自主化的擴(kuò)展始于亞馬遜
對(duì)于用戶(hù)企業(yè)而言，云計(jì)算同IBM專(zhuān)家系統(tǒng)PureSystems一樣，是“無(wú)需運(yùn)維”就可以利用的系統(tǒng)。因?yàn)樵朴?jì)算運(yùn)營(yíng)商代替用戶(hù)企業(yè)，運(yùn)維硬件和軟件。
在云計(jì)算中，有些云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商依靠人工進(jìn)行運(yùn)維，也有些運(yùn)營(yíng)商則是通過(guò)自主開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)調(diào)整應(yīng)用性能和提升可用性自動(dòng)化管理。而對(duì)用戶(hù)企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)論是哪一種都是服務(wù)，雖然手段不同但其結(jié)果是相同的。
但是，顯而易見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理其服務(wù)費(fèi)用將更為低廉，且一旦應(yīng)用程序出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)對(duì)也會(huì)更加快捷。
實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化管理的云計(jì)算供應(yīng)商是IaaS（Infrastructure as a Service）即基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者Amazon Web Services（AWS）。AWS自主開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化管理的orchestrator和控制器（controller），實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用服務(wù)器和故障修復(fù)的自動(dòng)化管理。在日本也出現(xiàn)很多模仿AWS的做法實(shí)現(xiàn)運(yùn)行自動(dòng)化管理的IaaS供應(yīng)商，比如，日本通信公司NTT Communications和數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商IDC Frontier以及SCSK等。日本的IaaS供應(yīng)商也開(kāi)始實(shí)現(xiàn)autoscaling。
下面，我們將介紹AWS的自動(dòng)化運(yùn)作方式以及其它IaaS供應(yīng)商的應(yīng)用方式。
用戶(hù)企業(yè)只需設(shè)定門(mén)檻
AWS的autoscaling結(jié)構(gòu)和IBM的PureSystems非常相似。AWS Elastic Beanstalk為用戶(hù)提供的服務(wù)類(lèi)似PureSystems的控制器。 它對(duì)Java用Tomcat，PHP用Apache HTTP Server，以及net用IIS7.5三種應(yīng)用服務(wù)器實(shí)施自動(dòng)調(diào)節(jié)(Auto-Scaling)服務(wù)。
AWS Elastic Beanstalk會(huì)根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的門(mén)檻，增減虛擬機(jī)的臺(tái)數(shù)?？稍O(shè)定的門(mén)檻包括：
- 應(yīng)用服務(wù)器的處理器平均使用率；
- 對(duì)于服務(wù)器的每秒要求量；
- 從服務(wù)器獲得反應(yīng)的平均等待時(shí)間等。
以上相當(dāng)于服務(wù)等級(jí)協(xié)議SLA（Service-Level Agreement）。
通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)(Auto-Scaling)，自動(dòng)增加的虛擬機(jī)臺(tái)數(shù)可以設(shè)定上限，因此，可以避免虛擬機(jī)臺(tái)數(shù)的增加而造成的費(fèi)用無(wú)限膨脹，且故障修復(fù)也實(shí)現(xiàn)自主化。當(dāng)虛擬機(jī)停機(jī)時(shí)，預(yù)設(shè)必要軟件的虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。
使用第三方制造的工具
AWS也提供第三方制造的自動(dòng)調(diào)節(jié)服務(wù)，它所支持的中間件種類(lèi)要多于AWS本身提供的服務(wù)。
例如，使用美國(guó)RightScale公司提供的“RightScale”在AWS上IBM等多家廠商的應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。監(jiān)控項(xiàng)目和門(mén)檻等運(yùn)維模式由廠商制作，登錄在RightScale Library上。用戶(hù)企業(yè)只需選擇廠商制作的運(yùn)維模式即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
利用AWS的 API互換性實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
AWS Elastic Beanstalk 和RightScale是通過(guò)操作設(shè)有虛擬機(jī)服務(wù)Amazon EC2和存儲(chǔ)器服務(wù)Amazon EBS的應(yīng)用程序接口API實(shí)施自動(dòng)調(diào)節(jié)。
為了IaaS實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，首先，IaaS需設(shè)有API，而且需要按照用戶(hù)所設(shè)定的門(mén)檻經(jīng)API增減虛擬機(jī)的控制器。
