在数据中心规模日益庞大的今天,如果不能提升数据中心的管理能力、全面充分地调度数据中心各项资源,那么这样的数据中心在性能上并不能称得上优秀,特别是服务器数量增加、虚拟化环境日趋复杂、数据中心能耗增加对数据中心管理者在服务器利用、服务器能耗等方面提出了极大挑战。因此,只有采用更加高效的数据中心管理平台,才能让数据中心的性能更上一个台阶。
图7-2 云计算资源调度、管理流程示例
对数据中心的管理要从3方面入手,第一步就是搭建最基础的数据中心设备管理平台,通过这个平台对数据中心内部的各个设备进行实时的监控,当出现异常情况后,立即通过管理软件对其进行处理。第二步就是管理和控制能源消耗的设备,以及对已经部署的制冷设备进行实时调节。第三步则是对虚拟层设备的管理,主要是对实施虚拟化后设备的运行情况进行监视,以免因虚拟层的崩溃而对设备的正常运行造成影响。
(一)云数据中心资源管理的内容
云数据中心资源管理的内容主要为用户管理、任务管理与资源管理。
1.用户管理
用户管理主要分为:账号管理、用户环境配置、用户交互管理与使用计费。
账号管理:云数据中心的主要作用之一就是为用户提供计算和存储资源。使用这些资源,用户应当注册账号以便于统一管理。同样地,数据中心管理员登录高权限的账号,可以对数据中心进行普通用户无法访问的操作。
用户环境配置:不同数据中心账户保存它们各自的环境配置,并提供配置的导出和导入功能。
用户交互管理:记录用户登录状态改变和对资源的各种操作的模块,并将用户操作写入日志以备查询。
使用计费:根据用户所使用的资源种类、时长、用户级别等计算其所应支付的费用,计费系统一般根据提供商根据自身的业务特点,基于虚拟化。收费方式不具体阐述。
2.任务管理
任务管理主要有:映像部署与管理、任务调度、任务执行与生命周期管理。
映像部署与管理:云数据中心的基础是虚拟化平台,资源管理系统通过映像文件部署一台全新的虚拟机,而无须新建空虚拟机并安装操作系统。同时用户也可以将自己的虚拟机保存为自定义的映像文件,以快速部署DIY系统。
任务调度:负责在数据中心服务器上分配用户任务的模块。
任务执行:负责执行数据中心具体的任务的模块。
生命周期管理:对资源生命周期进行管理,定期释放过期的资源以节省数据中心存储空间和能耗。
3.资源管理(www.xing528.com)
资源管理主要内容为:多种调度算法、故障检测、故障恢复与监控统计。
多种调度算法:负责从监控统计模块获取数据,计算数据中心各个服务器的负载状态,并在适时的时候执行多种调度算法,以使所有的服务器工作在最佳的状态。
故障检测:该模块周期性地启动,测试数据中心的软硬件状况,记入日志或者数据库,并且在检测到指定错误时向管理员报告。
故障恢复:通常对可预计的故障预先设定好故障处理模块,当发生这些故障时,将会自动启动应对措施。
监控统计:监控数据中心各类资源的状态,汇总数据并及时提供给其他模块进行相应的计算。
(二)资源管理的目标
云计算的资源管理的目标就是接受用户的资源请求,并把特定的资源分配给资源的请求者,主要包括数据存储和资源管理两个方面的内容。在这里,我们将云资源管理的目标概括为以下几点。
1.自动化
自动化就是数据中心资源管理模块在无须人工干预的情况下能够处理用户请求、服务器软、硬件故障以及对各项操作进行记录。
2.资源优化
定时对数据中心资源分配进行优化,以保持数据中心资源的合理分配。资源的优化依据不同的策略,不同的策略有不同的优化目标,通常有以下几种。
(1)通信调优策略:主要依据数据中心网络带宽调度资源,该策略使得服务器之间的通信带宽、服务器与外部的通信带宽得到合理的分配。
(2)热均衡策略:主要依据数据中心内服务器的产热分布进行资源调度,该策略调整数据中心的资源使用分布情况,从而达到指定服务器之间的产热均衡,使得数据中心的散热设备得到充分利用,节约资源。
(3)负载均衡策略:主要依据数据中心内各个服务器的物理资源使用情况(主要包括CPU、内存、网络带宽等资源),通过控制任务分配和资源迁移,使数据中心达到综合负载均衡的状态。
3.简洁管理
资源管理的目标之一就是使得管理员和用户能够较为容易地管理资源,因此,功能和界面设计应当以简洁和实用为主。
4.虚拟资源与物理资源的整合
虚拟资源与物理资源的整合是通过虚拟化技术实现的,虚拟化技术对于创建云计算中心至关重要。虚拟化技术是云计算中的一个关键技术,因为云计算中一台主机能够同时运行多个操作系统平台,其处理能力和存储空间也能根据需求不同而被不同平台上的应用动态共享。动态的分配和回收物理主机资源,很大程度上增加了云资源管理的难度。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。