SkyForm CMP构建运营商企业级云管理平台

 

■ 文/ 天云软件 产品总监 马俊

背景介绍

随着移动互联网和智能终端的发展,电信行业遇到了巨大的挑战,当运营商面对市场逐步趋于饱和、业务增长乏力、创新面临挑战等多方面问题困扰现阶段,可更多的考虑对内进行资源整合优化,减少成本,提高效能,解决公司现阶段面临的压力。

公司通过对内进行同类IT系统资源整合优化,实现集中化、规模化、专业化管理,进而提升整体运营效能。集约化运营,一方面实现成本内控,另一方面大大提升运营管理效率,最终达成“节本增效”的目标。

运营商随着多年的积累,云管理平台越来越多,现有“烟囱式”多系统并存发展,造成系统间设备复用程度低,每个系统都独立搭建,分别配置对应服务器、存储设备、网络设备、数据库软件等。多系统并存,重复建设导致现有资源,未实现最大化利用,一定程度上造成资源浪费。

同时,多系统建设所购置的软硬件型号庞杂,大大增加了维护难度。运营商迫切需要形成一套系统的企业级云管理平台,通过创建集中化、多元化、专业化、模块化管理模式,统一管理不同部门的多个资源池,确保能够在任何地域提供一致的服务体验与感知。

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需求分析

客户目前已完成业务支撑、网管业务和IDC业务3类业务资源池建设,现有3类业务资源池被3个独立的管理平台进行管理,3个管理平台功能均为管理计算、存储、网络、数据库以及软件等资源端到端的全流程管控,并对资源池系统内部的各类软硬件提供运维管理支持,三大管理平台对于虚机、物理机、网络、存储资源的分配基本一致。

  • 业务支撑:承载业务支撑系统与管理支撑系统,主要部署x86服务器,迁移多个应用系统,上层管理平台已经基本完善IaaS层计算资源池的管理。
  • 网管业务:承载网管支撑系统与业务平台,主要部署x86服务器,迁移多个应用系统,上层管理平台管理范围以IaaS为主。
  • IDC业务:承载IDC业务(公有云),主要部署x86服务器,上层管理平台主要提供公网IP等服务。

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目前3类业务分别有各自的管理平台,管理平台建设分散,将导致功能重复及软硬投资重复,严重造成资源浪费。

客户需要构建一套统一管理平台,即企业级云管理平台,实现公司IT资源的优化整合,并进行统一管控,保障资源和服务的全生命周期管理,推动资源管理标准化和服务标准化,整体提升管理效率,达成“节本增效”目标。

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建设新的企业级云管理平台,具体要满足以下需求:

  • 实现公司IT资源的统一管控
  • IT资源的申请、审批、部署、交付都由统一平台集中处理
  • 支持IaaS服务的自动开通、部署和统一监控
  • 实现资源/服务的全生命周期管理
  • 推动资源管理标准化和服务标准化,提升管理效率

建设方案

通过SkyForm CMP云管理平台产品,给客户建设一套企业级云管理平台,替换现有3套管理平台,管理内容涵盖业务支撑、网管和IDC的所有资源池,实现统一运营、统一运维和集中资源管理。

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SkyForm CMP专为管理多数据中心、多资源池的异构混合云计算环境而构建。无论是传统工作负载、高性能计算工作负载,亦或是云工作负载,SkyForm CMP都能够在一个云环境中进行“一站式”管理。

它利用常用的虚拟化、云计算技术架构作为基础,同时具有管理多个数据中心资源、多资源池、租户和项目的扩展能力,并且支持弹性伸缩、开放、可扩展的平台无缝集成能力,支持私有云和混合云的统一管理。

SkyForm CMP系统架构图:

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SkyForm CMP主要特性:

SkyForm CMP有效掌控虚拟化环境,构建和管理私有云和混合云。随着企业用户的业务需求不断变化,SkyForm CMP的功能得到不断完善。它可以在帮助企业用户朝着基础架构即服务(IaaS)模式发展的同时,有效管理企业用户的现有资源,并同时提供从虚拟化架构迁移到私有云架构管理,或从私有云架构迁移到混合云架构管理的能力。

  • 从现有虚拟化环境向私有云架构转换

借助SkyForm CMP,企业用户可以将现有虚拟化环境转变为私有云或混合云,还可以无缝添加新的云计算技术架构平台,进一步扩展企业云计算技术架构模型,充分享有该产品带来的低成本、高性能、高密度、更具创新性等诸多优势。

  • 异构混合云统一管理

提供覆盖所有主流云计算技术架构平台的统一界面,提供统一的服务目录和统一的实例生命周期管理,形成“一站式”的管理控制台。

  • 用户自助服务门户和自动化配置

支持通过基于Web的方式访问特定资源,并在所有虚拟化和云基础架构上提供基于角色的自动化配置、配额管理、审批流程、告警策略。

  • 基于企业组织结构的资源管理

通过基于企业组织结构的部门管理、租户管理、项目管理,将企业内部组织结构同私有云架构相结合,形成适合私有云或混合云的资源管理方式。

实现难点

  1. 纳管既有资源

将之前的3套云管理平台删除后,只保留资源池,新的企业级云管理平台同这些资源池对接后,需要将这些资源池中的资源纳管进来。网络设备和存储设备这样的资源数量相对比较少,可以通过人工的方式进行录入,但是对物理机、宿主机和虚拟机这些资源,通过人工录入的方法就很费时间了。

