如何构建企业私有云

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私有 PaaS 的关键构建块甲骨文福州分公司

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以下内容旨在概述产品的总体发展方向。此信息仅供参考，不可纳入任何合同。该信息不承诺提供任何资料、代码或功能，并且不应该作为制定购买决策的依

据。描述的有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发、发行和时间规划均由 Oracle 自行决定。

2© 2009 Oracle Corporation

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议题

• 私有平台即服务概述• 私有平台即服务要求

- 动态容量- 共享组件- 快速部署- 自助服务- 管理与自动化

• 案例研究• 结论


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管理

共享组件自助式界面

虚拟化虚拟化OSOS

数据库数据库

中间件中间件

管理

私有云构建块

© 2009 Oracle Corporation 4

基础架构即服务

平台即服务

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IaaS

PaaS

私有 IaaS 与私有 PaaS 之对比PaaS 是企业战略的自然选择

应用程序应用程序应用程序应用程序

构建工作更多

构建工作更少

分散的组件

基础不一致

基础一致

通用 / 共享组件

•更多自由•更多工作

•更安全•更易管理

•更敏捷•更高效

IaaS PaaS

虚拟化虚拟化OSOS

管理虚拟化虚拟化OSOS

数据库数据库

中间件中间件

管理


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使用 Oracle 产品实现私有 PaaS最全面、最开放、最集成的产品

虚拟化OS

共享组件自助式界面

数据库

中间件

Oracle VMOracle VM

Oracle Enterprise LinuxOracle Enterprise Linux

Oracle 数据库Oracle 数据库

Oracle 融合中间件Oracle 融合中间件

管理Oracle

Enterprise Manager

Oracle PaaS 基础


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私有 PaaS 生命周期模型推动我们的方法

自助式界面共享组件

• 创建 PaaS• 创建共享组件• 创建自助式门户

IT

应用程序开发人员

应用程序用户

1. 创建云

2. 构建应用程序

3. 使用应用程序4. 扩展 / 收缩

应用程序

• 使用共享组件装配应用程序

• 通过自助服务进行部署

• 根据策略调整容量• 通过自助服务进行

监视

应用程序所有者 5. 付费• 记录使用量，

然后向应用程序所有者或部门付费


Oracle PaaS 基础

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议题





私有 PaaS 要求PaaS 基础架构的必备功能



1. 能够动态伸缩的共享基础架构

3. 支持快速部署

4. 支持自助服务

5. 管理与自动化

2. 支持组件共享应用程序


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Oracle PaaS 基础

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自动化的动态容量调整应用网格和数据库网格

部门应用程序

1

部门应用程序

2

共享服务

共享服务 Oracle

Enterprise Manager

共享服务

部门应用程序 1

感知需求高峰

基于 WebLogic Suite 的应用网格

Oracle 数据库网格： RAC 、 ASM 、 IMDB Cache

感知需求高峰

WebLogic Server 集群节点

Coherence 数据网格节点

Oracle 数据库 RAC 节点

感知需求高峰

调整容量调整容量调整容量


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Oracle VM

Oracle Enterprise Linux

Oracle 数据库Oracle 数据库

Oracle 融合中间件和 PaaS应用网格资源分配 + 共享组件基础架构

基于 Oracle WebLogic Suite 的应用网格

Oracle SOA Suite

Oracle BPM Suite

Oracle WebCenter

Oracle Identity Mgt


Oracle 融合中间件Oracle 融合中间件Oracle

Enterprise Manager


Oracle PaaS 基础

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应用网格资源共享和动态伸缩的基础

WebLogicServer

Tuxedo

Coherence

JRockit

Enterprise Manager

应用网格

资源的池化和共享

自动化的动态调整

定制应用程序

打包的应用程序 SOA 服务 C/C++/

COBOL原有系统


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节点 3

WebLogic Server 集群化实现应用网格的核心机制

动态调整联机添加 / 删除节点集群负载的自动再平衡节点故障自动调节同时实现了横向向外扩展和高可

用性可有外部管理参与

节点 1 节点 2

节点 0（管理员）

节点管理器

节点管理器

节点管理器

节点管理器


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Coherence In-Memory Data Grid分布式、共享、可动态伸缩的内存

• 内存分布于多台计算机（节点）

• 联机添加 / 删除节点• 自动对所有内存进行分区和

利用• 通过冗余实现可靠性• 通过并行化提高性能• 线性扩展至数千节点

WebLogic Server

Coherence Coherence


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数据库网格与存储网格为私有 PaaS 数据库与存储提供灵活的可伸缩性

