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1、全新企业级数据中心发展之路- IT优化2012年8月13日目录第 1 章 企业为什么需要 IT 优化41.1企业 IT 现状分析41.1.1宏观经济发展趋势对 IT 现状的挑战51.1.2IT 运营现状分析71.1.3数据中心的转型101.1.4先进技术助企业迎接变革111.2全新企业级数据中心121.2.1如何实现 - NEDC 的“演变”进程131.3通往全新企业级数据中心之路 - IT 优化19第 2 章 物理整合222.1数据中心整合222.2服务器物理整合262.3存储物理整合282.4网络物理整合30第 3 章 虚拟化323.1服务器虚拟化333.2存储虚拟化363.3应用虚拟化3
2、63.4网络虚拟化383.5通过虚拟化实现整合393.5.1服务器和存储设备的整合403.5.2信息整合653.5.3应用整合703.6节能降耗，打造绿色数据中心783.6.1简介783.6.2建设绿色数据中心的思路与方法79第 4 章 灵活的 IT844.1动态基础架构管理844.2动态 IT 资产管理854.3面向业务的 IT 管理864.4自动化供给管理884.5业务运算能力需求规划904.6安全性管理924.7预防性问题管理974.8IT 资源使用的按需计费99第 5 章 将 IT 作为服务1015.1如何理解 IT 基础设施服务1015.2以服务为中心的 IT 管理模式1035.3服
3、务级别管理1075.3.1管理框架1075.3.2管理条例1095.3.3运营管理1125.4云计算1145.4.1云计算平台蓝图1165.4.2基于策略的编制1175.4.3云计算平台的功能1195.4.4如何搭建云计算平台122结束语125附录：全新企业级数据中心的特征1251.高度虚拟化的资源1252.高效、绿色和优化的基础设施1293.企业信息架构1304.安全性与业务连续性1315.业务驱动的服务管理1346. 面向服务的 IT 交付137第 1 章 企业为什么需要 IT 优化简介自上世纪 70 年代末改革开放以来，中国加快了现代化建设的脚步。人均 GDP 从 1980 年的 290
4、 美元，增加到 2007 年的约 2600 美元。快速发展的中国吸引了大量的外国资金。中国已经逐渐成为最有影响力的全球经济中心之一。作为支撑企业业务运行和发展的基础设施之关键技术，信息技术（Information Technology, 简称 IT ）带给企业的不仅是技术的创新，更包括简化业务运行、提高日常管理效率、降低成本、提升业绩表现等等。近年来，中国 IT 业的投资正以每年两位数的速度飞速发展。但与此同时，存在于企业 IT 环境中多种多样的制约企业 IT 发展的问题也逐渐浮出水面，并于近几年来越发突显起来。据多项调查显示，很多企业凭借其创新的商业模式、新的客户和合作伙伴，已经成功地跨入
5、21 世纪的发展旅程。但是，他们的数据中心从设计到运行环境却仍停留在 20 世纪的水平。在 IBM 今年的一项针对全球 CEO 的调查中，80% 的 CEO 表示他们已经预见到在未来 3 年市场将要发生的重大变革，但对于自己的企业是否具备应对这场变革的能力表示出极大的担忧。本文从当前国内企业所面临的问题出发，剖析了引发这些问题的原因及其可能带来的后果，阐述了建设全新企业级数据中心的必然性，以及优化 IT 资源的必要性，并介绍了进行 IT 优化的思路、关键技术以及实现方法。1.1 企业 IT 现状分析概述在过去的 10 多年间，不断创新的技术给 IT 带来了巨大的变革，但同时也对数据中心和 IT
6、 运营产生了相当大的影响。企业的 IT 专家们必须面对日益增高的数据中心的成本和日趋复杂的管理，同时又要解决 IT 对业务的快速响应等问题。可以说，企业一方面在享受着商业模式转变所带来的效益；另一方面又面临着一系列运营方面的重大挑战，比如成本、服务交付水平、业务连续性与安全性、以及能源紧缺等问题。为了进一步解析企业 IT 的现状及临的问题，我们首先从影响企业业务的宏观经济的发展趋势出发，分析经济全球化、快速增长的信息量、以及正在涌现出来的创新商业模式对 IT 的发展提出的挑战，进而针对 IT 在运营方面所存在的问题进行论述。1.1.1 宏观经济发展趋势对 IT 现状的挑战世界经济的“扁平化”发
