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云计算总体技术架构 下图是一张从云计算上下文参考架构引申出的云计算总体技术架构图。其实，当我们面临一个复杂系统的认知学习，首先需要从全局对其做鸟瞰式概览，将其关键部分抽象为几个关键模块。然后，分析每个关键模块之间的关联，也就是上下文对接关系。最后，再由上下文参考架构拓展出具体关键流程和服务模块。做到上述“收放自如”，才算真正入门，才具备继续深钻的基础条件。：）  上图左边是云计算的参考架构，主要由4个关键子模块和1个关键服务组成。4个关键子模块包括：CloudDevice（云设备）、User（用户&开发者）、ServiceCenter（运营服务中心）和OperatorCenter（运维中心）。而将4个关键子模块进行衔接的关键服务就是我们常说的IaaS、PaaS和SaaS三层平台的逻辑抽象，由IaaS层的CloudOS统一完成纳管和呈现。 对上下文架构参考图进一步拓展，就是右边的云计算解决方案的整体技术架构图。这张整体技术架构图向上可以支撑公有云、私有云、电信云和混合云的各种方案部署。虽然，其涉及的技术方案很多，但其本质上还是底层四个关键技术领域。即，计算、网络、存储和安全。说白了，云计算要想彻底精通，必须同时精通计算、网络、存储和安全四个领域。 云计算的核心技术识别  虚拟化及资源调度平台 虚拟化软件：高性能、高可靠性、智能调度算法 数据中心的一体化自动管控 分布式计算/存储框架 虚拟化的硬件加速 计算与存储平台 定制化的服务器与存储：讲话涉及大内存，高网络/存储IOPS 数据中心安全性：可信赖、完整性、可用性 网络平台 高密度、低成本的10GE互联 网络的集群与虚拟化 基础设施平台 E2E的集成交付能力 绿色节能的工程设计 从物理设备（服务器、存储和网络设备）、虚拟化软件平台、分布式计算和存储资源调度、一体化自动化管控软件、虚拟化数据中心的安全和E2E的集成交付能力，都是构建高效绿色云数据中心的关键技术。 简化设计的大内存、高网络和存储IOPS的服务器，可以为云数据中心提供强大的计算能力。 高IOPS，支持链接克隆、精简置备、快照等功能的存储设备，可以为数据中心提供强大的存储能力。 高密度、低成本，支持大二层网络技术的交换设备为数据在二层网络流动提供交换能力。 虚拟化软件平台，可以抽象物理资源为资源池，给云用户配置不同规格虚拟机提供底层支撑。 灵活、高效的分布式计算或存储框架，为云计算的资源调度和调整提供支撑。 从门禁监控、网络接入、虚拟化平台软件安全、经过安全加固的OS和DB到用户的分权分域管理，保证数据中心的放心使用。 一体化自动化的管控软件，提升维护人员的效率，降低企业成本。 云计算的关键技术 云计算的单点技术都是“老”技术，组合起来却有无与伦比的的价值。马云有句话说的好，从技术层面来讲，云计算的就是新瓶装旧酒。  计算架构：支持scale out模式，整体性能最优，基于软件可靠性和可扩展性。 云计算硬件 服务器：高可靠性、高性能 网络：高密度以太网交换机 存储：低成本、多备份 云计算软件 并行计算技术 分布式存储 分布式文件管理 虚拟化技术 智能化云计算系统管理技术 通过对多项核心技术进行归类汇总，可归结为三个方面：整体的计算架构、承载的硬件设备和软件系统。 整体的计算架构：需要涵盖高性能、高可靠和可扩展。 云计算硬件包括：高可靠和高性能的计算服务器提供计算资源；低成本、数据安全的存储设备提供数据存储空间；支持大二层网络的高密度交换机进行数据的通信和交流。 云计算软件包括：用于大数据的并行分析计算技术；整合存储资源提供动态可伸缩资源池的分布式存储技术；用于数据管理的分布式文件管理；计算、存储等资源池化的虚拟化技术；简化运维人员工作，方便高效智能运维的系统管理技术。 云计算的硬件技术：计算架构  早起许多IT系统开始很简单，但当需要进行系统扩展时就会变得复杂。升级系统最常见的原因是需要更多的容量，以支持更多的用户、文件、应用程序或连接的服务器。常见的系统扩展方式有Scale up和Scale out两种。 Scale up(纵向扩展)主要是利用现有的系统，通过不断增加存储容量来满足数据增长的需求。但是这种方式只增加了容量，而带宽和计算能力并没有相应的增加。所以，整个系统很快就会达到性能瓶颈，需要继续扩展。 Scale out横向扩展架构的升级通常是以节点为单位，每个节点往往将包含容量、处理能力和I/O带宽。一个节点被添加到系统，系统中的三种资源将同时升级。而且，Scale out架构的系统在扩展之后，从用户的视角看起来仍然是一个单一的系统。所以Scale out方式使得系统升级工作大大简化，用户能够真正实现按需购买，降低TCO。 云计算的设计思想是以最低成本构建出整体的性能最优，与传统电信设备和IT设备（服务器、大型机、企业存储等）追求设备可靠性和性能的思路完全不同。 云计算的硬件技术：存储系统  企业存储一般采用专用的存储设备，成本高。 分布式存储系统把使用便宜IDE/SATA硬盘的服务器本地存储构建存储资源池，既降低了服务器的成本，也降低了存储成本，构建最低成本的计算和存储。 通过“分布式存储和多副本备份”来解决海量信息的存储和系统可靠性，数据存储可以配置多份副本，保证数据的安全性。 云计算的硬件技术：数据中心的联网  东西向流量增长 并行计算业务(如：搜索)需要服务器集群协同运算，产生大量横向交互流量 虚拟机的自由部署和动态迁移，虚机间需要实时同步大量的数据 随着云计算的发展，越来越多业务承载在数据中心的虚拟机上，业务数据的流动从南北向转变为东西向，对数据中心网络的需求和冲击提出了很大挑战。 数据中心内部虚拟机的迁移促进了大二层网络虚拟交换技术的发展，支持大容量数据的通信和超高的端口密度，可以连接更多的服务器提升数据中心的处理能力。 云计算的软件技术：集群管理  云计算虚拟化平台软件，支持分布式的集群管理。可以针对业务模型，对物理服务器创建不同的业务集群，并在集群内实现资源调度和负载均衡，在业务负载均衡的基础上实现资源的动态调度，弹性调整。 云计算虚拟化平台需要支持各种不同的存储设备，包括本地存储、SAN存储、NAS存储和分布式本地存储，保证业务的广适配性。 同时，提供链接克隆、资源复用、精简置备和快照功能，降低企业成本并提供高效率、高可靠性的资源池。 截止目前，云计算基础入门部分已更新完毕，此部分主要是针对打算入坑的新人，给其一个总体上概括认知。后续本打算重写虚拟化技术。但是，考虑到OpenStack以及Docker容器涉及很多Linux基础知识，故临时调整更新内容为重写Linux部分。主要涉及：Linux系统组成、常用命令总结（这部分是我自己总结，大家可下载留存参考）、三剑客基本使用教程和shell编程基础。 完成Linux部分更新后，再继续重写虚拟化技术入门，涉及计算、存储和网络虚拟化三部分。以上与目前更新云计算基础统一构成基础概念部分。所谓“基础不牢，地动山摇”，因此这部分虽然是入门，其实还是很重要的部分。 |
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