• In-Memory Database (IMDB) Cache- 缓存网格实现联机添加和删除节点- 自动与 Oracle 数据库实现双向同步

• 真正应用集群 (RAC)- 联机添加 / 删除节点- 高可用性、高性能和高可伸缩性

• 自动存储管理 (ASM)- 联机添加和迁移存储- 存储配置更改时可联机进行再平衡- 存储所有数据 (11gR2)

RAC

ASM

IMDB Cache


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• 实现按需伸缩、高可用性和高性能的数据库集群

• 适应负载变化• 滚动升级和滚动补丁• 联机实例迁移

Oracle 真正应用集群为数据库提供灵活的可伸缩性

CRM HR ERP

联机添加和删除节点


Oracle RAC One Node

快速伸缩

在一个集群上运行多个数据库

新特性：

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Oracle In-Memory Database Cache集群化、可共享的内存数据库，是实现 PaaS 的理想数据库

• 极速、一致的响应时间和高吞吐量• 数据缓存在内存中

- 数据库表- 行和列的子集

• 自动与 Oracle 数据库实现双向同步• 标准 SQL 接口• 通过复制保证高可用性• 缓存网格实现联机添加和删除节点


内存缓存表

直连应用程序

服务器 A 服务器 B

内存缓存表

直连应用程序

复制

缓存直写

RAC

缓存刷新

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自动存储管理为 Oracle 数据库提供灵活可伸缩的存储

• 磁盘为数据库专用• 无法共享容量• 有些磁盘超过极限，有些还有剩余

容量• 存储成为瓶颈

• 存储在所有数据库间协调分配• 共享存储容量• 负载较重的数据库从所有磁盘借用

存储容量• 存储不再是瓶颈

虚拟化之前虚拟化之后

DB1 DB2 DB4 DB5DB3

磁盘 1 磁盘 2 磁盘 3 磁盘 4 磁盘 5

DB1 DB2 DB4 DB5DB3

磁盘 1 磁盘 2 磁盘 3 磁盘 4 磁盘 5


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Exadata ： Sun Oracle Database Machine适用于云计算的数据库和存储平台灵活的容量

• 网格体系结构用于数据库和存储服务器的向外扩展• 智能扫描可将查询处理卸载到存储层• 智能闪存缓存存储实现实时随机 I/O

• 数据压缩针对 OLTP 、数据仓储和存档数据进行了优化• 无限带宽联网支持大量数据传输

资源共享• ASM （自动存储管理）让所有数据库共享 Exadata 存储• RAC （真正应用集群）让所有节点共享大型数据库• IORM （ I/O 资源管理）根据数据库和应用程序的优先级分配 I/O 带宽• 实例囚笼让一个节点内的多个数据库共享 CPU

Oracle 数据库的全部强大功能• 真正应用集群、备份 / 恢复、复制、安全性、分区、大型对

象、 Enterprise Manager……


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Oracle PaaS 基础

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PaaS 的精华：共享组件


Oracle PaaS 基础

中央 IT

1. 中央 IT 创建共享组件：

• 要嵌入的模块• 要连接的单一

实例服务• 使用最小配置

实例化的应用程序

部门应用程序所有者

部门应用程序部门

应用程序

2. 部门应用程序所有者使用平台组件创建应用程序

• 使用嵌入式组件的应用程序

部门应用程

序

• 使用连接服务的应用程序

• 使用配置实例化的应用程序


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SOA 和 BPM ：构建共享服务和流程

注册表 /信息库服务总线


Oracle BPM Suite

创建流程

创建服务

IT

部门应用程序

流程服务

Oracle SOA Suite

服务服务服务服务流程流程流程

Oracle Enterprise Manager

自助服务

注册和连接

流程

服务查找组件


构建应用程序

包含组件


Ora

cle

W

eb

Ce

nte

r

Ora

cle

Id

en

tity M

gt


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WebCenter ：构建共享 UI 组件部门

应用程序UIUI

UI

部门应用程序

UIUI

UI

UI 自助式界面


Oracle BPM Suite

Oracle WebCenterOracle Identity

MgtOracle

Enterprise Manager

Oracle SOA Suite

UIUI

IT

创建并注册UI 组件

部门应用程序

UIUI

UIUI

查找组件


构建应用程序

包含组件UIUI

更改组件

更改将被传播至共享该组件的所有应用程序中



创建自助式门户

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Oracle PaaS 基础

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虚拟化实现快速部署VM 模板可用作“软件设备”