7、展使得在世界的各个角落均可以找到满足不同需要的人才，而技术的进步为需要得到那些人才的企业提供了方便。在 20 世纪上半叶，多数大公司只在海外设立销售部，通过出口的方式将产品销售到各个国家。而今天，这些公司已经在不同国家和地区设立了分公司，甚至将数据中心分散部署在多个国家，为了提高企业竞争力而向全球整合的方向发展。互联网的快速发展为全球化的经济环境做出了卓越贡献。在过去 10 年间，互联网将数以百万的企业和十亿计的人们连接在一起 - 形成了世界上最大的运营基础架构，它改变了人们的生活习惯和商业行为，但随之而来的是交易量和信息量的迅猛增长。几年间，互联网对数据和传输带宽的需要量每十八个月翻一番，通
8、过网络访问数据的设备数量每两年半翻一番。在可预见的将来，互联网每年将新增约 2 亿用户。很快地，数以万亿计的设备将无所不在地连接在一起。目前，全世界有接近30亿用户使用无线通讯。而且，在很多快速发展的国家，无线网络是唯一的通信服务。由此可见，如何满足快速增长的信息量，更好地保证信息安全和加强信息管理是至关重要的问题。与此同时，企业的商业模式也在不断地发展着。伴随着以互联网作为从事商业活动的平台，很多公司正在使用一种全新的商业模式从事各种商业活动，如 e-Bey 提供的消费者对消费者的商业模式，和 Google 提供的信息访问方式等。越来越多的新型商业模式的出现正在加速人们对它的接受程度。图 1
9、 - 1 宏观经济发展趋势今天的商业模式已不再仅限于提供更好地信息访问和处理联机交易请求。互联网已经成为人们以多种形式相互联系的基础，给人们的生活方式带来了翻天覆地的变化。现在，我们拥有了参与社会活动的新方式 - 如 和 ，而新型的信息传输设备可以帮助我们随时随地与世界保持联系，例如，Blackberry 和 iPhone 为我们提供了处理几乎所有类型数据的能力，这在几年前还是不可想象的。随着每年 2 亿用户的增长预测，这一变革的趋势必将继续发展下去。图 1 - 2 进化的商业模式银行业的发展历程为我们提供了一个极好的商业模式变革的例子。30 多年以前，人们需要到位于不同地点的营业网点进行现金
10、交易。从 70 年代末开始，随着 ATM 的出现，我们可以享受 7x24 小时的安全的自动化服务。进入 90 年代，互联网得到迅猛发展，我们可以随时通过家中的电脑申请多种多样的银行服务。而现今，这一切还在继续发生着变革。通过 Web 2.0 和云计算等技术，银行服务业将提供基于用户的选择动态地交付更多的银行业务的能力。这些技术同时可以帮助银行解决内勤人员过多的运营负担。图 1 - 3 商业模式创新持续加速这些例子告诉我们，技术的进步（包括服务器、存储和网络设备、以及软件）可以直接影响到企业业务的发展。放眼所有行业，消费者需要的是及时的信息和瞬时的信息交互，而这给企业的 IT 专家们提出了更高的
11、要求。那么，目前企业 IT 的现状如何呢？ IT 是否可以满足业务的发展需要呢？1.1.2 IT 运营现状分析对于每个企业来说，快速推出大量的关键业务服务是保障企业发展、加强竞争力的最佳手段。为了支撑这些服务，很多企业的 IT 部门建立了多个运营中心，比如网络运营中心、数据中心等。起初，对于不同的业务，IT 部门常常选择专门的技术和工具、多样化的数据存储进行独立部署，并通过不同的硬软件供应商以及不同技术背景的人员来支持运营。随着各种业务的兼容、合并和新应用的不断引进，企业的计算环境不断地发生着变化。在这种情形下，IT 的管理工作开始变得异常繁琐。渐渐地，由于商业模式的不断改变以及多个运营中心的
12、同时存在，导致目前众多企业的 IT 架构形成了复杂的、不连续的、端到端不透明等一系列问题，信息孤岛随处可见，无法提供灵活、安全和易于扩展的应用环境，从多方面影响到了业务运营的效果。面对这种运行环境，企业不得不花费更多的时间，用来发现和解决相关的问题。图 1 - 4 今天复杂的 IT 架构上述情形必然造成企业对人力和财力资源的不合理利用，增加了运营成本。这种缺少计划的异构 IT 环境无疑会影响业务的发展，使企业缺乏适当的能见度，服务质量很难得到保障。停机、报警、客户资料的丢失、以及安全漏洞等问题不断出现，并最终导致客户流失和销售损失，造成利润下滑等严重后果。另据市场研究和咨询公司 IDC 的一份
