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  3. 阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。 【说明】 近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的

阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。 【说明】 近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的

admin2013-01-20  36
问题 阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。
【说明】
    近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的运营方式。该集团随着信息系统业务的不断扩展上线，对高密度服务器及高度自动化管理系统的需求不断增长，建设云数据中心的需求应运而生。
云数据中心是指以客户为中心、以服务为导向，基于高效、低能耗的IT与网络基础架构，利用云计算技术，自动化地按需提供各类云计算服务的新一代数据中心。云数据中心是传统数据中心的升级，是新一代数据中心的演进方向。
    (1)请简述云数据中心的特点。
    (2)云计算的关键技术有虚拟化技术、分布式计算技术、安全与隐私保护技术等，请简要说明云数据中心在IT基础设施虚拟化技术方面主要包括哪些技术。
选项
答案(1)资源池化，高效智能，面向服务，按需供给，绿色低碳。 (2)其中IT基础设施虚拟化技术包括网络虚拟化、服务器虚拟化及存储虚拟化。
解析 云计算是一种将池化的集群计算能力通过互联网向内外部用户提供按需服务的互联网新业务，是传统IT领域和通信领域技术进步、需求推动和商业模式变化共同促进的结果，具有以网络为中心、以服务为提供方式、高扩展高可靠性、资源池化与透明化等4个特点，云计算的出现，使IT资源具备了可运营的条件。数据中心是云计算生态系统中的重要一环，在云计算模式下，信息的存储、处理、传递等功能均由网络侧完成，实际上由数据中心承担。由于传统数据中心存在资源利用率低、自动化程度低、能耗过高等一系列问题，无法有效承载云计算业务，因此基于云计算技术的新一代数据中心应运而生。
    云数据中心是指以客户为中心、以服务为导向，基于高效、低能耗的IT与网络基础架构，利用云计算技术，自动化地按需提供各类云计算服务的新一代数据中心。云数据中心是传统数据中心的升级，是新一代数据中心的演进方向。云数据中心具有以下5个特点。
    (1)资源池化
    云数据中心内的IT资源和网络资源将构成统一的资源池，实现物理资源与逻辑资源的去耦合。用户仪需对逻辑资源进行相关操作而无需关注底层实际物理设备。
    (2)高效智能
    基于虚拟化、分布式计算等技术，利用低成本的集群设备实现高效廉价的信息承载、存储与处理，同时通过管理平台实现自动化的资源监控、部署与调度以及业务生命周期的智能管理。
    (3)面向服务
    整体架构以服务为导向，通过松耦合的方式实现多服务的综合承载与提供，云数据中心由提供资源变成提供服务。用户通过服务目录选择相关的服务，对底层实际资源透明。
    (4)按需供给
    底层基础架构在资源池化的基础上根据实际需求实现资源的动态伸缩，并提供完备的、细颗粒的计费功能，云数据中心还将根据上层应用的发展趋势，实现对底层物理设备的智能容量规划。
    (5)绿色低碳
    通过模块化的设计以及虚拟化等绿色节能技术，降低云数据中心的设备投入成本以及运营维护成本，实现低PUE值的绿色低碳运营。
    云计算的关键技术有虚拟化技术、分布式计算技术、安全与隐私保护技术等。
    虚拟化技术是基础设施资源池建设的重要部分，虚拟化技术从软、硬件资源中抽象出来，提供不同颗粒度，功能相同的虚拟资源。虚拟化技术将增加软、硬件的复用，提升基础设施资源的利用率、灵活性及安全性、可用性。
    基础设施虚拟化技术包括网络虚拟化、服务器虚拟化及存储虚拟化。
    (1)网络虚拟化
    相对于传统的物理网络资源，网络虚拟化能够带来的优点包括：虚拟网络资源带来了更好的灵活性及可扩展性；在不改变物理网络拓扑情况下，实现网络灵活配置满足信息系统的快速部署需求；通过共享的模式，最大限度地利用现有资源，降低成本。
    常见的网络虚拟化包括：虚拟交换机、网络核心虚拟交换、虚拟防火墙等。
    虚拟交换机包括基于软件或硬件设备虚拟交换机，单台交换机虚拟成多台虚拟交换机，实现虚拟服务器灵活的网络接入。主要提供虚拟服务器网络连接；实现对虚拟服务器网络配置策略的统一管理；实现物理刀片服务器的配置属性信息(网络及存储连接等)的集中管理，服务器的配置属性文件应用可加速失败服务器更换；实现虚拟服务器网络配置信息跨数据中心迁移。
    网络核心虚拟交换技术去除了由生成树协议带来的网络资源空闲的状态，将两台交换机虚拟成为一台交换机，并作单一设备进行管理和使用，在网络中表现为一个网元节点；网络核心虚拟交换将简化网络架构、简化管理及配置，进一步增强冗余可靠性。实现负载均衡，提高网络设备性能。网络核心虚拟交换如下图所示。
   
    虚拟防火墙将一台物理防火墙虚拟成若干相互独立、功能相同的虚拟防火墙。提供网络流量安全隔离功能，实现安全的虚拟网络环境。
    (2)服务器虚拟化
    服务器虚拟化的主要优点包括：提高服务器资源利用率，可减少能源消耗，降低基础设施总成本；提高运行在虚拟机上的应用系统的可用性；提高应用系统的安全性，实现快速备份及恢复。当前主流的服务器虚拟化技术包括：X86服务器虚拟化及unix服务器虚拟化。
    Unix架构虚拟化技术包括分区技术及软件虚拟化技术，如下表所示。Unix服务器架构的分区技术使操作系统能够直接访问到底层的物理资源，硬件分区技术支持的资源颗粒度较粗，例如最小单位是1颗CPU：软件虚拟化技术的资源颗粒度较细，资源划分颗粒度较分区技术更小，资源调整更加灵活，例如最小单位是0．1颗CPU。
   
    Unix服务器架构虚拟化使用：测试、开发环境对资源的要求灵活，需要使用多种的虚拟化技术，如硬件、逻辑分区、软件虚拟化；生产环境采用硬件分区或逻辑分区技术。
    X86服务器虚拟化技术包括基于硬件的虚拟化技术和基于软件两种的虚拟化技术，如下表所示。
   
    X86服务器虚拟化使用：X86服务器虚拟化技术已比较成熟，并且硬件虚拟化的技术已成为主流；开发、测试环境选用不同厂一商基于硬件的X86服务器虚拟化技术：生产环境采用基于硬件技术的X86服务器虚拟化技术，并选用成熟的、对Windows和Linux操作系统兼容的虚拟化技术，如Microsoft Hyper-V、VMware技术。
    (3)存储虚拟化
    存储虚拟化的优点包括：存储空间的统一分配，提高存储资源利用率；具有优异的灵活性及可扩展性；提供自动精简配置；自动数据迁移。
    存储虚拟化主流技术包括基于主机的存储虚拟化，存储网络的虚拟化，以及基于存储设备的虚拟化，如下表所示。
   
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