Oracle PaaS私有云技术方案.docx
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OraclePaaS私有云技术方案
Oracle私有PaaS云技术方案
作者：
陈朝晖SonnyChen
sonny.chen@
一、Oracle云计算技术
云计算是信息技术与服务的交付领域的重大进步。
由于能够以自助、动态伸缩、可计量的方式提供对共享计算资源池的按需访问，云计算在成本、速度和效率方面具有无与伦比的优势。
尽管目前云计算尚处于其生命周期的初期，但它却是过去几年中一直在推动企业数据中心及服务供应商发展的各种技术趋势的发展与融合，这些技术趋势包括网格计算、集群、服务器虚拟化、SOA共享服务以及大规模管理自动化等等。
十多年来，伴随数千客户的成功和高水平的投资，Oracle在这些领域已经处于领先地位。
如今，Oracle为云注入强大动力，成为世界上许多公有云和私有云的基础。
Oracle的战略是，提供一系列广泛的软件和硬件产品和服务来支持公有云、私有云和混合云，帮助客户选择适合于自身的云计算方法。
这一领域的竞争对手们往往持有狭隘的云计算观念，他们认为，云计算只是软件即服务（SaaS）、只涉及虚拟化或只涉及硬件，等等，而与他们不同的是，Oracle提供行业内最广泛、最全面而集成的云产品。
Oracle的云计算战略广泛而全面，为客户采用云计算提供选择和实用的规划。
我们为私有云和公有云提供企业级软硬件产品和服务，包括：
私有云：
•一系列广泛的横向和行业特定Oracle应用程序，这些应用程序在基于标准的、共享的、可灵活伸缩的云平台上运行
•用于私有PaaS的Oracle中间件和数据库，支持客户整合现有应用程序并且更加高效地构建新应用程序
•Oracle的服务器、存储和网络硬件与虚拟化和操作系统软件相结合，共同用于私有IaaS，支持客户在共享硬件上整合应用程序
公有云：
•OracleOnDemand，这是Oracle应用程序、中间件和数据库的云服务供应商
•Oracle产品，客户可在第三方公有云中部署这些产品，其中包括Oracle应用程序、中间件、数据库、操作系统和虚拟化软件
•Oracle中间件和数据库，支持包括SaaS和PaaS在内的第三方云供应商
云之间的集成：
•Oracle支持跨公有云和私有云集成一系列的身份和访问管理产品，同时还支持SOA和流程集成以及数据集成。
与持有狭隘云计算观念的其他产品和服务供应商不同的是，Oracle的方法是全面且集成的，Oracle针对所有层次的云系统（SaaS、PaaS、IaaS），为客户提供涵盖云开发、云管理、云安全性和云集成相关解决方案的私有云和公有云解决方案。
对于私有云，Oracle提供一系列广泛的横向和行业应用程序（在基于标准的共享服务平台上运行）、领先的中间件和数据库产品（包括Oracle数据库云服务器和Oracle中间件云服务器，用于私有平台即服务（PaaS））、领先的硬件产品（用于私有基础架构即服务（IaaS））。
对于公有云，OracleOnDemand是为客户提供应用程序和平台服务的云服务供应商。
客户也可以选择在第三方公有云中运行Oracle产品。
许多第三方SaaSISV和其他公有云由Oracle技术提供支持。
最后，Oracle还提供跨公有云和私有云进行集成的软件。
二、OracleIaaS
只有Oracle提供了基础架构即服务（IaaS）所需的完整性选择，包括计算服务器、存储、网络结构、虚拟化软件、操作系统和管理软件。
与提供部分解决方案的其他供应商不同，Oracle提供所需的所有基础架构硬件和软件组件以支持繁多的应用程序需求。
Oracle针对IaaS提供以下产品：
一系列机柜式、机架式和刀片式安装的SPARC和x86服务器；包括闪存、磁盘和磁带在内的存储；聚合的网络结构；包括OracleVMforx86、OracleVMforSPARC和OracleSolarisContainers在内的虚拟化选件；OracleSolaris和OracleLinux操作系统；以及OracleEnterpriseManager。
Oracle强健灵活的云基础架构支持资源池化、弹性可伸缩性、快速应用程序部署和高可用性。
这种架构能够提供与计算、存储和网络技术相集成的应用程序感知虚拟化和管理，这一独特能力让公有和私有IaaS的快速部署和高效管理成为可能。
三、Oracle虚拟化技术方案
