IBM 模块化云计算解决 方案 (PMC) P4 4.0 企业云管理平台使 用案例 2015 IBM Corporation 1
各 行各业正在运 用新技术和新的商业模式开创新格局 医疗 制造业 食品 物流 交通 能源及资源 金融服务 资产管理 城乡建设 通信
医疗 农业 民 生 服务 工业 物联 网 大数据 移动互联 云计算 互联 网+ 金融 教育 政务 商贸 通信
IBM 云计算参考架构 (CCRA) PaaS: Accelerate 9me- to- market with new workloads with Cloud Pla3orm Services IaaS: Cut IT expense and complexity through a cloud enabled data center 4
客户在 IT 资源云管理化中 面临共同的 几类挑战 资源利 用率低 成本过 高! 长期业务扩展导致服务器数量剧增, 硬件成本高, 而利用率却比较低, 造成很大的资源浪费! 大量的闲置资源却造成高能耗, 高空间占用, 运维成本居高不下! 多 用户组共享物理资源, 在安全性 管理 方 面的难关 环境部署困难! 非标准化 : 手工部署结果根据人员水平的不同而不同, 经常性地 ( 错误的配置而非程序本身 ) 导致问题, 影响开发测试的效率和质量! 时间长 : 手工安装系统及中间件时间较长, 且无法预测时间 批量部署及提前部署 ;! 反复部署 : 许多情况下需要反复部署环境, 环境准备和测试耗费了巨 大精 力, 而不是开发测试本身 资源业务管理复杂! 异构平台导致管理系统多样, 在复杂的虚拟化技术 / 产品中难以进行资源统一管理 ;! 多项开发 / 测试任务并行, 需求变化频繁, 管控复杂 ; 环境差异性大 版本管理繁琐 ;! 托管业务 / 多分 支架构对独 立环境管理 资源统 一管控及中间件部署的要求! 因为缺乏有效的备份 / 恢复机制, 无法回滚到最初始状态或者较早前的状态! 仅能为使用 人员提供物理资源, 难以提供快捷 标准化的系统甚至中间件环境 资源申请! 开发测试资源 ( 以及总资源 ) 利 用效率低! 申请 审批和部署等不便捷, 导致开发测试资源申请困难 落地实施! 部署云平台受限于预算 ;! 云项 目复杂性 高, 实施周期过 长 ;! 虚拟化技术繁多, 运维成本陡增 5
P4 简介 Portal Provisioning Platform 架构即服务 Organization Compute (X86, Power) Applications Resources Middleware VM & Physical Topology Request Report Meter OpenStack (KVM) vcenter (VMware) Business Process Storage (IBM, NetApp, EMC, Hitachi..) Script, Application Database PowerVM Mobile Bare- Metal P4 是跨主流虚拟化技术的统 一资源动态云管理平台 IT Management Platform Request Report Network (CISCO, IBM,...) " 超过 30 个国内客户成功部署并现 网应 用 " 支持但不局限于开放性的 Openstack 架构 " IBM 中国研发实验室历史最悠久的私有云产品, 起源于 2010 年 " IBM 6 年内总投资超过 $2M 的核 心私有云产品 " 荣获 IBM GCG GTS 2012 年 OTAA 技术创新奖 " P4 V4.0 收集了所有实施客户和未实施客户的需求, 运 用 IBM Design Thinking 由美国先进的设计团队进 行 用户交互设计 " P4 V4.0 集成了开源的业务流程引擎, 使 P4 具备了全 生命周期集成商业逻辑的能 力 " P4 V4.0 集成了在 IBM CDL 几千 人的研发实验室现 网应 用的 IT 维护平台包括监控, 事件管理以及告警 " 灵活的架构和可扩展性容易满 足国内客户对私有云定制化程度要求 高的特点 " 支持但不限制于 Openstack " 具备国内主流私有云平台的特性, 如多租户, 虚拟和物理资源全 生命周期管理, 资源池等等 " 6
