【IT168 数据中心频道】随着信息量的爆炸式增长，以及信息化应用的不断深入，作为Internet和电子商务时代的重要支柱，数据中心提供了便捷的智能计算处理和信息存储功能。但在数据中心不断发展的今天，基于传统设计思想和实施技术的制约，数据中心也同时面临着在能源消耗、计算密度、自动化和服务连续性等方面一系列日趋严峻的考验。每个企业都开始意识到利用信息科技来促进业务增长的关键性：要最终实现增长，就必须采用创新的途径来改造现有的IT应用环境，建设更强大、更高效、更绿色环保的IT基础设施必将成为未来IT技术发展的方向。

　　一、绿色化

　　如今数据中心已经渗透到了全球的每一个角落，政府机构、金融系统、电信运营、交通管理、各类企业、院校都建立起了自己的数据中心。伴随着“绿色、节能、低碳、可持续发展”的理念，企业正努力探索如何实施绿色环保战略，并不断寻求可快速实施、产生最大影响力的解决方案。

　　在绿色IT中，数据中心得到广泛关注，主要是因为现阶段数据中心的碳排量已经成为一个惊人的数量。据权威机构调研报告显示，IT行业每年的二氧化碳排放量约为3500万吨，占全球总排放量的2%，数据中心成碳排放大户。到2010年，企业每年在用电成本上的花费将大于当年硬件设备投资额。“节能”可以说是“绿色数据中心”建设的第一要务。而从机房用电分配看，服务器设备占电能总能耗的52%，而制冷系统和电源系统各占38%和9%，照明系统仅占1%。无疑，构建绿色数据中心是企业实现绿色增长的起点与突破口，数据中心的变革降低了企业构建、维护或扩容的成本。同时，企业可以通过借助节能服务器与存储解决方案、电源与冷却技术和关键设施服务减少碳排放量。

　　绿色数据中心不仅帮助企业实现环保目标，还实现更多节能计划。从长远来看，这能够帮助企业更轻松地实现业务增长。目前，大量环保节能解决方案能够在带来更高的利润优势、减少浪费的同时，提高能源使用效率。通过信息通信技术的应用提升和创新管理方式与水平的增长，结合信息化服务管理平台、地理信息平台、通信传输网络平台等现代信息通信技术和信息应用系统，对包括土地水文环境、交通通信等基础设施、综合治安管理、城市应急响应等进行智能采集、动态监测管理和辅助决策服务等都有重要的意义。

　　不仅有效配置各种资源，还提高应用管理的水平和服务能力。而衡量绿色数据中心的业务价值唯有通过绿色技术、产品和解决方案实施后的亲身体验和实际效果才是最好的方式。同样，对于向企业提供绿色技术、产品和解决方案的厂商，能否真正给这些企业提供实在的产品和服务及最终的效果也关系着这些企业采用绿色技术的信心。由此来看，能否最终实现企业的绿色目标，不仅取决于是否应用绿色技术、产品和方案的企业本身，而提供绿色服务和产品的厂商更不可或缺，二者应该是同等重要的双向角色。

　　在中国，如西门子IT解决方案和服务集团等IT巨头正逐渐加大绿色数据中心的发展步伐。西门子结合自身优势率先提出了可持续IT解决方案和服务理念，不仅包括基础设施服务，还包括其他环保服务。作为能够将楼宇科技、工业和IT整合在一起提供全面解决方案的西门子，于7月22日召开了主题为"绿色革新、演绎新经典"的2010西门子北京革新型数据中心体验日活动，现场演示了从建造到安防，从能源到水管理，从楼宇技术到通讯和业务流量的多层面架构构思，以及从规划、设计到运营、维护全生命周期的非常好的实践，让大家充分了解西门子革新型数据中心超越绿色计算的解决之道，从而真正为用户提供一站式、全面可持续的数据中心解决方案。

　　以目前人们所关注的城市交通问题为例，如能通过建设前瞻性的数据中心为交通把脉疏导，管理系统以交通信息系统为轴心，连接公交系统、出租车系统、轻轨系统、高速路监控系统、以及车速信息系统、电子收费与交通信号系统、电子通信和车内导航系统等综合集成系统，从而把道路和道路使用者及交通系统之间紧密联系起来，为市民和道路使用者提供实时、全面的交通信息，必将实现真正意义上的绿色交通。

