这是一个系列文章
企业低成本自建私有云(上篇)250台虚拟机
企业低成本自建私有云(下篇)1500台虚拟机
现状
现在公有云发展的非常完善，为中小企业解决了IT基础设施建设问题，使中小企业把精力资金都放在业务上，适应快速变化的商业市场。
当企业过了初创快速成功成长阶段，业务变得趋于稳定，企业公有云成本每年超过100万~200万时，可以考虑自建私有云。建设一朵小型的、低成本的私有云，在成本、稳定性、性能之间找到一个适合本企业的平衡点。
还有很多中小企业遇到的成本问题：公有云的带宽买不起，公有云的DDos防御买不起，在公有云一年花的钱成为企业一个较大的支出成本。有钱的企业自然有，没钱的企业更多。
以阿里云价格为例：
1M带宽的价格为23元/M/月，23元适用于1M和5M之间的带宽值；当带宽达到6M及以上时，带宽单价为80元/M/月。腾讯云、华为云、金山云基本也是这个价格。
DDoS高防（新BGP）100Gb 最低规格27.8万/年，还不按月卖。DDoS弹性安全网络（游戏盾）包年包月最低规格96万/年。
我们不能否认公有云的发展带来的好处，我们只是根据自身情况选择最适合自己的方式。
本文讨论方向
低成本建设一朵小型的私有云，尝试在成本、稳定性、性能之间找到一个适合本企业的平衡点。
软件方面不是本文讨论的范围，不限于OpenStack、VMware VSAN。
目标-建设一个有250个虚拟机的私有云
这一次我们用4台服务器建设一个有250台虚拟机的小型私有云，来练练手。编写本文时参考的是VMware VSAN。
容灾能力，4台服务器，可以容忍一台服务器或一块硬盘损坏。(允许的故障数设置为1，数据会有两份一个原本一个副本)
每台虚拟机的基本规格：
每台虚拟机4个vCPU；
每台虚拟机8GB内存；
需要的总资源：
250×4vCPU=1000 vCPUs
250×8GB=2000GB内存
250×50GB=12500 GB磁盘空间
CPU方面：我们会考虑采用5:1的vCPU/内核比，因为总共需要1000个vCPU，除以5，结果是我们共需要200个cpu内核。
存储容量方面：在我们的计算中，会考虑将允许的故障数设置为1，我们还增加了10%的额外磁盘空间来保存元数据（metadata）和临时快照。在将以上因素考虑进去之后，公式是这个样子的：（虚拟机数量×磁盘平均容量+虚拟机数量×内存平均容量）×（FTT+1）+10%余量，这里将内存平均容量计算在内是因为每台虚拟机会在磁盘上创建一个大小等同于内存配置容量的交换文件。使用前面提到的业界标准的平均值，结果是这样的：(250×50+250×8)×2=(12,500+2000）×2=29000GB+10%余量=31900GB = 32TB
现在我们知道共需要200个处理器内核、2000GB内存、32TB磁盘空间。
服务器选择
最终4台DelR720XD主机，2.5英寸16盘位（机型有点老仅供参考吧）
2路E5-2695处理器 （单颗cpu12核心24线程，有2棵，4台共192核）
512GB内存
磁盘控制器：Dell H310 （H310就是标准的直通控制器，不需要H710阵列卡）
14块600GB SAS 10K RPM 磁盘
2块200GB SAS(WI)SSD （企业级）
10GbE 网卡
磁盘存储的选择再复杂一些。一个重要的考虑因素是由磁盘和闪存设备共同提供的IOPS数。一个典型的3.5英寸7200RPM的SATA驱动器可以提供大概80IOPS，而一块2.5英寸的10K RPM的SAS磁盘可以提供150IOPS。（IOPS数值来自于http:/blog/the-enterprise-cloud/calculate-iops-in-a-storage-array/)从容量的角度来说，SATA磁盘的范围是1TB到4TB，而现在最大的SAS磁盘也只有1.2TB。我们知道共需32TB，让我们来速算一下看看这对决策会有怎样的潜在影响。我们将采用最极端的情况来进行最大程度上的对比，这意味着用容量大但慢速的SATA磁盘来和小容量但相对快的SAS磁盘进行比较。
32TB/4TB=约8个 3.5英寸 7200转速 4T SATA磁盘=640IOPS（从SATA磁盘可获得的性能)
32TB/0.6TB=约54个2.5英寸 10K转速 600G SAS磁盘=8100IOPS（从SAS磁盘可获得的性能)
可以看出，这2种极端例子的性能结果差异巨大。尽管VSAN已经被设计成利用闪存设备作为主要的性能来源，这还是一个非常重要的设计考虑因素，因为当数据需要被回写到磁盘上时或当读缓冲未能命中而数据块需要从磁盘上直接读取时，这些IOPS仍然会被用上。在这个例子中，我们决定使用SAS磁盘，这样即使数据不在缓存中时仍然能获得不错的性能。问题是为什么配置中不选用1.2TB的磁盘呢?答案很简单，因为不是每个硬件厂商都提供1.2TB磁盘，并且它的价格仍然相对较贵。让我们来算一下，如前所述，我们总共需要54个600GB的SAS磁盘，分布到4台主机上，平均每台主机14块盘。
实施成本分析
价格仅供参考，不同的渠道价格会有差异。
总结
游击队方案：放在这里仅用于对比参考。平均4.63万/年，得到一个有250个虚拟机的私有云。
正规军方案：平均6.23万/年，得到一个有250个虚拟机的私有云。
阿里云土豪方案：28.1万元/年 （得到100台），56.2万元/年 （得到200台）。
对于一个维护100~200台虚拟机的公司，一定有自己的技术运维人员，即使你是用公有云也一定有技术运维人员，由于这三个方案都有这个成本，这个成本就不再加进来了比较了。
阿里云土豪方案最贵，最稳定，数据最安全，最省心， 一分钱一分货。有钱的、融资的公司的首选。
本方案特点：
优点：200个处理器内核、2000GB内存、32TB磁盘空间的总资源为后续业务增长也留有足够的余量。
优点：100Mb大带宽，真是阔气啊。
优点：机房自带100G~300G DDos防御。
容灾能力：4台服务器，可以容忍一台服务器或一块硬盘损坏。
缺点：磁盘IO能力比阿里云服务器差较多。
缺点：稳定性比阿里云服务器差。
本文讨论了公有云以外另一种低成本私有云的方案。用4台服务器建设一个有250台虚拟机的小型私有云。尝试在成本、稳定性、性能之间找到一个适合本企业的平衡点。
