开发者学堂课程【高校精品课-长安大学 -基于混合式教学的云计算课程建设：2.4.1 资源管控层 资源管控软件】学习笔记，与课程紧密联系，让用户快速学习知识。
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2.4.1 资源管控层 资源管控软件
内容介绍：
一、资源管控层
二、资源管控软件
三、统一管理器调配资源时的关键阶段
一、资源管控层
云服务参考模型的第三层——资源管控层。资源管控层部署在虚拟层或物理层上，其关键功能包括，配置资源、调配资源、和监视资源。在该层运行的实体是负责管理和控制底层云基础架构资源的管控软件，用来为创建云服务、调配IT资源。管控层接收来自服务层的请求，并与底层虚拟资源和物理资源层进行交互与调配IT资源，执行由服务层生成的请求。由服务层生成的请求包括，创建服务实例等。当使用者发起服务请求时，管控层会根据由该服务的流程编排定义的工作流，从资源池中调配为执行该服务请求而需要的资源。管控层还向服务层公开资源，包括物理资源和虚拟资源，并且支持服务层。而云服务界面则在服务层向使用者公开。
由管控层执行的其他关键功能还包括，资源配置、资源池配置、和资源调配。管控软件还与虚拟化软件协作，执行资源磁化，虚拟资源创建，资源动态分配，资源利用率优化等。管控软件发起所有的请求，如：资源配置，资源池化，资源调配等。这些请求会传递给虚拟层或者物理层。如果没有虚拟层，则由管控层生成的请求直接传递给物理层。在这种情况下，这些请求，比如：操作环境和管控软件协作执行。接下来，将从管控软件及其类型统一管理器调配资源池所设计的关键阶段，以及关键的资源管理技术，这三个方面进行学习。
二、资源管控软件
首先是资源管控软件。资源管控软件将底层的物理资源和其的软件抽象关联起来，以实现资源池化，和资源的动态分配。资源管控软件为服务调配资源，并向云门户和计费系统提供有关以及由服务实例调配或使用的资源的信息。在配置云资源之前，资源管控软件应当发现所有的底层资源，以便了解环境中可以为服务调配的所有资源。资源管控软件还提供一个可以洞悉云环境中所有资源的完整视图，并实现IT资源的集中管理。有两种类型的资源管控软件，称为元素管理器和统一管理器。
1、元素管理器
基础架构组件供应商可能以内置软件或外部软件的形式提供用来配置这些组件或者元素的元素管理器。
例如，存储供应商会随存储系统一起提供元素管理器，以用于配置存储资源，并使其可供应用程序或服务使用。同样，网络系统和计算系统分别使用网络管理软件和计算管理软件进行管理。通常底层基础架构是从元素管理器通过图形用户界面命令行界面或者API进行管理的。元素管理器是支持初始组件配置所必需的。例如，安装来宾操作系统、配置分区、安全设置、VLAN、RAID、和 LUN 等。
为了满足需求而需要扩展资源容量时，也需要元素管理器。比如，管理员可以使用存储元素管理器，检测新添加的驱动器并将他们添加到现有的存储池中。元素管理器还可以支持故障排除和监视功能。另外通过元素管理器还可以管理许多安全设置，和策略设置。如基于角色的访问控制、类型设置等。但是对于规模较大的云基础架构，特别是存在多种物理组件和虚拟组件的云基础架构来说，单独使用这些元素管理器执行日常的管理任务就会变得非常复杂。
2、统一管理器