13、统计报告显示，在过去 10 多年中，企业每年在购置新服务器的支出方面基本保持平稳，但同时数据中心服务器的管理维护成本和能源消耗却在成倍地增长（如下图所示）。具体来说，由于业务的不断发展，企业需要更多的服务器来支持新业务的运营；另一方面，数据中心服务器的快速增长使之对能源的需求显著提高，服务器的散热总量迅速攀升，基础架构变得越来越复杂，IT 资产越来越多，服务器的综合管理变得更加困难，从而需要更多的人力资源进行维护工作 - 这就是我们今天所面临的现实！据统计数字显示，企业在 IT 上的投资增长率已经高出企业利润增长率的两倍之多。图 1 - 5 今天的现实面对具有上述特点的 IT 环境，许多企业只
14、得将大量 IT 资源用于支持运营，导致只有较少的资源可以用于扩展业务应用和服务。IT 经理们更是无法将有限的精力投入到如何运用 IT 技术去支持业务的创新上，而只能疲于应付各种突发性的问题，处于较被动的地位，并且通常不能很好的对于业务的创新和发展需求做出快速响应。事实情况还远不只如此。从前面全球化经济的发展趋势来看，我们的个人“信息足迹”在不断地增长。随着新的计算模式和信息共享方式日趋成熟，及其在我们生活中的不断扩展，相应而来的是剧增的信息量。我们将这种现象称为个人信息爆炸。这些看似只与个体相关的数据，需要的却是灵活、安全、具有扩展性的信息管理来支持。举例来说，到 2011 年，互联网用户预计
15、将达到 20 亿，通过互联网连接的各种信息，如汽车、各种用具、相机、行车路线、各种管道等，将达到 1,000 亿；全球的移动电话用户量在 2007 年已拥有 33 亿人；全球著名的网站 YouTube 需要 600Terabytes 的存空间来在线播放 1 亿部视频作品；Facebook 网站每周新增照片超过 6 千万张；快递公司 FedEx 每日将通过其网络递送多达 1130 万个包裹，平均日吞吐量超过 700 万个也就意味着需要对 700 万条跟踪编号、计费地址、信用卡号和客户编号进行存储、管理和访问。而作为消费者的我们每一个人，对上述数字的增长起着巨大的作用。我们的个人信息每天都通过不同
16、的消费方式在网络上使用着，比如，从互联网下载的音乐、上传的照片、医疗信息、EZPass 的月消费单据等。如此持续下去，IBM 预计到 2020 年，每个消费个人的“信息足迹”有可能达到 16TB！而在这庞大的数据量当中，有 80% 左右的用户数据是非结构化数据。如何管理这些非结构化数据（如电子邮件、视频和其他类型的数据）显然是一大挑战。其次，到 2010 年，医疗影像使用的存储空间较 2004 年将增长 v1000 倍。而移动电话用户量将涨至 40 亿，其中约 10 亿用户将通过手机连到互联网。到那时，3G 设备使用量预计将增长 32%，这同样需要巨大的存储空间来支持。这些数据表明，通讯、医疗
17、保健、生命科学等行业将发生重大变化。据 IDC 预测，从现在至 2012 年，结构化和非结构化数据每年的增长将超过 50%。这表明，在运营预算持平的情况下，管理信息的需求将大幅度增长，这对 IT 专家们来说无疑是又一个巨大的挑战。1.1.3 数据中心的转型从以上多方面的论述中我们看到，无论是宏观经济发展的需要，还是 IT 运营面临多重挑战的现实，都要求数据中心加快转型的进程。在 IBM 2008 年的“全球 CEO 调查”中，有 80% 的 CEO 预见到在未来几年将要发生的快速变革。 CEO 们告诉我们，一个企业要想取得成功，必须有拥抱变革的勇气和信心。此次调查的结果建立在与全球 1,130
18、 位 CEO 进行面对面采访的基础之上。其中 100 位 CEO 来自大中华地区，58 位来自中国大陆。结果表明，“未来的企业”将具有以下五个特征：l 渴望变革l 让创新超出客户的想象l 全球整合l 颠覆性的业务创新l 真诚，而不仅仅是慷慨作为企业变革的掌控者和企业转型的主要驱动力的 CIO 认为，数据中心需要通过变革创新来支持企业新的商业模式。这些创新包括提供一个灵活的、有弹性的、具有极好扩展性的 IT 基础架构；加强协作，使有价值的信息为业务所用；通过共享的服务模式来组织全球化整合；支持商业模式的创新，加速整合、并购和扩张；以及全面实施节能降耗。由此可见，企业业务发展的要求驱使 CIO 对
