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帶寬瓶頸:云應用中亟待解決的突出問題
2012-01-12    網界網

近日,洲際酒店集團(InterContinental Hotels Group)首席信息官湯姆·科諾菲(Tom Conophy)介紹了該公司應用云的情況。

洲際酒店集團在全球100個國家擁有4500家以上的酒店。通過把存儲和內部移動應用程序遷移到云中的多個數據中心,洲際酒店集團改善了用戶體驗并降低了運營成本。洲際酒店集團的這個舉措非常成功,以至于現在這個團隊現在正在為遷移到云中重新建立自己的訂房系統。這個系統每天處理3.45億個交易。

但是,科諾菲稱,如果洲際酒店集團不把重點放在人們經常容易忽略的帶寬方面,一切都無從談起。

科諾菲稱,如果企業員工和企業用戶不能足夠快地訪問數據,那么,這個云不過是一個白日夢。在洲際酒店集團這個案例中,這意味重新設計網絡架構以便發送數據庫,迅速訪問數據和保持數據中心同步。

在討論云時,人們很容易忘記除了安全之外它還有其它的風險。已經適應局域網的速度和質量的用戶如果遇到性能和延遲問題,他們將會抵制這個服務。目前的許多應用程序都是相互依賴的。如果這些應用程序必須遠程溝通,如數據中心與數據中心之間的溝通,那么,速度減慢甚至網絡中斷都是可能發生的。此外,如果存儲和備份遭遇太多的跳點,他們可能會拖延時間和失敗。

位于俄勒岡州波特蘭的獨立研究公司Voke的創始人特麗莎·蘭諾維茨(Theresa Lanowitz)說,盡管有這些潛在的災難性的后果,許多企業在云計算戰略中并沒有考慮帶寬的問題。

測試云應用是關鍵

蘭諾維茨說,大多數企業并不是在集成的環境中測試自己的基礎設施。因此,他們沒有辦法保證應用程序、備份和存儲滿足規定的服務質量要求。

互聯網通道中充滿了流視頻和音頻等各種各樣的通信。這些通信可能對數據庫的性能產生不利的影響。此外,許多應用程序沒有為云服務進行壓縮,也就是壓縮代碼以減少傳送的數據量。當離開局域網的時候,這些應用程序可能會崩潰。

蘭諾維茨建議在把應用程序永久性地放在云中之前要使用仿真工具,如Spirent Communications和Ixia等公司的工具,以此發現潛在的帶寬瓶頸。洲際酒店集團這樣的公司可以仿真典型的高峰期狀況,如通過云應用程序進行的早上退房結賬。

蘭諾維茨表示,這不再是提供一個好應用程序的問題,而是關于那個應用程序在野外是否能夠存活的問題。你必須最大限度使用這個基于云的應用程序并檢查在這種情況下這個網絡承受這種應用的能力。

讓合適的人員參與

企業管理協會的研究主管吉姆·弗雷(Jim Frey)同意蘭諾維茨的觀點。他的研究顯示,IT部門并不總是讓恰當的人負責預測和解決帶寬瓶頸問題。熟悉網絡并且能夠在發生故障之前就采取措施解決問題的人通常不會參與云存儲和應用的問題解決。

弗雷在2011年2月發表的題為“網絡管理與虛擬化云的負責人”的報告稱,在調查的151位IT專業人員中,62%的受訪者正在使用某種形式的云服務。66%的受訪者在服務性能、質量監視和保證方面依靠內部云或者虛擬化支持團隊。在許多企業中,其他負責云服務的人員來自于存儲或者數據中心管理、數據中心/服務器運營和安全部門。

只有54%的受訪者表示,負責人中包括網絡工程師和網絡運營人員。這個比例低于2009年的62%。弗雷說,令人遺憾的是由于負責人員脫離網絡工程,使最基本傳統的最佳做法都靠邊站了。

弗雷在報告中稱,云服務和部署虛擬服務技術通常使企業很難管理網絡的方方面面。有一些虛擬網絡單元應該采用同樣的監視和管理網絡的最佳做法,就像網絡連接通道上的其它單元一樣。

弗雷后來說,需要關注的主要的網絡虛擬屬性是帶寬。

按照弗雷的觀點,許多IT部門對整個通信傳輸的健康關注不足。例如,只有28%的受訪者認為,為了監視和排除故障而收集虛擬機之間的數據包是絕對必要的。只有32%的受訪者認為,為了監視和排除故障而收集有關通信的數據,也就是收集來自虛擬交換機的NetFlow信息,是絕對必要的。而這兩個任務都能夠讓IT部門了解網絡及其通道的性能如何。

