IT@Intel 

白皮书

构建企业私有云的最佳实践

2

www.intel.com/IT

IT@INTEL

IT@Intel 

计划将全球各地的

 IT 

专业人

员及其在我们机构中的同仁紧密联系

在一起，共同分享经验教训、方法和

战略。我们的目标十分简单：分享英

特尔

 IT 

部门最佳实践，获得业务价

值并实现

 IT 

竞争优势。如欲了解更

多信息，请访问

www.intel.com/cn/IT

或联系您当地的英特尔代表。

目录

概要

.

...............................................................................

1

背景

.

...............................................................................

2

制定私有云战略

.

...............................................

5

打造全面的托管云能力

.............................

6

实现虚拟化普及

.

...............................................

8

建立端到端状况监控

.

..............................

10

提供灵活的容量和

可衡量的服务

.

.................................................

11

支持按需自助服务

 .....................................

12

成效

.

...........................................................................

13

后续工作

.

..............................................................

13

结束语

 .....................................................................

14

背景

作为我们整体数据中心战略的一部分，英

特尔

 IT 

部门正在把我们的数据中心基础

设施按业务作垂直式整合和优化来提高业

务效率，以满足英特尔各重要业务职能部

门的不同需求：设计、办公、制造、企业

和服务（

DOMES

）。如图

 1 

所示，云计算

是办公、企业和服务方面的关键计划。

我们正在积极开展一项跨越数年的项目来

实施企业私有云，为我们的办公、企业和

服务应用提供支持，例如数据库、文件和

Web 

访问。作为云基础设施的标准，我们

采用了基于英特尔

® 

至强

® 

处理器

 5500 

系

列的服务器和基于英特尔

® 

至强

® 

处理器

5600 

系列的服务器这一战略性组合。尽

管我们的私有云建设还未完成，但我们已

经取得了突出的成就，最显著的是由自助

服务来提供计算基础设施。

随着

 2012 

年的来临，我们关注的重点将

转移至使用云计算来提供数据和应用平台

服务。我们的目标是开发企业私有云来交

付高度可靠的计算环境

—

共享、灵活的

多租户基础设施，为通过验证的用户和设

备提供高度安全的按需服务和数据。除此

之外，我们的战略愿景还包括打造一个可

靠的混合云环境，为我们下列的业务战略

和目标提供支持：

•

IT 

资产有效使用率达

 80%

。我们计划

采取全面的虚拟化组合来提高资源使用

率，并降低我们的资本和运营支出

—

由更少数的数据中心内的更大的虚拟机

池改进用户之间的共享。我们认为，能

让所有业务部门共享所有英特尔资源的

能力，有助于实现更高的容量重复使用

率。为达到这一目标，我们在合适的时

候使用专门的硬件来创建可替代的大型

资源池。

•

稳定的

业务速度提升

。我们希望在企业

内实现按需自助服务的标准化。未来，

我们预计将对此概念进行扩展

—

在几

分钟内供应虚拟机，以及只需点击一个

按钮或者一个

 API 

呼叫来提供完整的应

用环境。此外，我们还期待使用外部云

来应对高峰需求，并把资源配备决策的

自动化。所有这些措施均可支持更大的

资源池，让开发人员可在一天之内将创

新理念转化为实际的工作服务。

•

IT 

基础设施故障的零业务影响

。使用针

对故障和自动化端到端服务托管云而设

计的云感知型应用组合，可以确保我们

的服务始终处于运行状态，即便是在基

础设施出现故障的情况下也不例外。

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图

 1. 