19、 IT 系统的需求在不断发生着改变。作为引领 IT 对这场变革起着推动和支持作用的 CIO，需要什么样的策略加以应对呢？1.1.4 先进技术助企业迎接变革先进的技术可以帮助企业应对变革。 正如 10 年前“电子商务”帮助我们将传统商业模式转至互联网上一样，“云计算”- 一种利用多种先进技术的新兴计算模式，将有助于我们解决移动式信息访问、社会网络、全球化和全球性资源的可用性，以及实时数据流动和信息访问等一系列问题。现在，很多大型用户都在研究 Web 2.0 应用和“云计算”模式的数据中心。 Web 2.0 技术在扩展性和服务交付上具有极高的灵活性；而“云计算”则在快速响应和扩展性方面显示出了超强
20、的优势。在数据中心的建设过程中将这些先进技术通过其最佳实践与传统数据中心使用的经过实践检验的最佳模式相结合，可以帮助 CIO 积极应对上述问题和挑战，结合企业的发展战略，制定出全新的 IT 发展蓝图。通过 IT 优化建立高效、灵活、富有弹性的 IT 基础设施，消灭信息孤岛，提供安全的随需应变的 IT 服务，并将节能降耗贯彻于始终。而这正是 IBM 提出的“全新企业级数据中心”（ NEDC ）的发展战略的基本思想。图 1 6 好的传统与新的理念结合之道1.2 全新企业级数据中心概述经过多年的实践，在与成百上千的客户协作完成数据中心转型的过程中，IBM 规划出了未来企业计算的蓝图全新企业级数据中心
21、（以下简称 NEDC ）。 NEDC 是未来企业发展的愿景，是我们需要达到的目标，它能够通过详细的规划、清晰的发展路线得以实现。通过它，我们可以利用最佳实践和最先进的技术来更好的控制成本、改进运行效率、提高灵活性，并能够对业务需求进行快速响应。 NEDC 的基本目标包括以下几个方面：l 通过简化的 IT 架构来应对新的经济模式： NEDC 帮助客户克服传统的运营问题，实现更高层次的高效性、灵活性以及高度响应性。通过使用虚拟化技术，能够将应用和商业业务从底层的 IT 资源中分离出来，以提高它们的可移植性，并能够充分利用更加优化的系统和网络资源以提高效率、降低整体成本。l 提高管理能力来加速服务交
22、付：提供优质服务的能力对于任何规模的企业都是非常重要的。服务管理能提供可视化、控制以及自动化来为企业提供优质服务，从而保证用户的满意度，确保成本效益和投资回报率。l 通过创新把 IT 和业务紧密地结合在一起：一个高效的和共享的基础设施可以帮助客户对新的业务需求做出快速响应，提供对实时收集的信息做出正确决策的能力。通过使用工具，我们可以从传统运营工作中腾出更多的资源，用于对交易、信息以及业务等方面的分析上。通过实现 NEDC，过去存在于 IT 运营方面的问题可以得到解决。比如说，可以在分钟级的时间内部署新的资源；使资源利用率提高 3 倍；减少 50% 的磁盘空间；3 年可以节省成本 15，000
23、，000 美元；减少 58% 的系统停机；减少 80% 的占地空间；减少 60% 的电力供应和制冷等等。通过实现业务与 IT 的完美结合，可以形成彼此间的实时交互并加快企业创新的步伐。具体表现为：l 加速创新项目的开发，更快地产生新的利润增长点。即把 IT 变成创新的催化剂而不是障碍；l 提供一种有效和创新的服务交付模式。即一种低成本高质量的随处可用的服务；l 在竞争中保持与众不同。通过互联网和新技术加速新应用服务的推广，不论何时何地先于竞争对手服务于客户；l 降低通过 IT 推出新业务的难度。建立模块化的服务，通过可收费的 IT 服务模式按需支付服务费用等等。1.2.1 如何实现 - NED
24、C 的“演变”进程作为企业未来发展的愿景，NEDC 的演变进程可以分为三个阶段，即简化、共享和动态。每个阶段都可以通过一个或一个以上的架构模式（Architecture Pattern）得以实现。这里所谓的“架构模式”是指用来实现某个特定目标的方法、步骤和最佳实践。我们将架构模式分为以下四种：l 物理整合：简化并减少 IT 和基础设施资产，规范 IT 管理流程。l 虚拟化：虚拟化 IT 资产，提高资源利用率，简化系统管理。l 灵活的 IT：通过自动化部署、策略驱动的服务水平管理、动态资源规划和调度、具有预测能力的规划和基于工作流的任务自动化，使基础设施能够更加容易地满足业务需求的变化。l 将
