企業(yè)私有云基于虛擬化技術,引入云資源的概念,打破傳統(tǒng)硬件束縛,實現 CPU、內存、存儲等硬件資源的池化管理和使用,在保證硬件資源充分利用的基礎上,減少機房壓力,降低信息化整體投資,成為當下數據中心建設的最佳解決方案。然而面對擁有基于VMWare和PowerVM虛擬化技術的云資源,如何實現快速高效部署異構云資源以滿足用戶提出的各種需求,如何實現云資源可視化管理和監(jiān)控從而提高管理員對云資源的精細化管理,如何實現針對不同的用戶控制其訪問、使用云資源的權限?這些都成為管理員需要解決的問題。為此,我們通過建設企業(yè)私有云門戶,實現自動化管理云資源,解決以上問題。
云門戶由云門戶展現層、自動化管理層和資源池層三部分組成。整體架構圖如圖1。
云門戶展現層的主要功能是面向不同的用戶,展現不同的服務內容。面向業(yè)務用戶,展現的是故障申告、資源使用申請、資源使用情況等信息,便于用戶快速了解資源情況,提交需求申請;面向管理員,展現的是云資源的健康度、資源使用情況、審批情況、用戶管理、權限分配、資源配置等信息,便于管理員快速掌握云資源的最新狀態(tài)和業(yè)務資源需求,同時輔助管理員完成對云資源申請審批的管理流程。
自動化管理層的主要功能是管理員基于虛擬機模板,通過設定標準流程,對操作系統(tǒng)、軟件、腳本、配置、安裝順序及依賴關系進行分層定義和設置。然后系統(tǒng)在審批通過的前提下,按照預設的流程,自動完成業(yè)務的部署與管理。此外,自動化管理層基于預先配置的性能策略、事件策略和告警規(guī)則,全天候自動監(jiān)控云資源的狀態(tài),出現異常實時進行短信告警。
資源池層的主要功能是管理員統(tǒng)一管理基于VMWare和PowerVM虛擬化技術的異構云資源。
我們通過建設企業(yè)私有云門戶,實現如下4個目標:
1.云資源可視化管理和云實時監(jiān)控,以圖文方式直觀展現數據中心資源池及云桌面資源池的各項信息。
2.快速部署,簡化應用的部署和上線流程,快速響應用戶的IT需求。
3.統(tǒng)一模板庫,通過鏡像、模板、腳本等的靈活使用,配置個性化虛擬機。
4.角色權限控制,控制不同用戶的權限,實現數據隔離。
圖1 整體架構圖
軟件方面,采用JAVA語言編寫云門戶代碼,使用JBoss作為應用服務器,實現代碼的高度模塊化和松耦合。并使用WebService技術,使運行在不同機器上的不同應用直接進行數據交換或集成。為解決云門戶對虛擬小型機創(chuàng)建、管理和監(jiān)控的技術難點問題,通過安裝PowerVC,把 Power System小型機以兼容開放標準OpenSatck的方式集成到云門戶中。
硬件方面,為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在運維虛擬化集群上部署了7臺Linux虛擬服務器,分別用于云門戶 應 用、WebService服 務器、PowerVM虛擬小型機創(chuàng)建、PowerVM云管理平臺、PowerVM小機監(jiān)控、告警事件處理和物理機云化功能。綜合考慮整個系統(tǒng)的業(yè)務量和訪問量,對7臺虛擬服務器均使用2vCpu和4GB內存的標準配置,達到資源使用率的最大化。
云門戶采用OpenSatck架 構,通 過vCenter和PowerVC管理平臺,以儀表盤、柱狀圖和列表等方式直觀地向管理者展示出VMWare和Power虛擬機的CPU、內存和硬盤使用情況,狀態(tài)信息,創(chuàng)建和刪除過程,資源調整過程以及告警信息,從而實現對云資源可視化管理。
實時云監(jiān)控通過編寫特定代碼,通過vCenter和PowerVC管理平臺,實時抽取云資源中VMWare和Power虛擬機的各項性能數據,結合預先設定的健康閥值,自動進行數據對比和智能分析,形成當前應用、主機、虛擬機的健康綜合得分及健康等級,為評價預定的服務品質和達到性能目標提供輔助決策。此外,結合短信告警功能,當發(fā)生異常事件時云門戶將第一時間通知管理員。
借助云門戶的可視化界面,簡化了用戶的申請和管理員的操作步驟。用戶申請?zhí)摂M機時,只需輸入虛擬機數量、配置需求(CPU、內存和硬盤)和操作系統(tǒng)版本等基本信息。管理員在收到虛擬機申請時,只需審核申請的合理性,并在申請界面指派相應的資源。審批流程通過后,系統(tǒng)后臺將配置信息封裝后推送給vCenter或PowerVC管理平臺,管理平臺根據封裝信息自動進行虛擬機CPU、內存、硬盤和網絡的組裝。組裝完成后,再安裝相應操作系統(tǒng)和應用軟件。整個過程在系統(tǒng)后臺靜默實現,全程無需人工介入,大大提高了虛擬機的部署效率。
云門戶擁有集成式的模板組件庫,包括鏡像庫、模板庫、腳本庫,提供Windows Server 2008R2、Windows Server 2003、Linux RedHat 5.5、AIX6.1的標準鏡像。管理員預先配置好標準鏡像,在標準鏡像中加入常用的配置和軟件,例如Windows操作系統(tǒng)默認安裝趨勢科技防毒墻客戶端。此外,在云平臺中指定中間件和應用軟件的路徑,并編寫好安裝中間件和應用軟件的腳本存放入腳本庫。云門戶在完成用戶需求審批后,按照預定流程實現標準鏡像虛擬機自動部署和指定軟件安裝,協(xié)助管理員在最短的時間內完成工作計劃,生成個性化虛擬機。
角色的權限控制是為用戶在不同場景分配不同的權限,從而實現對權限的管理控制。云門戶根據用戶需求,用代碼在邏輯上定義組織機構、管理員和用戶角色,各角色之間的權限不盡相同。管理員可以通過對組織機構、角色、用戶的管理控制,使不同的用戶在不同的組織機構的操作相互獨立,實現數據的隔離。
用戶管理:云門戶支持與單點登錄平臺(或域用戶)的集成,獲取到用戶列表后,向上可以從企業(yè)門戶頁面直接進入云門戶,向下支持用戶在云門戶中直接進入企業(yè)的其他系統(tǒng)。
角色管理:管理員根據不同的機構和人員設置對應的角色,為角色分配頁面權限和數據權限,支持對角色的增刪改。
通過企業(yè)云門戶的建設,實現了對計算資源需求快速響應。據統(tǒng)計,滿足小型機需求的響應時間從項目實施前的1天縮短到2小時,滿足X86虛擬機需求的響應時間從項目實施前的0.5天縮短至30分鐘,IT服務響應時間大幅縮短,用戶滿意度大幅提高。企業(yè)云門戶顛覆傳統(tǒng)的IT資源管理方式,將IT資源的管理標準化、流程化,滿足企業(yè)日常生產經營的要求,達到企業(yè)云資源精細化管理的目的,從根本上提高了企業(yè)的競爭力。