在当今，大多数的供应商都在其管理软件包中包含了本机 API，以便管理员可以将这些软件包与其他支持工具集成。在计算元素、存储元素、网络元素、和其他基础架构元素协同工作的云环境中，拥有一个允许进行统一管理和配置的软件解决方案，就会简化相关工作，并提高效率。统一管理器提供了一个单个用来管理云基础架构资源和为服务调配的资源的管理界面。统一管理器通过元素的本机API与所有的独立基础架构元素交互，其发现和收集有关云基础架构元素的配置，连接性和利用率的性质、利用率的信息。统一管理器编译此信息，并提供基础架构资源的整合时同。另外统一管理器确定了虚拟元素和物理元素之间的关系，以方便管理。其提供基础架构的 TOP，或地图视图。这时的管理员可以快速地查找和了解基础架构，组件和服务的互联。统一管理器公开可以与流程编排层集成且用来自动为云服务调配资源的 API。在为服务调配资源后，可能需要添加或者删除资源，以满足不断变化的业务需求。
统一管理器允许在不影响可用性的情况下，动态的添加或删除资源。其提供显示基础架构配置方式和资源使用方式的控制面版，这允许管理员监视基础架构资源的配置，和利用率，并规划容量要求。统一管理器还提供基础架构的 TOP，或地图视图，这使得管理员可以快速的查找，和了解基础架构组件和服务的互联。统一管理器通过创建适应服务实例所使用的资源的配置策略，进而实现法规遵从性，其帮助跟踪配置变更并执行法规遵从性检查，以确保资源位于一致的配置当中。其还防止资源标识分配冲突，例如，意外地将一个 MAC 地址，分配给多个虚拟网络结构查看。此外，其还提供一个警报的控制台，允许管理员查看针对受问题影响的基础架构资源，和关联服务发出的警告。警报控制台可以帮助识别受到问题影响的服务，以及问题的根本原因。
三、统一管理器调配资源时的关键阶段
统一管理器在调配资源时，涉及的几个关键阶段：资源发现、资源池管理，和资源调配。
1、资源发现
发现操作创建基础架构的资源清单，以便统一管理器可以了解有哪些资源可用于部署云服务，发现功能还提供各项有关资产的信息。这些资产包括，配置，连接性，容量，可用性、利用率，和物理到虚拟的依赖性等。发现功能向云管理员提供对所有资源的可见性，并允许集中监视云基础架构资源。通常统一管理器与通过 API 与元素管理器交互，发现环境中的资源。通常通过设置定期发生时间的间隔来计划发现操作。根据提供商的业务需求，云管理员可以更改发现操作的运行评定。云管理员也可以在云基础架构发生变化时，启动发现功能。在执行发现操作期间，统一管理器捕获有关基础架构资源的信息。例如，对于计算系统，这些信息包括，刀片服务器的数量，CPU 的速度，内存的容量、CPU 和内存池。虚拟计算系统和物理系统之间的映射等。网络组件包括，交换机的型号，网络适配器，VLAN ID，VSAN ID，物理网络到虚拟网络的映射，QoS，网络 TOP，分区等。存储系统包括，存储系统的类型，驱动器的类型，总容量、可用容量、已用容量，RAID 的级别、存储池，物理存储到虚拟存储的映射。
2、资源管理池—分级池
在发现阶段完成以后，统一管理器允许管理资源池。虚拟资源是从资源池创建的，系统会为服务调配虚拟资源。统一管理器允许管理员对池进行分级，资源分级是基于各种标准对资源池进行分类的过程，这些标准可能包括，性能、容量、和可用性等。不同等级的池用于创建各种服务产品，为云服务的使用者提供选择。可以为计算池、存储池、和网络池定义多个等级。每个等级可以使用分级名称，例如，金牌、银牌、和铜牌进行标记。给定类型的池的等级数量取决于业务需求。本幻灯片提供了存储池的分级的一个示例。在这个示例中，可以观察到使用三个分级名称，区分三个不同的等级，金牌分级，银牌分级，铜牌分级。在资源调配过程中，资源分级有利于分配相应池中的资源。
3、资源调配
资源调配涉及到将分级池中的资源分配给服务实例。当使用者从服务目录中选择云服务时，会开始进行资源调配。在服务目录中定义的服务模板便于使用者了解服务功能。其为创见服务流程编排的工作流提供指导，统一管理器在收到资源调配请求时，按照服务模板进行分配和集成资源，以创建服务实例。