　　展望未来的中国数据中心市场，在中国经济环境的良好发展趋势之下，IT应用建设的不断深入、产品技术的不断发展、以及市场日趋理性竞争等等因素都将使得中国数据中心市场释放出全新的活力。在政府、电信、金融、交通、能源等重点行业的带动下，以及上海世博会、广州亚运会、大规模基础实施投资等契机都将成为带动中国数据中心市场增长新的动力。预计到2013年，中国数据中心市场规模将超过977亿元，未来如西门子等IT巨头抢占中国数据中心建设市场将更加如火如荼。

　　二、虚拟化

　　随着数据集中在企业信息化领域的展开，企业级数据中心的建设当前成为行业信息化的新热点。传统的数据中心的关键需求是性能、安全、永续，随着应用的展开，服务器、存储、网络在数据中心内的不断增长、集中，引起较多的问题，网络规划设计部门往往为单个或少数几个应用建设独立的基础网络，使得数据中心网络系统十分复杂。

　　随着应用的整合需求越来越强烈，对数据中心的资源进行虚拟化是当前的主要趋势，也是当前IT业内最为令人关注的技术领域。

　　数据中心虚拟化的基础网络技术趋势，延续了传统数据中心性能、安全、永续的基本需求，而且进一步简化网络架构，更有力支撑应用层面虚拟化，降低运维复杂度，提高了灵活性。

　　网络虚拟化

　　网络虚拟化技术也随着数据中心业务要求有不同的形式。多种应用承载在一张物理网络上，通过网络虚拟化分割(称为纵向分割)功能使得不同企业机构相互隔离，但可在同一网络上访问自身应用，从而实现了将物理网络进行逻辑纵向分割虚拟化为多个网络;多个网络节点承载上层应用，基于冗余的网络设计带来复杂性，而将多个网络节点进行整合(称为横向整合)，虚拟化成一台逻辑设备，提升数据中心网络可用性、节点性能的同时将极大简化网络架构。

　　端到端虚拟化

　　数据中心虚拟化技术带来了对上层应用极大的灵活支持，也在很大程度上对数据中心运营提供了简化。数据中心容纳了企业的多种应用，计算层虚拟化技术使得应用与具体物理服务器之间没有完全固定的映射关系。

　　计算资源池化的结果是数据中心高密虚拟机，而由于对计算资源的动态调整，要求虚拟机可以在物理服务器之间迁移，并且要求迁移网络是二层连接性的。基于极大简化数据中心的二层互联设计，与传统MSTP+VRRP设计不同，使用网络IRF虚拟化能在更短时间内完成确定性L2链路恢复，同时不影响L3链路。虚拟化能够在网络各层横向扩展，有利于数据中心的规模增大，设计更简单，完全不影响网络管理拓扑，基于虚拟化技术的二层网络在保证HA的同时，消除了网络环路，便于更大范围的虚拟机迁移。

　　业务连续性，是企业IT运营的关键。目前基于容灾、负载分担的多数据中心是企业建设数据中心，保证业务连续性的重要话题。集群互联是关键应用连续性设计的主要技术(服务器集群也是计算虚拟化的技术)，目前在同一数据中心内实现集群不是难事，一般的集群(MicrosoftMSCS、VeritasClusterServer(Local)、SolarisSunClusterEnterprise、OracleRAC(RealAppl.Cluster)、HPMC/ServiceGuard、HPNonStop、IBMHACMP/HAGEO、EMS/LegatoAutomatedAvailabilityMgr)以二层连接为主。但业务连续性要求跨数据中心的集群连接，传统的网络技术支撑要做到可用性与可靠性，必然带来复杂性，从而难以运营。而基于虚拟化网络的二层连接，简单地将集群扩展到多个数据中心，从而带来了应用设计上更大的灵活性。

