随着 NetApp 近期云发布活动的展开，NetApp 正在全力以赴帮助您加快云部署。NetApp 已帮助许多行业领先的企业以 NetApp 存储解决方案为基础，构建私有云、公共云和混合云。我们根据以往的经验发现，在从虚拟化共享 IT 基础架构向私有云过渡的过程中，企业应该具备以下四个基本要素。

表 1) 私有云的四个基本要素。

近期发布的白皮书系列（见边栏）详细介绍了这些要素。这些白皮书介绍了实现策略驱动式服务效率以及许多高级存储效率功能的 NetApp? 管理软件。此外，白皮书中还说明了 NetApp API 如何与第三方或定制的业务流程解决方案相集成，以便支持您提供全面的存储管理，完善您的服务履行能力。

本期 Tech OnTap? 中有一篇文章介绍 NetApp OnCommand? 管理产品组合，其中重点介绍了 OnCommand 5.0 统一管理器。NetApp OnCommand 管理功能是基于 NetApp 存储的云部署的核心组成部分。

本文对这四个要素进行了概括性介绍。请注意，不同要素之间有些内容重叠。例如，您既可以仅设计和部署存储目录而不实施自动化，也可以同时进行部署和自动化。

服务目录

服务目录将所有 IT 基础架构组成部分（服务器、网络和存储）集中在一起，帮助您快速部署端到端业务服务。高级别服务请求可掩盖执行实际操作的低级别命令，这种抽象所带来的简便会让最终用户受益匪浅。服务目录便于您实施标准服务项目来简化管理，并且是实现自动化和自助服务的必要前提。

定义存储服务目录是实现 IT 即服务关键的第一步。通过采用服务目录方法，将资源池与定义的 SLA 相对应，您可以：

• 借助自助服务自动化，加快服务设计和部署。
• 借助自动化存储配置，提高 IT 服务的质量和灵活性。
• 使用相同的控制台和工具管理一切事务。
• 借助云管理解决方案，提供可重复执行的协调一致的存储配置流程。
• 利用可同时提高存储效率和服务效率的自动化技术，与此同时消除出现人为错误的可能性。
• 借助可重复的配置和数据保护策略，实现存储基础架构的标准化利用。

规划存储服务目录时，有许多重要的设计问题需要加以考虑，包括：

• 应该如何配置存储？重要考虑因素包括：磁盘类型、RAID 级别、存取方式（NAS 或 SAN），以及是否需要高可用性配置。
• 存储应如何应对中断？必须考虑和明确定义每个服务级别的恢复时间目标和恢复点目标。
• 应如何备份存储？关键考虑因素包括：备份频率、备份位置和数据保留期限。

表 2 列出了一个典型存储服务目录示例。

表 2) 存储服务目录中的存储服务级别示例。

NetApp 提供多种有助于提高存储效率的技术，其中包括卷虚拟化和精简配置、针对冗余数据的重复数据删除，以及节省空间的基于 Snapshot(TM) 的备份、克隆和复制。将这些效率集成到存储服务目录中，在每次配置存储时选择所需设置，这将显著提高私有云整体的效率。

借助 NetApp OnCommand，您可轻松定义和使用存储服务目录，通过该目录将 NetApp 存储效率集成到配置流程。随着基础架构的不断发展，您可借助 NetApp 易管理性 SDK 和开放式 API，将存储服务目录集成到第三方或企业内部开发的自助服务门户。

图 1) 自助服务存储目录可加快云服务交付

服务分析

根据定义的服务开始运行 IT 环境之后，准确掌握每项服务的运行状况变得至关重要。要满足和改进服务级别协议 (SLA)、持续提高效率和降低成本，必须能够对整个环境进行端到端计量和分析。服务分析不是简单的监控，通过分析您可以：

• 确定服务路径（所有 VM、服务器、网络设备，以及具体到磁盘一级的存储设备），并检查这些路径是否存在冗余。
• 针对可访问性、性能和可用性，为服务路径制定策略。
• 对数据进行智能化分析，确保遵循策略和优化利用资源。
• 制定更准确的容量计划。
• 向用户（业务单位、部门、工作组等）报告他们实际使用的资源量。

虚拟服务器和存储服务是私有云的主要组成部分。存储服务的作用非常重大，这些服务不仅用于应用数据，而且还用作虚拟化环境中的启动设备并为虚拟化环境提供存储。这导致复杂性增加，因为用例已远远不止一般应用数据用例。监控和分析的作用是能够在这些不同用例之间建立关联。NetApp OnCommand 产品能够提供这一功能。

NetApp OnCommand Insight（原 NetApp SANscreen? 和 Akorri? BalancePoint?）是 NetApp 服务分析方法的基础。Insight 将虚拟和存储基础架构作为一套统一服务，呈现在一个整体视图中。此视图是通过分析、发现、关联、服务路径、模拟和根本原因分析创建的。NetApp OnCommand Insight 产品可提供：