云计算为办公、企业和服务业务等职能带来显著的优势。

构建企业私有云的最佳实践

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3

我们的私有云环境为英特尔带来了重要的

优势：

•

灵活程度

。我们的新服务器中有

 80% 

在三小时内提供，其中大部分更是在

45 

分钟内完成。而两年前，在传统

 IT 

环境中供应服务器通常需要长达

 90 

天

的时间。

•

商业智能

。我们根据实际数据来测量系

统的使用率和状态，并为英特尔各业务

部门提供清晰的数据以帮助他们作资源

规划。

•

伸缩力

。我们正处于根据用户需求实现

资源动态扩展的最终阶段，这有助于提

高基础设施效率，加速响应用户需求。

用户目前已经可使用我们的自助式供应

门户网站进行纵向扩充，在未来

 6 

个月

内，我们预计可提供更自动化的伸缩

力，经由横向扩展和缩减来满足高峰容

量需求。

•

经济高效

。由于具有多用户和资源集中

功能，私有云可实现更高效的资源使

用。我们在云计算方面的投资已经证明

了其价值，而且帮助我们节约了

 9 

百万

美元的现金（不包括非现金业务价值，

例如员工效率提升）。在迁移到云计算

之前，我们的平均使用率为

 8% 

左右。

而完成迁移后，我们的使用率增加至

40%

，而且我们预计随着企业私有云环

境部署的完成，可实现进一步的使用率

提升。

其它优势还包括：显著减少基础设施占地

空间

—

包括服务器、机架、网络端口和

I/O 

端口

—

以及增强网络管理和、灾难恢

复能力，以及减少温室气体排放和能耗。

英特尔云挑战和解决方案概述

在过去的两年中，云计算行业的成熟度显

著提升。市场中出现了许多现成的产品，

这些产品在我们刚开始开展私有云计划时

还没有存在。因此，我们开发了特定应用

来满足我们的云计算需求，并让我们可以

重复使用在企业

 IT 

管理的现有投资。

在开发英特尔企业私有云时，我们面临着

多种挑战：

•

完整的云基础设施

•

虚拟化的普及

•

端到端的系统状态监控

•

灵活的容量与可衡量的服务

•

按需自助服务

在进入私有云实施和部署的最后阶段时，

我们继续针对其中一些挑战开发相应的解

决方案。

完整的云基础设施

与供应链管理相似，我们将来自云基础

（网络、存储、计算、应用和设施）

的数据整合来创建计算基础设施即服务

（

IaaS

）。我们消除了数据孤岛以创建

单一的数据仓库，让员工和自动化工具

均可使用该数据仓库来进行实时决策制

定。我们使用传统数据库技术开发的内

部解决方案，针对我们的云环境提供了

高度可靠和经济高效的基础设施。

如图

 2 

所示，我们可以使用完备的数据来

预测问题以免导致发生中断，或者在出现

问题时进行快速的修复。

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 IT 

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36%

49%

81%

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图

 2. 

