數(shù)據(jù)中心一直是重要的企業(yè)資產(chǎn),，也是IT用以保護,、優(yōu)化和發(fā)展業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略性重點機構(gòu),，但如果您的數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了服務(wù)器,、存儲資源使用率低下,，能源和人員成本占數(shù)據(jù)中心總運行成本的25%-30%,，在IT預(yù)算中,，70%花費都在維護方面,，而不是使企業(yè)更具競爭力，這是當前CIO最需要迫切解決的問題,。
數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的需要
當今的許多企業(yè)都在努力解決數(shù)十年來無計劃發(fā)展的遺留問題,，面對大量變更、管理,、集成,、安全和備份都成為越來越昂貴和困難的技術(shù)孤島。這些數(shù)據(jù)中心運營的現(xiàn)實問題，對于尋找創(chuàng)新方式來滿足不斷提高的企業(yè)需求的CIO來說,，已成為嚴重的限制因素,。
現(xiàn)在，許多公司都致力于改變數(shù)據(jù)中心設(shè)施的整合和虛擬化,。盡管這是優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù),、消除運營孤井的正確做法，但這只是起點而已,。公司必須拓寬視角,，以創(chuàng)新方式來看待數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，以使IT效率,、響應(yīng)能力和永續(xù)性都達到新的高度,。
思科數(shù)據(jù)中心3.0既能解決當前迫切的運營限制問題，而且也能過渡到未來的虛擬數(shù)據(jù)中心,。數(shù)據(jù)中心3.0改變了目前的數(shù)據(jù)中心域環(huán)境-服務(wù)器,、存儲和網(wǎng)絡(luò)作為獨立孤井運行的情況,，將它們統(tǒng)一到單一架構(gòu)和一套共享網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中,。
因為網(wǎng)絡(luò)是無所不在的，網(wǎng)絡(luò)的特征就是支持一切,，只有網(wǎng)絡(luò)能在異構(gòu)環(huán)境中提供連接,，統(tǒng)一行為，通過開放標準建設(shè)和互操作性,，與任何廠商,、設(shè)備或內(nèi)容無關(guān)。
思科數(shù)據(jù)中心3.0的業(yè)務(wù)優(yōu)勢
思科數(shù)據(jù)中心3.0能夠戰(zhàn)略性地遷移到一個完全不同的基礎(chǔ)設(shè)施模式：能夠根據(jù)需要,，混合,、匹配和配置位于任意物理地點的共享服務(wù)的統(tǒng)一架構(gòu),。這個模式從根本上改變了IT運行其核心資源的方式,，在效率和企業(yè)響應(yīng)能力方面獲得了突破性的優(yōu)勢。
提高響應(yīng)能力：因為網(wǎng)絡(luò)能自動從虛擬化服務(wù)器,、存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)池中部署基礎(chǔ)設(shè)施,，所以能按需發(fā)現(xiàn)和配置資源，與人工配置方法相比,，大大縮短了響應(yīng)時間,，減少了錯誤率，能將富有經(jīng)驗的IT人員重新分配到更高價值的工作,。
提高效率：通過最大限度地使用現(xiàn)有資源,，推遲新容量購買，您即能獲得更高投資回報，延長您當前數(shù)據(jù)中心的生命期,。成本節(jié)約包括減少電源,、通風和辦公空間開支等。通過提高效率,，企業(yè)將能把預(yù)算從維護轉(zhuǎn)向創(chuàng)新,，提高企業(yè)競爭力。
提高永續(xù)性：將網(wǎng)絡(luò)原理應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心,，能提高基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性,、可用性和安全性，保護其免于干擾和意外停機,。它還通過復(fù)制關(guān)鍵數(shù)據(jù),，以便在發(fā)生故障時輕松回退，支持更高水平的業(yè)務(wù)連續(xù)性和恢復(fù)能力,。
思科數(shù)據(jù)中心3.0的解決方案