• 关键性能指标。有些产品仅提供大量的数据，而最终用户和云 IT 管理员真正需要的是可帮助他们做出正确决策的相关指导。OnCommand 可提供智能分析，指导私有云部署的管理决策。
• 对多供应商环境的优化支持。真正的全新（不会遇到原有限制）部署非常少见。即使在新数据中心内，公司一般也会利用现有投资。要想有效实施，任何解决方案都必须能够对组成整个基础架构的各种多供应商技术进行端到端监控。解决方案还需要与管理生态系统中存在的不同工具及数据库进行交互。
• 虚拟和物理基础架构分析。私有云部署于虚拟基础架构中。但是，有些应用可能仍然需要托管在物理基础架构中。IT 部门需要保证整个基础架构（包括物理和虚拟）的服务级别。

NetApp OnCommand Insight 可处理大量常见私有云用例以及这些用例中的子任务。

平衡和优化虚拟机 (VM) 与存储工作负载。OnCommand Insight 可帮助您执行以下任务，确保云的运行符合预期参数：

• 分析服务运行状况。
• 预测和解决性能问题，避免问题产生。
• 确定并快速消除瓶颈。
• 优化存储分层。
• 为新部署选择最佳资源。

图 2) 借助 OnCommand Insight 分析负载性能，可确定磁盘资源争用、性能形态、拥塞和拓扑等问题

提供存储服务可用性、影响和配置合规性。遵循内部管理规定和外部规章制度是许多企业的一项关键任务。OnCommand Insight 可帮助您完成以下重要任务，让您更有能力达到这一目的：

• 制定服务路径访问、可用性和性能方面的策略，并确保按这些策略执行。
• 设置最大和最小阈值，确保云服务按预期水平运行。
• 为精简配置设置智能阈值和警报。
• 将实时服务路径数据与既定策略进行比较，如有不符即发布违规警报。
• 在更改执行之前、执行期间和执行之后进行验证，最大限度地降低风险。
• 创建详细的更改任务列表。
• 审核和记录所有更改。

图 3) 借助 OnCommand Insight，可自动创建关于实施更改的详细任务列表。Insight 还能在更改执行之前、执行期间和执行之后进行验证（未显示）。

通过趋势分析准确预测容量。在没必要支出资本的时候支出资本既会影响资本预算又会影响运营预算。OnCommand Insight 可帮助您在需要之时购您所需，还便于您：

• 报告成本并加深对成本构成的了解。
• 反馈用量。

自动化

自动化是云基础架构的关键要素，实现自动化以后，最终用户几乎可即时获取硬件资源。自动化还便于您根据需要动态扩展服务，同时消除执行例行任务时出现人为错误的可能性。

在从基础架构优化向服务优化过渡的过程中，您可通过自动化，根据定义明确的策略，为众多的应用和用户按需提供计算和存储资源。基于策略的管理不仅可以降低管理开销，而且还有助于建立可预测的服务，并减少资源浪费。服务驱动型模式还能在其他许多方面提高 IT 效率。例如，如果您能够使用户使用的资源与服务相关联，就能更轻松地指定这些服务的成本，让使用这些服务的部门或业务单位承担相应的使用成本。在存储环境中，自动化为更快配置存储和虚拟机、改善数据保护以及降低管理复杂性创造了条件。

借助 NetApp 的集成存储自动化功能，执行大规模配置、克隆和备份流程只需几分钟即可完成。NetApp OnCommand 集成了 NetApp 存储的主要特性和功能，并使其与服务（提供服务无需复杂的脚本、电子表格或对 NetApp 技术有其他专门了解）相关联，有助于构建基于服务的架构。对服务自动化来说，OnCommand 配置和保护功能（以前分别称为 NetApp Provisioning Manager 和 NetApp Protection Manager）是最适合也是最重要的。这些功能使上述 NetApp 存储服务目录得以实现自动化。NetApp OnCommand 可处理的重要用例包括：

• 根据数据保护策略自动配置共享存储。可根据预先配置的首选存储效率设置（精简配置、重复数据删除等），从适当的资源池自动配置存储。可根据定义的计划和保留期限，用数据保护策略来保护新配置的存储的备份和（或）复制过程。
• 快速配置虚拟化基础架构。NetApp 可为 VMware? 环境提供 VM 数据存储库配置和 VM 快速克隆与重新部署服务。这种快速克隆功能在之前一篇关于 NetApp 虚拟存储控制台（VSC，一个插件，通过它可在 VMware vCenter? 中使用 NetApp 管理功能）的文章中有过详细介绍。
• 虚拟化基础架构的备份和恢复。从根本上说，虚拟服务器就是存储设备上的一组文件。这导致虚拟化基础架构 (VI) 不断扩大 VI 管理员的职责，使其花费越来越多的时间执行各种存储操作，例如备份和恢复。NetApp OnCommand 将 NetApp 备份和恢复功能与 VMware 和 Microsoft? Hyper-V? 相集成。集成工作流可自动将虚拟机归入数据集，并应用标准备份和复制流程，为 VM、整个数据存储库（在 VMware ESX 环境中）或整个物理磁盘（在 Hyper-V 环境中）创建一致的时间点副本。它们还支持在多个粒度级别实现快速恢复。
• 多租户。NetApp 多租户技术集共享虚拟化存储的灵活性和高效性与物理阵列资源的安全性和专用性于一身。借助 NetApp MultiStore? 软件，可将单个 NetApp 存储阵列分成多个虚拟存储系统（vFiler? 单元），每个都作为一个单独的存储系统。每个 vFiler 单元就像物理存储系统那样为租户提供基于策略的服务。由于 vFiler 单元彼此安全隔离，因此一个租户无法获取其他租户的存储资源和数据。OnCommand 提供了一个模板，用于为使用 NetApp MultiStore 进行分区的系统创建和配置 NetApp 虚拟阵列（vFiler 单元）。通过 OnCommand 还能选择每个 vFiler 单元的服务级别。这些功能都能集成到服务目录中。

