PDF《Architectural Strategies for Cloud Computing》

Oracle 企业架构白皮书

2009 年8月适用于云计算的架构战略 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 免责声明 以下内容旨在概述产品的总体发展方向.

该内容仅供参考,不可纳入任何合同.该内容不构成提 供任何材料、代码或功能的承诺,并且不应该作为制定购买决策的依据.所描述的有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发、发布和时间安排均由 Oracle 自行决定. Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 IT 架构的发展.5 云计算的主要优势.5 云构建块

6 虚拟化基础架构

6 虚拟化应用程序

7 企业管理

7 安全性和身份管理.7 开发工具

7 云计算的不同级别.8 软件即服务.9 平台即服务.9 基础架构即服务

9 架构的含义和原则.9 业务架构

9 应用架构

10 信息架构

10 技术架构

10 组织的考虑因素.11 系统架构设计考虑因素.12 性能因素

12 集群选件

13 实施云计算.13 私有云.13 公有云.14 混合云.15 如何开始

16 Oracle 企业架构框架.16 结论

17 总结

17 3 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 执行概要 云计算是对虚拟化、分布式应用设计、网格和企业 IT 管理等一系列理念的整合和发展,旨在实现更 灵活的应用部署和伸缩方法. 云为客户实现真正的成本节省和敏捷性.通过云计算,企业能够快速部署应用程序,而同时可使其底 层技术组件随业务的起落而伸缩.传统上,应用程序一旦部署,就会绑定到特定基础架构,直到基础 架构升级时为止.其结果是低效率、低利用率和低灵活性.云的推动技术(如虚拟化和网格计算)使 应用程序能够在运行时动态部署到最合适的基础架构上.云计算的灵活性使得应用程序无需传统的 铲车 式升级即可实现伸缩和发展. IT 部门和基础架构提供商在以尽可能低的成本提供计算基础架构方面面临着越来越大的压力.因此 必须利用资源池化、虚拟化、动态供应、公用计算和商用计算等理念创建能满足要求的私有云.目前,能够以极其高效的方式提供基础架构即服务 (IaaS) 的世界级数据中心正在形成. 届时,客户将能够开发在其内部私有云上运行的应用程序,或利用公有云上运行的软件即服务 (SaaS) 应用程序.跨公有云和私有云的服务集成和联合(称为 混合云 )是新兴的热门领域.公 有云理念允许客户以极快的速度开发和部署应用程序,同时避免了 IT 部门潜在的行动迟缓、成本高 昂的采购和程序繁琐问题.它还使客户能够从传统的资本支出 (CapEx) 转向运营支出 (OpEx) 预算. 由于安全性和合规性,服务质量控制、供应商锁定和长期成本这些方面的顾虑,许多具备规模经济和 较强 IT 能力的大型客户倾向于构建内部私有云.这些私有云可提供与公有云相媲美的成本效益和敏 捷性,同时减轻企业对安全性、合规性、QoS、供应商锁定和 TCO 的担忧.

4 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 IT 架构的发展 架构随时间不断发展.在20 世纪

60 年代和

70 年代,第一波计算浪潮席卷大型、昂贵、劳 动密集的独立式服务器,这些服务器可被视为大型机的祖先.彼时,内部资源的池化以及虚拟化 的大量应用使这些昂贵的资源得到了充分的利用. 到了

20 世纪

80 年代和 90年代,随着 PC 的兴起,联网和计算基础架构成本的不断降低, 以及对更高灵活性的需要,客户端/服务器模式得到了大量应用,该模式能够将应用层从服务器 层分离出来.实现这种分离是为了支持运行更丰富用户界面的分布式客户端并从独立式服务器上 卸下用户处理的应用负载从而降低成本.这些大型服务器留待处理大量的批处理负载和科学负 载. 直至

21 世纪,随着数据中心的壮大以及电力、空间和制冷成本的增加,商用网格计算和虚拟 化等理念逐渐树立起来.云计算通过允许自助服务、计量使用以及更加自动化的动态资源和负载 管理实践深化了这些理念.随着服务的分布更加广泛,SOA 作为集成和编排分布式业务服务的 方法而出现.这一方法为当今所需要,因为客户需要公有、私有和内部服务之间的集成. 在某种程度上,云已经变成过去时代的分布式虚拟大型机!有趣的是,在计算的发展过程中,这 些理念总是新瓶装旧酒,其本质始终没有改变.在很多情况下,当今的云仍基于几乎是