思科數(shù)據(jù)中心3.0 的基本要素-整合,、虛擬化和自動化，能夠降低總擁有成本(TCO;提高資產(chǎn)利用率,，降低電源和冷卻需求，并提高運營效率),，通過一系列已定義的重疊階段,，提供數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展計劃。盡管各階段目標十分明確,，但企業(yè)實施各階段的速度卻是根據(jù)企業(yè)具體的業(yè)務(wù)需求而定,。
階段1：現(xiàn)狀
目前，普通數(shù)據(jù)中心部署的服務(wù)器通過千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口和獨立光纖通道主機總線適配器 (HBA)與網(wǎng)絡(luò)相連,。這些數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)虛擬機密度一般較低,，只有不到10%的生產(chǎn)工作負載在虛擬機上運行,，運營結(jié)構(gòu)以此孤立技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建(參見圖1),。
圖1 目前普通服務(wù)器采用分立的局域網(wǎng)和存儲連接
此時,，客戶能繼續(xù)使用其現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施投資,。隨著他們開始擴展其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交換機數(shù)目,，Cisco Nexus系列提供大量選項,，包括Cisco Nexus 7000系列交換機和Cisco Nexus 2000系列交換矩陣擴展器，來支持與千兆以太網(wǎng)相連的服務(wù)器,。這種方法使客戶能保持與現(xiàn)有Cisco Catalyst系列基礎(chǔ)設(shè)施的運營和管理一致性,，并通過在未來部署萬兆以太網(wǎng)、統(tǒng)一交換矩陣和虛擬機感知網(wǎng)絡(luò)(Cisco VN-Link)的能力,，提供前瞻性的投資保護,。
階段2: 服務(wù)器整合
階段2中，客戶使用VMware ESX,、Microsoft Hyper-V 或Xen 等服務(wù)器虛擬化技術(shù)來整合服務(wù)器,，以降低TCO。將多個一般較少使用的物理機整合為虛擬機,，減少物理服務(wù)器數(shù)目的能力,，能為客戶帶來巨大的成本優(yōu)勢。在此階段中,，虛擬機成為默認應(yīng)用平臺,，60-80% 的x86 應(yīng)用運行在虛擬環(huán)境中。
圖2 數(shù)據(jù)中心需從千兆以太網(wǎng)平穩(wěn)升級到萬兆以太網(wǎng)
從網(wǎng)絡(luò)的角度,，虛擬機密度的提高鼓勵企業(yè)升級到萬兆以太網(wǎng),，將其作為連接服務(wù)器的默認機制，這是因為單一服務(wù)器上的多個虛擬機會快速使一條千兆以太網(wǎng)鏈路飽和,，而在超過特定閾值后,，多條千兆以太網(wǎng)鏈路將失去經(jīng)濟高效性(參見圖2)。在此階段中,，存儲流量仍進行單獨傳輸,。Cisco Nexus 7000和5000 系列能夠為升級到與萬兆以太網(wǎng)相連的服務(wù)器提供支持。如使用Cisco Nexus 7000 系列,，升級只需添加萬兆以太網(wǎng)I/O 模塊。Cisco Nexus 2000 系列交換矩陣擴展器支持其余的與千兆以太網(wǎng)相連的服務(wù)器,，并同時在整個網(wǎng)絡(luò)中保持一致的運營環(huán)境,。此時，如果客戶運行VMware 的ESX 管理程序,，他們也能部署Cisco Nexus 1000V 交換機,。該功能為客戶提供直至單個虛擬機級別的運行一致性，以及策略便攜性,，因此,，當虛擬機在數(shù)據(jù)中心內(nèi)移動時，網(wǎng)絡(luò)和安全策略也隨之移動,。Cisco Nexus1000V 能部署在目前運行VMware ESX 的任意地點，與服務(wù)器上行鏈路速度或上游接入交換機無關(guān),。
階段3: I/O 整合
第三階段主要是升級到統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心交換矩陣,，一般有兩個觸發(fā)因素。第一個因素是企業(yè)希望通過簡化基礎(chǔ)設(shè)施和拆除支持獨立局域網(wǎng)和存儲網(wǎng)絡(luò)所需的冗余組件(接口，電纜,，上游交換機等),，來繼續(xù)降低TCO。第二個觸發(fā)因素是客戶希望利用其虛擬機完成更高級的任務(wù),，包括使用動態(tài)資源調(diào)度(DRS)等技術(shù),。這些目標要求所有服務(wù)器都擁有一套統(tǒng)一、普及的網(wǎng)絡(luò)和存儲功能,，而最簡單,、最高效的實施方法之一就是部署統(tǒng)一交換矩陣。向統(tǒng)一交換矩陣的遷移使所有物理和虛擬服務(wù)器都能接入SAN,，在客戶SAN
