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云容量管理和應(yīng)用
幾十年來，容量管理一直用于優(yōu)化組織內(nèi)部資源?，F(xiàn)在，隨著IT逐步轉(zhuǎn)向云環(huán)境，這種方法正在被擴(kuò)展，以便在同一個(gè)地方和同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)所有資源(包括云計(jì)算和本地部署)的整體規(guī)劃、管理和優(yōu)化。
對(duì)于現(xiàn)代數(shù)字企業(yè)而言，容量和成本管理對(duì)于確保足夠的資源和預(yù)算(無論是在本地部署還是在云平臺(tái)中)來支持新的、現(xiàn)有的和不斷增長的業(yè)務(wù)服務(wù)至關(guān)重要。在云遷移過程中，在遷移到云平臺(tái)之前對(duì)資源進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整有助于防止過度配置、不必要的運(yùn)營費(fèi)用、云蔓延、過度管理的復(fù)雜性。性能基準(zhǔn)測試有助于確保云計(jì)算資源提供與本地資源相同或更好的性能。容量管理繼續(xù)在本地資源中發(fā)揮關(guān)鍵作用。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的調(diào)查，目前大約28%的服務(wù)器容量，以及40%的存儲(chǔ)空間未被使用。隨著越來越多的應(yīng)用程序遷移到公共云，容量管理可以幫助企業(yè)了解可以停用哪些本地資源，以及如何在剩余資源上最佳地重新加載本地工作負(fù)載。在云計(jì)算資源和內(nèi)部部署資源中，容量管理通過幫助組織確定其在整個(gè)環(huán)境中注意到的容量級(jí)別(包括計(jì)算配置、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)帶寬)，以及提供這些資源的最具成本效益的方法，來通知預(yù)測和規(guī)劃。
以下將了解將容量管理擴(kuò)展到云計(jì)算的含義：它需要什么？它與傳統(tǒng)的內(nèi)部部署容量管理有何不同？以及如何在關(guān)鍵用例中應(yīng)用它？
云計(jì)算對(duì)容量管理意味著什么
在云計(jì)算出現(xiàn)之前，容量管理在IT方面有著悠久的歷史。在大型機(jī)時(shí)代，容量管理絕對(duì)至關(guān)重要，而用戶必須提前訂購和熟悉大型機(jī)，需要確切了解確保性能和可用性所需的內(nèi)容。否則，用戶將面臨資源最大化、資源短缺以及沒有足夠的多種信息平臺(tái)(MIP)來支持需要運(yùn)行的關(guān)鍵業(yè)務(wù)工作的風(fēng)險(xiǎn)。
隨著易于部署和價(jià)格更低的分布式服務(wù)器和虛擬機(jī)的興起，許多組織轉(zhuǎn)向性能管理方法，在這種方法中，性能問題被用來標(biāo)記容量問題。當(dāng)然，這也意味著接受效率低下的資源調(diào)配的高成本，因?yàn)樘摂M機(jī)在環(huán)境中的應(yīng)用激增，工作人員并不了解每臺(tái)服務(wù)器的容量或利用率。隨著時(shí)間的推移，資本支出日前膨脹，許多組織又采用了容量管理方法，無論是使用正式工具還是非正式的電子表格、注釋和近似值。
現(xiàn)在，云計(jì)算顯著提高了大多數(shù)組織的IT環(huán)境的復(fù)雜性。根據(jù)ESG公司的調(diào)查，81%的組織采用了兩個(gè)或更多公共云，51%的組織使用三個(gè)甚至更多。只有16%的組織只采用本地部署或單個(gè)公共云環(huán)境。組織在更加復(fù)雜的環(huán)境中管理容量，并實(shí)現(xiàn)全面的整體可視性，以確保每個(gè)服務(wù)都具有所需的容量，這比以往任何時(shí)候都更具挑戰(zhàn)性，也更加重要。容量管理還支持明智的決策，即哪些應(yīng)用程序、服務(wù)和工作負(fù)載最適合遷移到云平臺(tái)上，以及正確的移動(dòng)方式。組織了解其所擁有的、正在使用的以及為之付出的一切，使得管理成本和避免支出膨脹成為可能。