目前，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)有API的IaaS的orchestrator和操作API的控制器，作為商務(wù)軟件和OSS（開(kāi)源軟件）已經(jīng)上市。
主要orchestrator和控制器
Orchestrator即為OSS 的OpenStack和CloudStack」以及 VMware 的vCloud Director等，控制器有Cloud Foundry和OpenShift等。通過(guò)使用這些軟件，使很多供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)和AWS相似的IaaS和自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2012年5月開(kāi)始的HP Cloud Services和美國(guó)Rackspace Hosting公司“Next Generation Rackspace Cloud”使用的是OpenStack。
HP針對(duì)企業(yè)用戶(hù)產(chǎn)品的垂直整合系統(tǒng)“HP CloudSystem Matrix”，使用的是自主開(kāi)發(fā)orchestrator“Matrix OE”，而在公有云的HP CloudServices使用的卻是OpenStack，這是因?yàn)镺penStack的API和AWS的API有互換性。
將連接AWS的控制器，再把它同具有與API有互換關(guān)系的、基于OpenStack的IaaS連接起來(lái)并非是難事，而實(shí)際上HP CloudSystem 就可以運(yùn)用上述RightScale。
日本很多IaaS采用的是CloudStack，比如，IDC Frontier的“IDC Frontier 云計(jì)算服務(wù)” 和NTT Communications的“cloudn”以及SCSK的“USiZE netXCloud”。
此外，CloudStack的API 也和AWS的API有互換性，并且，IDC Frontier 云計(jì)算服務(wù)和USiZE netXCloud支持RightScale。
云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商也制作硬件-----垂直整合型制造的強(qiáng)勢(shì)
云計(jì)算服務(wù)實(shí)際上就是云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商制作的垂直整合系統(tǒng)。大型云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商自主開(kāi)發(fā)軟件和硬件，直接向用戶(hù)提供服務(wù)。通常軟件利用開(kāi)源軟件（OSS），但沒(méi)有OSS可利用時(shí)進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)。此外，硬件也由運(yùn)營(yíng)商自創(chuàng)設(shè)計(jì)再委托臺(tái)灣等原始設(shè)計(jì)制造廠商制造產(chǎn)品。
2009年以后，谷歌公司和微軟公司公開(kāi)了在自主開(kāi)發(fā)硬件的事實(shí)，實(shí)際上，亞馬遜也早已在自主開(kāi)發(fā)硬件。
亞馬遜公司的副總裁統(tǒng)領(lǐng)AWS的Andy Jassy在接受采訪時(shí)說(shuō)：“AWS使用的軟件均由本公司自主研發(fā)”
云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商自主開(kāi)發(fā)的不僅僅是像服務(wù)器這樣早已商品化的硬件，其他正在進(jìn)行中的有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)器以及機(jī)架等。
2012年4月，谷歌公開(kāi)了自主開(kāi)發(fā)的搭載數(shù)百個(gè)10Gbit/秒的以太網(wǎng) (Ethernet）網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接器。
此轉(zhuǎn)換器支持OpenFlow，谷歌使用這個(gè)轉(zhuǎn)換器連接世界各地10個(gè)以上的數(shù)據(jù)中心。
2010年谷歌就決定采用OpenFlow，而當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上并沒(méi)有支持OpenFlow的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此，谷歌投入自主開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)換器。
2011年3月，NEC發(fā)布了世界首款商務(wù)OpenFlow轉(zhuǎn)換器，谷歌搶先一步實(shí)現(xiàn)了OpenFlow實(shí)用化。
存儲(chǔ)器和機(jī)架也開(kāi)始自主開(kāi)發(fā)
2012年5月舉辦的Open Compute Summit會(huì)議上，F(xiàn)acebook首次公開(kāi)自主研發(fā)的存儲(chǔ)器Knox和機(jī)架。
Knox這種存儲(chǔ)器的厚度規(guī)格為2U筐體內(nèi)，搭載了30臺(tái)3.5英寸HDD以及四個(gè)連接服務(wù)器的串行SAS（Serial Attached SCSI）網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)。
Knox的特征是交換HDD方便。每15臺(tái)HDD擺放在不用螺旋的drawer上，在存儲(chǔ)器運(yùn)行時(shí)也能夠取出drawer更換單體的HDD。
