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主流企业级私有云落地方案有哪些,各自优缺点对比?

回复:

在国内,企业主要通过 3 大途径落地私有云:

  • 将AWS、Azure、阿里云等商业公有云方案全套落地到私有环境;
  • 使用类似 OpenStack、Ceph 等开源软件构建私有云;
  • 使用类似 VMware、SmartX、Nutanix 等虚拟化或超融合产品配合 CMP 组件等成熟的商业组件构建私有云。

一个有趣的现象是,由于 HCI 架构为私有云带来的诸多优势,方式 1、2 也都衍生了基于超融合架构的落地方案,以下逐一介绍。

公有云移植构建私有云

将公有云移植到企业数据中心,方案最大的优势是它来自于公有云成功经验,并经过长时间,大规模营运的考验,拥有比较全面的功能,以 AWS 为例展示其落地方案及架构。

AWS公有云数据中心落地方案及架构

AWS 以 EC2 (Elastic Compute)服务为核心提供虚拟计算能力,

S3(对象存储)和 EBS(块存储)等服务提供虚拟存储能力,由 VPC 等网络服务提供虚拟网络能力,以及包括其他安全及管理工具共同构建 IaaS 层。在 PaaS 层也有非常丰富的解决方案,在这里不再一一赘述。AWS 的私有云方案基本上就是按照 AWS 标准, 包括硬件、软件,甚至运营整体交付到企业用户数据中心里面,这类方案比较明显的特征是非常依赖公有云供应商的自有生态。

近几年,AWS、Azure 等公有云供应商,在落地私有云的基础架构方案时也推出了类似如 AWS Outpost、Azure Stack HCI 等超融合架构进行交付。

Azure Stack HCI Solution

Azure Stack超融合数据中心解决方案

这些方案的优势是可以在一家厂商获得从私有到公有云的统一方案和服务,但也存在诸如以下弊端:
1.产品封闭,例如Azure Stack HCI 只能支持Hyper-v虚拟平台,并且无法形成多云方案;
2.前期投入大且完全新建,对原有VMware等系统无法管理。

开源软件构建私有云

使用开源软件构建私有云,实际上利用多个开源软件分别完成 IaaS、PaaS等各层的构建。这种方案的重点依然在 IaaS 层构建之上,其中  OpenStack 是无疑是最热门的开源 IaaS 平台之一,以下是以 OpenStack 为中心构建私有云的架构图。
OpenStack构建私有云的架构图

由于 OpenStack 本质上是一个 IaaS 的框架,需要结合其他的软件才能完成 IaaS 层的构建 ,通过下图展示 OpenStack 方案的组成。

OpenStack数据中心落地方案及架构
通过上图可以看到 :

1.OpenStack 本身不直接提供服务虚拟化、存储、网络等功能。

2.OpenStack Nova 计算组件负责对接 Hypervisor 软件,如:KVM、VMware vSphere、XenServer 等,实际上由 Hypervisor 提供服务器虚拟化功能。

3. 存储方面可能选择的方案包括 SDS、传统集中式存储等。

目前,市场上同样出现了基于 Openstack、KVM、Ceph 等开源产品整合的超融合方案,基于开源的方案可以快速从社区获得最新的功能,但以超融合产品交付存在着诸多问题:
1.Openstack 架构复杂、大量模块在超融合中并不需要,商用程度差,且计算资源要求高;
2.基于开源的Ceph同样模块和代码复杂,服务商对产品核心问题无法有效支持,且 Ceph 对计算资源消耗高较高,I/O 密集型场景性能也表现欠佳;
3.此类超融合方案一般对 VMWare 都无法有效支持。
因此,此类方案实际上无法真正达到超融合产品简单、稳定、高效、开放等特点。

使用成熟的商用生态打造私有云

使用商用生态组件打造私有云,其优点是方案经过来自不同行业的实践验证、并且能获得来自厂商的持续的服务与支持。另外,基于这种模式用户可以采取逐步扩展与完善组件的策略来完成私有云的构建,通过这种模式实现私有云切换的代价是最小的。
成熟的商用生态打造私有云

在资源池的构建上方式上,以往 VMware vSpere 、FC 网络、FC SAN 存储传统三层式架构占据统治地位,但超融合方案正在越来越多地替换原有的架构。VMware、SmartX、等主流超融合厂商配合成熟的商用 CMP 产品都提供了诸多基于超融合架构的私有云案例。相比于以上两种方案,该落地方案具有独特的特点:

1.相比于公有云厂商以及全栈的私有云方案,该方案具备更好的开放性,更灵活轻量;

2. 相比于基于的开源产品,该方案稳定简单,具备真正“生产就绪“能力。

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