容量管理生命周期
步驟1：導(dǎo)入數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)就是力量：如果沒有它，企業(yè)就無能為力。容量管理的關(guān)鍵第一步是為資源導(dǎo)入性能、容量和配置以及業(yè)務(wù)KPI的度量標(biāo)準(zhǔn)，其中包括：物理設(shè)施/虛擬設(shè)施/云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)和設(shè)施。
收集這些數(shù)據(jù)有多種方法，其中包括從實(shí)時(shí)監(jiān)控工具、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ETL提取、直接API集成中導(dǎo)入數(shù)據(jù)。企業(yè)還需要確定要收集數(shù)據(jù)的頻率和精細(xì)度；大多數(shù)組織通常采用每24小時(shí)收集的方法，而收集的數(shù)據(jù)越多，基礎(chǔ)信息就越全面，從而通過復(fù)雜的分析提供更好的洞察力。這有助于企業(yè)做出更好的業(yè)務(wù)決策，并變得更加主動(dòng)。
收集性能數(shù)據(jù)只是完全成熟的容量管理生命周期的一半。企業(yè)還需要業(yè)務(wù)服務(wù)模型，可能從某種發(fā)現(xiàn)解決方案填充到配置管理數(shù)據(jù)庫(CMDB)中。發(fā)現(xiàn)工具為組織提供其已知和未知資產(chǎn)的完整清單。通常，發(fā)現(xiàn)解決方案也可以映射應(yīng)用程序。這樣可以深入了解哪些應(yīng)用程序正在使用哪些基礎(chǔ)設(shè)施，以及某些相關(guān)應(yīng)用程序是否需要接近以獲得更好的性能。目前的最佳實(shí)踐是，在構(gòu)建分析、模型、報(bào)表和儀表板時(shí)，利用在配置管理數(shù)據(jù)庫(CMDB)中標(biāo)識(shí)為配置項(xiàng)(CI)的標(biāo)記作為篩選條件。
使用標(biāo)記方法是獲取服務(wù)視圖的另一種方法，也是云計(jì)算服務(wù)提供商鼓勵(lì)使用的方法。利用良好的標(biāo)記方法，組織可以創(chuàng)建滿足各種利益相關(guān)者需求的數(shù)據(jù)自定義視圖，同時(shí)需要了解內(nèi)部部署和云計(jì)算資源使用情況以及成本。典型的標(biāo)記包括按部門分類、數(shù)據(jù)關(guān)鍵性、遵從性、實(shí)例類型、集群、用戶組等。標(biāo)記可以在資源配置時(shí)應(yīng)用，但隨著時(shí)間的推移，企業(yè)可能還需要使用容量管理應(yīng)用程序定義和應(yīng)用其他標(biāo)記。
容量管理應(yīng)用程序負(fù)責(zé)將IT和業(yè)務(wù)方面結(jié)合在一起。這將提升容量管理實(shí)踐，從簡單的孤立基礎(chǔ)設(shè)施容量管理升級(jí)到更成熟的服務(wù)級(jí)別功能，從而實(shí)現(xiàn)高級(jí)建模技術(shù)，例如對(duì)服務(wù)需求進(jìn)行建模更改。
步驟2：分析數(shù)據(jù)
組織既然擁有了數(shù)據(jù)，那么還需要了解資產(chǎn)，以了解實(shí)際情況。許多組織缺乏對(duì)其業(yè)務(wù)服務(wù)的可見性，因?yàn)樗麄兊臉I(yè)務(wù)被組織成由多個(gè)監(jiān)控工具管理的技術(shù)孤島，每個(gè)監(jiān)控工具都有自己的用戶界面。利用在一個(gè)位置提取和組織此數(shù)據(jù)的解決方案至關(guān)重要。這將人們帶到第二步：數(shù)據(jù)分析。
利用率分析應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行?？梢娦裕赫麄€(gè)環(huán)境的可見性是容量管理過程的基礎(chǔ)。企業(yè)通過可見性來分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，深入了解其擁有的資產(chǎn)、資產(chǎn)配置以及資產(chǎn)所在位置。