我们的集成式数据信息可根据各个应用向我们发送关于

 CPU

、内存和存储使用率问题的告警。

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虚拟化普及

当我们决定构建私有云时，已开始部署虚

拟化。但是，我们的部署规模相对较小：

虚拟化本身没有什么规则，更多的是应

对意外情况，例如响应业务部门的特定

请求。直到

 2009 

年底，我们仅完成了约

12% 

的办公和企业应用虚拟化。我们的

容量和虚拟化能力有限；由于技术限制，

我们仅能对较小和要求较低的系统进行虚

拟化，而这些系统在整个环境中所占的比

例还不到

 50%

。

此外，由于技术的局限，某些早期虚拟化

的工作没有令人满意的效果，因此

 IT 

管理

层在支持完整规模的虚拟化上有所保留。

虚拟化进度缓慢的另一个原因是，尽管架

构师和工程师已设计出虚拟化解决方案，

但我们的运营团队并未向业务团队积极阐

明我们的计划，鼓励他们进行虚拟化。

以下这三个因素可为我们在虚拟化方面的

发展提供动力：

•

IT 

管理人员明确授权，将虚拟化作为优

先执行的任务。

•

扩展技术能力，使我们能够扩展虚拟化

项目的范围，同时确保服务质量，并不

会对实际工作环境造成任何负面影响。

•

我们积极展示了虚拟化能够带来显著的

业务价值。

端到端的系统状态监控

在英特尔，某些英特尔应用是交由外部供

应商托管的，但是过去只有我们的应用开

发团队对监控这些外部托管的应用感兴

趣。随着我们的私有云的日趋成熟，我们

开始在云计算环境中提供服务，因此我们

必须监控这些外部托管的应用，以便衡量

总体服务的稳定程度。

对云环境进行端到端的监控，其复杂程度

超过了对分布式系统的监控，因为我们必

须整合内外部的系统和服务监控。此外，

我们还要为运营支持员工定义新的任务，

以便将我们的支持服务级别协议（

SLA

）

转化为真正的端到端监控。而且，由于监

控涉及多方面的知识领域和支持机构，其

中包括设施、网络、存储、计算和应用，

我们在

 IT 

运营团队和内部用户软件开发

团队之间建立了共同负责的机制。

为解决这些问题，我们开发了一套工具来

定义服务状态模型，并收集来自每个组件

级域的监控数据。然后，该工具动态提供

服务级别仪表板，帮助

 IT 

运营支持团队

了解服务是否正常运行，还是发生故障或

降级的情况。支持团队可根据该仪表板监

控此类状态变化。我们整合来自多个监控

系统的报告，可以完整了解用户体验和事

件的如何严重。

我们执行了一系列概念验证，为数量有限

的应用团队提供了新的监控工具。这些概

念验证展示了该新功能可以提供更清晰的

事故管理记录流程，并大幅度减少了刺耳

的警告和人工错误。

这种新的工具提供自动化的一站式事故管

理记录流程，可减轻

 IT 

运营支持团队的

负担

—

他们无需浏览数千个无关的事件

数据并决定需要记录哪些数据。这样可让

团队将精力放在更有效率和要求更苛刻的

任务上，例如管理日益复杂的内外部应用

和服务部署，且无需增加资源投入。

灵活的容量与可衡量的服务

要根据需求快速扩展，就必须能够检测需

求增加的情况、了解哪些容量可用于横向

扩展并从历史的角度查看该数据，以确定

正常和高峰使用率。尽管公共云用户通常

认为其可以无限扩展，但事实上，数据中

心（甚至一组数据中心）中并没有具备无

限扩展能力的组件。我们的私有云的目标

是创建一个与无线扩展能力近似的情境来

满足业务需求。

我们开发了相应的方法来确定业务部门应

用的资源需求并快速提供，而且对服务进

行衡量，并时常向业务部门报告相关的使

用信息。在总体云解决方案堆栈的其它领

域，则包括部署自动化和商业智能工具来

支持灵活的响应和可追溯既往的需求来作分

析，帮助我们了解每个应用需求的性质。

除了基础层面上的灵活，我们需要为用户

从私有云中提供质量最佳服务。将多台虚

拟机整合到一台主机带来了严峻的性能

/

容量管理问题，许多传统的管理解决方案

对此无能为力。过度供应虚拟机和基础

I/O

、内存或

 CPU 

的风险会导致服务质量

下降。为了应对这一复杂事项，我们在汇

集通透的子系统使用情况，并将有关数据

视图与在平台和

/

或基础设施上运行的应

用或服务作对照。

我们用一个例子来说明集成数据如何能帮

助改进决策制定。例如，我们发现许多虚

拟机在每天下午

 4 

点都会出现

 I/O 

延迟问

题。我们把相关的数据整合与分析后，发

现在许多系统上同时运行的一个进程导致

了

 I/O 

超量的问题。在把数据集成之前，

我们将该数据视为一个孤岛，不单止无法

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了解该问题有多大，而且，也没有将虚拟

机性能与

 I/O 

的局限关联在一起研究。

按需自助服务

为提高效率，云环境应具备自动化能力，

让用户能够自行获得计算资源，从而消

除手动流程。除了创建该系统所需的后

端自动化工作外，我们还需要开发一个

简单、直观，而且最重要的是，可按需

定制的前端系统。我们尤其不希望用户

需要与多个门户进行交互才能自助获得

各部分基础设施，例如存储、虚拟机和

网络资源。我们希望为所有基础设施服

务打造一站式平台。

工作流自动化在企业中实施虚拟化中极为

重要。我们调整了业务流程以便在环境中

充分使用自动化工具。此外，我们还确定

了在哪些情况下，自动化工具不足以解决

问题。我们意识到对自动化的依赖程度越

高，就越需要一致的流程和基础设施。

尽管我们的设计和制造环境的自动化程度

已经达到相当的水平，但我们的企业

 IT 

环境仍采取手动的方式执行许多任务。我

们替换了

 IT 

运营团队所执行的大量手动

流程和职能

—

这是一项艰巨的工作。此

外，我们还在相同的自动化框架中整合了

与业务、技术和用户相关的流程。

由于没有可以满足我们所有需求的现成的

工作流自动化解决方案，我们只好自己构

建。我们构建的解决方案可访问支持其它

云解决方案层所需的标准接口，例如状态

监控以及按需自助供应。

制定私有云战略

构建英特尔的企业私有云是一项为期多年

的复杂流程，我们需要制定一套全面的战

略。我们决定采取由内到外的方式来构建

我们的云计算，首先关注的是实施私有

IaaS

。现在，我们将重点转移至向特定使

用案例提供平台即服务（

PaaS

）和软件

即服务（

SaaS

）。

我们的云战略有助于推动实现可观的成本

效益。我们从高达

 20:1 

的平均服务器整

合率获得了

 9 

百万美元的节约，预计在未

来

 4 

年内将会实现大约

 1400 

万美元的净

现值（

NPV

）。

首先实施计算

 IaaS 

来支持企业

使用模式

云计算创建了一个分布于多个站点的计算

资源池。这可使我们让单独的项目应用使

用英特尔的全球计算资源，并提高现有资