P4 企业云管理平台价值与亮点 兼容性 包括 X86 Power 在内的主流软硬件的 支持 支持多种虚拟化技术 (ESXi, KVM, PowerVM, PowerVC 等 ) 开放性 全 面拥抱开源的云操作系统 OpenStack, 同时也可以直接管理 Vmware, Power 以及 裸机的资源 基于 IBM 开放的云计算参考架构 CCRA 支持多台虚拟机 ( 包括主流操作系统 中间件组合 ) 的灵活安装配置 灵活性 支持多种通 用数据库 中间件产品的 自动安装部署及配置 支持灵活地业务流程的定制以及丰富的运维管理 支撑 扩展性 以 REST API 形式开放所有 API, 用户可以定制 自 己的云管理平台 支持与客户现有的 IT 运维管控体系的集成与对接 7
P4 标准版功能 角 色与授权管理 # 用户管理 : 按照权限的不同, 分为云管理员, 部 门 ( 租户 ) 管理员和普通 用户三个 角 色 # 部 门管理 : 可以同步企业级的组织 目录, 在 P4 中设置同企业 自有系统 一样的多级部 门 # 租户管理 : 用户可以定义以部 门为单位的租户, 使得租户之间的资源池, 计量统计, 管理服务定制等均为独 立的单元 # 区域管理 : 即可是逻辑上的 ; 也可以是物理上的 # 项 目管理 : 一个部 门内部通过不同的项 目来进 一步细化资源 # 工作流审批 : 提供 用户 自服务界 面, 帮助 用户完成虚拟机资源申请及审批流程 审批流程还可以灵活地 用 自带的流程引擎所定制 更贴近 用户的要求 Infrastructure as a Service 角 色与授权管理 云资源管理 虚拟机 自动安装与部署 虚拟机镜像构造与管理 使 用量计量与计费 8
P4 标准版功能 云资源管理 # 异地多数据中 心 支持, 多虚拟化资源 支持 # 一键式资源同步 P4 提供与 vcenter/openstack/powervc/bare-metal 的被管资源数据同步 # 资源管理 : 可管理的资源包括部署单元 ( 物理主机 集群 ) 虚拟机 网络 存储和镜像等 $ 部署单元 : 支持 VMware 集群,KVM,PowerVM 等多种虚拟技术 $ 虚拟机 : 支持查看 分配 批量启动 / 停 止 备份和恢复虚机 远程控制等功能 $ 网络 : 可以修改 网络参数, 批量添加 IP, 创建浮动 IP 等功能 $ 存储 : 支持持久化存储, 可以动态为虚拟机挂载 / 拆离数据卷 $ 镜像 : 支持对虚拟机镜像的同步 捕获 编辑及依据镜像部署等功能 Infrastructure as a Service 用户 角 色管理与授权 云资源管理 虚拟机 自动安装与部署 虚拟机镜像构造与管理 使 用量计量与计费 1 9
P4 标准版功能 - 虚拟机 自动安装与部署 提供虚拟机全 生命周期管理 - P4 对虚拟机的管理与服务 ( 包括其上的软件 ) 覆盖从创建申请 审批 自动部署 启停 资源更新 快照 恢复 延期到注销的整个虚拟机 生命周期 # 虚拟机的启动和停 止 可以在 P4 管理平台对虚拟机的启动和停 止进 行控制 1) 启动 / 停 止某 一虚机 2) 批量启动 / 停 止指定虚机 # 支持虚拟机备份与恢复 # 支持虚拟资源动态更新 # 支持虚拟机动态迁移可让虚拟机器在不关机, 且能持续提供服务的前提下, 从 一台虚拟平台服务器迁移到其它的虚拟平台服务器运作 # 支持虚拟机延期与注销 # 虚机性能监控 Infrastructure as a Service 用户 角 色管理与授权 云资源管理 虚拟机 自动安装与部署 虚拟机镜像构造与管理 使 用量计量与计费 1 10
P4 标准版功能 虚拟机镜像构造与管理 # 同步已有镜像 # 捕获并制作虚拟机镜像 # 编辑镜像信息 # 依据镜像部署新虚拟机 查看镜像资源 Infrastructure as a Service 用户 角 色管理与授权 云资源管理 虚拟机 自动安装与部署 虚拟机镜像构造与管理 使 用量计量与计费 1 11
P4 标准版功能 使 用量计量与计费 统计报表 : 对全部资源 某 一区域资源提供统计报表功能, 提供仪表盘 柱形图 饼状图 曲线图和数据等多种展现 方式 项 目使 用量报表 : 统计每个项 目每个 用户使 用的虚机资源量 计量接 口 : P4 可以为客户计费系统提供计量接 口, 提供资源使 用 时间的数据 计费 ( 可选 ): 利 用计量信息, 根据企业实际需求定制 Infrastructure as a Service 用户 角 色管理与授权 云资源管理 虚拟机 自动安装与部署 虚拟机镜像构造与管理 使 用量计量与计费 1 12