基線：接下來，配置正常的利用率配置文件和基線(此步驟需要機(jī)器學(xué)習(xí))。企業(yè)需要了解一段時(shí)間內(nèi)的使用模式，并確定其存在的周期性行為的類型及其原因。分析的時(shí)間越長，收集的數(shù)據(jù)越多，基線和分析的準(zhǔn)確性就越高。持續(xù)的數(shù)據(jù)收集和分析是正確分析和基線的關(guān)鍵。隨著時(shí)間的推移，了解資源使用模式有助于組織確定確保一致性能所需的容量級(jí)別。
峰值分析：確定周期性行為和最繁忙的時(shí)期。了解工作負(fù)載何時(shí)發(fā)生變化對(duì)于高效使用至關(guān)重要，尤其是在云平臺(tái)中，組織每天、每小時(shí)、每分鐘或每秒都在為資源付費(fèi)。通過理解這些行為，組織可以在不浪費(fèi)資源的情況下，對(duì)如何處理應(yīng)用程序和資源應(yīng)用程序做出更好、更明智的決策，以確保性能。
優(yōu)化：尋找優(yōu)化資源使用的機(jī)會(huì)。這可能涉及使計(jì)算配置適應(yīng)工作負(fù)載的變化，例如添加內(nèi)存或CPU。這就需要有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。人工操作通常已經(jīng)過時(shí)，并且無法跟上現(xiàn)代企業(yè)的變化步伐。步驟3：預(yù)測數(shù)據(jù)
組織通過了解當(dāng)前擁有的內(nèi)容以及如何使用資源，可以通過預(yù)測未來利用率以及潛在的容量限制或飽和度來更加主動(dòng)地管理其環(huán)境。這些知識(shí)可以幫助組織防止服務(wù)降級(jí)，并防止?jié)撛诘闹袛?。預(yù)測還可以了解未來配置變化將如何影響當(dāng)前和預(yù)計(jì)的性能，這是容量管理過程的另一個(gè)關(guān)鍵方面。
通過預(yù)測，組織可以預(yù)測未來配置更改對(duì)利用率水平的影響，并在影響性能之前標(biāo)記預(yù)期飽和點(diǎn)。要主動(dòng)識(shí)別存儲(chǔ)容量飽和度：確定存儲(chǔ)池何時(shí)可能用完容量、量化滿足分配要求所需的額外容量、以及驗(yàn)證存儲(chǔ)系統(tǒng)中是否有足夠的未使用磁盤來擴(kuò)展現(xiàn)有存儲(chǔ)池。這個(gè)過程可以避免購買不足的情況，并滿足當(dāng)前和未來的存儲(chǔ)要求，從而可以防止停機(jī)。同時(shí)，精確的大小調(diào)整有助于避免過度購買和浪費(fèi)存儲(chǔ)容量。
步驟4：使用數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃
既然組織了解了現(xiàn)有系統(tǒng)、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)服務(wù)的預(yù)計(jì)有機(jī)增長，現(xiàn)在就可以開始實(shí)施第4個(gè)步驟，該步驟的重點(diǎn)是規(guī)劃新的項(xiàng)目、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)服務(wù)。這通常被稱為需求管理或預(yù)留感知容量管理。在此步驟中，組織需要關(guān)注兩個(gè)問題：(1)有足夠的容量來完成這些新項(xiàng)目嗎？(2)這些新項(xiàng)目將如何影響當(dāng)前運(yùn)行的其他應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)服務(wù)?
容量管理數(shù)據(jù)可以輸入資源預(yù)留儀表板，以提供問題的答案，其中包括：擁有什么資源以及如何使用?
存儲(chǔ)什么資源以及什么時(shí)候存儲(chǔ)?
是否擁有現(xiàn)有資源或正在添加新資源?
可以釋放多少容量?