源的使用率来提供更多的计算容量，同时

有效减少硬件添加需求。我们在更新、更

强大的高能效服务器上创建灵活的计算资

源池。在这些资源池内，虚拟化工作负载

可以动态分配并在物理服务器之间迁移，

而且我们可以根据业务需求，在英特尔核

心业务领域合理地划分这些资源池。

部署

 PaaS 

加速应用开发

PaaS 

可帮助软件工程师在云环境中构建

并托管定制应用。开发人员控制应用和托

管配置，同时对底层基础设施进行抽象化

处理。平台包含标准软件、中间件、业务

Web 

服务、开发工具和自动化，可提供更

快的软件制造路径并缩短产品上市时间。

PaaS 

环境本身是一个高度灵活和能容纳多

用户的按需自助服务环境，而且具备广泛

的辅助功能和资源规划能力。另外，

PaaS 

可简化创建具备云特征（例如灵活、能容

纳多用户以及故障设计等）的应用。软件

开发人员使用基于云的环境来创建可在云

环境运作的定制应用。

英特尔的

 PaaS 

部署在企业私有云的

 IaaS 

之上。

PaaS 

基于

 IaaS 

提供的功能而构建，

而且能够对这些功能进行扩展。我们关注

的是为传统和开源编程语言所用的两种应

用堆栈。我们希望在写入到

 PaaS 

的应用

中，能为所有应用层面提供自动化的弹性

资源，而且构建的应用和平台较为灵活且

不会发生中断。

PaaS 

对代码进行分区而不

是使用专门的服务器虚拟化，可提高计算

环境的使用率。我们的最终目标是进一步

提高

 PaaS 

自动化和投资，让业务更为灵

活，能将创新理念在一天内转化为实际

服务。

打造联合云以实现最高的灵活

程度和效率

云联盟是尽量增高灵活程度和效率的关

键，有助于在企业内不同的

 IT 

基础设施

之间轻松地迁移工作负载和服务

—

最终

实现在私有和公共云环境之间迁移工作负

载。为了获得联合云的优势，同时不会造

成

 IT 

工作量过度负重，应用和服务提供商

需要针对工作负载、

API

、工具和数据安

全实施相关的标准。增强数据安全以保护

数据和知识产权是实现云联盟的关键。英

特尔正在通过开放数据中心联盟帮助推动

制定必要的企业要求。

我们在使用混合云在进一步扩展以及提高

容量方面奠定了基础。我们在多个资源池

之间共享容量；在

 2012 

年，我们计划在

数据中心之间共享容量，然后扩展至安全

外部云的混合使用模式。

IT@Intel 

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打造全面的托管云能力

在我们开始整合云基础之前，需要了解每

个主要资源领域相关的数据类型。例如，

我们需要了解用户正在使用的容量、需

求增长速度，以及性能是否满足他们的

期望。

如图

 3 

所示，对数据进行分类后，我们使

用信息技术基础设施库

*

（

ITIL

）标准在云

能力堆栈的每个层面当中管理我们的云环

境。这些标准提供了我们云环境的整体视

图

—

其中包括物理设备和容器、功能管

理、数据集成和分析、工作流自动化以及

服务交付。在使用

 ITIL 

标准之前，我们只能

在孤岛模式下查看数据，这限制了我们对

IT 

资产的了解以及如何作最有效的使用。

功能管理层

功能管理层在四个主要方面具有两个主

要目的

—

查看并执行相关操作：配置管

理、事件管理、变更管理和容量管理。除

了提供跨计算环境的视图外，功能管理层

还包括适用于具体设备或容器的措施的列

表。例如，相关的措施可能包括在虚拟机

中供应新操作系统、更新虚拟机中已经安

装的操作系统或安装补丁，或者在虚拟机

中更新或安装新应用。

数据集成和分析层

数据集成层允许我们集成来自所有容器以

及功能管理层的数据。此外，在适当的情

况下，它还可以进入工作流自动化和服务

交付层。

图

 4 

显示了我们如何将来自不同功能管理

器的容量和性能数据，汇聚到我们的基础

设施管理运营数据存储（

iMODS

）中。如

图

 4 

中顶部的两个框所示，云框架中的其

它组件可使用该数据。其目标是对数据进

行统一，以便呈现全面的云性能视图。

每个功能管理器都是一个与其它管理器不

相关的孤岛

—

因此数据统一将在提取、

转化和加载层带来挑战。

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图

 3. 

信息技术基础设施库

*

（

ITIL

）标准提供了我们的整个云解决方案堆栈的整体视图。

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7

我们解决了某些集成关键数据的挑战，同

时开发了集成层。

•

集成容量和性能数据。我们需要集成容

量和性能数据集，以便全面了解运营容

量。例如，存储区域网络（

SAN

）上可

能还有可用空间，但是

 I/O 

标准可能会

限制使用该空间。

•

唯一的实体标识符（

entity identifier

）。

尽管用户可能会考虑使用“

C:

”作为服

务器上一块硬盘的唯一名称，而存储管

理器或虚拟机管理器不使用该标识符。

此外，随着时间的推移，一个服务器名

称还可以重复用于不同的设备。因此，

按定服务器名称收集的数据并不一定与

同一的设备相关。

•

一致的端到端数据视图。我们必须集

成来自不同系统的数据。例如，为了

确保“虚拟机

 - 

文件系统

 - 

虚拟机磁盘

文件

 - 

虚拟存储容器

 - 

物理逻辑单元号

（

LUN

）

- SAN 

机柜”这一链条正常工

作，我们需要在链条上协调所有各种性

能和容量数据。

工作流自动化层

更稳定和可扩展的按需云计算基础设施需

要同样健全的自动化能力，以便与预期的

灵活程度和效率级别匹配，进而实现虚拟

机的快速供应和取消供应。对于我们的私

有云自动化来说，我们设计了一个模块化

的可扩展框架，如表

 1 

所示，将多个云计

算领域的整合简化。

表

 1. 

工作流自动化注意事项

复杂的业务逻辑

•

状态管理，包括从非活动状态恢复以应

对系统故障的能力

轻松的工作流设计和部署

•

进度追踪

提供用于系统整合的工具

•

回传运行时生成的数据

工作流实例管理

•

支持长时间交易

异步编程设计模式，具备处理事件和回调

的能力

•

异构和分散系统之间的大幅度整合，其

中包括配置管理数据库、虚拟机管理、

网络管理、监控和补丁应用

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 2

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 1

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 2

图

 4. 

