一、什么是數(shù)據(jù)中心？

什么是數(shù)據(jù)中心？百度百科給出定義是：數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用來在因特網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計(jì)算、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)中心大部分電子元件都是由低直流電源驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的。

數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)生致使人們的認(rèn)識(shí)從定量、結(jié)構(gòu)的世界進(jìn)入到不確定和非結(jié)構(gòu)的世界中，它將和交通、網(wǎng)絡(luò)通訊一樣逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，進(jìn)而對(duì)很多產(chǎn)業(yè)都產(chǎn)生了積極影響。不過數(shù)據(jù)中心的發(fā)展不能僅憑經(jīng)驗(yàn)，還要真正的結(jié)合實(shí)踐，促使數(shù)據(jù)中心發(fā)揮真正的價(jià)值作用，促使社會(huì)的快速變革。

二、為什么需要分布式數(shù)據(jù)中心？

說到發(fā)展，數(shù)據(jù)中心正隨著各個(gè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展而不斷高速的建設(shè)著。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的大規(guī)模使用，讓數(shù)據(jù)中心成為了醫(yī)療、政府、互聯(lián)網(wǎng)和金融等行業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。特別是在銀行 、保險(xiǎn)等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心由于承載核心業(yè)務(wù)，不允許任何數(shù)據(jù)中斷、要求能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化和具備一定的靈活性，已經(jīng)成為了名副其實(shí)的“生產(chǎn)中心”。反觀數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)的集中式架構(gòu)已經(jīng)無法滿足新時(shí)代業(yè)務(wù)的需求。而基于分布式架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心是一個(gè)和集中式架構(gòu)相對(duì)應(yīng)的技術(shù)體系，包括了分布式業(yè)務(wù)部署、分布式計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)安全等多種分布式技術(shù)的集合。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無法保證業(yè)務(wù)響應(yīng)能力、連續(xù)性和靈活性，發(fā)展達(dá)到一定瓶頸的時(shí)候，分布式架構(gòu)就自然成為了一種必然的選擇。

在早期的數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，大多數(shù)IT建設(shè)者們并不太關(guān)注采用何種技術(shù)架構(gòu)，覺得沒有那么重要。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)重點(diǎn)就是讓承載的業(yè)務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，為服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)沒那么容易“宕機(jī)”即可。所以早期大部分數(shù)據(jù)中心都是煙囪式的架構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都會(huì)配置一套獨(dú)立硬件設(shè)備，數(shù)據(jù)完全是割裂的，導(dǎo)致設(shè)備利用率非常低，資源完全無法共享。典型的“標(biāo)配”方案為兩臺(tái)高端小型機(jī)（或X86服務(wù)器）做數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)，然后再加兩臺(tái)或以上應(yīng)用服務(wù)器，后端連接兩臺(tái)FC交換機(jī)（或IPSAN交換機(jī)）和一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備。直到現(xiàn)在，仍然可以看到許多招標(biāo)文件中有類似的配置方案。當(dāng)然，并不能說明這種配置方案不好或者不對(duì)，只能說在沒有很好規(guī)劃和合理利用的情況下，這樣的配置會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心空間、能耗、制冷大規(guī)模增加，而且設(shè)備數(shù)量的隨意增加還會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)維和管理的效率。

為了應(yīng)對(duì)信息化的快速發(fā)展，提高設(shè)備利用率和靈活性，云計(jì)算技術(shù)被大規(guī)模推廣和采用。云計(jì)算可以提供可用的、便捷的、按需的資源提供，逐漸成為了主流的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，目前大多數(shù)行業(yè)的數(shù)據(jù)中心都已經(jīng)具備了云計(jì)算的能力。除了大規(guī)模數(shù)據(jù)庫等少數(shù)業(yè)務(wù)場景以外，新業(yè)務(wù)應(yīng)用基本都是使用云模式進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)還有大量現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用正不斷向云計(jì)算環(huán)境進(jìn)行遷移。將應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行在虛擬化環(huán)境中似乎已經(jīng)成為了一種常態(tài)。在云計(jì)算環(huán)境中，服務(wù)器虛擬化是基本的云計(jì)算技術(shù)之一。虛擬化軟件廠商正在逐步將基于物理資源的數(shù)據(jù)中心向虛擬化資源的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)變，有效的控制了數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器數(shù)量和規(guī)模的增長，提高了服務(wù)器的利用效率。同時(shí)，虛擬化系統(tǒng)所具備的特性極大的提高了數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的可靠性。特別在主動(dòng)運(yùn)維、災(zāi)備建設(shè)和故障切換等方面對(duì)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性是一種質(zhì)的飛躍。在這一階段，虛擬化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用讓傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在不改變集中式的架構(gòu)條件下，獲得了最大化的資源整合和共享，但是架構(gòu)仍然沒有太大的變化，更多的是一種服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變。

基于云計(jì)算架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)已經(jīng)成為主流的建設(shè)模式，但是在架構(gòu)上還有很多可以改進(jìn)的地方。

1、基于云計(jì)算架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心只能解決單個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的資源共享和使用等問題，無法解決資源的靈活擴(kuò)展問題，資源的增加仍然是采用垂直架構(gòu)。由于單個(gè)計(jì)算、存儲(chǔ)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有性能上限，擴(kuò)展到一定能力后必然要進(jìn)行拆分，重新建設(shè)資源池，又會(huì)形成新的資源孤島，并沒有從根本上解決數(shù)據(jù)中心的發(fā)展問題。

2、隨著各個(gè)行業(yè)的信息化發(fā)展，越來越多的企業(yè)需要建設(shè)多個(gè)不同地域的數(shù)據(jù)中心。比如銀行業(yè)和保險(xiǎn)業(yè)會(huì)按照銀監(jiān)會(huì)和保監(jiān)會(huì)的要求建設(shè)災(zāi)備中心，集團(tuán)企業(yè)會(huì)建設(shè)分公司分?jǐn)?shù)據(jù)中心。這些數(shù)據(jù)中心如何進(jìn)行統(tǒng)一的管理和應(yīng)用，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，解決業(yè)務(wù)協(xié)同問題，是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。