 构建企业级虚拟化应用运行基础设施平台
• 对中间件服务器实现动态资源管理和监控
特点：
• 基于服务
目标的动
态资源管
理
• 应用程序
运行状况
管理
股票
Trading
排序及流量控制 路由及负载均衡分类
策略
WebSphere 集群
On Demand Router (ODR)
决策器
账户
Mngmt
金融
Advice
高优先级
Importance
中优先级
Importance
低优先级
Importance A
M
F
A
节点
5
A
M
S
T
节点
2
F
A
S
T
节点
3
A
M
F
A
节点
4
A
M
S
T
节点
1
应用分配
Executions
股票
Trading
账户
Mngmt
金融
Advice
状态信息
Resource State
分配命令
DB2 pureScale
• IBM于2009年推出了基于DB2 pureScale的新一代数据库集群特性的解决方案。
• 降低扩展IT系统的风险和成本的同时，可以帮助客户提高数据库服务器交易处
理能力。
在实际测试中，在实际测试中，DB2 DB2 pureScalepureScale在在100100余台余台PowerPower服务器上对整体系统效率的提升达服务器上对整体系统效率的提升达80%80%。
• 为企业带来的价值：
– 保证数据库系统的稳定，帮助实现7×24小
时不间断的数据访问能力。
– 近乎“无限”的数据库系统性能扩展，目前最
大支持128台Power服务器集群，足以满足
企业对数据访问的性能要求。
– 为企业节省数据库管理及开发、维护成
本。
– 采用相关的先进技术，帮助企业提升系统
整体性能。
LotusLive
• LotusLive 是IBM在SaaS云层方面解决方案的典型代表。
• LotusLive是IBM托管的在线公共云服务，可以提供可扩展的、安全的
电子邮件、Web会议和协作解决方案。
– LotusLive Meetings：
– LotusLive Events：
– LotusLive Engage：
– LotusLive Connections：
– LotusLive Notes：
– LotusLive iNotes：
幻灯片编号 1
幻灯片编号 2
云计算与相关技术
虚拟化是云计算的前提
虚拟化的提出 － IBM 大机平台
IBM虚拟化技术
幻灯片编号 7
基础架构标准化
云管理平台建立
云的安全
平台服务标准化
IBM 云计算快速部署方案：CloudBurst
云计算中的存储虚拟化架构
云存储– SoFS/SoNAS
IBM 桌面云
IBM TSAM 服务管理
数据隔离-增强的计算资源隔离
云中的安全审计
WebSphere CloudBurst
WebSphere Virtual Enterprise
DB2 pureScale
LotusLive
幻灯片编号 23