基础设施管理运营数据存储（

iMODS

）可统一来自所有功能管理器的数据，因此可供最终用户和管理工具使用。

IT@Intel 

白皮书

构建企业私有云的最佳实践

8

www.intel.com/IT

随着行业的成熟，自动化框架的模块化性

质允许我们使用可满足业务与技术需求的

解决方案来取代相关组件。我们在开发工

作流自动化框架时，评估了手动流程中的

每个步骤，简化现有的流程并将其标准

化。我们确定了那些步骤可经标准化后而

能稳定地重复操作、果断地取消了不再需

要的步骤、探索不同的流程方法，并持续

扩大自动化的实施范围。

我们的工作流自动化流程让用户自助获得

具备完整功能的虚拟机，并根据规格要求

来配置计算、网络和存储资源，包括配置

设备身份、访问控制和管理功能，例如补

丁、监控和备份

—

亦即是在托管企业环

境中供应虚拟机的所有先决条件。

我们的开发团队在自动化的早期实施阶段

中获得了丰富的经验和专业知识，这为部

署更全面的自动化框架铺平了道路。新框

架将包括发布管理、负载均衡器、防火墙

以及更复杂的虚拟机集合等。

服务交付层

在我们的私有云基础层的顶部，我们采用

服务交付门户解决方案来提供整个解决方

案堆栈，该门户依赖于来自下方各层的数

据源。服务交付层可以根据各用户的职责

来控制他们执行的任务。例如，工程师可

以从云门户提出计算、存储和网络资源的

申请，而

 IT 

运营经理则可以使用不同的

商业智能工具，根据用户要求的资源来衡

量实际的使用情况，并检查有关的故障。

实现虚拟化普及

对于在高度复杂的企业中运行的大量应用

工作负载来说，虚拟化是打造云环境的第

一步，也是合理及具有重要实际意义的一

步。虚拟化为多用户和资源集中奠定了基

础，因此支持计算和内存资源的共享，并

有助于提升使用率。

在

 2010 

年，我们的办公和企业环境中的

虚拟化服务器数量增加了三倍，虚拟化比

率达到了

 42%

。在

 2011 

年，我们的虚拟

化比率约为

 60%

，我们的目标是

 75%

。

正由于有多个技术障碍些使我们不能对好几

类应用实施虚拟化，为实现此目标，我们针

对这些技术障碍开发了相应的解决方案。

建立可重复运作的标准化流程

为了加快虚拟化步伐，我们致力于创建可

重复使用的标准化流程

—

模拟工厂生产

线，让

 IT 

运营团队帮助业务团队创造其

所需的计算服务，以高效、可预测的方式

快速实现大量服务器的虚拟化。我们将其

称为“虚拟化工厂”。

1

英特尔

 IT 

部门的虚拟化工厂包括

 7 

个明

确定义的步骤，这些步骤涵盖了整个虚拟

化流程：

•

识别

。识别可实施虚拟化的服务器，并

与服务器和应用负责人联系来确定其是

否适用。

•

创造需求

。在业务部门中传达虚拟化的

优势并创造需求。

•

调度安排与容量管理

。安排转换时间并

保留硬件容量。

•

转换

。执行物理到虚拟的转换。

•

测试与调试

。完成虚拟化后帮助用户执

行相关的测试和调试。

•

标准化配置管理

。将所有管理和系统管

理功能准确地传输到虚拟服务器。

•

生命周期结束

。从环境中移除物理服

务器。

系统化地确定和解决技术与业

务限制因素

为了实现

 75% 

的应用虚拟化目标，我们

需要消除技术限制，以便能够以安全的方

式对关键业务和外部应用实施虚拟化。

在识别步骤中，我们发现由于缺乏技术解

决方案，应用无法进行虚拟化。我们将详

细情况转达给英特尔

 IT 

工程团队，并由

后者开发相应的解决方案。

在

 2010 

年，我们解决了技术障碍，并对

办公和企业环境中的大多数服务器实施了

虚拟化。我们能够支持关键任务特性，例

如集群、数据库镜像以及

 Web 

负载均衡

器，内存超过

 16 GB 

的大型虚拟机，以及

供外部使用的应用服务器实施虚拟化。

在

 2011 

年，我们的重点是攻克更多的技

术堡垒，例如应用数据安全、存储复制、

备份和恢复限制、内存超过

 48 GB 

的超大

型虚拟机，以及符合

 Sarbanes-Oxley 

的相

关规定。

构建企业私有云的最佳实践

    IT@Intel 

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9

为了加快虚拟化进程，我们还需要帮助业

务部门创造需求，并让他们相信，我们可

以在对实际工作环境不会带来负面影响的

情况下对应用进行虚拟化。我们开展了广

泛的内部推广活动，使业务团队了解我们

的计划和私有云的优势。此外，我们还与

业务团队建立了紧密的合作关系来加速虚

拟化流程。

使用专用的虚拟局域网来隔离

应用

为了使虚拟化环境达到与物理环境相似的

隔离水平，我们需要在主机上运行的应用

之间进行隔离。在每台虚拟化主机上，

我们为每个应用提供专用的虚拟局域网

（

PVLAN

）来实现应用隔离。

2

采用这种

方式提供的应用网络隔离，与我们在传统

的非虚拟化计算环境中提供的保护类似。

应用之间的所有通信都要通过防火墙或其

它网关，即便共享相同主机的应用也不例

外。因此，网络分段有助于防止将影响从

一台虚拟机扩展至相同或不同主机上的其

它虚拟机。

部署安全的登录区

如图

 5 

所示，我们在虚拟环境的安全隔离

区（

DMZ

）和安全的内部区域（

SIZ

）登

录区中部署虚拟化主机。这些区域与我

们传统的物理办公和企业环境中的安全

区类似。

支持外部应用的虚拟机主机位于

 DMZ 

中。

每个

 DMZ 

登录区包含一个通过防火墙与互

联网隔离的子网，而且它还经由一组单独

的防火墙与内部网隔离。

支持安全的内部应用的虚拟机主机位于

SIZ 

中。每个

 SIZ 

登录区包含一个通过一

组单独的防火墙与内部网隔离的子网。

此外，

SIZ 

登录区可能还托管其它系统，

例如与

 DMZ 

中的应用进行通信的管理服

务器。

这些安全区域可防止已成功的网络攻击在

虚拟环境中的扩散。由于采用这个模式，

如果要在环境中造成大规模的影响，则必

须对多个虚拟机和登录区进行攻击。

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图

 5. 

