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阿里巴巴云計算研究員陳波:阿里云彈性計算

阿里巴巴云計算研究員陳波:阿里云彈性計算

2010-12-04 14:33:06 來源:站長之家Chinaz.com 【 評論:0 我要投稿 收藏本文 分享至微博

站長交易(http://jy.chinaz.com)友情鏈接交換 虛擬主機(jī)評測+IDC導(dǎo)航=IDC123.COM

站長之家Chinaz.com 12月4日消息,以“創(chuàng)新、融合、發(fā)展”為主題的第二屆中國地方與行業(yè)網(wǎng)站峰會將于2010年12月4-5日在杭州海外海國際會展中心舉行,3000多名來自互聯(lián)網(wǎng)各界的從業(yè)人士、站長、媒體與嘉賓參加了本次盛會,站長之家作為大會合作媒體參與了全程報道。

以下為引用內(nèi)容:

主持人:

大家下午好,我覺得你們能夠選擇這么一個分會場,我們講有點高科技,“無線應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新論壇”,你們是一群很有品位的人、很有理想的人。

我相信今天下午就算我們在講很技術(shù)的東西,也不會讓大家感覺很枯燥,因為我們在臺下有這樣一群很高尚的人、很偉大的人,你們是一群脫離了低級趣味的人。

咱們技術(shù)創(chuàng)新,大家都有一些技術(shù)信仰,腦子里都有對新科技追求、對未來新事物探索的理念。信仰呢,你要信自由民主,那很危險,搞不定成吳×波了,如果信宗教,也很危險,搞不定成為達(dá)賴了。我們還是信安全一點的,信高科技,我們談互聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)。

昨天我跟我女朋友說,我上火了,要去醫(yī)院或者買點苦瓜下火,我女朋友說還是去醫(yī)院吧,苦瓜八塊錢一斤,所以我們現(xiàn)在生活在一個水深火熱的世界里,不過請大家放心,只要有統(tǒng)計局存在,我們?nèi)嗣襁€是幸福的。

今天來了很多阿里巴巴以及行業(yè)內(nèi)重量級人物跟大家一起分享,基本上是研究員級別,研究員級別就是比科學(xué)家稍差一點點,研究員通俗來說就是沒有煙、沒有酒,不干活那種,研究員有陳波、吳翰清、陳華、王云峰,另外隆重介紹一下萬網(wǎng)副總裁范春瑩先生。

各位研究員們,各位從五湖四海過來的朋友們,各位互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)者們下午好!今天第一個要請出的是陳波研究員為大家分享。

陳波:我介紹一下,我叫陳波,來自阿里巴巴云計算,我在負(fù)責(zé)阿里巴巴彈性平臺項目,首先介紹一下什么叫做彈性計算,之前我們在構(gòu)思平臺名字的時候,大家取了很有趣的名字,后來大家達(dá)成共識,“彈性計算”,這四個字可以準(zhǔn)確表示我們平臺的重要作用,我們先從一個案例開始,Zynga有多少人知道,在座都是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的,大家應(yīng)該知道開心農(nóng)場的應(yīng)用,這個開心農(nóng)場游戲可以說在中國游戲界是一個奇跡,引領(lǐng)世界潮流。

大家知道中國是一個山寨國家,國外有什么好東西,中國就能在很短的時間內(nèi)山寨出來,而且可能做得更好一些,Zynga這個公司跟我們恰恰相反,他們是國外的山寨企業(yè),當(dāng)五分鐘推出開心農(nóng)場游戲,在QQ上面運行的很好時,Zynga也推出他們的開心農(nóng)場山寨版,并且在國外的SNS社區(qū)達(dá)到Number One,Zynga公司第一次在開心農(nóng)場推出游戲的時候,只有幾十臺服務(wù)器,他們沒有想到有這么多人同時玩他們的游戲,他們的服務(wù)器短時間之內(nèi)從幾十臺漲到幾千臺,很快他們的運維吃不消了。這時候有一家國外有名的公司幫助他們解決困境,那就是亞馬遜,在云計算行業(yè),亞馬遜是鼎鼎有名的,可以說是這個行業(yè)的領(lǐng)先者,Zynga把他的產(chǎn)品運營完全交給亞馬遜,他后續(xù)開發(fā)出任何一個游戲首先是放在亞馬遜的平臺上面,無論游戲用一臺機(jī)器還是用一千臺機(jī)器,Zynga不用關(guān)心底層運維,不需要像以前一樣煩惱機(jī)房、帶寬,他們根據(jù)業(yè)務(wù)上的預(yù)測,向亞馬遜按需購買帶寬、服務(wù)器、CPU內(nèi)存費用就行。

