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云時代全新自動化管理的思考

丁文濤 2011/11/22

　　云計算的飛速發(fā)展引發(fā)了人們想象空間的大爆發(fā)，云將作為一個充滿無限能力的資源池，人們可以按需從這個資源池中獲取所需的服務并為其所使用的資源付費。而如何整合資源，更高效、更便捷地提供云服務，是服務供應商一直在思考和嘗試解決的問題。本文試圖拋開傳統(tǒng)的管理思路，通過闡述一種全新的自動化管理思想——服務編排和評估，幫助用戶擺脫業(yè)務規(guī)劃、實施、變更和監(jiān)控的管理復雜性，提高服務提供者響應云服務需求的業(yè)務快速部署能力，最大限度地提高服務提供者的在基礎設施建設中的投資價值。

　　1.什么是服務編排？

　　編排(Orchestration)，最早出現(xiàn)于藝術領域，指的是按照一定的目的對各種音樂、舞蹈元素進行排列，以期達到最好的效果。引申到IT管理范疇，指的是以用戶需求為目的，將各種服務或要素進行科學的安排和組織，使各個組成部分平衡協(xié)調，生成能夠滿足用戶要求的服務。

　　2.“云”看服務編排

圖:服務的三個困境
　　在云計算時代，IT管理人員面臨著各種各樣的難題(如圖所示)。這些難題給服務帶來了怎樣的影響，該如何看待服務編排？

　　2.1 從“云”服務的提供開始看起

　　隨著IT系統(tǒng)的日益復雜，要建立一個典型的服務，經常要涉及各類資源，諸如：存儲資源、計算資源、操作系統(tǒng)和應用軟件(如Web服務器和數據庫)，并通過網絡將最后這些物理實體連接起來。例如：當客戶向服務供應商租用一個Web應用服務，這就需要打通管道，從客戶接入設備(用戶認證信息、VPN資源)、承載網設備(ACL、QoS資源)、數據中心設備(VLAN資源)上分別進行配置，打通管道，最后在服務器上建立虛擬機，分配存儲資源并搭建應用。我們會發(fā)現(xiàn)，即便是建立一個簡單的Web應用都需要非常豐富的專業(yè)知識和經驗。這就使得服務的建立成為一個很大的技術壁壘，使得服務快速部署變得異常困難。

　　2.2 在云時代，服務并不是一成不變的，而是要動態(tài)調整的

　　對服務的變更、修訂、擴展都需要對服務涉及的各類基礎架構的資源調整和再配置。比如針對前例，Web應用隨著訪問量的增加需要增加更多的服務器、存儲，這種情況下網絡設備上的配置都需要做出相應的調整。這些調整往往“牽一發(fā)而動全身”。需要管理人員洞察各種相關資源之間的依賴，當修改其中一類配置的時候，需要根據依賴來調整相關資源。

　　2.3 業(yè)務資源的“拷貝”與“粘貼”

　　當建立好一個完整的服務之后，其除了提高技術人員的專業(yè)素養(yǎng)之外，無法對后續(xù)的服務建立提供任何有意的參考價值，當需要建立新的服務時，從設計到實施，所有的工作都需要重新開始。那么，如何從已有的服務中復用現(xiàn)有的基礎架構和勞動成果，并實現(xiàn)自動化或半自動化的服務部署和調整能力，并減少新服務建立的工作量是我們期待解決的第三個問題。

　　3.如何實現(xiàn)服務編排

　　在當前技術環(huán)境下，我們所面臨的不再是一成不變的設備環(huán)境，基礎設施可能隨著需求而快速增長。這種增長既包括數量上的增長，也包含廠商、設備型號的增加。為了屏蔽不同廠商、不同型號設備的差異，使IT管理員聚焦在服務本身，必須要作到對設備業(yè)務功能的抽象。

　　3.1 對網絡模型和設備功能進行抽象

　　系統(tǒng)設計者需要從兩個方面進行考慮：

從用戶對服務的訪問途徑進行分析。例如：用戶從局域網訪問遠程數據中心的整個過程，可以分為二層接入、IP路由網絡、VPN網絡、防火墻和數據中心網絡、虛擬服務器等多個階段。設計者可以這些階段抽象成不同模型。

其次，需要將所有基礎設施能夠提供的功能集整理、歸類,包括網絡設備能夠提供的傳輸及控制功能，服務器能夠提供的計算能力，存儲設備能夠提供的數據存儲容量等。

　　3.2 對服務進行定義：對網絡模型進行組合并為功能參數賦值，形成可分發(fā)的服務

　　當我們進行服務設計的時候，首先選擇服務需要使用的基礎設施功能模型，如前例的Web應用，使用二層接入模型、IP路由模型、網絡互聯(lián)質量模型、VPN服務模型、服務計算模型等。接下來需要為每個服務模型分配軟硬件資源，例如：針對二層接入模型，并為這個模型指定所需使用的交換設備。選擇好交換設備之后，還需要設定服務模型中的各種配置參數(VLAN ID、ACL配置及用戶認證配置等)。為服務模型指定設備及配置參數之后，就完成了對服務模型的實例化工作，服務模型轉變?yōu)榭煞职l(fā)的服務。如下圖所示。

圖：服務模型定義
　　3.3 基于實際組網需求對服務進行排列，完成編排

　　定義好的服務模型將成為我們后續(xù)進行編排的基本元素，接下來我們可以將這些個服務模型按照一定的排列方式進行組合編排，并根據需要設定具體的參數(需要基于實際網絡確定的IP地址、路由等信息)，最終形成可使用的業(yè)務。如下圖所示。

　　圖：服務編排
　　由此，服務的建立、拷貝、調整、優(yōu)化都將真正的進入自動化的時代。通過上述方式建立真實的業(yè)務服務，其好處顯而易見：

IT管理人員可以將主要精力集中于服務內容的分析和建立，系統(tǒng)在服務中屏蔽了不同產品的差異，所以IT管理員無需被具體的技術細節(jié)所困擾；

對服務的變更，將僅僅是業(yè)務模型的配置參數的調整，IT管理員無需再記錄各種復雜的依賴關系，所有的更新將全部由系統(tǒng)來自動完成；

服務編排的模型可以方便的進行復制，對于同類的服務，IT管理員僅需要使用舊有模型進行一定的修改即可，從而節(jié)省了大量的重復性工作。

　　4.結束語

　　利用服務模型的建立與編排，IT部門可以真正快速便捷的實現(xiàn)服務建立與部屬，通過評估模型的建立與配置，服務使用者可以直觀并快捷的實現(xiàn)對服務的綜合評價與監(jiān)控。由此，IT管理員將徹底從云服務建立、調整、擴容等繁雜的配置工作任務中解脫出來，而將主要精力聚焦于為客戶提供高效率、高質量、高保障的服務上來，并真實的體會到技術的進步所帶來的效率提升�！　　　�

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