25、IT 作为服务：实现最高级别的动态和自动化的 IT 能力，并将其转换为一系列服务。在它们的整个生命周期中可以被订购、 供应和管理。图 1 - 7 NEDC 的发展进程在下面的篇幅中，我们简单介绍如何使用上述四种模式实现 NEDC 的发展旅程。1.2.1.1 简化阶段简化阶段主要解决的是由于服务器数量的膨胀所带来的复杂度问题，包括多个数据中心、分散的管理工具以及流程不一致等问题，这些问题可以通过引入整合、虚拟化和标准化来实现。客户可以从整合 IT 资产和数据中心设施以及标准化工具和流程方面开始简化阶段的工作。物理整合模式可以用来帮助数据中心在以下方面实现转型：l 基础架构整合和简化：减少物理服务
26、器的数量和分散的 IT 架构；删除不需要的数据拷贝；整合应用、网络和存储以及数据中心。这些工作的目的是减少并不产生 IT 价值的不必要的复杂度。l 提高能效：逐步淘汰低效的旧设备。分析评估当前能源的使用情况，减少不必要的应用和服务器。l IT 管理：将集成的系统与存储、能源和应用管理工具及流程进行标准化和集中化。l 安全与业务连续性：通过提高业务连续性以及安全基础架构减少宕机相关的运营成本，实现相应的业务连续性级别和安全的整合。对于关键的业务应用可以在基础设施上实施 Active/Standby 或 Active/Active 的业务连续性技术方案。l 组织协调：按照行业最佳实践（例如 ITI
27、L）来调整组织结构，并向业务部门寻求对应用整合的支持。在整合之后的下一个步骤就是对资源进行虚拟化（即虚拟化模式）。通过资源虚拟化，企业可以优化资源的使用率，降低管理和能源消耗的成本。使用虚拟化技术可以在生产业务不停顿的情况下对系统进行升级、切换或者迁移。在虚拟化的基础架构下应用负载可以灵活地在不同的计算资源之间进行迁移。虚拟化技术通常被看作数据中心转型的重要方法，主要体现在以下几个方面：l 基础架构虚拟化：这包括服务器和存储的虚拟化、网络的整合、以及应用虚拟化。l 提高能效：最大限度地使用系统的低能耗状态，采用动态能耗管理技术。l IT 管理：将物理和虚拟系统进行统一管理，通过能耗管理动态调整
28、各系统的能源需求，将配置和资产信息进行统一管理。l 组织协调：通过制定相关的企业制度来支持虚拟化技术的应用，采用基于 ITIL 的最佳实践来支持虚拟化基础架构。总的来说，简化阶段通过降低 IT 复杂度来实现对整个 IT 基础架构的掌控，从而节省 IT 的成本支出，而节省下来的 IT 投入可以用来支持后续阶段的 IT 建设。1.2.1.2 共享阶段在企业完成 IT 简化阶段的工作后，原有的由业务绑定的基础架构设计模式的低效性就会浮出水面了。共享阶段的主要任务就是将由组织结构造成的或由技术原因造成的信息孤岛式设计转化为共享的服务模式。共享阶段将创造出一个可以快速部署、回收、扩展的共享的 IT 基础
29、架构。企业可以创建一个虚拟的动态共享的服务器、存储、网络以及应用的资源池，这样就可以更加顺畅的将 IT 服务提供给用户。这个阶段 IT 转型任务的关键是高级虚拟化的实现（即“虚拟化”模式）以及自动化系统管理的实施（即“灵活的 IT ”模式）。在完成服务器、存储、网络在全企业进行整合的过程中，IT 部门充当着平衡企业内部各个业务部门对于 IT 基础架构的需求的角色。随着基础架构的整合和孤岛式运行环境的打破，企业将拥有一个共享、统一、可靠的信息访问视图。“虚拟化”模式通过在企业内部实施虚拟的基础架构来帮助企业扩展 IT 资源共享的能力，从而可以使企业更加有效地利用全部的 IT 资源。虚拟化可以跨越
30、服务器的边界，将企业内部的同类型资源组合成一个连续的资源池，使企业更好地利用 IT 基础架构。IT 基础架构可以提供足够的灵活性来创造任何尺度的逻辑资源以满足应用的需求，同时还可以去除由于在物理层面使用率较低所造成的低效率状态。“灵活的 IT ”模式推动了自动化在各个服务管理领域的应用。自动化可以提供对于基础架构性能和应用可用性方面的掌控，而不仅仅限于物理设备层面。基本的自动化功能可以帮助企业减少手工任务中容易产生的人为错误（例如基础架构的部署），并提高人员的效率，实现以较少的人力资源来管理相对较大的 IT 环境。高级的自动化提供自律的技术，可以基于企业策略进行管理任务流程的编制，这样就可以动