中整合更多存儲,，從而進一步降低客戶的TCO 并提高他們的效率(參見圖3)。
圖3 統(tǒng)一交換矩陣能夠降低數(shù)據(jù)中心TCO
因為此階段的重點是整合服務(wù)器I/O,，所以主要需調(diào)整服務(wù)器接入層來支持統(tǒng)一交換矩陣,。為部署以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)，在服務(wù)器方需采用Emulex和QLogic等公司的新型融合網(wǎng)絡(luò)適配器,，或為Intel的萬兆以太網(wǎng)適配器部署一個新軟件驅(qū)動程序,。請注意，VMware ESX 3.5 U2 上支持FCoE,，且Emulex,、Intel 和QLogic 接口都位于VMware 3.5 硬件兼容列表(HCL)上，所以該階段既包括物理服務(wù)器,，也包括虛擬服務(wù)器,。在網(wǎng)絡(luò)方，只需在Cisco Nexus 5000 系列上啟用FCoE 特性,，安裝光纖通道或光纖通道和數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)上行鏈路模塊,，就能支持FCoE。任何相連的Cisco Nexus 2000 系列交換矩陣擴展器也都支持FCoE功能,，但因為上行鏈路超額配置,，必須慎重進行流量規(guī)劃。Cisco Nexus 7000系列支持FCoE,，在2009 年年末會推出支持數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)的I/O 模塊(以便提供可靠傳輸),。
那么，部署iSCSI 的情況是怎樣的呢? 到目前為止,，討論的重點一直是FCoE;然而,，從實際角度來說，“統(tǒng)一交換矩陣”也可以是IP 小型計算機系統(tǒng)接口(iSCSI),。思科預(yù)計,，在實際環(huán)境中,，下一代企業(yè)數(shù)據(jù)中心將包括多種技術(shù)，如FCoE,、iSCSI 和光纖通道等,。Cisco Nexus 系列提供的高度可用、高性能,、無丟包的萬兆以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施能使這兩種方法均從中受益,。
階段4 便于擴展的動態(tài)數(shù)據(jù)中心交換矩陣
階段4的目標是發(fā)揮上一階段的功能優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)交換矩陣的可擴展性,、靈活性和效率(參見圖4),。該階段允許任意數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)訪問其他任何資產(chǎn)。從存儲角度來看,，數(shù)據(jù)中心交換矩陣將支持FCoE和iSCSI 服務(wù)器接入,，以及與FCoE、光纖通道和iSCSI 相連的目標,。數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)將從接入層擴展到匯聚和核心層,。這種擴展的優(yōu)勢之一就是簡化對光纖通道SAN 的訪問，因為無需再通過專用鏈路從接入層進行光纖通道回連,。
圖4 便于擴展的動態(tài)數(shù)據(jù)中心交換矩陣
如前面所述,，該階段是以前一階段為基礎(chǔ)的，因此它主要旨在完成到Cisco Nexus萬兆以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級,。但有一個新任務(wù),，即向現(xiàn)有Cisco MDS 9000 系列導(dǎo)向器級光纖通道交換機添加FCoE 接口，以簡化對現(xiàn)有SAN 的訪問,。
階段5: 統(tǒng)一計算
該解決方案的最終目的是一個完全虛擬化的數(shù)據(jù)中心,，由計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲資源池組成,。安全和四到七層處理(例如負載均衡)等服務(wù)也完全虛擬化,，能在任何需要之時實施。該數(shù)據(jù)中心具有自動管理和配置功能的支持,，因此能夠根據(jù)策略和實時觸發(fā)因素,，靈活地創(chuàng)建和拆除應(yīng)用環(huán)境。企業(yè)所獲凈優(yōu)勢包括提高成本效率和使IT 更好地滿足業(yè)務(wù)需求,。