隔离区（

DMZ

）和安全内部区域（

SIZ

）可防止已成功的网络攻击在虚拟环境中的扩散。

IT@Intel 

白皮书

构建企业私有云的最佳实践

10

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建立端到端状况监控

在英特尔

 IT 

部门，伴随其它业务领域的

快速扩展，我们所需支持的服务的复杂程

度与数量也日益提高。由于这种情况，我

们希望能更有效地监控服务状况（包括防

火墙内外部），而不是以增加员工人数来

满足服务需求。我们认为端到端状况监控

是企业云环境管理的最关键要素之一。

当出现复杂的组件和应用问题时，端到端

状况监控支持快速做出响应，因而可以提

高用户满意度并节省成本。能在问题变得

复杂或普遍之前就将它解决的话，解决成

本也通常较低。此外，端到端状况监控还

可让基础设施更为稳定，从而转化为更高

的生产力。

我们采用了以下的最佳实践后，告警

-

工

作单比率（

alert-to-ticket ratio

）改善了

50

％，并减少了

 IT 

运营支持团队每周达

100 

个小时的工作时间。随着继续加强我

们的工作流自动化和分析能力，我们预计

能进一步提高运营效率。

自动化虚拟基础设施提供管理

功能

使用自动化虚拟基础设施来增强管理，是

实现状况监控服务以对不断变化的业务方

向作出动态响应的基础。我们建立了一套

自动化框架，能够在服务生命周期中管理

下列过程：

•

供应

。我们把新操作系统的快速部署、

监控负载以支持安置管理，和集成把多

款供应工具的响应全自动化。

•

软件和配置分发

。在此部分，我们打

包软件以实现快速部署、管理维修及重

新配置响应，并在部署服务组件时，配

置管理功能。

•

数据和工作处理

。在此部分，我们把

多项相关事务的功能整合，包括从事件

到服务的模型中任何关联的影响、检测

可触发自动响应的状态变化，并限制对

列表中的服务事件作手动响应。

使用分阶段方法实施监控

实施端到端状况监控是一项复杂的任务，

会影响许多

 IT 

流程。因此，我们采用了

分阶段办法，并对每阶段设立明确的目

标、里程碑和成功指标。我们从少数几个

关键

 IT 

管理服务开始，例如供外部大众

使用的企业应用，而不是从一开始就试图

监控所有的服务。

•

第一阶段

：事件降噪和状况监控。在此

阶段中，我们侧重于开发一套具备明确

角色和职责的事件管理流程、实现工作

单创建自动化、开发服务状况模型和事

件识别流程，并支持组件级别和服务级

别的事件处理。该模型让我们及早检测

出应用的问题症状、正确诊断原因，并

在故障不可收拾之前把应用修复。

•

第二阶段

：对事件

/

问题作相应和解决，

避免问题发生的智慧功能和自我修复。

在该阶段，我们将专注于以下方面：

－

采取有效、高度自动化的行动来

快速恢复服务。

－

提供持续的服务质量监控，并采

取行动以确保较可靠的服务。

－

对有可能发生的问题和事件进行

预测分析。

－

采取主动和自动化的行动来避免重

大影响，并支持有效的修复响应。

包括所有关键要素

随着我们继续为私有云建立端到端状况监

控系统，必须考虑以下各点：

•

IT 

服务管理

。启用、改善并尽量提供支

持英特尔业务的

 IT 

服务。

•

服务影响管理

。监控和管理关键业务服

务的性能和稳定程度，以及密切注意各

服务在运作上的关系

•

应用管理

。分析如何从英特尔的企业资

源规划（

ERP

）、客户关系管理（

CRM

）

和其它应用中获得最大的收益。

•

IT 

运营、数据库和基础设施管理

。针对

成功的业务服务可靠程度监控建立坚实

的基础，其中包括可与第三方企业管理

技术互操作的开放式解决方案。

构建企业私有云的最佳实践

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11

提供灵活的容量和可衡

量的服务

可衡量的服务是云计算的关键属性。为

了帮助我们实现有效使用率达

 80

％

的目

标，我们建立了专门的系统以监控和优化

资源。此外，我们还实施了流程改进措

施，以提高自动化程度并消除对提高效率

和灵活程度会有阻碍的手工操作。

在实施私有云之前，我们遇到了几个与容

量相关的问题：

•

低资源使用率和失衡的容量限制

•

对资本投资有效使用的问责不足

•

手工操作妨碍了效率和灵活程度的提升

•

在性能问题方面，由于缺乏可供参考的

数据和解决办法，因而造成服务中断

容量规划和管理的自动化可提高生产力并

缩短上市时间（

TTM

）以及提高资源使用

率、成本效益和系统的预测。此外，由于

与分配、使用和成本有关的数据较为明

朗，使用户提出合理的资源要求。我们采

用下列定义：

•

容量规划

。在合适的时间以合适的数量

及合适的价格提供

 IT 

基础设施，并确定

如何最有效地使用它。

•

容量管理

。针对与服务和资源相关的

容量和性能问题，提供一个关注和管

理点。

如图

 6 

所示，我们的容量管理模型是环形

的，从预测、规划和预算开始。然后，我

们基于这些步骤的结果来采购资源。我们

还对预测人员提供反馈，这种协调步骤可

以帮助他们从我们的工作中得到数据资

料，并在未来作更准确的预测。

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• 

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图

 6. 

我们用于提供灵活的容量和可测量的服

务的模型包括向预测人员提供数据，以便他们

在未来能作更佳决策。

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图

 7. 