對于我們將來的互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者來說,Zynga公司的開放模式代表將來的趨勢,我們在互聯(lián)網(wǎng)上開發(fā)的應(yīng)用有很大的不確定性,你在開發(fā)游戲和SNS的時候,你無法預(yù)知后來,怎么樣去解決技術(shù)上的問題,我們不能花80%精力花在底層架構(gòu)和服務(wù)其運維上面,這時候需要云計算技術(shù)幫助各位站長解決這類技術(shù)問題。

剛才說到這些云計算核心思想,其實就是說按照客戶需要,按需把資源分配給客戶,這些資源包括了CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬,要實現(xiàn)資源彈性分配,那么必定要有一個統(tǒng)一管理者,他們要把所有ITC資源管理起來,才能接受客戶申請,做出一個決策,到底要給客戶分配哪些資源,分配在哪些地方,就需要有一個中心決策點,資源統(tǒng)一管理給這個云計算平臺帶來了很大的挑戰(zhàn)性,首先是一個規(guī)模和效率的問題,當(dāng)你的程序要管理一百臺機(jī)器的時候很簡單,當(dāng)你要管理上萬臺機(jī)器的時候,你的技術(shù)架構(gòu)到底能不能支撐這么大的應(yīng)用,這是一個很大的問題。

第二個是系統(tǒng)安全,像亞馬遜的EC2,跑著幾十萬虛擬機(jī),很多網(wǎng)站都把全部身家放上面,亞馬遜如何讓客戶信任他的平臺,我的數(shù)據(jù)放在這個平臺,怎樣避免偷竊或者怎樣避免網(wǎng)絡(luò)攻擊,系統(tǒng)安全是云計算非常重要的方面。

第三個是資源限制,當(dāng)ABCD共享一個物理地址的時候,怎么樣避免一個用戶對資源無限制使用,避免干擾其他用戶正常使用,這只是我們列出來比較大的點,當(dāng)你要構(gòu)建一個非常大的彈性計算平臺,統(tǒng)一調(diào)度分配計算資源的時候,你會發(fā)現(xiàn)碰到大大小小很多問題。

“飛天”是阿里巴巴云計算正在做的分布式操作系統(tǒng),大家知道操作系統(tǒng)是在一臺物理機(jī)上面存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源,分布式操作特點是分布式的,它管理不是一個機(jī)器,而是一個集群或者說一個機(jī)房,飛天把網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一管理起來。首先是一個統(tǒng)一調(diào)度,一個集群資源需要統(tǒng)一分配,就需要一個代碼,這里我們?nèi)×艘粋€名字叫“伏羲”,它會請求資源,他資源分配出去以后,客戶在運行當(dāng)中遇到什么問題,有沒有峰值、有沒有低谷,這是監(jiān)控要做的事情。

底下的四個模塊,網(wǎng)絡(luò)通信、運營服務(wù)和消息格式、安全,這是上層服務(wù)的一個基礎(chǔ),這里重點講一下飛天分布式系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)服務(wù),就是存儲服務(wù),存儲服務(wù)是將一個機(jī)群所有硬盤管理起來,在這個硬盤上面實現(xiàn)大塊數(shù)據(jù)高速可讀性,機(jī)械硬盤隨機(jī)訪問和連續(xù)訪問,它的訪問效率呈十倍和上百倍下降,如果我們能夠把隨機(jī)訪問都改成順序訪問的話,有可能你的系統(tǒng)不需要在硬件上做什么額外投入,但是IO性能會得到幾十倍或者上百倍提升。

但是對于大多數(shù)應(yīng)用來說,更多面對的是一個小塊數(shù)據(jù)的存取,怎樣解決這樣一個矛盾,一個底層架構(gòu)只能滿足大塊數(shù)據(jù)讀寫性能,但是我們應(yīng)用又面臨著絕大部分場景對小塊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫,比如數(shù)據(jù)庫里面查出來幾十K,但是大塊數(shù)據(jù)需要上下64兆,怎樣解決這個矛盾,引入中間一層,就是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲,在中間做了一些請求分發(fā),然后Cash工作,大塊存儲和最終應(yīng)用訪問特性做了一個平衡。

