目录

1.数据中心发展阶段

1.1企业自建EDC(企业数据中心)

 1.2IDC托管/租用(网络数据中心)

1.3云计算:按需服务、按量付费

 1.4云计算对比

2.云计算核心特征

2.1云计算参考模型

 2.2云计算关键特点

2.3云计算服务模式

2.4云计算部署方式

3.云计算关键技术

3.1计算虚拟化

3.2分布式存储

3.3网络虚拟化

 3.4云管理平台

 3.5应用虚拟化

 3.6大数据&AI


1.数据中心发展阶段

1.1企业自建EDC(企业数据中心)

云数据中心网络架构与技术电子版_虚拟化

        面临挑战:建设难度高、运维管理复杂、扩展调整不便、上线周期长

        TCO总拥有成本较高:TCO=CapEx+OpeEx+Oppcost

        TVO总拥有假直不明显:TVO=IT带来的业务价值与收益

数据中心等级T1-T4:可靠性、安全性;运维管理能力;基础设施可用性

云数据中心网络架构与技术电子版_虚拟化_02

 1.2IDC托管/租用(网络数据中心)

托管型、租用型

        相比EDC:成本更低、上线更快、标准化、电信级可靠性、运维管理等。

对比图如下:

云数据中心网络架构与技术电子版_公有云_03

1.3云计算:按需服务、按量付费

起源:企业使用IT资源,不再需要自建DC,自组运维团队,可以像水或电一样由专门公司提 供,企业直接付费使用。

提出:2006年 Google CEO埃里克提出云计算(CloudComputing )概念。2006年AWS成立,云计算落地。

NIST定义∶云计算是一种按需使用,按量付费的服务模式,提供可用的、便捷的、按需的网络访问,可配置的计算资源共享池。

像使用电一样使用IT

云数据中心网络架构与技术电子版_人工智能_04

 1.4云计算对比

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_05

2.云计算核心特征

2.1云计算参考模型

云数据中心网络架构与技术电子版_虚拟化_06

 2.2云计算关键特点

        按需服务:资源/时间

        资源池化:提升利用率/可用性

        弹性扩展:业务需求/成本均衡

        泛网络访问:随时随地/高质量

        服务可度量:服务计费/精细化运营

2.3云计算服务模式

服务模式:

        SaaS : Software as a Service 软件即服务

        PaaS : Platform as a Service平台即服务

        IaaS : Infrastructure as a Service基础设施即服务

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_07

云计算技术架构

云数据中心网络架构与技术电子版_云计算_08

2.4云计算部署方式

公有云:AWS、腾讯云

私有云:某行私有云、腾讯专有云

混合云:公有云+私有云、多云互通

行业云:金融行业云、教育行业云

公有云与私有云对比

云数据中心网络架构与技术电子版_云计算_09

 混合云:

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_10

行业云 

业务痛点︰标准通用的公有云难以满足特定行业定制化需求,主要因业务理解不足、技术储备不够或定制成本太高。

解决方案∶
行业云∶是针对特定行业深度优化的公有云,可以理解为产业互联网。类型一:公有云厂―商带领行业伙伴搞行业解决方案,如腾讯云智慧零售。类型二∶行业头部厂商整合IT能力出售给其他企业使用、如招银云创。

3.云计算关键技术

3.1计算虚拟化

计算虚拟化原理:

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_11

 计算虚拟化分类:

全虚拟化:GuestOS直接运行在虚拟化层上,无需进行任何修改,如ESXi ;

半虚拟化:GuestOS需要修改安装额外驱动,如Xen上Linux VM是半虚拟化需要安装PV Driver,而 Windows VM是全虚拟化无需修改。

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_12

 计算虚拟化对比:

云数据中心网络架构与技术电子版_人工智能_13

 计算虚拟化-KVM:

云数据中心网络架构与技术电子版_云计算_14

自Linux 2.6.20起,作为Linux内核模块发行。VM就是Linux进程,通过Linux进程管理调度。

KVM内核负责CPU与内存虚拟化,QEMU负责I/O虚拟化(设备模拟)﹔需要硬件虚拟化Intel-VT、AMD-V支持。

因KVM性能优、易扩展、易管理等优势,多厂商已逐渐从其他虚拟化平台迁移到KVM平台。

3.2分布式存储

分布式数据存储ServerSAN

云数据中心网络架构与技术电子版_人工智能_15

 原理∶

         通过分布存储层将服务器上分散的本地盘整合成统一的存储资源池。

        读写元承接应用I/O,控制元通过Hash算法确保I/O均匀分布到各节点,存储元负责写数据到            对应的存储块。

优势:

        性价比︰普通服务器上本地盘可保障高性能。

        易扩展∶实时线性的增加或减少节点或存储。

        高可靠︰数据保存3副本,快速故障迁移/修复。

3.3网络虚拟化

网络虚拟化---SDN

云数据中心网络架构与技术电子版_云计算_16

 SDN与NFV对比:

云数据中心网络架构与技术电子版_人工智能_17

 3.4云管理平台

云管理平台OpenStack

OpenStack是一个开源的云计算管理平台,其核心的服务组件如下:

云数据中心网络架构与技术电子版_公有云_18

优势:开源项目、兼容各种云平台、标准统一规范

劣势:部署运维生积复杂、性能与扩展性较差、容灾能力不足

腾讯云管理平台VStation

VStation是腾讯完全自主研发的云计算管理平台

云数据中心网络架构与技术电子版_公有云_19

 腾讯云VStation架构

云数据中心网络架构与技术电子版_公有云_20

 OpenStack对比VStation

云数据中心网络架构与技术电子版_人工智能_21

 3.5应用虚拟化

应用虚拟化:容器技术

容器技术是一种轻量级虚拟化技术,通过进程隔离,将应用软件极其运行所依赖的资源与配置打包封装,提供独立可移植的运行环境。

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_22

 Docker容器:最流行的容器技术,标准化、强移植,目标:Build,Ship and Run Any App

容器管理:K8S(Kubernetes)是开源的容器编排管理调度技术。

容器优势:

        极其轻量:轻量打包,资源少,性能佳。

        秒级部署︰容器部署在毫秒与秒之间。

        易于移植:标准化、一次构建,随处部署

        弹性伸缩:通过编排工具可快速扩展/收缩。

3.6大数据&AI

云数据中心网络架构与技术电子版_云数据中心网络架构与技术电子版_23