P4标准版功能 部署与 自动化服务 # 多级可配置服务 目录 Hypervisor 操作系统 数据库/中间件 # 自服务模式 创建/删除多台虚拟机 动态更新虚拟机资源 数据库/中间件安装配置 # 自动化部署 操作系统及中间件 动态挂载存储 动态分配浮动IP PlaAorm as a Service 部署与 自动化服务 中间件 模板部署 应 用计量 1 13
P4 标准版功能 中间件模板部署 拓扑是将复杂的操作系统镜像和中间件的组合及关联关系 参数等, 通过直观的图形化 方法表 示出来 这也是云管理平台区别于底层虚拟化平台的标志之 一 在实际使 用中 只需 一次设置 ( 拖拽图标并输 入参数 ) 即创建拓扑模板, 之后便可重复使 用, 完成整个环境的 自动部署, 避免了反复配置 提 高效率 特 色 支持灵活和简化的拓扑节点参数设置, 提供 高级参数设置功能供特殊复杂配置需要 管理员可以创建 配置 删除供 用户申请的拓扑服务 目录 支持按照同 一拓扑模板的多个虚机的批量部署 PlaAorm as a Service 部署与 自动化服务 中间件模板部署 应 用计量 1 14
P4 标准版功能 Restful API API Res Resource REST API Org Tpg Req Rep. 15
P4 标准版功能 Power VC PowerVC 管理架构示意图 PowerVC 旨在简化 PowerVM 的管理, 是 IBM 在 PowerVM 管理上的战略性产品, 是新一代的企业虚拟化管理解决方案 管理环境 P4 应用 P4 Chef PowerVM 环境 PowerVC 支持 自动化部署虚机 PowerVC 服务器 调整虚机资源大小 存储卷管理 : 添加卷 挂载 / 拆离卷 删除卷 捕获镜像 开关机 删除虚机 虚机迁移 虚机监控 (CPU) PowerVC 界面 P4 界面 共享存储 16
P4 标准版功能 业务流程引擎 P4 最新版本集成了行业流行的开源业务流程控制引擎 使用户可以灵活根据自己的组织管理定义审批流程 P4 的用户在 onboarding 时通过流程引擎的图形化定制页面定制自身的请求审核流程, 导入 P4 P4 的用户在管理自身的业务请求时可以清晰地看到当前流程的进度 集成的流程引擎使得 P4 还具备了资源管理的全生命周期集成用户的定制化业务需求的能力 17
P4 标准版功能 IT 运维与监控 P4 最新版本增强了对私有云 IT 运维的能力 可以提供对虚拟资源, 物理资源以及业务的监控, 事件告警等 P4 的管理员可以设置关于资源监控以及告警的阈值和参数 根据企业自身特点来定义资源利用率 P4 的管理员可以灵活地查看集群, 主机, 虚拟机等资源的负载以及使用情况, 同时 P4 的部门管理者也可以很容易地检查自己所属的资源 18
P4 标准版功能 服务 目录管理 P4 支持多租户的服务目录定制化管理 不同的租户单位可以定制不同的服务, 同时与计量和计费进行关联 P4 的服务目录支持 虚拟机拓扑服务 中间件拓扑服务 数据卷服务 网络服务 快照服务 镜像服务 工单服务 19
P4 标准版功能 资源池与灵活的调度策略 P4 支持动态的资源池管理, 管理员可以建立跨虚拟化平台, 跨租户的混合资源池, 为 IT 资源多元化的企业私有云的建立提供了极大的便利 P4 还具备了在灵活的资源池之上的调度策略的定制, 除了基本的平均分配, 最大分配, 不同优先级分配等, 还具备了可以根据资源类型, 品牌和资源使用率等参数灵活定制的调度策略 20
P4 标准版功能 优化的 用户体验与 UI 界 面 管理 / 批准申请 快速审批 快照服务 21
案例分享医药公司的数据 生产中 心 需求及关注点 企业数据中 心, 承担着企业 生产 开发测试环境和全部 IT 基础资源的 支持及管理重任, 关注点侧重于成本管理 安全稳定及 高可 用性以及对 生产 开发和测试的 支持等级 1) 客户背景该药业公司的 OA 系统, 网上运营等 生产环境采 用 Vmware 的虚拟化管理技术进 行虚拟化的管理, 但是缺少可以连接其业务部 门, IT 运维部 门的私有云管理平台 因此会存在如下的问题 : 长期业务扩展导致服务器数量剧增, 硬件成本 高, 而利 用率却 比较低, 造成很 大的资源浪费 硬件升级 业务迁移等 工作会导致业务中断, 给可持续性和稳定性带来了很 大的挑战 ; 仅能为使 用部 门提供物理资源, 难以提供快捷 标准化的系统甚 至中间件环境 若提供系统环境, 在资源变更或新资源需求时, 安装周期 长, 质量难以保证, 难以提前部署 部署云平台受限于预算 ; 工程师没有云实施和维护经验, 云技能 门槛 高 带来的价值! 