在此之上,有兩個非常重要的應(yīng)用,一個是累SQL的應(yīng)用,在這么大的數(shù)據(jù)量下做數(shù)據(jù)分析,你沒有一個很強(qiáng)的任務(wù)調(diào)動系統(tǒng)的話,那SQL服務(wù)就起到這么一個作用,SQL系統(tǒng)在阿里巴巴集團(tuán)內(nèi)部得到很大的應(yīng)用,機(jī)群都是上百臺機(jī)器。

接下來虛擬機(jī)服務(wù)是重點跟大家介紹的,也是我們阿里巴巴彈性計算平臺的一個主要業(yè)務(wù)。

在這里先跟大家把幾個概念明確一下,虛擬機(jī)跟我們之前的虛擬主機(jī)跟VPS有什么差異,虛擬主機(jī)大家都清楚,很多站長在開始建立網(wǎng)站,在不知名的網(wǎng)站購買共享目錄,把文件傳上去就行,但是這樣一種方式有很大的限制,當(dāng)你的網(wǎng)站容量上來的時候,發(fā)現(xiàn)這種虛擬主機(jī)機(jī)制很難保證它的性能,虛擬主機(jī)內(nèi)部可能有兩三百個用戶甚至上千個用戶共享一臺資源,但一個用戶耗光的時候,其他用戶都會受到影響。VPS跟虛擬主機(jī)類似的技術(shù),一臺機(jī)器,有一個供應(yīng)商能夠把虛擬主機(jī)跑上千個VPS,那么跟其他用戶的資源問題很難解決,所以現(xiàn)在才有這樣一個虛擬化技術(shù),虛擬化技術(shù)是云計算很大的趨勢,虛擬機(jī)在這里有幾個非常巨大的優(yōu)勢,相對于我們剛才說的VPS和虛擬主機(jī)它的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪,首先是一個硬件層面支持的虛擬化,因特爾AND推出的CPU、網(wǎng)卡、CPI插槽,全部支持虛擬化技術(shù),最早期的虛擬化技術(shù)都是軟件實現(xiàn),也就是你在虛擬機(jī)內(nèi)部的運行程序都是需要通過軟件翻譯才能到達(dá)硬件層面,可想而知性能非常差,狂耗內(nèi)存,性能也是特別差,跑起來特別糟糕,但是在服務(wù)端的虛擬化,我們可以通過硬件來解決這個問題。

CPU里面的VTX,還有網(wǎng)卡上面的RUSV,可以直接調(diào)用硬件功能,然后可以讓虛擬機(jī)性能達(dá)到跟物理機(jī)差不多級別,還有一個很大的特性,剛才說到虛擬主機(jī)跟VPS的巨大缺陷,CPU無法獨立的,但是虛擬機(jī)里面完全沒有這個問題,我分給你兩G內(nèi)存,誰也搶不走,保證你的使用,假設(shè)一臺物理機(jī)上面跑兩個虛擬機(jī)的話,其中一個虛擬機(jī)受攻擊,崩潰了,完全影響不了你的虛擬機(jī)。

剛才說了系統(tǒng)安全就是其中一塊,虛擬化技術(shù)可以保證物理資源安全,我們還可以在網(wǎng)絡(luò)方面確保網(wǎng)站安全性,據(jù)因特爾統(tǒng)計,現(xiàn)在硬件發(fā)展速度非??植?,五年前的20臺服務(wù)器計算能力,只相當(dāng)于現(xiàn)在一臺服務(wù)器,在我們的彈性計算平臺上面,我們管理的資源單位不再是一個物理機(jī)了,物理機(jī)可能是48G內(nèi)存或者96G內(nèi)存,這么高的配置,一般用戶用不了這么高的資源,我們通過虛擬化技術(shù),將資源以虛擬機(jī)單位管理起來,虛擬機(jī)內(nèi)部還有虛擬CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡或者是硬盤。目前我們能夠支持的虛擬化操作系統(tǒng)涵蓋絕大部分網(wǎng)站操作系統(tǒng),windows、Linux等都是我們在這個平臺上可以支持的。

剛才說到我們的資源都是按需分配、按需調(diào)度,很容易實現(xiàn)低配虛擬機(jī)到高配虛擬機(jī)升級,原來是一個內(nèi)核虛擬機(jī),2G內(nèi)存,我可以在五秒鐘之內(nèi),通過API調(diào)用,很快實現(xiàn)到四核或者4G內(nèi)存的升級。