40 年 前的基本理念,即充分地利用计算资源.相比于大型独立式服务器,保证云上虚拟化资源的安全 要更为困难.目前,安全性仍然是许多打算使用公有云服务的客户最为担心的问题. 云计算的主要优势 要构建能获得云计算优势的未来架构,架构师需要了解云计算的主要优势: ? 将业务服务从运行它的基础架构中分离出来(虚拟化) ? 能够灵活地选择多个供应商,以提供可靠、可伸缩的业务服务、开发环境以及现成的、按使 用量计费的基础架构 ― 无长期合同 ? 基础架构的灵活性使其能够按需将大量可伸缩资源快速分配和重新分配给业务服务 ? 为想要从资本支出转向运营支出的客户提供成本分配灵活性 ? 降低运营效率相关成本,更快速地部署新业务服务

5 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 云构建块 云计算构建块根植于支持创新性基础架构伸缩和虚拟化的软硬件架构中.如今许多数据中心部署 了这些功能.然而,下一波基础架构创新将围绕传统企业数据中心内部和外部的大型集群实现更 加动态的供应和管理. 让下一代应用设计能够最为充分地利用高度并行处理能力和容错能力同样意义重大. 下图描述了一些通用架构组件: 虚拟化基础架构 虚拟化应用程序 云组件 企业管理安全性和身份管理开发付费计量配置管理策略管理供应版权所有 ? 2009,Oracle Corporation.保留所有权利. 虚拟化基础架构 虚拟化基础架构为确保应用程序或业务服务不直接绑定到底层硬件基础架构(如服务器、存储或 网络)提供必不可少的抽象.这使业务服务能够以极为高效的方式动态采用虚拟化基础架构资 源,这种方式基于预定义的策略,确保业务服务达到特定的服务级别目标.

6 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 虚拟化应用程序 虚拟化应用程序将应用程序从底层硬件、操作系统、存储和网络中分离出来,实现了部署的灵活 性.虚拟化应用服务器能够利用结合了 SOA 的网格执行,并能够提供最高的可伸缩性来满足 业务需求. 企业管理 企业管理为业务解决方案提供对虚级化基础架构和应用程序的自上而下、端到端的管理.企业管 理层管理虚拟化资源的整个生命周期,并为服务级别管理、计量使用、策略管理、许可管理和灾 难恢复提供更多通用基础架构元素.成熟的云服务管理软件支持动态供应和资源分配,使应用程 序能够按需伸缩,从而最大程度减少由于静态计算资源未充分利用而造成的浪费. 安全性和身份管理 云必须利用统一的身份和安全基础架构来在整个云中实现灵活供应、强制实施的安全策略.由于 云在企业的法定界限之外供应资源,因此必须通过信息资产管理系统来提供必要的安全控制,以 保护敏感信息和满足合规性要求. 开发工具 下一代开发工具能够利用云的分布式计算能力.这些工具不但有助于简化可充分利用动态供应的 服务编排,而且有助于开发可充分利用云的并行处理能力的业务流程.这些开发工具必须支持动 态供应并且不依赖硬编码相关资源(如服务器和网络资源).

7 Oracle 企业架构白皮书 ― 适用于云计算的架构战略 云计算的不同级别 云计算通常分为三个服务级别:软件即服务 (SaaS)、平台即服务 (PaaS) 和基础架构即服务 (IaaS).这些级别分别为不同级别的解决方案体系提供虚拟化和管理支持. 容器/ 中间件 付费 配置管理/ 元数据 数据结构化/ 非结构化 应用程序 服务 API 表示/通道 软件即服务 云构建块 Oracle 私有云 身份和 访问管理 内容/文档 平台即服务 设备/环境 硬件 公用计算 基础架构即服务 虚拟化 连接/交付 管理 数据管理 配置管理 策略管理 计量 供应 版权所有 ? 2009,Oracle Corporation.保留所有权利.

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