1)  难点一:企业级云管理平台需要支持物理机信息批量导入功能,而不是采用人工方法手工录入。

2)  难点二:企业级云管理平台需要自动纳管即有资源池中的宿主机和虚拟机,对于虚拟机来说数量巨大,无法通过人工方式录入。另外虚拟机是可以进行自动迁移并且有生命周期的,所以也无法通过实现准备好的文件进行批量导入。

3)  难点三: 企业级云管理平台需要支持异构资源池,因为之前资源池有的是vSphere,有的是OpenStack,所以需要同时支持这两种类型的资源池,还要支持每种类型资源池的不同版本。

  1. 管理网络资源

整个企业级云管理平台,需要将私网IP、公网IP、VLAN、SDN网络设备、传统网络设备统一管理起来。对于SkyForm CMP云管理平台来说,需要同时对接SDN网络设备和传统网络设备,对于SDN网络设备,可以通过Web Service API进行对接;但是对于传统网络设备,只能通过Shell Script来进行对接。

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1)  难点一:由于网络设备对外接口没有统一标准,所以不同厂商的网络设备需要使用不同的Web Service API或者Shell Script来对接。

2)  难点二:由于网络设备在不同的数据中心机房中,而不同数据中心对于网络设备的配置是不一样的,所以需要针对不同数据中心来配置Web Service API或者Shell Script的使用顺序及方式。

3)  难点三:网络设备在数据中心机房中起到了核心作用,客户现场网络设备都已经运行在生产环境中,通过SkyForm CMP来对接这些生产环境中的网络设备,如果稍有不慎,就会造成生产环境业务中断,导致不可挽回的损失。

4)  难点四:网络设备主要包括交换机、路由器、防火墙、负载均衡,对不同类型的网络设备需要执行不同的操作,比如在防火墙上配置安全策略,在负载均衡上配置负载均衡规则,如果找错了对应的设备,那么就会导致配置失败,甚至会造成网络阻塞、业务中断,也可能会产生不可挽回的损失。

  1. 管理存储资源

客户现场环境中存在多种品牌的存储设备,存储管理就需要将不同厂商的存储设备抽象出统一的对象模型,并进行了统一管理。SkyForm CMP采用SMI-S统一的存储管理协议,将存储设备的硬件信息采集,软件信息,资源管理,性能采集等汇聚在同一页面,可以轻松进行比较分析,具有端到端的性能分析能力。

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1)  难点一:虽然具有SMI-S这样的统一存储管理协议,但是不同厂商不同型号的存储设备对SMI-S的支持都是不一样的,需要根据每种型号存储设备进行对接。

2)  难点二:客户现场存储设备都已经运行在生产环境中,通过SkyForm CMP来对接这些生产环境中的存储设备,就像是对接生产环境中的网络设备一样,如果稍有不慎,就会造成生产环境业务中断或者业务数据丢失,也会导致不可挽回的损失。

  1. 业务流程管理

之前有3套云管理平台,分别管理业务支撑资源池、网管资源池和IDC资源池,而且是分配给3个不同部门的人分别使用的,不同部门的使用习惯也都不一致,不同部门的管理流程都不一致。

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现在使用一套企业级云管理平台将所有资源池统一管理后,需要业务支撑、网管和IDC分别延用之前的管理流程,也就是说所在SkyForm CMP上要实现三套不同的流程。

  1. 分权分域管理

因为之前通过3套云管理平台分别管理3种不同类型的资源池,所以从管理的角度来说,不同类型资源池对不同的管理员是隔离的。

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现在使用一套企业级云管理平台将所有资源池统一管理后,不同资源池的管理员仍然只能操作自己的资源池,比如业务支撑管理员登录到SkyForm CMP后,只能操作业务支撑资源池,同样业务支撑用户只能申请业务支撑资源池的资源。但是系统管理员登录到SkyForm CMP后就可以操作所有类型的资源池。

SkyForm CMP提供了分权分域的管理能力,因此在系统管理员操作之后,云管理平台就可以实现各资源池之间的资源共享,也就是说网管资源池管理员也可以使用业务支撑资源池中的空闲资源。

显然,上述场景带来了管理上的复杂性,需要SkyForm CMP能够查询出一种业务使用了哪些资源,同时也能够方便地查询一个部门拥有哪些资源,更加复杂的是需要能够查询某个项目使用了哪些资源,如下图所示:

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项目总结

通过SkyForm CMP构建运营商企业级云管理平台后,通过创建集中化、多元化、专业化、模块化管理模式,统一管理不同部门的多个资源池,确保在任何地域提供一致的服务体验与感知。

通过SkyForm CMP还给客户带来了其他统一云管理的好处:

  • 提高管理能力:实现一套云管理平台对五个数据中心十五个资源池,总计6000+节点的统一管理。
  • 提高投资回报率:通过对不同业务使用场景和虚拟化集群单独配置overcommit参数,使资源使用率提高20%~40%,节省数千万投资。
  • 提高运维效率:将虚拟资源同物理资源、物理位置、业务应用、企业部门建立关联关系,从运维的角度提高故障排查效率20%,将故障对业务的影响降到最低。