APP下载

互联网数据中心框架及发展研究

2014-10-21钟聪睿

电子世界 2014年23期
关键词:子系统云计算

钟聪睿

【摘要】互联网数据中心(以下简称IDC)主要由6大子系统构成,通过子系统之间的相互合作,IDC为用户提供各种服务。随着IDC技术的不断研发,其影响力也是越来越大。但是,目前我国IDC发展水平上总体上还落后于发达国家。本文将IDC总体框架为切入点,简要阐述我国IDC发展的问题,并针对性提出发展策略。

【关键词】IDC;子系统;云计算

一、IDC总体框架

我国IDC发展存在问题,主要原因是目前IDC使用机房大多是从前通用机房经过翻修而来,面积小,建筑标准低,IDC需要的机架还较少。同时,旧机房翻修过来的IDC会和通用机房共享相关设施,这样IDC和其他机房设施的功能划分就比较混乱,这对IDC的运营和维护有着重要的影响。

故而,IDC的发展研究必须先了解整体框架,形成专门的IDC独立系统。IDC功能的发挥主要通过6个子系统来完成,即是服务子系统、资源子系统、网络子系统、机房基础设施子系统、管理子系统以及安全子系统。

(一)服务子系统

服务子系统的主要内容有出租基础资源以及代理维修或者管理等两类服务。IDC出租的基础资源内容丰富,其中主要有VIP机房出租,主机托管,机架出租、服务器出租,带宽出租,IP地址出租,虚拟机出租和IT系统外包等。除了出租基础资源,代理维修或者代理管理也归属于服务子系统中,比如数据储存、流量管理、安全维护、维护管理、系统集成和内容管理等类似服务。随着互联网技术和业务管理水平的提高,IDC服务子系统内容也有了更多的延伸,比如时下热门的云服务。

(二)资源子系统

资源子系统就是为IDC产业的运营提供需要的资源,主要有不同的计算资源、储存资源、网络资源、软件应用开发资源等。按照资源用途的划分,资源子系统包括网络资源、计算资源和储存资源等各种资源。

网络资源包括网络带宽、IP地址、防火墙、负载平衡、流量过滤等关系到网络的资源。计算资源包括虚拟主机、物理主机、虚拟机等相关资源。储存资源包括各种为了储存数据而提供的资源,提供的形式主要有储存设备、文件系统、块设备等。

(三)网络子系统

网络子系统主要由IDC内部支撑网络以及外部互联出口构成,其作用是为服务子系统、资源子系统等一些基础服务创造网络条件。通常而言,网络子系统的构架方式有层次化和模板化,通过这种方式将整个网络设计为5层,业务层、资源层、网络层、物理层和运营管理层。

(四)机房基础设施子系统

机房基础设施子系统的构成部分主要有建筑、电气、布线、机架、制冷等各方面,其作用是提供IDC所需要的机房、供电、布线、制冷、消防、安放等基础环境,以及其他全部子系统的所需服务。而机房基础设施子系统所有设施的设置和维护都必须要按照现有的国家或者行业的相关规定执行。

(五)管理子系统

管理子系统为了保证IDC的运营和维护能够正常运行,主要包含了网络管理、运营管理和资源管理等。網络管理的内容包括IDC的内有设备和提供代理维修或者代理管理类增值服务的用户设备。资源管理是对IDC内有资源的统计、核对和日常管理。运营管理主要包括用户管理、服务管理、环境监控、故障监控和运营统计等服务。

(六)安全子系统

安全子系统是在网络、信息等安全方面对IDC中其他子系统实行监测,为了IDC整个系统提供安全性的保障。就IDC内部网络各个环节而言,应采取适当的措施保护IDC不被破坏,比如放DDoS攻击系统、DNS放劫持系统和防网页篡改系统等。就IDC业务运营商而言,为了保护用户的网络安全,应具备有效的安全维护手段,比如防火墙、漏洞扫描、病毒和木马查杀、入侵检测等,借此抵御网络中不同类型的恶意攻击。

二、IDC发展中存在的问题

(一)数据中心规模小

表1 国内外数据中心面积表

从表1可以看出,国外IDC的主机机房规模远远超出国内,这就显示出国内IDC建设水平与国外数据中心相比还存在很大的差距,一般在国内属于大型数据中心而在国外只能算是中型IDC。