31、态地调整资源或转移负载以实现不断变化的负载需求。测量技术可以用于跟踪资源的消耗水平，为基于 IT 的业务服务提供一个可视化的生产成本视图。综上所述，灵活的 IT 模式提供了提高业务效率和满足不同服务级别的能力。同时从长期的投资效率来看，可以降低运营管理所产生的 IT 预算。共享阶段的另一大贡献是通过能耗管理软件提高能源使用效率。能效管理软件可以智能地监控基础架构中设备的电力和冷却系统。休眠等节约能源的技术可以减少不必要的电力资源和冷却资源，或将使用率较低的资源切换到低能耗模式。随着灵活性和自动化能力在共享基础架构中的提高，数据中心必须同时提高安全性以及业务连续性。数据中心要为存在于异构环境上的
32、多个系统和应用提供一个集中的管理平台。监控和系统管理都应该是自动化的，各种管理行为应该尽量少的包含人工干预的行为。安全需求可用通过身份管理解决方案以及网络隔离技术实现，以防止入侵和保障在共享基础架构上的应用和数据的一致性。对于企业的关键业务应用，可以采用Active/Active或Active/Standby模式的业务连续性技术来保障业务的可用性。1.2.1.3 动态阶段在动态阶段，IT 资源的创建和实施将被作为服务提供给需求部门。在这个阶段，“将 IT 作为服务”的架构模式利用在前两个阶段创建的虚拟化基础架构和自动化的服务管理能力，创建一个在 IT 服务和物理基础架构之间的抽象层。这个阶段隐
33、藏了技术复杂度，将 IT 转化为一个可以消费的服务，用户可以预定 IT 服务，在其生命周期中部署和管理 IT 服务，IT 不再是企业创新的障碍而是一个推动者。在这个阶段，“将 IT 作为服务”的模式通过 IT 实现各种业务流程的自动化，将各种业务服务通过服务索引的方式提供给最终用户。每个服务通过一系列预定义的自动化工作流来实现。云计算（通过网络实施 IT 服务）的出现使这一阶段的内容更加动态化。实际上，云计算的基础架构正是一个基于面向服务的 IT 交付模型，它提供灵活的工作负载扩展以及快速的 IT 服务交付的能力。云计算的动态性特征成为了人们认识并快速接受它的主要原因之一，它可以真正地让用户体
34、验到“云计算”所代表的 IT 服务交付的模式。云计算和 Ensembles 所带来的技术创新将帮助用户加速走向动态阶段的 IT 建设。举一个简单的 IT 服务的例子，企业在应用生命周期中需要一种快速部署开发和测试环境的方法来支持动态的应用发布。用户可以利用一个经济的、高度整合的、灵活的、响应及时的基础架构快速地创建和拆除这些计算环境。另外一个例子，在业务压力不断增长的情况下，在线地为应用系统增加计算资源以扩大其计算能力。这些动态特性使工作负载可以在不停机的情况下被很容易地转移到基础架构的其它部分上，进而减少由计划内维护所导致的停机时间，从而提高了业务连续性和 IT 服务级别。从上面所述的三个
35、NEDC 演变阶段中，我们可以归纳出以下特征。这些特征形成了 NEDC 演变的模块化基础，在实现 NEDC 的过程中需要全盘考虑、均衡发展。上述四种架构模式能够很好地反映出这些特征，进而帮助我们实现 NEDC 这个渐进旅程中的每个发展阶段。这些特征包括：l 高度虚拟化的资源：利用虚拟化技术和 IT 整合发展蓝图来优化物理资源，同时提供服务水平协议。l 高效、绿色和优化的基础设施：使用先进技术和数据中心的最佳实践，在 IT 管理中溶入对数据中心设施和整体能源消耗的管理。l 企业信息架构：通过提高信息可用、法规遵从、信息保持和信息安全的管理来解决客户所面临的信息“爆炸”时代的挑战。l 业务驱动的服
36、务管理：通过一个明确定义的服务管理架构和基础设施，借助工业标准和最佳实践（如 ITIL, eTOM, PRM-IT 等），实现业务统一的 IT 管理。l 业务连续性与安全：制定业务连续性战略、建设安全和高度弹性化的基础设施。l 面向服务的 IT 交付：将 IT 的功能作为服务提供给客户，通过自动化进行快速部署，及时响应不断变化的需求。我们用下面的图示来说明在 NEDC 的演进过程中，不同时期应该具备的特征，以及在这里讲述的四个架构模式（architecture pattern）与 NEDC 的三个发展阶段的关系：图 1 - 8 NEDC 的特征、发展进程与架构模式的关系数据中心的转型是跨组织的