自助服务

自助服务是私有云部署道路上的最后一道难关。与单纯的虚拟化环境相比，在自动化自助服务环境中，“合格的”用户可在几乎不需要 IT 人工干预的情况下请求和获取 IT 资源，因而可节省更多的时间，并实现更高的成本效益。采用自动化策略避免了手动配置流程，可以更快地为用户提供资源，并使 IT 人员专注于更高层次的目标。

自助服务以虚拟化和自动化的效率为基础，能够在降低运营支出的同时提高生产率。自助服务可简化 IT 服务用户请求和获取资源的流程，从而提高用户自主操作的能力。主要的自助服务要求包括：

• 按需提供服务
  
• SLA 管理
  
• 用量反馈或成本分摊功能
  
• 基于策略的自动化（见上一部分）

为了更好地管理无序增长的虚拟化数据中心环境，许多向私有云过渡的企业部署了云管理解决方案 — 也称为业务流程或 IT 服务管理 [ITSM] 框架），可对整个云基础架构（包括所有物理和虚拟资源）进行集中式端到端部署、监控和管理。业务流程解决方案旨在实时管理 IT 环境，以实现预期的业务目标。这些解决方案对所有云资源进行集中式管理，包括存储服务的集成。

对于私有云基础架构的自动化和自助服务，NetApp 采取开放式策略。存储是我们的重点和专业领域，因此我们关注的是如何帮助您优化存储资源和服务效率。然后，我们将自己的解决方案与可提供更广泛 IT 服务管理和自助服务功能的业内最佳虚拟化和云管理合作伙伴的解决方案集成在一起，形成端到端的云解决方案。NetApp 开放式管理接口提供更快的集成和更高的存储抽象级别，便于软件合作伙伴和企业内部开发团队轻松利用我们基于策略的自动化功能。

图 4) NetApp 云管理合作伙伴

借助 NetApp 易管理性 SDK 和开放式 API，第三方管理解决方案或您自己的定制工具能够获得与 NetApp 自己的工具相同的 NetApp 功能访问级别。其中包括访问 NetApp OnCommand 存储服务目录，以及创建存储服务需要的所有配置策略、保护策略和资源池。

通过我们的 API 还能访问包含容量利用率统计信息、协议使用情况、I/O 性能和其他指标的 OnCommand 数据存储库。您可以将这些信息提供给自助服务门户的用户来反馈用量，也可以将其与财务应用程序相集成，实现在用户和业务单位之间的真正成本分摊，进行有效的成本管理。

结论

若要不断提高效率和降低成本，唯一途径是借助池化资源和高级自动化，将 IT 环境从面向技术的基础架构过渡到面向服务的基础架构：

• 在存储服务目录中定义服务和策略是实现 IT 即服务关键的第一步。
  
• 定义存储服务之后，添加服务分析可帮助您满足既定 SLA 的要求，并不断提高服务效率。
  
• 自动化可增强 IT 环境的可扩展性、提高管理效率，并让 IT 团队有更多时间专注于战略性任务。
  
• 自助服务将所有环节紧密衔接，让 IT 资源使用者能够通过自助服务门户请求和获取计算、网络和存储功能，在几乎不需要 IT 干预的前提下完成各种配置。

为了帮助您实施全部四个基本要素，NetApp 开发了一些高级管理功能。NetApp OnCommand 技术可轻松地将 NetApp 高级存储功能集成到配置工作流中，助您获得极高的存储效率，并确保关键数据始终安全无虞。通过由虚拟化和云管理合作伙伴组成的生态系统、开放式 API 和 NetApp 工具均可获取我们的功能，因此您 IT 环境中的每个工作人员都能利用熟悉的工具，根据需要获取 NetApp 功能。

作者简介：David Klem是 NetApp 基础架构和云支持团队的参考架构师，主要从事云架构最佳实践和解决方案的开发工作。他是负责 FlexPod? 和安全多租户解决方案的主要架构师之一。此外，他曾就云计算和虚拟化问题，与众多客户交流并多次在业界活动中发言。David 于 2005 年加入 NetApp，当时作为负责设计和构建 NetApp Kilo 客户端的初始团队的成员；该客户端是一个 1,700 个节点的内部云，用于提高 NetApp 工程部的效率和硬件利用率。