随着宽带基础设施的完善提升及移动互联网时代的到来,视频、P2P、云计算等高流量业务的应用程度不断提高,数据信息总量呈现爆炸式增长的态势,内容和应用成为电信行业未来发展的核心资源之一。作为信息和应用平台的汇聚点,数据中心(IDC)已成为互联网的信息源泉、连接内容/应用提供商与用户的桥梁,同时也是云计算等新技术的依托。从这个意义上来看,IDC已不折不扣地成为互联网领域未来的战略高地。

在新的发展背景下,用户对数据的安全、存储、管理和应用提出了更高的要求,IDC业务发展面临前所未有的机遇和挑战,电信运营商、互联网企业、专业公司纷纷涉足IDC业务,争夺客户资源,一时市场硝烟四起,新的技术、新的网络架构也在不断涌现。

1   数据中心业务发展现状及趋势

近年来,受金融危机影响,全球IDC市场规模虽然有所增长,但增速有所下降。而全球IDC市场呈现不均衡发展局面,由于通信及互联网用户市场的饱和,北美和欧洲市场发展渐缓;而由于亚洲各国网民数量的急速增加,亚洲市场则随着互联网及通信新兴业务的飞速发展增速较快。特别是在国内市场,IDC产业市场回暖迅速,因此 IDC仍是一个高速增长的互联网业务。

从IDC的业务发展历史来看,主要可分为三个阶段:

第一阶段的IDC以基础资源出租业务为主,主要是提供场地、电源、带宽等基础资源出租服务。在这一阶段,各IDC服务商提供同质化的产品和服务,当更多的企业参与市场竞争后价格竞争成为主要手段,之后市场格局发生了改变,服务商由千余家缩至300家以内。IDC企业为了顺应“服务、质量上求生存,规模、品牌上求发展”这个行业潮流,摆脱同质化竞争,开始提供针对不同行业的解决方案,如游戏数据中心,加入更多人性化的服务措施,如机房信息实时短信提示等,随着更多深入的行业合作的进行,更多细分化的市场被开拓。IDC市场进入第二阶段。

第二阶段,在基础资源服务基础上提供各类安全、代维等增值服务,也就是现在常说的基础资源出租业务+增值业务的经营模式。从业务收入角度来看,中国IDC市场基础业务占据近四分之三的份额,增值业务增长较快,达到四分之一的比重,业务种类也由当初的网站和服务器托管、应用托管等基础业务延伸到网络加速、负载均衡、网络安全方案、虚拟专用网等增值业务范畴。

第三阶段,IDC将向第三代业务演进,将以客户为中心、服务为导向,聚合内容资源的价值链运营,在高性能基础架构上提供各类随需应变的融合服务。将形成资源按需提供“业务+差异化增值业务+价值链运营”的模式。在这种模式下,对整个数据中心的建设模式、组网方式、运维管理和产品开发等能力都提出了更高的要求。

2   下一代数据中心的典型特征和衡量标准

为满足业务发展的需求,业界各厂家纷纷提出了下一代数据中心的概念,总体来看,下一代数据中心的典型特征和衡量标准包括:

(1)大型化

数据中心将向大型化方向发展,目前国内很多新建机房规模已扩展到1万台服务器以上,相信很快就会出现10万台以上的超大型数据中心,整个数据中心内部就将构成一个巨大的网络和服务器集群,要求更高性能的网络、更大的端口密度、更高效扁平的网络结构。

(2)模块化的建设模式和弹性资源供给

目前业界已经提出即插即用的模块化数据中心建设模式,可根据需要动态调整机房空间,模块化的采购安装服务器、存储等设备组,并根据业务需求动态配置调整资源供给。

(3)IT服务管理标准化和自动化

IT服务管理会成为一种标准化的工作,并借助IT技术实现集中的自动化管理,简化数据中心的维护管理工作,实现高效的IT服务管理。

(4)绿色、节能、环保

IDC的能耗水平已成为决定其服务成本和竞争力的关键因素,不论从社会效益还是经济效益,这都是衡量一个IDC建设水平的关键因素。

3   下一代数据中心技术发展的趋势

从数据中心未来的技术发展趋势来看，现在业界普遍提出数据中心3.0的实现思路——用云构架的思想构建和运营数据中心将是业界下一步发展的重点。为实现这一目标，需要经过整合—虚拟化—自动化三步走。

资源的整合是基础。整合包括几个层面的整合:机房空间的整合,服务器资源、存储资源和网络资源的整合。通过整合,目标是形成集中的资源,特别是网络资源的整合,还涉及到对网络架构的调整,如何简化网络连接,提高传输效率。

在资源整合的基础上，第二步就是虚拟化。虚拟化的目的是将已整合在一体的资源以一种与物理位置和状态无关的方式进行组织，实现自由的跨业务平台的资源调用。在虚拟化的工作中，底层的资源被抽象为计算资源、存储资源和网络资源，可方便地供上层应用调用。

第三步就是自动化。通过将虚拟化的资源以一种动态的最优化方式由系统自动根据业务需求来调用。这里又包含了业务自动化(按需自动配置)和管理自动化(按需自主管理)两部分内容。也可以理解为在虚拟化资源的基础上,如何方便灵活地使用各种资源调度策略。

4   下一代数据中心技术研究热点

目前,业界主流厂商对新一代数据中心都有局部或者整体的解决方案。IBM推出“新一代数据中心”的业务;惠普称之为“绿色数据中心”或者“下一代数据中心”;DELL也联合EMERSON在业界推广绿色数据中心的解决方案等等。其研究热点关注于以下几个方面:

(1)集装箱数据中心建设方式

从整体而言,数据中心的建设方式逐渐朝着模块化的趋势发展,目前的代表技术就是集装箱数据中心。集装箱数据中心外部与货运集装箱类似,每个集装箱本身就是一个机房,配有独立的供电与网络设备,它只要外部接通供电系统与网络就能够正常工作。集装箱数据中心既可以放置在大的IDC中也可以直接部署在露天环境中,因此可以实现数据中心的快速部署与迁移,免去了IDC土建、空间租用、硬件部署等环节,而且具有运输成本低廉、节省空间、高效制冷、低功耗等特征,因此得到了众多IT及互联网厂商的追捧。

(2)下一代数据中心对网络的要求

首先,在上万台规模的大型数据中心内部,如何简化网络结构,提升网络性能;其次,虚拟化技术将对网络提出更多要求,比如一台设备会虚拟化成多台服务器,更多的网络连接,更细化的资源调度和分配,更高的网络安全要求等;最后,Mashup、Ajax等Web2.0技术的广泛应用,将会导致大量的数据交叉引用,数据中心各集群内部、集群之间和数据中心之间的横向网络流量需求大幅增加,也会对传统的树形组网架构提出挑战。

(3)数据中心的安全解决方案

随着数据量的爆炸性增长和数据中心向大型化发展,数据中心在整个网络中的地位越来越重要,数据中心的安全问题也越来越引起业界的重视。在移动互联网和云计算时代,数据中心面临一些新的安全挑战,除了传统的互联网安全风险,如病毒、攻击等,云计算引入后带来了更多的不安全因素,例如IaaS服务的虚拟化系统、PaaS的分布式计算系统等存在的软件漏洞和不稳定性,需要对于此要进行更多的研究。数据中心的安全防护是一个系统性的工程,需要从物理区域的分区规划、网络隔离和过滤、服务监测和设备本身安全加固等考虑,并且需要与整个数据中心的系统维护流程和用户身份认证审计等各方面统筹考虑。■