(二)机柜容积率高

表2 国内IDC机柜容积比

根据表2的数据可以得知,国外IDC机柜容积比都比较低,这说明国外的IDC利用率较高。反观国内,可以看出我国IDC过于浪费,这与绿色IDC的建设要求是背道而驰的。因此,我国的IDC建设应更加注重IDC的机柜容积率,进而使IDC的运行效率更高。

(三)数据中心规划结构不合理

据不完全统计,2013年我国兴建了数据中心3500多个,其中超过1万平米以上的数据中心就有21个。目前,中国已经拥有大大小小的数据中心超过50万个,其耗电占总电量的5%。数据中心已经成为名副其实的耗电大户,如何降低数据中心电源消耗,提升能效成为当下数据中心管理者面临的主要挑战之一。

(四)能源利用率低

中国数据中心消耗的电量占全社会总电力消耗的2%,或全国建筑总能耗的10%,相当于三峡大坝全年 的产能;然而中国典型数据中心的PUE仅为2.2~3.0,远高于世界平均水平,并且利用率仅有20%~30%。在中国一个典型的托管性数据中心中,平均 四年的电费将超过数据中心基础设施投资,而数据中心的使用寿命可达到15年以上。

(五)网络互联性不足,构建复杂

网络互联性不足,构建复杂。互联网包括诸多互联网络,如果这些网络之间互联不足,子网络之间数据传输就会比分支网络内部之间的传输速度慢很多, 而且安全性也会降低。在中国,主要子网络在各省里由不同运营商来运营,并且通过位于北京、上海和广州的三家主要国家网络接口点和有限的地方直接互联体系来实现互联。随着中国互联网的普及,这些子网路的互联已经成为中国互联网通信发展的主要瓶颈。

三、IDC的发展策略

(一)在国家引领下实现数据中心布局的统筹规划

国内在建设云计算数据中心时,要统筹兼顾,坚持可持续发展的理念,也就是不仅要考虑用户的体验需求,也要考虑保护环境和节能减排的要求。现阶段,IDC产业主要聚集于长三角、珠三角以及京津冀等经济发达地区,这是地区优势就是在于经济实力雄厚、网络情况优良、网络用户基础强,劣势就是能源供给差。就云计算数据中心的发展来看,就那些大型或者超大型的,可以利用政府的政策优势,鼓励其向环境适合且能源充足地方发展,以及将现有的数据中心进行更新换代,借此不仅能提高地区的信息化水平,还可以使我国IDC能源使用效率在整体上有所提高。

(二)加强对IDC核心技术的研发

IDC运营过程中的关键部分就是服务器和网络,在技术的研发应着重对服务器和网络的研发。在IDC内部网络结构中,服务器是最基础的节点,现阶段我国主要利用X86服务器,并以此使云计算的成本降到最低,然后通过虚拟化将服务器的资源利用率最大化。在网络技术的研发上有三个问题需要解决,第一点,虚拟机流量接入和控制;第二点,数据中心中横向流量的载入;第三点,数据、储存和计算网络三者之间的结合。同时,为了IDC运营环境安全,基础设计技术的研发也是必不可少,比如机房设计、建筑材料、供电、制冷、等问题。

四、结束语

目前,我国IDC的发展存在诸多问题,与发达国家也有较大差距,这对我国综合国力的提升极其不利。所以,我国必须增强IDC技术的自主研发能力,充分发挥社会主义国家优势,优化IDC布局结构,进而使我国IDC产业整体水平有所提高。

参考文献

[1]喜艺.互联网数据中心的网络设计及关键技术研究[J].科技风,2012(02).

[2]方嬿.互联网数据中心(IDC)系统设计[J].铁道通信信号,2007(01).

猜你喜欢

子系统云计算
网络空间供应链中入侵检测及防御子系统的投资机制研究
网络空间供应链中入侵检测及防御子系统的投资机制研究
团队与知识管理的关系研究
志愿服务与“互联网+”结合模式探究
云计算与虚拟化
基于云计算的移动学习平台的设计
实验云:理论教学与实验教学深度融合的助推器
云计算中的存储虚拟化技术应用
浅谈中职学校新型模块化机房建设
开发实验室管理系统信息发布子系统的设计与实现