　　对企业而言，由于应用访问控制需求，在虚拟机之间实现隔离，在不同用户群之间实现隔离，对不同资源独立的安全策略，对存储资源访问的隔离(以及异构存储的虚拟化整合)，在客户终端、数据中心形成了虚拟化的资源分离通道。这种虚拟化通道在用户接入层进行认证控制、在网络层进行虚拟化分离、基础安全基于OAA集成的面向不同通道的独立策略控制、在虚拟机之间隔离、存储通道分离，在不同资源类型之间存在公共标准化接口，通道化虚拟隔离强化了数据中心对外提供服务的安全策略。

　　三、标准化

　　数据中心经过多年的发展和变革，已经成为企业IT系统的心脏，然而，随着企业信息化发展的不断深入和信息量的爆炸式增长，数据中心正面临着前所未有的挑战。其中，传统数据中心在不断的建设和升级过程中积累下来的繁杂、异构的网络，阻碍了数据中心向高效、敏捷的方向发展。

　　交换架构统一化

　　为了便于未来的业务整合和服务提供，简化管理，降低建设成本和运营维护成本，为了解决传统数据中心异构网络带来的种种问题，数据中心的建设应尽量避免异构系统的存在，应该用一个统一的标准来规划完整的数据中心网络体系。

　　资源管理一体化

　　数据中心除了需要对传统的路由器、交换机、安全等网络设备进行管理外，还需要对存储、服务器、打印机、UPS、PC等IT设备进行管理，实现数据中心基础设施的统一管理。另外，数据中心可能会存在多种厂商的设备，因此管理平台还需要考虑通过标准MIB实现对国内外主流厂商设备的管理。

　　业务性能可视化

　　数据中心存在着各种关键业务和应用，如服务器、操作系统、数据库、Web服务、中间件、邮件等，对这些业务系统的管理应该遵循高可靠、可视化的原则，在不影响业务系统运行的同时，又可以从各个角度对业务和流量进行监控和管理，并根据需要进行QoS服务质量、ACL安全策略、SLA服务水平等管理策略的调整。

　　运维流程规范化

　　企业的IT部门一般会分为多个小组，如负责设备的网络组、负责应用的服务器组、负责用户的安全组、负责机房的动力组等，这些小组各司其职，彼此之间的沟通比较缺乏。而对于融合多种资源的数据中心来说，一旦出现突发问题，往往需要多个部门的分工与协调，才能实现快速应变的目的。这就需要对已有的IT管理流程进行梳理，建立一整套权责明确、条理分明的运维管理流程。

　　四、智能化

　　商业空间中，数据中心承载着一个企业的全部信息资产，目前几乎所有类型的公司都在尝试将IT资源在数据中心中进行整合和集中。

　　由于数据将越来越多地通过广域网进行传输，这也打破了固有的网络边界，数据信息在没有边界的网络中自由交换，这种趋势迫使数据中心在架构上将发生变化和挑战。

　　下一代的数据中心将是一个全自动化、智能化的数据中心，将为企业提供一个高效、节能、安全、融合和虚拟的健康生存环境，适应企业公民的一切应用。

　　网络管理不容忽视

　　下一代数据中心的一个明显特征就是可以获得更好的分布式能力，这意味着仅仅关注数据中心内部组件间的数据交换已经远远不够，分布于远程的数据中心组件乃至多个数据中心之间的协作将带来更多的挑战，特别是同时考虑到备份等方面的需要。

　　仅就管理层面来看，下一代数据中心需要更加细致的处理，同时势必令管理工作变得更加繁重，因为它意味着用户不但要依赖网络完成所有的管理工作，而且要管理完全基于网络存在的设施和业务。

　　无论是虚拟化还是SOA，这些概念与数据中心的融合都代表着数据中心新的发展方向，以及其集成多种不同类型的设施提供统一服务的目标。而且更重要的一点在于用户对下一代数据中心随需变化的能力有更高的追求，这需要数据中心相关的管理工具具有极高的灵活性。

　　网络管理解决哪些问题

　　性能管理是网络管理工具的主要功能之一，这也是数据中心这类面向数据的应用环境最关注的问题。除了用于评估系统运行性能、网络传输性能等数量指标之外，网络管理工具还能够分析出当前体系中的性能瓶颈。

