NSX从入门到精通（3）：浅谈现代化数据中心架构

以一个案例开始：

听众中一定有人听过“割接”一词，最早这一词用在电信机房，要做新老设备更换时，为保证切换切换最短，会让新旧设备一起并行工作，然后在某个风清月圆的夜晚，大家拿起剪刀一起剪掉旧设备的线，割接完成后，系统或业务通过手动或自动切换到新设备上，再拆掉旧设备，这整个过程就是割接。

到现在，割接过程和上面大同小异，但有些人可以做到很优雅的割接，有些人只能半夜12点准时开始，早上8点结束。两者最重要差别就是“割接的操作时间不一样”，这个背后的因素可能是架构复杂，或者设备众多，或者连线过多，或者切换方案不平滑。

有些听众此时会微微一笑：因为我是卖服务器的，服务器到场，预装好了虚拟化管理程序，IP地址规划在项目一期已经做好，配好IP，接入网络，加入集群，测试基本功能，撤人。

有些听众回忆起了痛苦的过去：提前很多天确定割接方案，利用旧设备配置编写脚本，配置新设备，测试功能；割接当天下午到客户现场，割接前准备，备份旧设备配置，到点后割接，拔线，装新设备，插线，测试连通性，测试业务。中途无故障两三个小时，有故障排查，排查不出来回退，轻松到第二天8点。

区别两张图片就可以表现出来：网络的割接远比服务器的复杂，接线更多，且很多时候是原位替换，很难做到平滑。

再往细里说：服务器借助于服务器虚拟化，单台主机可以在线进入维护模式，直接进行设备更换；可以在线添加服务器，扩容。交换机一方面做不到更换前后设备配置一致，一方面做不到在线下电。

解决问题的关键就是“标准化”。

VMware在13年提出SDDC(软件定义数据中心)的概念，旨在通过一层软件来做到数据中心各种资源的标准化。在软件层之上，是最终业务系统(VM)，在软件层之下，是各式各样冰冷的硬件设备。标准化后，上层业务可以不用关心底层硬件，在任意地方运行。

2017年，SDDC的概念发展为现代化数据中心：

这样的图景不是天方夜谭，Google早已步入这样的阶段。

标准化包含的不是几个简单的产品，将一些硬件做个标准化，还包含架构的标准化，服务的标准化，操作流程的标准化。

硬件的标准化：

1、VMware vSphere：服务器虚拟化老大，将计算资源做到了标准化。

2、vSAN：将每台服务器的本地硬盘组成一个逻辑的存储池，使用软件策略为业务提供不同的存储容量、不同的存储服务、不同的保护级别。vSAN为上层虚拟机提供一致的存储，底层可以是任意厂商的服务器，搭载任意品牌的硬盘(同vSphere一样，有兼容列表)。

3、NSX：为虚拟机提供一致的网络服务，包括常见的交换、路由和安全，极大简化了物理网络的架构和配置。

4、带外管理网络：这是很多数据中心忽略的地方，VMware的软件让80%的操作通过远程Client进行；19%则是硬件本身的管理，例如排错，重启，更新固件；剩下1%才是硬件真的故障，去机房进行硬件更换。如果建立好带外管理网络，将所有交换机、服务器带外管理网络建立起来，那有99%的工作都可以通过远程完成，不需要去机房。

架构的标准化：

架构包含虚拟化层之上的“虚”的规划，和虚拟化层之下的“实”的规划。

具体到技术：vSphere的规划、IP地址规划、命名规划、虚拟机规划，软件层面的设计追求完整可扩展。

以及：物理设备带外管理网络规划、接线原则的规划、功能配置的规划，硬件的设计追求简而稳固。

以上完全可以用一张表格实现，在同类项目中直接套用。

下图为双中心VMware虚拟化的网络规划及硬件标准接线图。

服务的标准化：

IT 系统的最终目的是给用户提供服务，提供服务的方式有两种，被动和主动。

在做完以上基础架构的标准化之后，终归要给业务部门或者最终用户提供服务，IT 管理员类似于服务供给者，在没有服务标准化之前，业务部门要什么我们提供什么，长久下来业务逻辑千疮百孔，基础架构管理员也无能为力了(比如我遇见过一个虚拟机使用了64G内存，24颗vCPU)。

如果在最初，就定义好标准，未来用户只能选择“安全区”内的资源和服务，那一方面可以提高服务的供给速度，降低IT运维人员的工作负担，一方面也可以很好地进行监控和控制，避免各种不合理发生。

这实际是很多云计算平台在做的，云计算包含以下关键词：

1、量化：量化才能决定最小单位，决定如何分配资源

2、运算资源：CPU，内存，存储

3、网络：有了网络才能到达每一个地方

4、界面：有了界面才能提供通用性服务

5、服务：将资源加壳变成服务的模样，方便计价和计量

6、用户：需要服务的对象

VMware SDDC做到了前三项，云管理平台做4和5，用户一直在那里。

下图为VMware vRealize 蓝图界面，在蓝图中可以将计算、存储、网络、安全、操作系统、应用、业务逻辑等资源进行标准化模板定制。

操作流程的标准化：

操作流程标准化有一部分包含在服务标准化中，服务制定包含了要提供的资源以及如何获取这些服务(也就是流程)。

另一部分是对运维人员而言的标准化流程，虚拟化固然好，但前提是正常操作。如果在不将主机进入维护模式直接下点，就是存在一些风险。

在操作流程标准化里，包含日常运维的内容，每个不同的组件都有自己特定的维护方式；需要有设备更换的流程；需要有故障排除的流程；需要有合理的升级流程。

下图为一份VMware组件升级顺序

以上，做完各种标准化之后，剩余一个不近不远的问题：新架构的支持！

最近几年常谈的关键词是：容器、人工智能、区块链、混合云。

其中真正需要基础架构做出适配的只有容器和混合云，而现在的 VMware，都是支持的。