37、，需要全企业的共同努力。从上面的叙述中我们已经体会到，在建设 NEDC 的旅程中，基础架构的简化需要兼顾应用、信息和业务流程。为了将更多的人员从 IT 的日常维护工作中释放出来，企业需要调整这些员工所掌握的技能范围，使他们能够胜任新的工作。在劳动力的安排上，需要围绕如何能够快速交付业务进行规划，以便能够适应未来共享式的 IT 环境。1.3 通往全新企业级数据中心之路 - IT 优化在上面的文字中，我们介绍了目前企业的 IT 发展现状，面临的主要问题以及对未来发展的期望，阐述了相应的解决方案 - IBM 全新企业级数据中心（ NEDC ）的概念、特征和发展路线，明确了企业将采取三个阶段的部署方式
38、，从现有的状况迈向 NEDC，NEDC 将成为未来企业发展的重点。在 NEDC 的三个演进阶段（简化、共享和动态）的论述中，我们引用了四个架构模式（“物理整合”、“虚拟化”、“灵活的 IT ”和“将 IT 作为服务”）来说明实现 NEDC 的方法。事实上，这些模式正是 IBM 在 IT 资源优化方面多年经验的积累。换句话说，在实现 NEDC 的旅程中，IT 优化是其实现方法之核心内容。那么什么是 IT 优化呢？简而言之，IT 优化即是针对 IT 资源和管理进行优化的一个过程，它通过建立一个高效动态的 IT 基础架构，使有限的 IT 投资给企业带来最大的商业价值。从业务角度讲，IT 优化可以帮助
39、企业更好地管理成本和控制风险，更好地符合业界的规定，满足客户的期望，达到服务标准并保持竞争力。从技术角度讲，可以使企业预见和掌控变化，降低架构的复杂度，整合、标准化和自动化 IT 流程，提升创新服务的价值。总体上看，它可以降低 IT 成本和实施 IT 服务的复杂度，通过有效管理和充分利用现有的资源来提高效率，建立动态和快速响应的 IT 环境。如下图（从上至下）所示，IT 优化的过程是完成 IT 基础设施环境由复杂到简化的过程。图 1-9 IT 优化示意图简化后的 IT 环境给我们带来的好处是不言而喻的，比如降低管理成本、提高资源利用率、改进安全和可用性等等，同时它使建造一个灵活、随需应变的 I
40、T 基础设施成为可能。当然，实现这个目标需要一个循序渐进的过程。“物理整合”、“虚拟化”、“灵活的 IT ”和“将 IT 作为服务”四个架构模式代表着这个优化的进程。图 1-10 IT 优化：从复杂到简化通过“物理整合”，企业可以实现基础架构的简化，这是实现 IT 优化的第一步，也是实现 NEDC 所要达到的第一个阶段的重要内容。在此之上，我们可以进一步通过“虚拟化”建立共享的资源环境、提高资源的使用率、降低管理成本和能源的消耗；通过“灵活的 IT ”模式建立动态的 IT 基础设施，实现对 IT 资源的灵活、随需应变的管理；通过“将 IT 作为服务”模式将 IT 与业务统一起来，通过 IT 实
41、现业务流程的自动化，达到像消费水、电一样地消费 IT 资源的境界。从而完成在 NEDC 的旅程中从“简化”到“共享”和“动态”的演变。因此我们说，这四种架构模式是进行 IT 优化需要遵循的方法，而 IT 优化是通往 NEDC 的发展之路。在当前美国金融危机蔓延、全球经济震荡的时期，全球的企业（包括金融业和实体经济行业）纷纷采取压缩成本、提高投资回报、增强企业竞争力等等手段来应对这场百年一遇的危机。本文讲述的通过 IT 优化构建全新企业级数据中心的方法可助企业一臂之力，迎接当前面临的挑战，平稳地度过这场危机，实现未来的发展目标。有关四种架构模式的技术信息，请参见下面各章节。第 2 章 物理整合简
42、介物理整合是实现全新企业级数据中心首先需要考虑的问题。简言之，物理整合，是通过物理手段实现 IT 资源从分散到集中的整合。物理整合从地理和物理的角度着手，首先减少数据中心和物理设备的数目，减少平台差异性所带来的不便，简化组织和管理。同时，推进企业内部系统和 IT 流程的标准化，降低 IT 资源运行维护的成本，有利于提高整体运营效率。物理整合直接减少了占地，数据中心数量和设备数量的减少又节省了人力和电力的需求。在如今能源紧缺的时代，物理整合使得企业实现节能降耗、绿色环保成为可能。物理整合就其内容可以分为数据中心整合、服务器整合、存储整合和网络整合。我们在下面进行详细论述。22.1 数据中心整合在