谷歌公司硬件工程部門(mén)的經(jīng)理說(shuō)：“在Facebook的數(shù)據(jù)中心，一名系統(tǒng)管理員能夠管理1萬(wàn)6000臺(tái)的服務(wù)器和存儲(chǔ)器。”Facebook通過(guò)自主開(kāi)發(fā)最先進(jìn)的硬件，有效地提高了數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)效率。
Facebook在開(kāi)源計(jì)算機(jī)項(xiàng)目（OCP）中公開(kāi)了開(kāi)源碼（open source），而Rackspace公司則計(jì)劃在2013年投入使用的下一代數(shù)據(jù)中心，采用OCP規(guī)格的服務(wù)器。
水平分業(yè)模式已成為一條不歸河
以往被系統(tǒng)的復(fù)雜性所困擾的用戶(hù)企業(yè)，如今開(kāi)始支持垂直整合路線，而這一變化也體現(xiàn)在廠商的業(yè)績(jī)中。
甲骨文總裁馬克·赫德（Mark Hurd）在2012年4月舉行的Oracle OpenWorld Tokyo2012講演中透露，甲骨文工程系統(tǒng)Oracle Engineered Systems在世界大型計(jì)算機(jī)中的銷(xiāo)售額增長(zhǎng)最快，2012年度的銷(xiāo)售額（營(yíng)收）估計(jì)將達(dá)到10億美元。
今后，IT產(chǎn)業(yè)的垂直整合將進(jìn)一步發(fā)展，因此，廠商和系統(tǒng)集成商以及用戶(hù)企業(yè)的系統(tǒng)部門(mén)有必要轉(zhuǎn)變以往的商務(wù)模式和自身的角色。垂直整合廠商需要進(jìn)一步生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，而系統(tǒng)集成商則需進(jìn)行根本性的改革商業(yè)模式，否則恐怕難以生存。用戶(hù)企業(yè)的IT部門(mén)則需持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。
低價(jià)格硬件實(shí)現(xiàn)高性能化
廠商積極推進(jìn)垂直整合不僅僅是因?yàn)槭袌?chǎng)需求，其他新技術(shù)的出現(xiàn)也是一個(gè)原因。
目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)大量高性能的硬件，其主角是半導(dǎo)體廠商。日本中央大學(xué)理工部的竹內(nèi)健教授指出，“使用半導(dǎo)體廠商制造的商務(wù)芯片性能很高，只需將其和市場(chǎng)上的商務(wù)半導(dǎo)體組合后，就能夠制作高性能且低價(jià)格的硬件。”
上述情況不僅波及早已商品化的服務(wù)器，而且也影響到存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
例如，現(xiàn)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的最尖端高密度以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，就可以使用半導(dǎo)體廠商生產(chǎn)的商務(wù)芯片非常容易地制造出來(lái)，而且其價(jià)格也比思科銷(xiāo)售的轉(zhuǎn)換器便宜很多。
目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的最尖端高性能以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器在規(guī)格1U的筐體內(nèi)10Gbit/秒的板上能夠搭載48個(gè)。銷(xiāo)售這種轉(zhuǎn)換器的廠商有2家，它們已經(jīng)公布使用美國(guó)Broadcom制芯片。
關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)高性能化
也就是說(shuō)，即使廠商的高端產(chǎn)品如果只是強(qiáng)化硬件的性能，很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。因此，廠商有必要像IBM一樣運(yùn)用獨(dú)自的技術(shù)實(shí)現(xiàn)垂直整合。
例如，垂直整合型系統(tǒng)的先行者甲骨文公司Oracle Exadata Database Machine就是通過(guò)獨(dú)自的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品差異化。甲骨文的CEOLarryEllison說(shuō)：“雖然Oracle Engineered Systems均由商品化部件構(gòu)成，但它能夠?qū)崿F(xiàn)性能世界第一，是由于增加了OracleDatabase（DB）等軟件技術(shù)含量以便實(shí)現(xiàn)新的固態(tài)硬盤(pán)（SSD）和“轉(zhuǎn)換線纜”技術(shù)InfiniBand的高性能化。”比如，實(shí)現(xiàn)SSD的數(shù)據(jù)搜索處理高速化的Smart Flash Cache就是其技術(shù)成果。
今后，硬件向軟件的高性能化進(jìn)程會(huì)加速。富士通2013年計(jì)劃生產(chǎn)新的SPARC處理器，甲骨文公司也在考慮采用富士通的這個(gè)處理器。
通過(guò)三個(gè)行動(dòng)方案 變革SI
有一家大型系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)人認(rèn)為，IBM的PureSystems對(duì)業(yè)界是一大沖擊，他說(shuō)：“本公司一直致力于共享運(yùn)行技術(shù)的結(jié)構(gòu)和整備高效率運(yùn)行管理的工具，這些是公司服務(wù)業(yè)務(wù)的源泉，因此，不能輕易向外出售這些技術(shù)。”
但是，IBM將這些“不出門(mén)外”的運(yùn)行技術(shù)裝進(jìn)硬件開(kāi)始銷(xiāo)售。廠商在開(kāi)始侵占系統(tǒng)集成商的商業(yè)領(lǐng)域，集成商急需變革商務(wù)模式，否則有被正在進(jìn)行垂直整合的廠商和云計(jì)算吞食的危險(xiǎn)。
