云計算時代管理自動化的思考
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編排(Orchestration)，最早出現(xiàn)于藝術(shù)領(lǐng)域，指的是按照一定的目的對各種音樂、舞蹈元素進行排列，以期達到最好的效果。引申到IT管理范疇，指的是以用戶需求為目的，將各種服務或要素進行科學的安排和組織，使各個組成部分平衡協(xié)調(diào)，生成能夠滿足用戶要求的服務。
二、 “云”看服務編排
在云計算時代，IT管理人員面臨著各種各樣的難題(如圖1所示)。這些難題給服務帶來了怎樣的影響，該如何看待服務編排?
1. 從“云”服務的提供開始看起。
隨著IT系統(tǒng)的日益復雜，要建立一個典型的服務，經(jīng)常要涉及各類資源，諸如：存儲資源、計算資源、操作系統(tǒng)和應用軟件(如Web服務器和數(shù)據(jù)庫)，并通過網(wǎng)絡將最后這些物理實體連接起來。例如：當客戶向服務供應商租用一個Web應用服務，這就需要打通管道，從客戶接入設備(用戶認證信息、VPN資源)、承載網(wǎng)設備(ACL、QoS資源)、數(shù)據(jù)中心設備(VLAN資源)上分別進行配置，打通管道，最后在服務器上建立虛擬機，分配存儲資源并搭建應用。我們會發(fā)現(xiàn)，即便是建立一個簡單的Web應用都需要非常豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗。這就使得服務的建立成為一個很大的技術(shù)壁壘，使得服務快速部署變得異常困難。
2. 在云時代，服務并不是一成不變的，而是要動態(tài)調(diào)整的。
對服務的變更、修訂、擴展都需要對服務涉及的各類基礎架構(gòu)的資源調(diào)整和再配置。比如針對前例，Web應用隨著訪問量的增加需要增加更多的服務器、存儲，這種情況下網(wǎng)絡設備上的配置都需要做出相應的調(diào)整。這些調(diào)整往往“牽一發(fā)而動全身”。需要管理人員洞察各種相關(guān)資源之間的依賴，當修改其中一類配置的時候，需要根據(jù)依賴來調(diào)整相關(guān)資源。
3. 業(yè)務資源的“拷貝”與“粘貼”。
當建立好一個完整的服務之后，其除了提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)之外，無法對后續(xù)的服務建立提供任何有意的參考價值，當需要建立新的服務時，從設計到實施，所有的工作都需要重新開始。那么，如何從已有的服務中復用現(xiàn)有的基礎架構(gòu)和勞動成果，并實現(xiàn)自動化或半自動化的服務部署和調(diào)整能力，并減少新服務建立的工作量是我們期待解決的第三個問題。
三、 如何實現(xiàn)服務編排
在當前技術(shù)環(huán)境下，我們所面臨的不再是一成不變的設備環(huán)境，基礎設施可能隨著需求而快速增長。這種增長既包括數(shù)量上的增長，也包含廠商、設備型號的增加。為了屏蔽不同廠商、不同型號設備的差異，使IT管理員聚焦在服務本身，必須要作到對設備業(yè)務功能的抽象。
1. 對網(wǎng)絡模型和設備功能進行抽象
系統(tǒng)設計者需要從兩個方面進行考慮：
? 從用戶對服務的訪問途徑進行分析。例如：用戶從局域網(wǎng)訪問遠程數(shù)據(jù)中心的整個過程，可以分為二層接入、IP路由網(wǎng)絡、VPN網(wǎng)絡、防火墻和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡、虛擬服務器等多個階段。設計者可以這些階段抽象成不同模型。
? 其次，需要將所有基礎設施能夠提供的功能集整理、歸類,包括網(wǎng)絡設備能夠提供的傳輸及控制功能，服務器能夠提供的計算能力，存儲設備能夠提供的數(shù)據(jù)存儲容量等。
2. 對服務進行定義：對網(wǎng)絡模型進行組合并為功能參數(shù)賦值，形成可分發(fā)的服務
當我們進行服務設計的時候，首先選擇服務需要使用的基礎設施功能模型，如前例的Web應用，使用二層接入模型、IP路由模型、網(wǎng)絡互聯(lián)質(zhì)量模型、VPN服務模型、服務計算模型等。接下來需要為每個服務模型分配軟硬件資源，例如：針對二層接入模型，并為這個模型指定所需使用的交換設備。選擇好交換設備之后，還需要設定服務模型中的各種配置參數(shù)(VLAN ID、ACL配置及用戶認證配置等)。為服務模型指定設備及配置參數(shù)之后，就完成了對服務模型的實例化工作，服務模型轉(zhuǎn)變?yōu)榭煞职l(fā)的服務。
3. 基于實際組網(wǎng)需求對服務進行排列，完成編排
定義好的服務模型將成為我們后續(xù)進行編排的基本元素，接下來我們可以將這些個服務模型按照一定的排列方式進行組合編排，并根據(jù)需要設定具體的參數(shù)(需要基于實際網(wǎng)絡確定的IP地址、路由等信息)，最終形成可使用的業(yè)務。如下圖所示。
由此，服務的建立、拷貝、調(diào)整、優(yōu)化都將真正的進入自動化的時代。通過上述方式建立真實的業(yè)務服務，其好處顯而易見：
l IT管理人員可以將主要精力集中于服務內(nèi)容的分析和建立，系統(tǒng)在服務中屏蔽了不同產(chǎn)品的差異，所以IT管理員無需被具體的技術(shù)細節(jié)所困擾;
l 對服務的變更，將僅僅是業(yè)務模型的配置參數(shù)的調(diào)整，IT管理員無需再記錄各種復雜的依賴關(guān)系，所有的更新將全部由系統(tǒng)來自動完成;
l 服務編排的模型可以方便的進行復制，對于同類的服務，IT管理員僅需要使用舊有模型進行一定的修改即可，從而節(jié)省了大量的重復性工作。
四、 結(jié)束語
利用服務模型的建立與編排，IT部門可以真正快速便捷的實現(xiàn)服務建立與部屬，通過評估模型的建立與配置，服務使用者可以直觀并快捷的實現(xiàn)對服務的綜合評價與監(jiān)控。由此，IT管理員將徹底從云服務建立、調(diào)整、擴容等繁雜的配置工作任務中解脫出來，而將主要精力聚焦于為客戶提供高效率、高質(zhì)量、高保障的服務上來，并真實的體會到技術(shù)的進步所帶來的效率提升。
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