什么時(shí)候回收資源，并將其添加回可用資源池?預(yù)留儀表板提供每個(gè)服務(wù)所需資源的清晰可見性，何時(shí)需要這些資源以及是否已提交這些資源。
步驟5：預(yù)測變化和回收容量
容量管理實(shí)踐演進(jìn)發(fā)展的下一步是預(yù)測服務(wù)需求變化對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)服務(wù)的影響。這通常被稱為業(yè)務(wù)服務(wù)級(jí)別的排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)建模，或IT基礎(chǔ)設(shè)施資源(計(jì)算和存儲(chǔ))的優(yōu)化。在此步驟中，容量管理器模擬特定業(yè)務(wù)場景所必需的系統(tǒng)更改。例如：模擬IT基礎(chǔ)設(shè)施變化對(duì)業(yè)務(wù)增長與計(jì)算響應(yīng)時(shí)間和資源利用率約束的影響；模擬整合和虛擬化方案，以確定潛在變更將如何推遲或消除飽和度；模擬災(zāi)難恢復(fù)方案或資源淘汰導(dǎo)致的服務(wù)影響，作為云遷移計(jì)劃的一部分。
容量管理可以預(yù)測系統(tǒng)資源的未來行為，例如這些和其他許多場景，以及對(duì)業(yè)務(wù)關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)的影響。這有助于IT將業(yè)務(wù)需求與容量需求相關(guān)聯(lián)，并根據(jù)需要調(diào)整資源以支持它們。如果即將發(fā)生的事件可能會(huì)改變應(yīng)用程序資源需求，組織可以相應(yīng)地建模，例如，保險(xiǎn)公司可能需要額外的資源來支持開放注冊(cè)期。而在每個(gè)學(xué)年開始時(shí)，大學(xué)需要更多資源來管理學(xué)生入學(xué)事務(wù)。零售商需要資源來支持大型促銷活動(dòng)和產(chǎn)品發(fā)布以及其他銷售活動(dòng)。每個(gè)企業(yè)都有可顯著改變所選應(yīng)用程序工作負(fù)載的事件。這些應(yīng)用程序通常面向客戶，對(duì)業(yè)務(wù)至關(guān)重要，并使用跨多層和共享環(huán)境的資源進(jìn)行交付。
容量管理者可以通過模擬服務(wù)需求變化以及為解決這些變化而進(jìn)行的各種配置或容量修改的影響，確保足夠的容量來應(yīng)對(duì)預(yù)期的激增。通過對(duì)這些服務(wù)需求變化的影響進(jìn)行建模，可以估計(jì)飽和度和容量約束，以及了解減輕約束所需的配置和/或容量修改。并確切地知道需要做什么以及何時(shí)需要這樣做以支持業(yè)務(wù)。
在此步驟中可以解決的其他問題包括：組織還可以部署多少個(gè)其他虛擬機(jī)？哪一個(gè)是分配它們的最佳集群？
可用性區(qū)域是否接近飽和？如何提高虛擬主機(jī)的效率？
根據(jù)當(dāng)前趨勢，哪種資源最受限制，最有可能影響組織的服務(wù)？
組織有多少備用容量?什么時(shí)候會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)增長來飽和資源？對(duì)于云計(jì)算資源，容量管理可以闡明以下內(nèi)容：組織是否需要購買更多虛擬機(jī)，增加或減少當(dāng)前使用的虛擬機(jī)的大小，或更改類型?
組織是否需要增加或減少特定應(yīng)用程序的存儲(chǔ)空間?
這些變化的成本是多少？遷移到不同的云供應(yīng)商的成本是否會(huì)更低?步驟6：使用數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)告
在數(shù)據(jù)導(dǎo)入、可視性、分析、預(yù)測、計(jì)劃和建模之后，容量管理成熟度的下一步是能夠自動(dòng)生成可分發(fā)給利益相關(guān)者的報(bào)表和儀表板。這些利益相關(guān)者可以包括僅負(fù)責(zé)個(gè)別技術(shù)孤島、業(yè)務(wù)健康狀況，特定應(yīng)用程序，以及以上所有方面的人員。因此，定期為每個(gè)利益相關(guān)者自動(dòng)生成具有不同內(nèi)容的各種報(bào)告和視圖非常重要。這還可以包括生成基于異常的報(bào)告或展示報(bào)告。
容量管理用例：原因和方式
1、管理云計(jì)算容量
防止云計(jì)算容量浪費(fèi)是容量管理的關(guān)鍵目標(biāo)，但同樣重要的是確保在云計(jì)算資源上運(yùn)行的應(yīng)用程序和服務(wù)具有足夠的容量。為了在確保客戶和業(yè)務(wù)用戶獲得良好體驗(yàn)，同時(shí)最大限度地利用云計(jì)算開支，組織可以使用容量管理工具：掃描當(dāng)前的環(huán)境使用情況，以獲取可用于提高基于云計(jì)算的服務(wù)性能的配置更正。
確定可能的配置更正，以實(shí)現(xiàn)性能改進(jìn)。
