云计算时代的数据中心建设探讨

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:高希夷
[导读] 摘要:在信息化技术的大力推动下,越来越多的民营企业开始从大数据、云资源等方面寻找突破口,提升企业经营的科学性与合理性。
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        摘要:在信息化技术的大力推动下,越来越多的民营企业开始从大数据、云资源等方面寻找突破口,提升企业经营的科学性与合理性。为了将无规律、无组织的数据最大程度上盘活开业,有关单位以及政府部门需要综合运用各种手段将大数据计算技术推广至中小企业,并且建立起与大数据服务需求相适应的云计算服务数据中心,为人民群众的日常生活以及工业企业的生产提供有力的数据支持与技术支持。本文就云计算下的数据中心建设的相关内容做了研究和探讨。
        关键词:云计算时代;数据中心;建设
        一、云计算数据中心基础概论
        云计算指将网格计算、分布计算与并行计算相结合的一种大数据护理技术,是当前社会经济发展的一种瘵的商业化模式。云计算离不开云数据中心的支持,若没有云数据作为支持,云计算也无法通过某本单位或企业自身的数据形成生产组织规律。从根本上来说,云数据能够将各个企业以及机关单位自身的数据集合起来,并对各方面的数据资源进行集中式运算,所得出的计算结果更加具有代表性,并且更加具有参考价值。
        云计算在运行过程中需要严格依照分布式数据处理的有关要求,能够提高计算结果的可靠性与安全性。用户在日常消费中所生成的各项数据也可以安全地记录在云数据服务中心,不用担心数据丢失而引发的隐私泄漏。云数据也需要将用户所生成的各项数据进行脱敏处理,只有经过脱敏的数据,才能够直接提供给需求数据资源的企业,即要用数据资源支持企业的经营与生产,也要最大程度上避免出现用户隐私资料泄漏的问题。采用这种集约化数据处理方面,一方面,能够提高数据资源的使用效率;另一方面也能够从根本上改变计算结果的性质,从更高的层面上将用户数据资源的指导性价值充分体现出来。
        二、数据中心的建设
        1.数据中心构建新型化
        云计算下的数据中心建设,改进了原来的树形结构即二叉树构建的模式,而是采用网络架构的设计模式,解决和克服了传统的树形结构的缺陷,新型的数据中心建设共包含3个层次:基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。这样,可以使信息的流量加大,缓解来网络的信息和流量过载问题,从根本上解决了过载和热点问题,拓宽了网络的流量,对于构建大规模的数据中心具有重要的推进作用。
        2.数据中心的自动化
        数据中心的自动化已成为未来两年内的发展趋势,人们对于数据中心化的建设的需求也越来越多,当前随着信息化的不断发展,我国企业的信息化业务也越来越多,数据中心也变得越来越复杂。所以,对IT设备的需求也就越来越高,传统的管理应用模式已无法适用于新型的设备和企业的发展需求。因此,实现数据中心建设的自动化就成了IT研究的一项紧要和重大的工作,当前,云计算下的数据中心建设,就是实现信息的自动化管理,提高和改善工作效率,降低企业的管理成本以及风险。
        3.数据中心虚拟化
        数据中心建设的一项最基本和普遍的工作任务就是虚拟化,虚拟化的应用不仅可以在很大程度上服务器的管理得到简化,而且计算机网络虚拟化应用中可以很大程度上增加服务器的运行速度。通过应用可以最在化的提升数据中心服务器利用率,增强网络灵活性和可靠性。在应用中可知虚拟化技术的使用,可以有效的促进用户将可能将多种应用整合到少量企业级服务器上,并且能够仍然保持高可靠性和灵活性,同时有效的提升IT系统适应业务变化的能力。
        4.数据中心节约化
        与计算下的数据中心建设可以减少消耗,节约运行成本。目前网络化能源消耗成本,基本上可以说能占到数据中心运营维护成本的50%左右。而且随着能源需求以及能源和冷却成本不断的大幅度上涨,可用能源的容量在今后的应用中将会很快跟不上需求的增长。可以说,可用能源的容量不足对于当前日益发展的网络技术应用来说,对于当前的数据中心来说,目前本地区最为急需解决的问题就是通过创新的技术实现节能降耗。
        5.数据中心的组合优化
        当前优化数据中心运行,实现三网融合是一个较好的结果,通过三网融合可以强化各运营商从事多业务运营,具体方法基本有两种让所有业务都走同一协议和采用波分复用,通过频分复用、时分复用等技术,使同一传输介质分离出不同的传输通道。但是另一方面来说,实施数据中心的组合优化基本上可以说是最后传输部分也都被光网络替换,应用实现IP化。
        三、云计算时代数据中心建设面临的阻碍
        1.架构问题
        传统数据中心网络采用三层结构,需要大量的网络设备予以支持。随着存储与数据网络的融合,存储流量对时延要求更为严格,而三层结构自身具有高延时性,无法满足数据中心建设需求,需要借助扁平化结构予以解决。


