网络在给人们带来便利的同时，也给数据中心的建设带来了挑战。数据中心不仅是服务器、网络等硬件设备，以及若干基础软件的堆砌，而是一个系统性工程。下面我们就来解密一下，很多人心目中神秘的数据中心都是由什么组成的。
　　1、基础设施层（IaaS）
　　
　　构建以软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络以及基础设施为核心的IaaS 层，其核心特征在于计算、存储、网络以及基础软件资源可以以软件定义的“积木”方式构建，在统一基础设施服务与调度系统的统一管控下，支持跨中心、跨广域网的资源调度。
　　
　　1.1 软件定义计算
　　
　　基于新一代的计算虚拟化技术，将数据中心计算能力颗粒化、池化，打造“计算资源积木”，将多种资源（X86、ARM、GPU 等）以多种形式（虚拟机、容器等）对外提供服务，支持计算资源按需灵活编排，同时应具备更强的系统容灾能力。
　　
　　1.2 软件定义存储
　　
　　基于存储虚拟化技术，将物理存储设备抽象为虚拟共享存储资源池，剥离存储控制面与存储硬件面，提供从存储设备至应用系统的端到端的存储服务，使存储资源变得更灵活，支持各类存储设备（集中式、分布式等）、多种形式（块、文件、对象等），提供存储编排能力，面向用户开放定制化的存储模式、存储策略、备份策略等按需服务。
　　
　　1.3 软件定义网络
　　
　　基于SDN 技术，将数据中心内部、多数据中心间以及主干网络统一整合，支持广范围细粒度网络统一调度。软件定义网络将控制面与转发面分离，实现网络虚拟化，支持用户自定义网络拓扑、逻辑网路间数据强隔离；将交换与数据处理结合，支持网络功能（防火墙等）的动态插入；基于业务和应用驱动的网络优化管理，增强对软件定义计算（计算虚拟化网络特性）、软件定义存储（存储融合网络）的支撑能力；具备网络编排能力，提供端到端的QoS 保障。建成高性能（40GE、100GE）、高安全（抗窃听、逻辑链路强隔离）、高可靠（冗余、分布式网络）的数据中心基础网系。
　　
　　1.4 基础设施
　　
　　IT 基础设施方面，以服务器、存储、网络等硬件设备为代表，在软件定义技术的推动下， IT 基础设施将以开放、通用、标准、低值、灵活为特征，由IaaS 软件（软件定义网络、软件定义存储、软件定义计算）实现资源整合、调度与自动化协同，IT 基础设施仅扮演执行的角色，因此基于通用热插拔组件（计算、存储、网络等）按照模块化组合的IT 设施将成为主流，实现更高的性能、密度、集成度和能效比。在机房基础设施方面，为适应新一代数据中心的发展要求，机房基础设施除了在防火、防水、防潮、防震、电力、配线、温湿度、防雷、防静电、防尘等方面达到国家相关标准要求外，还需要在节能、安全、管理便捷性等方面进一步拓展，在保证安全性的基础之上，降低中心能耗，构建绿色数据中心，数据中心直流供电系统、节能型智能模块机柜、电子综合布线、智能动力环境监控将成为新一代机房基础设施技术的重点发展方面。
　　2、平台服务层（PaaS）
　　
　　平台服务层将以数据、运行、运维、安全等方面为主要突破口，将传统平台软件通用化、模块化、积木化，增强平台服务层横向以及与应用系统的纵向的“互联、互通、互操作”能力，支持“软件资源积木”的形式提供平台服务，实现平台软件的动态编排，满足上层应用系统使用需求。
　　
　　2.1 数据即服务
　　
　　基于统一的数据服务，提供丰富数据按需存储、数据分析挖掘等服务。主要包括数据库服务、数据服务、大数据分析服务、人工智能服务等方面。数据库服务将数据库资源池化，以云数据库的形式，通过网络将服务交付给客户，不同用户只需提交数据库需求申请，即可以快速获得所需的数据库系统，提高数据库资源的敏捷交付能力。数据服务屏蔽底层存储方式、数据库类型区别，支持对数据的按需清洗、转换、聚合，将数据资源池化，按权限提供给不同的系统和用户，实现数据治理和数据管控的标准化，提供更加简单易用的按需数据服务。大数据分析服务以大数据技术为基本，对底层大数据集群、业务等复杂操作进行封装，融入算法、模型等要素，提供给用户简单易用的通用接口，实现弹性的数据处理。人工智能服务提供机器学习模型的池化管理，实现基于“云”架构的机器学习服务。通过将模型库资源池化，为租户提供各种机器学习服务，并支持用户将自己训练的模型加入池化的模型库资源中，为自身和其他用户提供机器学习服务。
　　
　　2.2 运行即服务
　　
　　运行即服务是平台服务的核心， 以SOA、微服务为基础，面向业务系统，提取公共服务需求点，发展服务框架、并行计算服务、服务治理、负载均衡等能力，注重“互联、互通、互操作”能力，支撑数据中心上层系统的快速构建运行，助力基于云架构的“超级计算机”的构建。
　　
　　2.3 运维即服务
　　
　　运维即服务将运维服务化，以运维框架、自动部署、应用状态采集、运行分析等为代表。运维框架为应用系统的研发提供统一的运维框架，支撑应用系统快速集成运维功能，便于统一监控、管理与部署；自动部署实现相关软件的编排与部署；应用状态采集提供探针式的应用系统监控工具，支持应用系统自定义状态数据；运行分析为应用系统提供基础运行分析方法，支持应用系统自定义分析策略。
　　
　　2.4 安全即服务
　　
　　安全即服务依托于安全基础设施，将安全服务化，支持安全服务与应用系统“嵌入式”结合，包括身份认证服务、权限管理服务、数据加密服务、安全传输服务等，有效提升数据中心系统的安全性。
　　
　　2.5 专用服务
　　
　　专用服务以即时通信、视频服务、GIS 服务、人机交互服务为代表，满足不同应用场景需求。
　　
　　3、应用系统服务层（SaaS）
　　
　　面向用户需求，基于统一的IaaS、PaaS平台，以“资源积木”的方式，打造灵活、精干的应用系统，实现应用系统的快速建设与灵活调整。应用系统服务层面需结合应用需求，其功能可千变万化，但均基于共性的基础底层支撑搭建，在实现高灵活性的同时，能够降低建设成本。
　　
　　4、数据中心操作系统
　　
　　数据中心操作系统是软件定义数据中心的核心，在多数据中心之间，以全扁平式、点到点全互联、统一资源管理的分布式云数据中心架构，将多个不同地域、不同阶段、不同规模的数据中心所有资源通过逻辑集中、统一管理、统一呈现、统一运营；在数据中心内部，依托机房动力环境监控、统一基础设施服务与调度、统一平台服务与调度，纵向管控IaaS、PaaS、SaaS 层，对物理资源、软件资源、运行策略统一管理、统一调度，实现全方面的细粒度管控与自动化智能维护。
　　

　　如前文所说，数据中心不仅是服务器、网络等硬件设备，以及若干基础软件的堆砌，而是引用为牵引的体系性工程。经过多轮迭代发展，在具体功能层面，数据中心的能力得到了很大的进步，但是在数据中心体系层面，各大公司受制于市场及成本，更多的是注重于单一层面，对整体发展重视程度不够。新一代软件定义数据中心功能复杂，实现难度大，仅靠若干家公司是无法实现的，未来寄希望于组团的力量实现。

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