　　透过网络管理工具，用户可以更好地了解整个数据中心的可用性状态，获得统筹的评估信息，从而指导数据中心的维护和调优，为数据中心提供高可用性服务奠定基础。

　　监测和诊断故障也是网络管理工具可以给用户带来极大帮助的特性，尽管数据中心所应用的基础技术往往都包含了冗余性设计，但是及时地发现故障并指导用户进行排除可以在很大程度上降低数据中心的运营成本。

　　全面监测网络体系

　　目前能够应用于数据中心的网络管理工具，通常在标准的服务器硬件上安装专门的管理软件。透过这些管理工具，用户可以同时管理大量的计算机及其它设备。思科著名的CiscoWorks、IBM的NetView、HP的OpenView等产品采用的都是这类模式。

　　另外，国内的网络管理工具代表SiteView可以实现在单至强处理器配置的服务器上管理上千台计算机设备，用户也可以根据自己的应用规模部署不同数量的服务器，这些服务器分别完成应用服务、数据库、Web服务、信息采集、代理和备份等多种不同的职责。

　　为了应对更加复杂多变的下一代数据中心环境，主流的网络管理软件能够对信息采集、信息归类、信息筛选、告警、响应等诸多工作职能进行自由的定制，同时实现流程可定义，以加强网络管理工具对应用环境变更的适应能力和反应速度。确保网络正常使用，业务连续不受影响。

　　下一代数据中心对性能、容量、安全等方面如果说是一种量的追求，那么在管理层面则需要完成质变以为其发展奠定基础。

　　五、一体化

　　一体化的融合网络涵盖：

　　应用安全：应用层认证、授权和审计;应用层加密(SSL)和集中PKI部署;应用层防火墙(HTTP/XML防火墙，SAML安全断言标记语言);应用层内容安全(病毒、入侵等等)。

　　应用优化：应用负载均衡;基于硬件的应用缓存、压缩和交换;应用协议优化(HTTP/TCP协议优化)。

　　一体化之应用安全

　　数据中心承载着用户的核心业务和机密数据，同时为内部、外部、合作伙伴等客户提供业务交互和数据交换，因此数据中心的安全必须与业务系统实现融合，并且能够平滑的部署在网络中。

　　相对一般独立式安全设备而言，一体化的部署方式可以充分利用交换机的接口资源。同时，通过安全模块的虚拟化技术，可以将同一块物理业务板卡在逻辑上划分为相互独立的多个板卡，每个逻辑板卡拥有完全独立的资源和策略，可以更充分的利用现有的IT资源，提供更加精确的实施控制策略。

　　通过一体化安全的部署方式，能够使得数据中心的网络真正成为一个健壮的网络，满足客户对于网络应用最苛刻的要求。

　　作为业务网络的心脏，数据中心面临着众多的挑战。扩展性、灵活性、高性能、可靠性和安全性，无一不是对数据中心的要求。尤其重要的一点是：在访问请求急剧增长的时候，服务器仍要保证快速、稳定的传送应用到客户端，而其中最重要的一个技术保障就是负载均衡。

　　如果不在数据中心配置负载均衡，将会导致服务器负载不均，部分负载很重的机器仍然不断的处理新来的业务请求，出现性能下降、响应时间变慢，甚至出现宕机。而其它的服务器可能长期处于轻载或空闲状态，导致数据中心整体性能不高、资源利用率不高、整体投资得不到保证。

　　配置负载均衡后，将解决服务器任务调度和资源占用不均衡的状态，提高性能的同时提高业务系统的健壮性。

　　一体化应用优化模块是一款高性能负载均衡产品，该业务模块创新性地实现了应用优化与网络交换设备的完美融合。具有即插即用、扩展性强的特点，降低了用户管理难度，减少了维护成本。

　　通过对各种应用进行识别和区分，并对服务器、防火墙进行健康检测和性能检测，采用自适应智能算法将各种应用访问请求均衡分发至不同设备上。极大地提高了应用访问速度，为数据中心提供了一个高性能、经济高效的负载均衡解决方案。