        2.融合问题
        目前,数据与存储网络之间分离现状,在一定程度上阻碍了数据中心进一步发展,要想从根本上实现网络融合,提高网络资源利用率,加快数据中心建设进程势在必行。
        3.高宽带问题
        数据中心涉及大量视频、数据发掘等业务,对宽带要求较高,且极易出现突发流量,因此选择的网络务必要具备高速率传输性能,否则难以发挥数据中心优势。
        4.高可用问题
        随着数据中心规模扩大,链路、设备等问题层出不穷,如果对这些问题处理不当,会造成服务中断。随着网络升级和拓展,网络是否能够正常运转都是值得我们给予思考和关注的问题。
        5.安全问题
        数据中心在运行中,涉及到的业务具有开放性、多业务并存等特点,致使数据中心面临着更多的安全威胁。目前,云计算缺乏成熟的安全防护技术,因此加强对数据中心安全保障成为中心建设和发展的重中之重。除此之外,还需要处理好数据中心能耗过大问题,尽快形成绿色节能、高效运行数据中心非常迫切。
        四、基于云技术的信息系统设计
        基于云技术的医疗信息系统的设计工作应从硬件及软件方面入手,通过改变原有的网络架构及数据备份模式,以添置刀片服务器、存储器及使用VMware软件实现云平台的构建,并在医疗机构主机房建立桌面云、生产云、在异地机房通过存储器及架势服务器建立灾备云,以便完善医疗机构的信息数据系统。
        1.构建生产云
        实现服务器的虚拟化是建立生产云的基础。首先应将物理服务器转变为虚拟服务器,并将所有的硬件进行资源池化处理,建立包括内存资源、CPU资源、网络资源及存储资源等资源池的动态资源池,并使相应的动态资源按需分配,动态调整。
        其次,利用DRS技术对以上资源池进行动态化管理,实现虚拟服务器在物理服务器之间的迁移。从而使虚拟设备替代物理设备,减少数据信息系统对设备的依耐性,同时也在某种程度上缩减了不必要的设备设施的数量,优化了医疗机构服务器的数量,在一定程度上为医疗机构节约道路资金成本。同时也提高了物理设备的利用率,更为资源的动态配置奠定了基础。此外,生产云的构建避免了“烟囱”管理模式的出现,保障了系统的稳定运行,提高了硬件资源的利用效率。
        2.构建桌面云
        桌面云即计算机操作系统的云技术处理,在一定程度上降低了计算机设备的数量,并保障了计算机数据资料的安全性。从技术角度来讲,桌面云是基于虚拟服务器,将计算机终端的操作数据信息及内容集中到服务器后台的数据中心,并利用服务器对数据指令及相关操作内容进行处理,再将处理的结果通过数据的形式传输到计算机终端上,也即计算机桌面。
        桌面云内的计算机系统相互独立,具备完善的配置及程序,在操作感应上与普通计算机无太大差异。然而由于桌面云建立在云端服务上,计算机处理信息能够得到有效且及时的备份,保障了数据系统的存储,更优化了医疗人员的工作流程。若发生计算计算机故障等情况,桌面云会及时将数据保存,直到故障解除。此外桌面云能有效将医疗数据信息实现网络共享,为病患的诊治提供的便捷。
        3.构建灾备云
        在云技术应用过程中,主要采用集中管理的方式进行数据讯息的管理,但同时也导致云平台出现单点失效的问题,给医疗机构数据信息系统带来不确定因素。为此为保障生产云及桌面云的安全性,应积极与服务商进行业务交流,通过合作地模式在异地建立灾备云。即在异地通过vSphere技术创建虚拟服务器副本,实现快速回复虚拟及的作用,以达到保障医疗机构内部虚拟服务器安稳的目的。
        在实际的运用过程中,vSphere技术对每台虚拟机进行配置复制工作,并通过互联网系统,利用配置复制的副本恢复虚拟机的数据信息,从而实现持续保护的目的。在医疗机构数据信息系统正常使用过程中,灾备云的建立有效确保了医疗数据信息的安全性及可靠性。并同时为医疗机构重要的数据库提供备份服务,进而推动了医疗机构的整体发展。
        结论
        综上所述,云计算时代下,数据中心在现代生产及生活中发挥着重要作用。加快数据中心建设至关重要,在实践中,要根据数据中心建设需求,合理构架网络架构,确保网络架构具有高宽带、低时延等优势,能够满足实践应用需求。同时,还要积极引入虚拟化、节能技术,不断提高数据中心运行有效性,确保数据中心安全,从而促使数据中心综合效益有效发挥。
        参考文献:
        [1]张涛,贾连兴,陈桂强.基于云计算的军用数据中心设计和建设研究[J].计算机研究与发展,2015,52(S2):49~53.
        [2]刘阳.基于虚拟化技术的高职院校云计算数据中心建设方案研究[J].中国新通信,2015,17(17):115~117.
        [3]姚琴.面向医疗大数据处理的医疗云关键技术研究[D].浙江大学,2015
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