掃描云計(jì)算資源以獲得提高效率或性能的其他機(jī)會(huì)，例如識(shí)別未正確退役的資源或仍然可用但未使用的資源。
根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建議制定新政策；例如，調(diào)整大小、未使用或過度配置容量等。2、將內(nèi)部部署資源和應(yīng)用程序遷移到云平臺(tái)
在進(jìn)行任何云遷移計(jì)劃之前，組織需要了解如何配置本地基礎(chǔ)設(shè)施以及這些工作負(fù)載的使用模式，以便其可以就所需的云計(jì)算資源做出明智的決策，其中包括類型、大小和配置。例如：在將任何服務(wù)或應(yīng)用程序移動(dòng)到云端之前，從高效資源利用的角度清理內(nèi)部部署的使用情況是至關(guān)重要的，這樣組織就不會(huì)出現(xiàn)過度配置和超額支付的情況。許多內(nèi)部部署應(yīng)用程序并不是為了利用云平臺(tái)中的現(xiàn)代技術(shù)而設(shè)計(jì)的。這可能導(dǎo)致資源效率低下或流程效率低下的服務(wù)，進(jìn)而導(dǎo)致過度配置和高運(yùn)營成本。當(dāng)組織在遷移到云端時(shí)看到使用情況如何變化時(shí)，可以查看前后指標(biāo)，以指導(dǎo)有關(guān)哪些內(nèi)部部署資源退役的決策，同時(shí)還可以展望如何充分利用可用的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。
3、成本優(yōu)化與控制
有效的成本控制和優(yōu)化使IT能夠?yàn)槠髽I(yè)提供更高的投資回報(bào)，同時(shí)確保資金可用于創(chuàng)新。為此，組織可使用容量管理工具：監(jiān)控指標(biāo)，如每日總支出；每種資源類型(虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)等)的每日支出；每月迄今的支出、使用情況和計(jì)算每項(xiàng)服務(wù)的小時(shí)數(shù)；以及每月和每年的支出預(yù)測——這些數(shù)據(jù)可用于跟蹤預(yù)算支出，并確定支出的任何重大變化；對(duì)活動(dòng)工作負(fù)載執(zhí)行成本比較，以了解實(shí)例類型和平臺(tái)之間的成本差異；根據(jù)使用和支出閾值創(chuàng)建暫停或終止實(shí)例的策略。
4、將IT服務(wù)成本的能力與業(yè)務(wù)服務(wù)聯(lián)系起來
以業(yè)務(wù)為中心的容量和利用率視圖可以幫助組織確保IT支出與業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)保持一致。這個(gè)過程包括：根據(jù)為其提供支持的IT服務(wù)定義業(yè)務(wù)服務(wù)；通過IT服務(wù)了解內(nèi)部部署和云計(jì)算容量；以及按業(yè)務(wù)服務(wù)跟蹤資源利用率和成本。
5、生成成本管理報(bào)告
為了優(yōu)化支出，避免浪費(fèi)，并使投資與不斷變化的需求和優(yōu)先級(jí)保持一致，重要的是要清楚地了解每項(xiàng)服務(wù)的真實(shí)成本。容量管理工具可以捕獲IT和業(yè)務(wù)線所需的數(shù)據(jù)，以根據(jù)各種技術(shù)選項(xiàng)的相對(duì)成本以及它們所支持的業(yè)務(wù)服務(wù)的相對(duì)盈利能力做出具有成本效益的決策。這將包括：將IT成本與應(yīng)用程序，業(yè)務(wù)服務(wù)，部門或客戶相關(guān)聯(lián)；模擬基礎(chǔ)設(shè)施或成本模型變更對(duì)IT成本的影響；生成成本分解報(bào)告，與利益相關(guān)方共享，以幫助他們了解IT預(yù)算的使用情況；利用服務(wù)成本數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)部團(tuán)隊(duì)、業(yè)務(wù)部門、合作伙伴或外部客戶的資源利用率向他們收取費(fèi)用，通過激勵(lì)員工和業(yè)務(wù)部門做出更加優(yōu)化的決策和行為，重新獲得支出和/或推動(dòng)組織變革。
結(jié)論
為了讓業(yè)務(wù)提供最大價(jià)值，IT部門需要在內(nèi)部部署和云計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)資源容量、成本和利用率的最佳平衡。通過確保足夠的高質(zhì)量服務(wù)交付能力，同時(shí)避免浪費(fèi)，組織可以獲得最大的支出回報(bào)，同時(shí)避免停機(jī)和中斷。容量和成本管理的整體方法提供了保持業(yè)務(wù)最佳運(yùn)行所需的可視性、洞察力和控制能力。
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