其實我也是一名站長,做了三年網(wǎng)站,這里面我最擔(dān)心的事情,應(yīng)該說是臺下很多站長比較擔(dān)心的事情,就是網(wǎng)站數(shù)據(jù)的安全性,現(xiàn)在我的網(wǎng)站已經(jīng)運行兩年半了,那么我現(xiàn)在最擔(dān)心的一點,這臺服務(wù)器硬盤什么時候損壞,雖然我的網(wǎng)站只有三萬注冊用戶,不像外面網(wǎng)站動不動幾十萬注冊用戶,但是這個網(wǎng)站也凝聚我三年的心血,如果這個網(wǎng)站硬盤壞掉的話,對我來說是一個巨大災(zāi)難,我們這個云計算平臺最大的一個特性,可以保證放在我們云計算平臺內(nèi)部的虛擬機(jī)硬盤數(shù)據(jù)完全可靠,即使我們機(jī)房發(fā)生火災(zāi),我們保證數(shù)據(jù)永不丟失,它的技術(shù)實現(xiàn)主要是基于現(xiàn)在的分布式存儲。

我們在虛擬機(jī)層面實現(xiàn)了一個虛擬磁盤技術(shù),這個虛擬磁盤原理是什么,就是你往磁盤寫一份數(shù)據(jù),虛擬磁盤是復(fù)制三份到不同地址,這三份必定是在不同三個交換機(jī)下面,將來我們還會將不同數(shù)據(jù)分布到不同地域,比如北京有兩份,杭州有一份,可以確保站長放在我們平臺上的數(shù)據(jù)安全性。

還有一個很有趣的事情,就是快照,照片大家都見過,在我們成長過程中,當(dāng)你到某一天的時候,你發(fā)現(xiàn)你的網(wǎng)站被人攻陷了,那你前幾天拍過照,通過平臺API,你可以在幾十秒鐘之內(nèi)可以回到昨天前天或者一個月之前的狀態(tài),這是幾十秒鐘的開銷。

三年前我有一個很沉重的教訓(xùn),當(dāng)時在一個品質(zhì)不太好的IDC那里購買一臺服務(wù)器,這臺服務(wù)器運行一段時間之后,主板壞掉,我為了恢復(fù)這個網(wǎng)站,花了大概一兩天時間,東奔西跑,如果當(dāng)初有這么一個虛擬機(jī)技術(shù),有可能我只需要在我的頁面上點擊,回歸到昨天或者前天的狀態(tài),我的數(shù)據(jù)完全找回來了。

數(shù)據(jù)安全性以及現(xiàn)在的數(shù)據(jù)快照對個人站長非常重要,個人站長一般沒有技術(shù)能力完全確保數(shù)據(jù)安全,如果這個任務(wù)交給彈性計算平臺,你不用任何額外付出。

數(shù)據(jù)安全性是通過分布式存儲實現(xiàn),有了中心的分布式存儲機(jī)制之后,我們要實現(xiàn)虛擬機(jī)快速恢復(fù)就很簡單,虛擬機(jī)只是在一個物理機(jī)里面,在這個殼里面運行,當(dāng)這個殼壞掉以后,CPU硬盤、主板壞掉以后,我的彈性計算平臺只要通過一個API調(diào)用,讓這個虛擬機(jī)在另外一個殼,另外一臺物理機(jī)跑起來就可以了,這個數(shù)據(jù)是從底層的分布式儲存實現(xiàn),我們可以做到幾秒級別恢復(fù)。

彈性計算平臺很重要一點就是系統(tǒng)安全,我們讓很多客戶把很多東西放到我們平臺,這些用戶之間會不會攻擊,或者這些數(shù)據(jù)會不會為我們所用,請大家放心,我們在系統(tǒng)層面解決這些問題,放在我們平臺上的虛擬機(jī)或者說服務(wù)器,我們天生就是有一個防火墻在外面,這里有一個概念就是安全域,你對你的服務(wù)器可以進(jìn)行安全域劃分,如果不經(jīng)你的授權(quán),其他人看不到你的服務(wù)器,假設(shè)你拿到一臺機(jī)器,我告訴你這個IP地址比如說是192.98.1,那這個人可能猜測會不會另外一臺服務(wù)器IP地址是192.98.2呢,那我們會通過一些放防御措施解決。