今后，集成商為了生存有三個(gè)行動(dòng)方案：
- 是強(qiáng)化云計(jì)算業(yè)務(wù)；
- 有效利用云計(jì)算，根據(jù)用戶(hù)企業(yè)需求開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序；
- 運(yùn)用自創(chuàng)技術(shù)提供獨(dú)創(chuàng)運(yùn)行模式。
強(qiáng)化本企業(yè)的云計(jì)算
伊藤忠Techno-Solutions （CTC）和新日鉄solutions.（NSSOL）采取的就是第一種模式即強(qiáng)化云計(jì)算。
首先，CTC著手改變公司內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2012年4月，將負(fù)責(zé)云計(jì)算服務(wù)企劃開(kāi)發(fā)的工程師100人合并到云計(jì)算服務(wù)運(yùn)行部門(mén)。公司的執(zhí)行董事兼IT策劃推進(jìn)部負(fù)責(zé)人粟井利行說(shuō)：“通過(guò)整合開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)行人員的技術(shù)，提升了開(kāi)發(fā)云計(jì)算服務(wù)的速度和競(jìng)爭(zhēng)力。”
NSSOL正在開(kāi)發(fā)公司新版云計(jì)算服務(wù)absonne。公司的IT基礎(chǔ)設(shè)施解決方案部銷(xiāo)售部長(zhǎng)中西大說(shuō)：“新版absonne是標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，由業(yè)務(wù)應(yīng)用程序所需的服務(wù)器資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及中間件構(gòu)成，用戶(hù)將標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)輕松地在云計(jì)算上運(yùn)行。”
對(duì)于第二種模式，可以參考風(fēng)險(xiǎn)公司的做法。例如，Sonicgarden公司所提供的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)服務(wù)就是采用月付方式。開(kāi)發(fā)、檢查、運(yùn)行的周期縮短為1～2周，以迅速回應(yīng)用戶(hù)的需求。IT基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)有效利用AWS，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)及運(yùn)行周期的高速化。
美國(guó)的集成商Service Mesh采用的是第三種模式。
Service Mesh公司向利用公共云和私有云的金融機(jī)構(gòu)提供自主開(kāi)發(fā)的控制器“Agility Platform”。使用Agility Platform既可使IBM的“WebSphere”等應(yīng)用服務(wù)器也實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
公司服務(wù)部門(mén)副總裁Deryck Townsend說(shuō)：“WebSphere是由應(yīng)用服務(wù)器、業(yè)務(wù)流程服務(wù)器（Process Server ）和建模業(yè)務(wù)（Business Modeler ）以及服務(wù)注冊(cè)Service Registry 和存儲(chǔ)庫(kù)（repository）等構(gòu)成，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。因此，我們運(yùn)用曾為金融機(jī)構(gòu)集成服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整的模式，裝入控制器中。”今后，此方法將會(huì)成為系統(tǒng)集成商的一種模式。
用戶(hù)企業(yè)集中開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序
Gartner的副總裁首席分析師Karl krunch說(shuō)：“現(xiàn)代企業(yè)需要根據(jù)市場(chǎng)的變化迅速改變業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，維持并提高競(jìng)爭(zhēng)力，這是垂直整合型系統(tǒng)和云計(jì)算的意義所在。”
用戶(hù)企業(yè)的高層要求公司的IT信息系統(tǒng)部門(mén)能夠適應(yīng)業(yè)務(wù)的變化速度，IT信息系統(tǒng)部門(mén)需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需求持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，因此，有必要將人力資源從運(yùn)用轉(zhuǎn)到開(kāi)發(fā)方面，而云計(jì)算和垂直整合型系統(tǒng)則可以成為其有效的工具。
以往的水平分工型系統(tǒng)中，服務(wù)器和存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)都有不同的運(yùn)行管理員，因此，業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的拓展和修正都需要與運(yùn)行管理者聯(lián)系，而使用云計(jì)算和垂直整合型系統(tǒng)則不再需要設(shè)置管理人員。
系統(tǒng)集成商即將消失—云計(jì)算和回歸硬件垂直整合系統(tǒng)加速（上）