我们的容量管理基础设施使用业务智能、工作流自动化和整合流程。

我们也定义了两种类型的使用案例：

•

“临时的”需求，即没有作预测，而用

户要求使用少量按需容量。

•

预测到需求，让用户能使用更大的容量

以满足更大规模的需求。

建立容量管理基础设施

图

 7 

描述了我们的容量管理基础设施，包

括三个主要的层：

•

提供数据集成分析的业务智能应用基础。

•

自动化工作流层，执行规划、分配、采

购和供应任务。

•

一套流程整合，可确定容量问题、帮助

决策并根据需求信号申请计算资源。

定义容量规划的关键性能指标

我们使用以下关键性能指标（

KPI

）来评

估容量规划流程运作情况以及可以改进的

部分：

•

不在预算之内的采购—容量规划偏差的

数量以及无规划容量的总支出。

•

容量事件的数量。

•

由各阶段之间的变化来衡量，改善规划

及实际中的偏差。

•

在运作中有多少时间我们无法横向扩展

以满足需求（因为太小的缓冲区）。

使用现有的供应链专业知识以

支持云容量方法

供应链管理的许多概念与我们的私有云环

境相关联：

•

了解库存缓冲并尽量降低其水平，在没

有浪费的情况下满足实际需求。

•

了解所有与成功扩展相关的供应资源。

我们分析存储、网络

 IP 

范围、计算、

内存以及监测环境容量，以确定何时能

接近最大使用、多久可对它们完成补

充、哪些是关键供应路径的组成部分以

及哪些需要双源备份等等。

•

了解需求，例如确定其在性质上是否呈

周期循环或是纯粹的线性增长。对于优

化供需比例来说，认别下降的趋势和原

因也非常重要。

随着我们开发容量管理流程和基础设施，

我们亦获得进一步的供应链管理智识。

支持按需自助服务

按需自助服务是云计划成功的一个关键性

标准；但是，如果缺少基础业务逻辑、控

制和透明度，不受限制的按需企业私有云

便会过量分配容量，因而快速超过其容量

限制。

我们将之前从自动化工作获得的经验和能

力应用在设计计算环境中，开发了一个按

需自助服务门户，这代表了数据中心灵活

度的巨大飞跃。我们制定一个包括授权、

配额、透明的可衡量服务和数据驱动型业

务逻辑在内的托管自动化框架，创建一个

真正的企业私有云，提供一个以用户为主

导，能提高业务灵活程度与速度的自助

服务门户。目前，办公室和企业环境中

80

％

的应用就是采用我们的自助服务门

户提出新服务器供应的请求。

我们采取按需自助服务供应，将新基础

设施服务的部署时间从

 90 

天减到不足

 3 

小时。许多申请在

 45 

分钟内就能得到供

应。我们将继续在整个企业中加强并扩展

该解决方案，力争在短短几分钟内完成供

应。这是帮助我们迈向最终目标的第一

步。我们的目标是每当英特尔的工程师有

创新想法展开工作时，可以让他们在一天

内获得适合的计算基础设施。

现有企业的自动化和业务流程

转换

要达到目标使

 80

％

的企业计算环境在

 3 

小时内获得虚拟机供应，便需要业务流程

高度的自动化，当用户自助获取

 IT 

服务

供应时不会增加

 IT 

运营负担，或影响共

享基础设施上的其它用户环境。

业务流程转换是实现按需自助服务优势的

最大障碍，太多手动控制阻碍了变更以及

灵活程度的提升。控制点和重复检查的数

量以及团队之间的工作交接使这一流程极

为繁琐，而且无法跟上业务需求的变化。

我们记录业务流程、汲取宝贵的经验教训

并重复最佳实践，能够从现有流程迁移到

全新的自助服务模式。

我们自助服务功能的核心是可接收服务请

求和作响应的

 web 

服务、跟踪这些服务

的状态和进度的数据块、满足请求的调度

程序，以及具备完成这些任务所需的工作

流的协调引擎。

不断尝试加速或扩展云产品

工作流自动化是云计算的一个极其重要的

组成部分，也是一个快速发展的专业领

域。因此，我们需要了解最新的产品和技

术信息。

云环境正快速发展成熟，与我们在网格计

算中使用多年的功能日趋接近。我们希望

到本文出版时，会有更多的新创出现，与

及现有解决方案会有显著的改进，让云的

自动化变得更可行和更可用。

使用分阶段方法，反复扩展功能

分阶段项目实施可帮助我们构建最佳的解

决方案，然后将这些解决方案扩展到一个

新水平。表

 2 

展示了自助服务供应的发展

蓝图。

我们的战略是分阶段推进自动化，对相关

的功能和新架构先进行验证，然后再在业

务中推广。在第一阶段，我们仅推出了

在虚拟开发环境的自助服务，何

IT 

运营用

的可衡量服务。供运营用的自动化允许

 IT 

部门供应虚拟机，同时在进行广泛扩展之

前，先对业务流程和产品的成熟度进行验

证。在第二阶段，我们将自助服务扩展到

实际工作环境用的虚拟服务器，并为用

户提供服务数据作衡量参考。目前，我们

80

％

的虚拟机请求都是由用户使用门户

来提出申请。

成效

随着英特尔扩展为消费者和企业提供的新

服务以创造收入来源，并帮助推动英特尔

® 

处理器的市场需求，英特尔

 IT 

部门采用

提供增值解决方案以及可扩展的按需托管

容量来支持这一战略。

此外：

•

我们的云包括

 40

％

的企业实际工作负

载

—

不只是开发环境。

•

我们支持在工程设计、人力资源、企业

资源规划（

ERP

）、财务等方面的实际

业务应用。

•

我们已经在支持供面企业外的用户使用

的关键任务应用。

•

目前我们的办公室和企业环境超过

 60

％

都已实现虚拟化

—

与

 2010 

年相比增

加了

 3 

倍。

•

大约

 80

％

的云服务请求都来自自助服

务门户而不是手动服务。

后续工作

目前，我们正将云价值扩展到英特尔的

更多部门，并正进一步加快交付新服务。

为了快速扩展容量，以支持英特尔的服

务能满足不可预测的需求高峰，我们针

对基于

 Web 

的应用添加了快速、灵活的

扩展能力。

我们已奠定了基础，准备好使用混合云以

进一步提高这种扩展能力性并提供突发容

量。今年，我们已在多个资源池间共享容

量；在

 2012 

年，我们计划在数据中心间

共享容量，然后扩展到安全的外部云作混

合使用。

此外，我们打算完成中期目标，包括：

•

防故障设计

。当端到端服务中的特定

组件出现故障时，自动化修复可解决

95

％

的问题。此外，节点和组件将可

自动化部署与管理，不会因

 IT 

基础设

施停机造成任何业务影响。

•

扩展我们的云产品

。我们可将从“基础

设施即服务”（

IaaS

）学到的经验运用

到提供“软件即服务”（

SaaS

），从而

获得更大的成本和效率优势。

表

 2. 