防DDOS也是我們的優(yōu)勢,DDOS基本上是站長的痛苦,一般的IDC廠商遇到這些問題是沒辦法解決的,但是我們構(gòu)建的機(jī)房可以大大緩解這個問題,首先我們有很大的出口帶寬,這個帶寬可能是以10G、20G來計的,這些帶寬已經(jīng)能夠把DDOS攻擊緩解到一定程度,也就是說我的通道足夠?qū)挘绻虿坏轿业耐ǖ郎舷?,你的DDOS攻擊是不生效的。

第二我們有專業(yè)DDOS設(shè)備,一旦有DDOS攻擊,我們會監(jiān)測,我們通過API調(diào)用,這是管理系統(tǒng)發(fā)起的,可以把這個流量在短時間之內(nèi)切換到設(shè)備上面,對這個流量進(jìn)行清洗,機(jī)群內(nèi)部虛擬機(jī)不受影響,可以正常工作。

目前我們這個平臺已經(jīng)有一些成功案例,比如說萬網(wǎng)關(guān)鍵業(yè)務(wù),淘寶站的圖片服務(wù),還有一些行業(yè)網(wǎng)站,都已經(jīng)托管在我們上面。這里重點提到淘寶站圖片服務(wù),現(xiàn)在有很多皇冠級用戶用了我們虛擬機(jī)之后,他們用戶打開皇冠級網(wǎng)站之后,發(fā)現(xiàn)圖片顯示是遠(yuǎn)快于一般的皇冠級賣家,因為我們機(jī)房品質(zhì)比一般圖片服務(wù)提供商好得多。

將來彈性計算平臺還有很多特性推出來,第一個是虛擬網(wǎng)絡(luò),新生公司在IT方面投入相對固定資產(chǎn)來說非常大,可能四五個人的公司就要投入幾萬元的IT采購,而在這里你可以擁有自己的VPN或者說防火墻,負(fù)載均衡跟負(fù)載自適應(yīng),這對淘寶非常重要,淘寶每天有三萬人以上的開發(fā)者,他們面臨同樣的問題,這些流量是不可預(yù)測的,負(fù)載自適應(yīng)就可以滿足他們的需求,我們的系統(tǒng)會自動監(jiān)控網(wǎng)站流量,當(dāng)你的網(wǎng)站流量達(dá)到一定程度時,我們會自行擴(kuò)展出服務(wù)器,提供服務(wù)器支持、流量支持。

當(dāng)你的流量下來的時候,比如說晚上12點,沒有用戶訪問,我們可以把服務(wù)器收縮起來,這樣實現(xiàn)雙贏,用戶可以付更少的錢,但是可以得到更多的服務(wù)品質(zhì)。將來我們還會推出桌面虛擬化,在我們設(shè)想的將來,所有人在云的這端都有一臺虛擬機(jī),所有這種數(shù)據(jù)交互都是虛擬機(jī)之間交互,將來金山快盤或者BT下載這些東西都是浮云了。將來不會出現(xiàn)服務(wù)器端到客戶端下載或者上傳,如果你要什么數(shù)據(jù)傳給另外一個人,有可能只是在萬兆的網(wǎng)絡(luò)里面,從A虛擬機(jī)傳到B虛擬機(jī),這個速度可想而知,將來VDI或者Apad這些PC客戶端都是受用客戶端,這是我們的設(shè)想。

彈性計算平臺就介紹到這里。

觀眾:你們這里是有虛擬機(jī)這塊和硬件這塊,你們硬件虛擬做到什么樣的程度?

陳波:當(dāng)所有硬件虛擬化達(dá)到最理想值的時候,你在虛擬機(jī)內(nèi)部的運行程序性能可以達(dá)到物理機(jī)的97%,當(dāng)然這是最理想情況下做到的。

觀眾:虛擬化的時候,肯定要對它進(jìn)行一個分配,是直接在硬件層面上做這個事情還是我通過OS這個層面做虛擬化?你們操作系統(tǒng)層面是自己做的一個平臺還是基于Linux或者其它的?

陳波:我們基于開源的虛擬化管理軟件,將來還會支持KVM,內(nèi)置對虛擬化支持。

觀眾:這些軟件本身支持硬件虛擬化這塊?

陳波:對。

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