如何实现数据中心的自动化升级 - 安防知识网

数据中心自动化部署的方案，意图改善当前数据中心配置部署的低效问题，思科、华为、华三等网络厂商陆续推出了自己的自动化部署方案，叫做“零配置”部署方案，这些方案技术在具体实现细节上可能会有差别，但在核心思想把握上是基本一致的。

　　数据中心在进行服务器部署时，往往上线一批就要数百上千台，数量非常庞大，要通过手工方式对每一台进行系统升级、下发配置是非常耗时的，也要消耗很多的人力资源。现在的数据中心规模经常达到上万台级别，人力手工配置成为了几乎无法按时完成的任务。

　　这时，很多数据中心纷纷寻求自动化部署的方案，减少手工操作工作量。当然，这不是一件易事，还好技术正在向着这个方向上演进，也零星出现了一些自动化部署的解决方案，虽不尽完善，仍让数据中心如获至宝，尤其是一些大型互联网的数据中心，开始尝试部署一些自动化部署方案，让我们来看看都有哪些自动化部署的方案。

　　在传统的数据中心网络中，U 盘开局应该算是自动化部署最先开始尝试的方案。设备插入 U 盘后，从 U 盘下载系统软件、补丁文件、配置文件，然后加载这些版本文件以完成部署。U盘装系统的方式便携、容量大、安全性高，而且只要服务器主板支持USB启动就可以，所以在相当长时间内，U盘成为主流的装机方式。U盘安全性也较高，U盘上的系统与本地硬件的系统完全独立，只要将本地硬盘屏蔽，无论移动系统出现任何问题都不会影响到本地系统。

　　当然这种方式也存在不少弊端：首先对服务器硬件要求比较挑剔，服务器主板没有统一的USB启动标准，兼容性也不够好，还有USB访问速度较慢;其次，U 盘开局虽然完成了自动化部署，但是由于需要逐台设备插 U 盘并等待加载，无法批量部署，因此效率方面的提升并不明显，成百上千台设备的一次性批量部署才是大家所希望看到的;再有，U盘的方式还需要人工在现场一台台地操作，大量的重复性的工作，耗费大量的人力，也使得数据中心部署周期拉长，这大大限制了U盘方式的普及，尤其是在云数据中心中已无用武之地。

　　于是乎开始出现了一些自动化部署的方案，意图改善当前数据中心配置部署的低效问题，思科、华为、华三等网络厂商陆续推出了自己的自动化部署方案，叫做“零配置”部署方案，这些方案技术在具体实现细节上可能会有差别，但在核心思想把握上是基本一致的。

　　比如：思科叫POAP(PowerOn Auto Provisioning)，华为叫ZTP(Zero-Touch Provision)零配置敏捷部署技术，其基于CE系列交换机提供的OPS(Open Programmability System)能力，即系统集成了Python运行环境，并提供统一的应用程序接口开放系统。设备通过运行调用API接口的Python脚本，最终实现下载版本文件等部署流程。华三叫“Zero-Configuration零配置管理方案”，在2011年就发布了基于HTTP(HTTPS)协议实现，提供了对下一代网络中的网络设备进行管理配置的通用框架和协议，用于从网络侧对网关、路由器、交换机等设备进行远程集中管理。

　　采用自动化部署方案可以实现设备快速、批量的自动部署。设备上架完成后，无需运维的人员到现场，上电后设备可以自动从服务器下载系统软件、补丁、配置文件等系统文件，完成部署。网络厂商的自动化部署主要考虑的是网络部分，实际上服务器厂商也在积极参与，通过网络进行服务器的操作系统和应用软件的加载，只要将服务器接到数据中心网络中，可自动通过网络向版本服务器发请求，获得版本后自动加载，所有配置自动完成。目前这种方式已经开始在互联网的数据中心开始规模部署，相信不久可以在所有数据中心领域推广。

　　自动化部署可以解决业务上线部署的效率，但无法应对业务配置的变化，怎样才能自动部署业务配置呢，SDN应运而生。SDN将网络的转发和控制层面分离，对整个网络集中控制，使其在业务自动化部署、变更方面具有独到之处。SDN允许数据中心在整个网络上部署可编程控制和编排，而不必逐个地提供、配置并管理具体设备，这大大改变了网络基础架构的配置和管理方式。

　　SDN可以让数据中心能够以鸟瞰业务的方式来管理网络，各个业务之间不会再孤立地运行。SDN带来的好处显而易见，它加快了新业务引入的速度，降低了网络的运营费用，也降低了出错率，有助于实现网络的虚拟化，实现网络计算和存储资源的整合。所以在SDN概念被提出时，获得了广泛支持，很快扩及到数据中心的各个部分，软件定义存储、软件定义安全、软件定义数据中心等等方案，让数据中心成为一个自我封闭自动运行的系统，减少人为参与，大大提升数据中心的运行效率。

　　不过要注意，SDN并不适用于所有场合，尤其在一些中小型数据中心里，本来设备和配置就不复杂，引入SDN反而会增加系统的复杂性。还有，只要应用了SDN，一旦出现网络故障，就不能轻松追踪到问题根源，出现的性能问题也可能很难查找到原因。有可能是一台物理交换机出现了过度拥塞的问题，但是数据中心人员却会打电话来告诉你说他们的虚拟机运行不正常，他们看到的都是虚拟东西。

　　再就是SDN的软件设计较为复杂，很多依靠的是软件实现的灵活性，和硬件不同，软件是人为编写，出错的可能性就大，隐藏的BUG也多，这些都会使数据中心运行变得异常不稳定，SDN将数据中心的人员从繁琐地运维的工作中解脱出来了，实际上是将这些工作转移到了软件上，软件计算远没有人工灵活，就很容易考虑不周而出错。

　　无论如何，数据中心业务部署朝着越来越简单、方便的方向上发展，从U盘到SDN，都是遵循着这样的目标发展着。未来，数据中心的建设规模越来越大，大力发展自动化部署技术势在必行。