43、物理整合的内容中，影响最大、变化最显著的是数据中心整合。让我们简单回顾一下数据中心的发展，并结合 IBM 对全新企业级数据中心的愿景，了解数据中心的整合之道。图 2 - 1 企业数据中心的发展如图 2-1 所示，在过去，数据中心的建设受技术条件的限制，只能选择集中式的数据中心。此时的数据中心以 IBM 主机为中心，运行在一个共享的环境中。在共同的基础架构上，运行了多种的应用。然而这样的架构存在着局限性，比如应用的种类受到一定的限制，客户访问系统的手段不够灵活方便，企业对市场变化的响应也不是很快。随着硬件技术的进步，应用架构和设计观念不断发生变化，特别是 Client/Server、e-Busi
44、ness 等代表性的观念，迎合了企业发展对 IT 的期望，逐步形成了现在大多数的数据中心模式。他们的主要特点是分布式的数据中心。根据不同的需求，可以分为以下几种形态：l 地域型：企业的每个分支机构都设立了自己的数据中心。分布在不同的地域。这些数据中心通常在功能上是相近的，而服务的范围由分支机构管辖的范围决定。l 功能型：有些企业将数据中心按功能进行划分，例如生产中心、测试中心、开发中心等。l 应用型：企业按照不同的应用特性分成不同的数据中心，比如按业务类型分为私人理财中心、公共业务中心等。甚至由于不同的应用所部署的硬件平台不同而分成大型机中心、小型机中心等。l 并购型：企业发展中随着规模的扩大
45、，并购了其他的企业。而那些并购企业的数据中心和现有的数据中心的整合也是一个考虑的问题。通常的分布式数据中心包括了分布的、专用的基础设施，在激增的应用条件下表现出效率低下等问题。分布式数据中心的随意性使得企业的计算资源被分割，不能充分利用。最终给企业带来较大的管理成本。同时，在支持业务的扩展能力上也存在不确定性。近年来随着技术的进步与创新，诸如虚拟化技术、商业模式创新、高性能网络的应用和普及，数据中心的建设必然走向一个崭新的阶段，即数据中心整合。数据中心整合，就是凭借技术上的创新实现集中式的数据中心，重新走上集中处理的道路。但此次集中的重点在于，数据中心可以提供面向业务服务的高度灵活、响应迅速、
46、富有效率的共享基础架构。为了实现全新企业级数据中心带来的便捷与效率，就要着手从简化基础架构、实现物理整合开始，规划数据中心的整合。图 2 - 2 数据中心的简化整合如上图所示，整合简化后的数据中心从逻辑上组成了一个巨大的资源池（Pool of Resources）。不同的用户，包括供应商、合作伙伴、个人用户等等通过不同的访问方式存取数据。通过资源池的有效管理，来减少物理的资产，打破环境和组织的制约，让 IT 资源为企业提供更高的效益。数据中心的整合涵盖了数据中心的建设、迁移和集中。当企业从无到有建设数据中心，或者在考虑扩展新的地域分支机构时，应根据对未来的预期以及业务的服务质量要求等方面，集合
47、现有技术条件，建设一个最优化、最有效的数据中心。通过详细地评估 IT 基础架构和技术的支持状况，合理部署，达到最优；数据中心的整合规模可能较大，要考虑的事务很多很细致，但保持服务水准不打折扣这一宗旨不能改变。在这一前提下，优化数据中心的运维和管理，节省基础成本，做到能源高效，并为企业 IT 资源管理的长期可持续发展打下坚实的基础。IBM 根据自己多年的实践，包括为客户构建、优化数据中心的实践和自身数据中心的运行心得，总结了数据中心整合的最佳实践，并通过蓝图的形势表达出来。目的就是帮助客户更好地优化 IT 环境、减少投资、提高管理效率。下面首先介绍数据中心整合的实现方法，我们将其分为六个阶段，如图 2-3 所示。图 2 - 3 数据中心建设方法论阶段一：研讨。通过专题讨论会或针对企业基础架构进行评估，准确地理解客户的目标，了解数据中心的能源使用现状和需求。阶段二、三：评估与规划。通过数据中心策略和规划的评估与研究，帮助企业建立一个对现存 IT 环境的正确认识的基线，制定一个路线图纲领文件，包括诸如业务扩展的需求，定义 IT 服务共享模型，评估可靠性、可恢复性、和可扩展性等的需求，最终建立一个切合实际的数据中心模型。阶段四：设计。第二阶段的路线图和未来数据中心模型一旦被采纳，就可以