构建新 一代数据中 心资源池系统架构 : 从数据中 心系统运 行现状和未来发展的 角度规划未来架构 ; 实现规范环境内, 虚拟服务器 操作系统及软件的 自动化部署和 生命周期管理 ;! 提供集中资源 门户和管理平台 : 实现系统服务器硬件及操作系统的全 面监控 ; 提供综合性的 面向运维的各层次资源管理 门户和统 一的虚拟化集中管理平台 ;! 增强管理及部 门协调 : 提供统 一的资源统计报表和性能报表, 支持管理决策 ; 各部 门可清楚了解设备状况, 并通过 自动化 工作流完成协同处理, 实现 2 天内即完成资源部署及数据准备, 提升跨部 门协同能 力 ;! 节约成本 : 提升系统资源申请流程的效率 ; 提供历史资源申请记录, 降低资源浪费 ; 提供 CPU 利 用率记录, 并以此动态调整资源分配状况 ; 同样设备, 可以 支持更多的应 用测试需求 ;! 协助提升运维质量 : 减少配置错误和不 一致性对运维的影响 ;! 增强信息安全 ;! 培养云平台运维 人才 : 为将来全 面部署云计算积累有效经验 22
案例分享管理医药集团的双数据中 心 需求及关注点 针对集团 2 个数据中 心的不同环境, 减少对不同数据中 心, 不同虚拟化平台的管理运维成本 利 用开放的虚拟化技术避免被单 一 厂商绑定, 便于未来扩展 1) 客户背景该医药集团有 2 个数据中 心, 之前采 用单 一的 VMware 虚拟化技术进 行管理, 主要存在以下的问题 : 随着集团业务发展, 服务器数量逐步增 大, 采 用封闭技术的虚拟化软件, 成本是很 大的负担 没有全 面的虚拟机和物理机监控管理平台, 无法合理并最 大化的利 用已有资源 大量的 人 工在做重复劳动, 无法 自动化标准化的部署各种常 用中间件 无法对不同虚拟化平台统 一管理, 限制了企业 IT 发展 无法了解资源利 用情况和趋势, 不能准确的规划未来的 IT 资源预算, 及时配合新业务系统上线的时间要求 带来的价值! 统 一的平台管理不同虚拟化技术 : 通过 一个统 一的云平台管理不同数据中 心的异构虚拟化环境, 极 大的降低了企业管理和培训运维成本 ;! 开放的虚拟化技术 : 客户采 用了当今流 行的开放虚拟化技术 KVM, 有效降低了企业虚拟化的成本 ;! 提 高交付系统的时间和标准化 : 在 自动创建虚拟机的同时, 高效标准的部署业务需要的软件, 降低重复 手 工安装配置错误! 准确了解资源使 用趋势 : 通过对资源使 用的历史统计和分析, 准确的规划未来的 IT 资源预算! 节约成本 : 提供历史资源申请记录, 降低资源浪费 ; 提供资源利 用率记录, 并以此动态调整资源分配状况 ; 同样设备, 可以 支 持更多业务需求 ; 23
案例分享 - 某城市商业银 行云平台 客户需求挑战 基于 目前只有 3 个 人管理整个环境, 环境包括 3 个区域机房, 100 台 x86, 10 台 小型机 每年有 10 个项 目,120 人开发来申请资源环境 作规划 : 基于现状和未来, 规划未来系统架构 自动化 : 对虚机,OS, 软件的 自动化部署和 生命周期管理 自助化 : 提供综合性的 面向运维的各层次资源管理 门户和统 一的虚 拟化集中管理平台 制度化 : 提 高运维流程协助和 工具 全 面监控 : 硬件,OS, 提供统 一资源统计报表和性能报表, 支持管理决策 解决 方案 私有云集成实施, 提供动态资源管理 自动部署 资源利旧, 最 大限度重 用已有 IT 或虚拟化投资 提供全 生命周期的部署服务, 快速提供 即申即 用 环境 北京分公司管理 大楼 支持多种虚拟化软件, 自由选择的预配置软件镜像或单独中间件安装, 灵活的拓 扑定制和参数化 不需要太多定制, 即买即 用, 技能 门槛低 获得收益 北分机房 : 38 台 x86 北京 马连道机房 : 7 台 P 小型机 + 4 台 P 小型机 有效管理 IT 设施, 降低复杂度, 通过 自动化和标准化的服务 快速实施云平台, 提升了企业私有云资源管理效率及资源利 用率 降低运维成本, 提升软件开发质量和应 用部署时间 该银 行机房 : 20 台 x86+ 30 台 x86 24
IBM Global Private Technology Cloud Services 25