3.1、Oracle基础架构虚拟化技术综述
完善的服务器虚拟化技术：
Oracle提供了业界最全面的服务器虚拟化技术，从SPARC小型机到X86PC服务器。
并且OracleVMforX86是Oracle唯一官方认证的免费虚拟化平台。
利用Oracle企业管理器可以实现对Oracle虚拟化技术的集中式管理，可以真正做到从应用到磁盘的一站式快捷管理。
Oracle拥有完备的软硬件平台，为用户实现云计算带来了巨大的方便。
作为企业级IaaS平台实现，OracleVMforX86和OracleVMforSPARC以及Container在功能和性能以及投资保护等方面都有卓越表现。
3.2、OracleVMforx86
Oracle虚拟机是面向企业级的虚拟化解决方案，是Oracle定制的开源的虚拟化软件，支持x86、x86-64平台、Intel和AMD的系统、Linux/Windows操作系统、Oracle及第三方应用，为企业用户提供低成本、可扩展、三倍于其它虚拟化产品性能的服务器虚拟化解决方案。
Oracle虚拟机没有许可证费用，用户可以从Oracle网站自由下载Oracle虚拟机及其管理工具。
Oracle为客户提供一站式的支持服务，包括虚拟机，Linux操作系统，Oracle数据库，融合中间件以及Oracle的应用，大大提高服务支持的效率。
基于Web的集中管理工具，提供对虚拟机的生命周期管理，包括虚拟机的创建、配置、克隆、共享、启动、迁移等；
负载均衡、高可用、在线迁移等高级特性，可以充分保障用户业务的高可用性及连续性；
快速的应用部署，无论是物理机到虚拟机的转换还是全新的应用部署，都能保证用户在最短的时间内完成企业软件系统的搭建
先进灵活的结构，可以满足企业用户不同规模的虚拟化需求，如下图所示：
3.2.1、体系架构
OracleVM采用模块化分层模块化结构，如下图所示：
OracleVMServer直接安装在裸机上，整个安装过程可在数分钟内完成，Hypervisor接管所有的硬件，提供同时运行多个虚拟机的能力。
内置的OracleVMAgent是服务之间及服务器与Manager之间通信的核心。
VMServer支持使用共享共享存储和本地硬盘作为存储空间，在共享存储模式下，可以实现Oracle虚拟机上述的所有功能，如下图所示：
3.2.2、技术规格
OracleVMServer支持全虚拟化和半虚拟化两种虚拟化方式，全虚拟化支持Oracle/RedHatLinux3/4/5/6,Windows全系列以及Solaris作为GuestOS；半虚拟化支持Oracle/RedHatLinux4/5/6。
3.3、Oracle虚拟化管理
3.3.1、OracleVMmanager
Oracle虚拟机管理工具是Oracle独立开发的虚拟机管理解决方案，提供包括虚拟机的生命周期管理，包括虚拟机的创建、配置、克隆、共享、启动、迁移等，涉及虚拟机管理的所有内容；同时提供客户机访问的VNC客户端。
Oracle虚拟机管理工具是基于浏览器的集中管理解决方案，采用分层结构，最底层是OracleDatabaseXE，用于存放虚拟机的相关信息，用户信息等，并通过安装在VMServer上的Agent和VMServer通信，是整个虚拟机管理的核心；其上是融合中间件层，是上层应用和数据库联系的纽带，最上层是JAVA实现的Web应用，用户不需要安装客户端软件，这种结构可以用单个管理工具对企业内部所有虚拟机实现集中统一的管理。
如下图所示：
3.3.2、主要功能
OracleVMManager主要功能模块如下图所示：
安全管理：
包含用户认证管理，用户和组的管理，用户授权管理。
虚拟机管理：
提供对虚拟机的生命周期管理，包括虚拟机的创建，克隆，启动，配置，停止，在线迁移等。
资源管理：
OracleVM包含四种资源，分别为虚拟机模板，虚拟机image，ISOimage及虚拟共享磁盘
服务器/服务器池的管理：
提供对服务器池的创建，删除，配置，服务器的添加，删除，配置，启动停止等的管理。
3.3.3、体系架构
OracleVMManager采用分层结构，OracleXE数据库作为配置管理数据库，中间层使用Oracle融合中间件作为通信纽带，最上层使用Java实现的基于浏览器的用户界面。
如下图所示：
3.3.4、技术规格
OracleVMManager需要单独安装，支持的操作系统为Oracle/RedhatLinux.