OS

中间件

OS

数据库

传统的软件部署

对每个应用程序实例：1.采购和配置硬件2.安装和配置 OS

3.安装和配置中间件和数据库4.安装和配置应用程序

管理程序管理程序管理程序

通过虚拟机模板（“软件设备”）部署

OS

中间件

1. 一次打包

2. 快速部署并可多次使用3. 实时迁移实

现动态优化

软件设备


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Oracle VM基于 Xen 的高级服务器虚拟化解决方案

• 运行 Oracle 数据库、融合中间件和应用程序

• 运行非 Oracle 负载

• 支持 Linux 、 Windows 和其他操作系统

• 免费下载和分发

Oracle VM Oracle VM Oracle VM

OS

中间件

1. 一次打包

2. 快速部署并可多次使用3. 实时迁移实

现动态优化

软件设备


应用程序

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引入 WebLogic Server 虚拟版去除软件设备中的 OS ，实现更大灵活性

OVM OVM OVM

标准虚拟机映像软件设备

OS

中间件

应用程序

软件设备

WebLogic Server 虚拟版软件设备

WebLogic Server VE

软件设备

• 更小的软件设备• 更快部署• 更高利用率• 更安全• 更高性能• 更快的实时迁移

OS


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软件设备和 PaaS

自助式界面

Oracle PaaS 基础


2. 部门应用程序所有者基于软件设备创建应用程序

部门应用程序

WebLogic Server VE

应用程序

WebLogic Server VE

应用程序

WebLogic Server VE

应用程序

中央 IT

1. 中央 IT 创建软件设备作为共享组件

共享组件

• 成功实现 PaaS 的关键因素：应用程序所有者将每个软件设备中的哪些内容公开为“可配置的”


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下一级别：组合件应用程序经常是多层的和分布式的

OVM OVM

OVM OVM

Web 层

应用程序层

数据库层

WL WLSOA 服务

Web Web

RAC RAC

Oracle Assembly

Builder

组合件

元数据

组合件 = 软件设备 + 元数据描述：• 配置• 连接• 启动顺序


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组合件和 PaaS


Oracle PaaS 基础

中央 IT

1. 中央 IT 创建共享组合件


部门应用程序

2. 部门应用程序所有者使用组合件创建应用程序，然后将其部署到云平台中

组合件强化了 PaaS ：• 能够为平台预先构建

更复杂的应用程序基础

• 加快部署• 降低发生配置错误的风险

• 通过标准化和一致性简化了运行时操作


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Oracle PaaS 基础

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Enterprise Manager 实现自助服务供应、监视和管理

设置策略

应用程序所有者

监视和调整



Oracle VMOracle VM


Oracle 数据库Oracle 数据库Oracle 融合中间件Oracle 融合中间件


部署应用程序

应用程序查找组件付费

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Identity Management 保障自助服务的安全性

服务流程 UI 自助式界面


Oracle BPM Suite

Oracle WebCenter

Oracle Identity Mgt


创建可重用组件

中央 IT部门

应用程序UI

流程服务

Oracle SOA Suite

UI流程服务服务流程 UI UI流程服务

服务流程 UI UI流程服务

注册组件

设置策略

策略


身份验证

构建应用程序

发现授权的组件

包含组件

UI



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Oracle PaaS 基础

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Enterprise Manager 实现大规模自动化基于策略的资源管理和自动化


部门应用程序

部门应用程序

部门应用程序

中央 IT设置策略

调整分配故障切换

添加资源

监视

使用应用程序


应用程序用户


Oracle VMOracle VM


Oracle 数据库Oracle 数据库Oracle 融合中间件Oracle 融合中间件


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议题





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案例研究： Credit Suisse


公司概览• 一个顶级全球投资银行

挑战 / 机遇• 服务器泛滥 — 手工配置多个不同类型的服务器• 在较高层缺乏标准化 — 需要为每个应用程序管理组件提供商和相关 SLA

•质量保证不是内嵌流程•维护和生产支持均面临挑战 — 为系统组件打补丁成为主要挑战，在生产

中不断需要开发人员的支持•审计和合规性均存在风险

解决方案• 在 Oracle WebLogic Server 上构建“ Java 应用程序平台”