擁有這些知識,企業就會發現他們需要額外的幫助以緩解瓶頸和改善最終用戶體驗。這些幫助包括廣域網優化控制器和應用交付控制器等。為了防止多次復制同一個數據引起網絡阻塞,IT部門可以使用物理的或者虛擬的廣域網優化控制器中的刪除重復數據功能。IT部門還可以在本地緩存數據以便減少來回傳送的通信量。

為數據備份優化網絡

位于華盛頓的International Justice Mission (IJM)公司負責信息系統的副總裁約翰·萊克斯(John Lax)認為,廣域網優化控制器能夠讓面臨帶寬挑戰的全球非盈利組織向云中遷移。

從性交易和性奴役中挽救兒童的人權組織IJM在全球10個國家擁有500名員工和14個現場辦公室。萊克斯稱,許多員工承受著三項挑戰:超低帶寬(例如,每秒512KB)、頻繁掉線的脆弱連接和昂貴的費用(例如,在烏干達的一個每秒256KB的鏈路每個月1200美元)。

向邊遠地區推出云服務必須考慮到這些問題并認真制定計劃。他解釋說,這個組織要最大限度保持線路通常,不中斷。

萊克斯確定邊遠地區的員工使用云的最佳方式就是備份。他說:“我們不再需要人工干預變化和跟蹤磁帶。每一樣現場的辦公室都已經安裝Riverbed的Whitewater云存儲設備。這些設備連接到IJM在弗吉尼亞州里士滿的數據中心中的其它Whitewater設備上。”

關于兒童的敏感文件數據是必須加密、刪除復制和壓縮的,以便加快傳送。這個數據中心的Whitewater設備還與一個Whitewater虛擬設備一起使用以便在亞馬遜的S3云服務中備份和存儲文件。

萊克斯稱,這個設備會使通信量減少到原來的六分之一,由此會減少帶寬成本和保證更短更準確的備份窗口。此外,如果用戶意外刪除一個目錄,他們能夠在12秒之內從內置緩存中提取這個目錄,而不像以前那樣需要36個小時才能從磁帶中恢復??傊琁JM能夠向云中備份5.5TB數據以保證這個組織工作的安全和完整性。

在數據中心之間實現同步

雖然優化設備只是一步,解決帶寬瓶頸還有很長的路要走,但是,洲際酒店集團的科諾菲采取一個不同的策略。同萊克斯一樣,科諾菲必須設計其云網絡以支持遙遠地區的用戶。該公司在佐治亞州、弗吉尼亞州和加利福尼亞州有三個主要的數據中心。在迪拜、上海、新加坡和悉尼有備用的數據中心??浦Z菲稱,這些數據中心接近用戶以便優化和加快用戶體驗。

雖然在沒有大量投資的情況下,保持所有數據中心的數據完全同步是不可能的,但是,科諾菲要接近實現同步。依靠包括智能手機、平板電腦和網站等各種資源的客戶在未來10年里每年將做500億次交易??浦Z菲說,我們的客人通過多種渠道和設備聯系到我們。我們的挑戰是保持客人預訂房間的數據和用戶個人簡介等數據的同步,同時滿足日益增多的交易量的挑戰。

使用Terracotta企業套裝軟件,洲際酒店集團迅速和有效地同步Java虛擬機。緩存分布到各個數據中心??浦Z菲解釋說,它基本上是一個庫,讓我們的數據從主數據庫轉向多個節點。這個結果是比傳統方式的訪問速度快50至100倍,從一個數據中心到另一個數據中心的更好的索引和完整性。

查看內部

科諾菲說,有時候,你創建自己的數據風暴。如果企業把一個必須頻繁地訪問一個內部數據庫的應用程序放在云中,這個事情就可以發生。來回傳送數據可迅速增加通道的負擔并且引起性能問題。

為了避免這種事情,企業管理協會的弗雷建議使用一些工具描繪應用程序的相互依賴關系并且制定云策略以容納這些應用程序。得到應用程序相互依賴的指標,你就可以讓這些應用程序相互之間更接近一些,從而減少延遲。

很像一個內部網絡,更大的帶寬有時候是解決阻塞的唯一的解決方案。如果你突然把所有的用戶放在谷歌應用等基于云的服務中,你就需要你的辦公樓和遠程辦公室有更多的帶寬。當決定向云中遷移的時候,這個現實必須要考慮。

雖然對于云相關的考慮來說,帶寬一般都放在次要的位置,分析師蘭諾維茨說,現在是解決這個問題的時候了。失敗的風險正在增加,因為現在,公司的品牌效益與技術不可分割地聯系在一起。這就是說,企業不能把帶寬質量控制交給外部的提供商。帶寬質量控制是必須保留在企業內部的。

 

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