3.4、Oracle虚拟化环境的应用模板
基于Oracle的产品线，Oracle为需要使用Oracle虚拟化的用户提供了各种模板，这些模板是预编译，预配置的虚拟机，包含了客户机操作系统，数据库，中间件以及应用，用户可以从Oracle网站下载这些模板，并通过管理工具导入，再根据客户的实际情况进行配置的更改，最后保存成用户自由的模板，称之为GoldenImage，以便用户日后使用。
这些模板涵盖了Oracle数据库，中间件，应用，包括：
WebLogicServer、数据库11g、SiebelCRM等、企业级管理工具等。
利用Oracle的模板技术，可以节省用户大量的安装、配置时间。
如下图所示：
除此之外，Oracle还免费提供Oracle虚拟机的模板制作工具（TemplateBuilder），方便客户基于自身应用定制模板。
四、OraclePaaS私有云技术方案
OraclePaaS是一种以公有或私有云服务形式提供的弹性可伸缩的共享应用程序平台。
OraclePaaS基于Oracle行业领先的数据库和中间件产品，可运行从任务关键型应用程序到部门应用程序（Oracle应用程序、来自其他ISV的应用程序或定制应用程序）的所有负载。
OraclePaaS让组织可以在一个共享的通用架构上整合现有应用程序，并构建利用该平台提供的共享服务的新应用程序。
OraclePaaS平台通过跨多个应用程序的共享平台的标准化和更高利用率带来成本节省。
OraclePaaS还通过更快的应用程序开发（利用基于标准的共享服务）和按需弹性可伸缩性提供更大的敏捷性。
OraclePaaS包括基于Oracle数据库和Oracle数据库云服务器（Exadata）的数据库即服务，以及基于OracleWebLogic和Oracle中间件云服务器（Exalogic）的中间件即服务。
OraclePaaS私有云同时支持Oracle云服务器和其他硬件上运行Oracle数据库和Oracle融合中间件软件，提供横向和纵向均可弹性伸缩能力，并具有完全容错能力。
基本PaaS私有云的生命周期一个PaaS私有云涉及四个宏观层面的步骤。
首先，中央IT职能构建平台，开箱即用的中间件和创建企业特定的共享组件和自助服务界面。
一旦基本平台的建立和运行，在企业的部门应用程序所有者可以建立各自的应用。
再次，根据业务域和企业的本质，这个可能涉及使用平台组件相当简单的应用程序组成，它可能涉及大量的定制应用开发。
OraclePaaS的私有云的要求和参考架构下图显示了一个云计算平台作为一种服务提供中央IT部门将企业内部设置的基本架构
物理的基础架构，包括：
服务器，遗留系统，例如大型机，集成，数据库资源。
最低层的软件上面是操作系统级别和可能包括虚拟化技术，例如Oracle虚拟机系统管理程序。
在这之上驻留的中间件，例如Oracle融合中间件，包括应用服务器和技术，例如面向服务的架构（SOA），业务流程管理（BPM），用户界面（UI）技术和身份管理等。
系统管理，例如Oracle企业管理器跨越整个技术堆栈。
在这个基础是由中央IT职能建立了自定义元素，包括共享组件，例如SOA服务和BPM流程以及企业的内部云客户交互的自助服务界面的自定义元素。
除应用程序的运行时基础之外，OraclePaaS还包含开发和配置云应用程序、管理云、确保云安全、跨云集成和使用云进行协作的功能。
•云开发：
编程人员可以使用熟悉的开发环境（如JDeveloper、NetBeans和Eclipse）来构建新的云应用程序，业务分析人员可以使用基于Web的工具（如WebCenterPageComposer、BIComposer和BPMComposer）来配置和扩展现有应用程序。
•云管理：
OracleEnterpriseManager提供对所有技术层（从应用程序到平台再到基础架构）的管理，其管理跨越整个云生命周期，包括建立云、在云上部署应用程序、基于策略伸缩云以及计量云使用以进行公有云计费或私有云付费。
EnterpriseManager还提供通用功能，用于测试云应用程序、监视云、对云打补丁以及管理员为了全面管理云服务需要执行的所有其他任务。
•云安全性：
Oracle提供同类最佳的产品来管理云安全性的所有方面，包括用于管理用户身份的Oracle身份管理和用于保护信息的Oracle数据库安全选件。
•云集成：
由于云中的应用程序并不总是独立的，因此经常需要跨公有云、私有云和传统非云架构进行集成。