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Java 应用程序平台能够动态分配资源的高级共享服务


苏黎世数据中心▪ 400 台服务器（ 120 台生产， 1:7 整合）▪ 190 个应用程序▪ 169,000 个用户（内联网和互联网）▪ 1400 万行有效代码▪ 每月 3.6 亿个 I/O 请求▪ 苏黎数据中心的 190 个应用程序和 30 多个并行项目需要投入 43 个全职员工新加坡数据中心▪ 12 台服务器（ 4 台生产）▪ 4 个 PB 应用程序▪ 新加坡数据中心需要 6 个全职员工纽约数据中心 (Q2/08)▪ 5 台服务器（ 2 台生产）▪ 1 个 PB 试验应用程序 + 来自 PB 和 IB 的准客户应用程序

▪ 标准化的操作流程▪更高效的运行支持▪只有 3 种平台版本并行运行

▪ 190 个应用程序托管在 400 台服务器上▪ 取代了传统托管模型中需要的 2,800 台服务器

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Java 应用程序平台凭借条理清晰、可执行的流程取得成功


•引导项目完成整个开发流程，并使项目不受低级基础架构问题的干扰

•遵循规范的治理模型来推动产品开发和发布以及推动产品生命周期管理

• 根据 OLA 使用相应的标准流程，从而经济高效地运行应用程序

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结果

© 2009 Oracle Corporation

技术效益• 标准化改善了服务质量•确保了重要质量属性（如安全性、故

障切换、可操作性、可审计性）的供应

• 建立了严格的生命周期管理• 工具链让应用程序的升级和扩展更加

高效•流程和组织的文档化让新的 IT-PL 能够快速学习新知识

• KPI 提供了重要的管理透明度

业务效益• 运行成本比上年减少了 10% 以上• 共享服务器整合率 1:10

• 连续 3 年（ 2007-2009 ）未出现停机事件

•未因为对产品打 DST 补丁而发生服务中断

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2004添加 8 通道服务器

2 台 16 通道服务器

Oracle9i RAC （ 5 个节点）RAC8CPU

RAC8CPU

RAC8CPU

RAC8CPU

RAC8CPU LPAR

活动16CPU

备用16CPU2002

Oracle9i 数据库活动 - 备用

（（ 2 2 台服务器，台服务器， 16 16 个“活动”个“活动” cpucpu ））

8CPU

8CPU

Oracle RAC 10g（ 7 个节点）

添加 16 通道服务器8CPU

8CPU

8CPU

8CPU 8CPU2006 年夏

8CPU

8CPU

8CPU

8CPU 8CPU2006 年秋

Oracle RAC 10g（ 7 个节点）8CPU

8CPU 在集群上部署新服务

8CPU

8CPU

添加新服务

Rakuten Travel 通过 RAC 实现伸缩

4CPU

8CPU

4CPU

4CPU

2008 年冬8CPU

8CPU

8CPU

8CPU

Oracle RAC 11g（ 10 个节点）

100% Oracle 体系

采用 ASM 实现更好的可管理性

8CPU

8CPU

© 2009 Oracle Corpration

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• 为加利福尼亚北部和中部的 1500 万人供电

• 每天打印并邮寄超过 26 万份账单，处理约 4 千万美元的付款

• 每天接听约 1500 万次电话• SmartMeter™ 计划让自动读表替代了每月的现场人工读表

• 支持读表次数增加：天然气表读数每月从 4 百万增加到 1.2 亿，电表读数每月从 5 百万增加到 3.6 亿

挑战• Oracle 数据库• Oracle 真正应用集群• Oracle 自动存储管理• Oracle Recovery Manager

• Oracle Flashback

• Oracle Enterprise Manager Grid Control

• Oracle Utilities Customer Care and Billing

• 改善了客户服务，停电时可以更快速恢复供电，减少峰值电量需求

• 轻松按需增加容量，支持以递增方式向外扩展服务器和存储容量

• 可以使数据库容量从 20 TB 扩展到 45 TB

• 在环境数据中心的成本减少了 50% 的同时增加了计算容量

• 预计每个新系统每年节省 5 百万美元

• 通过有计划的停电减少了停机时间

解决方案效益

Pacific Gas & Electric 通过 RAC 实现伸缩扩展数据库和存储实现智能仪表计划


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议题





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私有 PaaS 的构建块总结

• 私有 PaaS 是企业战略的自然选择- 最大的灵活性和控制

• Oracle 为构建私有 PaaS 提供了一组最全面的构建块- 在整个体系的各个级别均受到客户认可的网格解决方案- 在网格计算、虚拟化和 SOA 方面已有多年投入并居领先地位



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