英特尔按需自助服务供应开发

2009

2010

2011

2012

•

英特尔设计电网自动化

•

为开发用户所用的自助服务自

动化

•

为内部企业员工用户所用的自

助服务自动化

•

内部环境的管理功能自动化

•

为管理员所用的控制区

（

DMZ

）环境自动化

•

虚拟机收集、快速扩展（弹性

和灵活程度）

•

为有限的非

 IT 

用户所用

 DMZ 

的

自助服务自动化

•

端到端云服务监控

•

为各种业务需求所用的

 DMZ 

自

助服务自动化

•

平台即服务（

PaaS

）自助服务

1

欲了解更多信息，请参阅“采用工厂运作原则，加速企业计

算虚拟化”。英特尔公司，

2011 

年

 2 

月。

2

欲了解更多信息，请参阅“应对信息安全的挑战，实现虚拟

化普及”，英特尔公司，

2011 

年

 11 

月。

3

欲了解更多信息，请参阅“在英特尔

 IT 

私有云内实施按需服

务”。英特尔公司，

2010 

年

 10 

月

本白皮书仅用于参考目的。

本文以概不保证摂方式提供，

英特尔不做任何形式的保证，包括对适销性、不侵权

性，以及适用于特定用途的担保，或任何由建议、规

范或范例所产生的任何其它担保。

英特尔不承担因使用

本规范相关信息所产生的任何责任，包括对侵犯任何专利、版

权或其它知识产权的责任。本文不代表英特尔公司或其它机构

向任何人明确或隐含地授予任何知识产权。

英特尔、英特尔标识、

Xeon 

和至强是英特尔公司在美国和其

它国家（地区）的商标。

* 

文中涉及的其它名称及商标属于各自所有者资产。

版权所有

 2010 

英特尔公司。保留所有权利。

请注意环保

1211/ABC/KC/PDF 

326182-001CN

缩写词

CRM 

客户关系管理

DMZ

隔离区

DOMES

设计、办公、制造、企

业和服务

ERP

企业资源规划

IaaS

基础设施即服务

iMODS

基础设施管理操作数据

存储

ITIL

信息技术基础设施库

*

KPI

关键性能指标

LUN

逻辑单元号

NPV

净现值

PaaS

平台即服务

PoC

概念验证

PRD

项目要求文档

PVLAN

专用虚拟

 LAN

SaaS

软件即服务

SAN

存储域网络

SIZ

安全内部区

SLA

服务级别协议

TTM

上市时间

VM

虚拟机

•

增强自助服务门户以便包括控制面板功

能

。将来，我们的用户提出单个请求便

能定义和管理多层应用和服务基础设

施。此外，我们希望扩展现有的门户功

能，以便支持供应、监控、配置、修补

与备份。同时，将会提供在用户

 SLA 

中

的供应和管理服务数据。

•

扩展自动化

。自动化和业务逻辑将基

于业务需求、信息安全类别、工作负

载特性与可用的容量来决定什么类型

的服务是恰当的。服务地点的选择也

将自动化—公共云、私有云或混合

云。随着应用生命周期中需求的不断

变化，工作负载将被动态地迁移到更

高性能的基础设施中然后返回。如果

有需要，所有组件和节点也将可以即

刻动态地添加或删除。用户将可以了

解关键服务等级目标，例如稳定靠程

度、性能和配置规则。

•

使用内部托管和互联网托管监控解决方

案的组合

。按着

 PoC 

的成果，我们打算

把所有服务区域集成的端到端状况监控

功能作整合，目标是不论服务托管在哪

里，都要能处理自动修复。

结束语

虽然我们的私有云工作还未完成，但已经

取得了显著的成绩，特别在自助服务供应

提供计算基础设施方面：

•

办公室、企业和服务约

 60

％

的计算环

境实现虚拟化，目标为

 75

％。

•

服务器供应时间从

 90 

天减少到

 3 

小时。

目标是进一步减少到几分钟内。

•

办公室和企业环境中

 80

％

的服务器供

应请求由自助服务按需处理。

这些结果支持我们向业务目标迈进—实现

IT

资产

 80

％

的有效使用率、持续的业务

速度提升，以及消除

 IT 

基础设施停机带来

的业务影响。

踏入

 2012 

年后，我们的工作重点要转移

到采用云计算来提供数据和应用平台服务

上。在过去两年中，我们已经确定了在几

项领域中的最佳做法来帮助我们尽量获得

云计算带来的商业优势。我们将继续应用

这些最佳实践来完成开发我们的企业私有

云，为有权限的用户提供一个稳定和具有

高度数据安全服务的计算环境，并可按需

提供数据，同时也可从共享、灵活、多用

户的基础设施中提供设备。此外，这些最

佳实践也可帮助我们的战略目标，就是健

全的混合云。

如欲了解更多有关英特尔

 IT 

部门的最佳实践，

请访问：

www.intel.com/cn/it