为此，Oracle提供OracleSOASuite和OracleBPMSuite用于进行流程集成，提供OracleDataIntegration和GoldenGate用于进行数据集成，并且提供OracleIdentityandAccessManagement用于进行联合用户供应和一次性登录。
•云协作：
OracleWebCenter为用户彼此交互和协作提供了一个门户，其中包括社交网络。
五、Oracle云管理技术方案
OracleEnterpriseManager是用于系统管理的Oracle旗舰产品，提供了业界最全面的云管理解决方案。
它提供单一集成控制台，用于对当今复杂的IT环境进行测试、部署、操作、监视、诊断和故障排除。
它提供简单、可伸缩的解决方案，用于在云环境中运行Oracle体系（从应用程序到磁盘）。
它管理数据中心中的所有内容—从虚拟机管理程序到操作系统、数据库和应用程序层。
虽然OracleEnterpriseManager提供各种现成的功能，但它仍是可扩展的平台；尽管客户获得了对Oracle技术的全面管理，但仍提供了连接器和插件以便与第三方系统集成。
插件可以管理诸如Cisco及Juniper防火墙和Netapp存储之类的第三方IT组件，而连接器能够使EnterpriseManager与IBMTivoli、CAUnicenter和HPOpenview等其他管理系统共享信息。
Oracle的云管理解决方案在OracleEnterpriseManager的基础上从头构建，以便考虑所有这些特征并为企业提供整体解决方案。
此外，虽然它意识到云是以更低成本实现更大程度自动化的下一逻辑步骤，但它还考虑到云的革命性方面。
这意味着：
•必须在数据中心整合战略中建立云规划模型，而不是将云规划作为事后措施考虑。
它可能需要服务器虚拟化，也可能不需要。
虽然服务器虚拟化提供了一种抽象物理资源的简单方法，但它确实会带来可伸缩性及可管理性挑战。
•云不应该仅成为独立于业务上下文的用于提供计算容量的平台。
相反，它应该由业务驱动，并动态地适应业务需求。
这需要集成业务应用程序供应和监视，而不是仅将它们作为补充。
•云必须满足企业内所有人员（直接从IT用户到业务用户，再到业务线主管）的需要。
•云需要具有全面、统一和自动等特性。
它需要全面覆盖生命周期各个阶段（稍后讨论），并需要通过单一工具而不是通过多点工具和界面提供。
云环境中的多控制台解决方案通常无法相互保持同步，从而导致复杂的同步和协调问题。
全面覆盖云生命周期
OracleEnterpriseManager12c提供的功能贯穿云的整个生命周期，并适用于可能提供的所有服务类型。
云项目通常从周密的规划开始，在运营之后，便进入连续的监视、管理和优化循环中。
OracleEnterpriseManager是业界首个从单一控制台既能建立基础架构即服务（IaaS）云模型，又能建立平台即服务和数据库即服务云模型的解决方案。
它允许管理员针对数据库和中间件平台定义标准化的服务模板，并将这些模板作为服务发布。
这些服务可以表示单层模板或复杂的多层企业平台。
EnterpriseManager使用OracleVirtualAssemblyBuilder（OVAB）帮助将多层平台打包成元数据驱动的单一云服务。
使用OVAB，平台架构师可以以图形方式建立整个平台的拓扑模型，定义所有相关性和部署约束，并以“组合件”的形式提供整个体系。
然后可以将此组合件发布到EnterpriseManager内的集中式软件库中，并作为云服务提供给开发人员—云服务是整个应用程序开发体系，大约几分钟的时间便可供应，而不需要数天或数周的手动工作！
管理员可以创建不同类型的服务，具体取决于业务需求。
例如，管理员可以基于不同的Oracle数据库版本（但仅为批准用于业务的版本）提供数据库服务。
OracleEnterpriseManager还附带一个高级框架，以便针对使用服务的自助式用户实现角色驱动的访问控制以及资源限制。
与LDAP集成可允许EnterpriseManager继承企业角色。
通过针对特定服务类型（IaaS、PaaS和DBaaS）量身定制的配额实施资源限制。
这可防止恶意使用服务，同时还可防止少数用户肆意使用云中的大部分资源。
OracleEnterpriseManager12c还针对这些角色提供现成的自动化。
云管理员可以建立云基础架构（例如服务器、存储和数据库池），并将它们分组为区域。
自助式管理员定义服务的访问控制、配额、报废策略和计费方案，并在自助服务目录中发布服务。
在云中部署应用程序提出了有趣的挑战。
在传统模型中，单独部署应用程序的不同组件，然后再人工将这些组件连接在一起。
OracleEnterpriseManager能够根据组合件的概念，它允许将全部应用程序或其组件打包并作为服务发布到云中！
