云基础架构包含哪些组件？主要面临哪些问题？有哪些主要的解决方法呢？


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2020-9-14 点击量：

　　IaaS作为云计算的主要服务之一，将基础架构进行云化，形成计算、存储和网络的虚拟化资源池，从而更好地为应用系统的上线、部署和运维提供支撑，提升效率，降低TCO。同时，由于IaaS包含各种类型的硬件和软件系统，因此在向云迁移的过程中也会面临前所未有的复杂性和挑战。那么，云基础架构包含哪些组件？主要面临哪些问题？有哪些主要的解决方法呢？
　　
　　如图1-3所示，传统的IT业务部署架构是“烟囱式”的，或者叫作“专机专用”系统。在这种架构中，新的应用系统上线的时候需要分析该应用系统的资源需求，确定基础架构所需的计算、存储、网络等设备规格和数量。这种部署模式主要存在的问题有以下两点：
　　
　　1）硬件高配低用。考虑到应用系统未来3～5年的业务发展，以及业务突发的需求，为满足应用系统的性能、容量承载需求，用户往往在选择计算、存储和网络等硬件设备的配置时会留有一定比例的余量。但硬件资源上线后，应用系统在一定时间内的负载并不会太高，这就使得较高配置的硬件设备利用率不高。

　　图1-3　传统IT业务部署架构

　　
　　2）整合困难。用户在实际使用中也注意到了资源利用率不高的情形，当需要上线新的应用系统时，会优先考虑部署在既有的基础架构上。但因为不同的应用系统所需的运行环境、对资源的抢占会有很大的差异，更重要的是考虑到可靠性、稳定性、运维管理问题，将新、旧应用系统整合在一套基础架构上的难度非常大。所以，更多的用户往往选择新增与应用系统配套的计算、存储和网络等硬件设备。
　　
　　这种部署模式造成了每套硬件与所承载应用系统的“专机专用”的情况，多套硬件和应用系统构成了“烟囱式”部署架构，使得整体资源利用率不高，占用过多的机房空间和能源。随着应用系统的增多，IT资源的效率、扩展性、可管理性都面临很大的挑战。
　　
　　如图1-4所示，云基础架构的引入有效解决了传统基础架构的问题。云基础架构在传统基础架构计算、存储、网络硬件层的基础上，增加了虚拟化层、云管理层。

　　图1-4　云基础业务部署架构

　　
　　1）虚拟化层：大多数云基础架构广泛采用虚拟化技术，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。通过虚拟化层，屏蔽了硬件层自身的差异和复杂度，向上呈现为标准化、可灵活扩展和收缩、弹性的虚拟化资源池。
　　
　　2）云管理层：对资源池进行调配、组合，根据应用系统的需要自动生成、扩展所需的硬件资源，将更多的应用系统通过流程化、自动化部署和管理，提升IT运行效率。相对于传统基础架构，云基础架构通过虚拟化整合与自动化，应用系统共享基础架构资源池，实现高利用率、高可用性、低成本、低能耗，并且通过云平台层的自动化管理，实现快速部署、易于扩展、智能管理，帮助用户构建IaaS云业务模式。

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