这种范式可显著加快组织中的应用程序开发和供应流程。
构建应用程序之后，您需要对其进行测试。
OracleEnterpriseManager12c附带全面的测试产品组合，可允许用户测试应用程序更改以及数据库或更低级别的更改。
测试解决方案的一个非常独特的方面是能够捕获生产负载并在测试环境中重放，以便预测结果。
测试解决方案还利用内置于技术层的深入诊断功能并提供补救对策。
OracleEnterpriseManager12c附带一个现成但可自定义的自助式应用程序，可允许最终用户部署各种此类服务。
最终用户可以选择全部以按需方式供应应用程序组合件以及数据库和平台。
对于每个请求，他们可以指定每个组件所需的底层资源（CPU、内存等）数量。
EnterpriseManager自动供应请求的服务和相应的资源。
自助式应用程序还允许用户定义策略以便根据计划或性能量度增加或缩减资源。
例如，可以设置策略以便在现有Web服务器的处理器负载超过特定阈值时增加Web服务器。
因此，OracleEnterpriseManager实现一个抽象层，它针对最终用户隐藏了应用程序的潜在复杂性。
这种抽象通过自助式界面（图形（GUI）和编程（API）变体）提供。
云投入使用之后，必须对其进行监视和管理。
近年来，业界见证了对单独组件进行的浅层服务级别监视和分散的管理。
EnterpriseManager12c通过遵循应用程序到磁盘范式从根本上改变了这种境况，此范式a）通过“单个玻璃窗”监视所有组件，以及b）提供深入、现成的功能，这些功能内置于基本产品中，并证明可使问题解决时间减少50%以上。
应用程序到磁盘管理范式的最终体现形式为管理集成设计的系统，例如数据库云服务器和中间件云服务器。
在云中，监视框架必须扩展到数千个服务器、数据库和中间件目标。
EnterpriseManager12c能够将目标整理到多个组中以实现更好的可管理性。
新的管理组特性允许管理员通过模板定义监视设置、合规性标准和云策略，并且还在多个层次结构（例如业务线和生命周期状态）中组织每个目标。
EnterpriseManager12c还附带一个内置的事故管理系统，可以进行异常管理。
管理员可以根据需要检查、抑制、上报和解决事件，并且还将此系统与记录系统集成。
OracleEnterpriseManager12c能够定义管理应用程序所有者与云供应商之间合同的契约服务级别协议（SLA）。
管理员以及用户还可以定义管理策略，用于自动调整服务资源以确保满足此SLA。
此外，当大多数工具仅专注于云基础架构的体系管理方面时，EnterpriseManager还提供了用户体验管理和业务事务管理。
由这些领域中收购的技术提供支持，EnterpriseManager成为用于确保云中应用程序性能的领先解决方案。
在云上下文中通常被忽略的管理要求是配置管理要求。
云的敏捷性和灵活性（例如VM迁移）要求实时发现快速变化的系统拓扑并与之同步，但传统的配置管理不能满足这一要求。
与传统解决方案不同，EnterpriseManager12c的配置管理功能针对云环境进行了优化。
它可以持续监视广泛的配置，发现更改，测量偏差，指出配置错误，以及提供系统拓扑洞察，所有这一切均在“单个玻璃窗”中进行！
最后，云管理功能还与MyOracleSupport进行了集成。
这种集成完全在整体云的内部和上下文中提供各种工具，例如补丁顾问程序、服务请求管理、知识管理。
OracleEnterpriseManager12c附带高级、灵活的计量和计费机制。
与仅专注于基本计算量度（如CPU、内存和存储使用）的现有计费工具不同，IT可以根据应用程序使用、数据库使用和中间件级别量度定义定价模型。
此外，它们可以扩展定价模型以计算固定成本、配置、管理费用、人员成本、能源使用或这些项的组合。
云管理还需要持续优化资源以及流程，以确保服务级别持久。
OracleEnterpriseManager12c富含各种特性，可以帮助重新发现资产，重新评估性能，重新平衡云，并调优供应流程。
操作系统、数据库和中间件层的调优功能有助于持续优化和后续改进。
Oracle云体系和OracleEnterpriseManagerCloudControl12c通过内置的可管理性满足了所有需要。
带来了战略优势，因为它能够实现云计算的承诺（使其处于业界领先地位），并能够为数据库和业务应用程序提供构建、部署和操作企业云所需的整个软
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