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航天某某技术研究院
 

航天某某技术研究院云计算中心方案

1.1. 项目背景及需求

航天某某技术研究院云计算中心,考虑传统PC架构维护复杂、故障率高不能有效保证数据安全。经过中心IT专家组调研决定采用桌面虚拟化的方案为中心人员提供办公环境,可以满足一般办公人员和设计专家随时随地采用各种终端,连接虚拟桌面办公访问数据。在办公大楼完全新建云数据中心,满足核心业务运行及Web server业务系统,搭建500用户的桌面云虚拟化平台。

随着研究院业务的飞速发展,现有IT数据中心服务器处理性能已不能满足业务需求。为了降低信息化建设成本、加强信息资源整合、促进政务资源共享,还能够推动研究院服务和管理创新,采用现已成熟的云计算解决方案。进行云数据中心及桌面云,包括终端、服务器、存储统一维护管理。

新数据中心的计算平台建设需求如下:

1.  建设集中、统一、性能和效率更高的计算资源环境,实现业务平台基础计算资源的共享和自动化。

Ø  性能和扩展性需求:该计算平台需要选用性能和效率更高的硬件设备,新购一批高性能刀片服务器能够满足研究院目前和未来3-5年业务平台的发展需要,技术上适度超前。

Ø  资源共享需求:该计算平台需要建立服务器资源池、存储资源池和网络资源池,实现业务平台系统IT资源的灵活共享和动态调整。

Ø  流程化与自动化需求:该计算平台需要实现虚拟机、物理机、存储以及相应资源的按需自动供应与回收,加快IT基础设施对应用业务的响应速度。

Ø  集中管理需求:该计算平台需要具有集中的IT设施管理能力, 各种计算资源、虚拟机和系统软件之间能够实现统一管理。

Ø  节能环保需求:该计算平台需要符合国家和研究院关于节能减排总体战略的要求,采用的服务器与传统2U机架服务器比较,能耗能够降低20-30%,节约能源能耗,达到节能减排的目的。

建设整合、统一的应用软件平台,对现有和未来计划推行的应用软件进行整合和统一接口门户、统一认证等,以实现统一、共享的软件应用环境。

 

1.2. 云计算中心基础设施平台

云平台的主要目标在于建设云计算中心基础架构层的云计算服务IAAS,将基础架构的各种物理资源虚拟化、资源池化,管理员可以按研究院服务及应用负载的要求从资源池中灵活调用资源,可以实现资源的动态添加或缩减。这种云平台可以提供虚拟化的资源,从而隐藏物理资源的复杂性、异构性。物理资源是指支撑云计算上层服务的各种物理设备,包括:服务器、网络设备、存储设备等。

研究院云计算中心基础架构云平台的具体建设目标:

1)  将研究院云计算中心建设成一个高度整合、资源灵活调配、运维自动化、高可用性的适应性基础设施云计算平台,并构造成一个功能齐全、设备先进、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、安全可靠的服务器、存储及网络系统平台,用以支撑市政府业务平台业务应用

2)  为研究院计算中心创建统一、可扩展的共享资源池,共享资源包括服务器、存储网络。通过所有 IT 基础设施资源的池化,可以实现业务平台系统资源的灵活共享和动态调整,做到基础设施资源的统建共用,按需无缝扩容,从而避免重复投资,提高资源利用率和减少投资成本。

3)  实现研究院业务平台计算资源分配供给的流程化与自动化。通过云计算平台,实现虚拟机、物理机、存储以及相应资源的按需自动供应与回收,加快IT基础设施对应用业务的响应速度,提高数据中心经济效率。

4)  建设统一、集中的IT管理平台不同硬件、虚拟机和操作系统平台之间实现统一管理,实现运维自动化,提高运维效率。

将研究院云计算中心建设成低碳、环保、节能的绿色数据中心。采用云计算技术来降低服务器数量,提高硬件资源利用率,节约能源,节约IDC空间,支持国家和研究院的节能减排总体战略。同时,在云计算中心设备选型中选择具有先进低功耗技术的IT设备,大幅降低计算中心能耗,达到节能减排的目的。

1.3. 计算中心总体方案

研究院云计算中心的计算平台在进行全面设计和优化的过程中,应遵循如下原则:

1  稳定可靠性

该计算平台在实现所需功能的基础上,具备极高的可靠性和稳定性,能够365x24不间断地连续工作,平均无故障时间(MTBF)大于20万小时,平均修复时间(MTTR)小于2小时。主要设备和链路都能做到双冗余安全设计。

2  先进性

该计算平台需要选用性能和效率更高的硬件设备,能够满足研究院未来3-5年业务平台的发展需要,技术上适度超前。

3  灵活性

该计算平台采用模块式架构,需要满足动态配置、易维护的要求。

4  扩展性

该计算平台的设计要满足未来长期规划和发展的需要,可根据研究院内网未来的发展需要进行无缝的升级扩容。

5  安全性

该计算平台的信息传递和储存要达到云环境下安全级别要求。

6  节能环保

该计算平台的产品与技术需要符合国家节能与环保政策,尽量采用节能高效的设备,节约能源能耗。

7  投资保护

对原有基础硬件设施,需要进行充分的利旧考虑。经过评估后,将符合云计算要求的原有硬件设备纳入到此计算平台中,进行有效的管理和使用。

8  开放性

支持各种软硬件资源、产品、技术和标准的集成,以及业务系统和标准的接口服务。

云技术是一种综合体现的技术,涉及到IT系统的不同层面。我公司认为,完整的云管理服务平台的构建应具有层次化的体系结构。同时,提供用户开放、集成而透明的云管理服务平台是融合业务管理平台的重要核心,也是服务厂商综合技术实力的体现。

完整云服务管理平台方案主要由基础设施、服务目录管理(产品管理)、服务门户(用户自服务portal,管理员portal)、订单管理,用户管理,资源管理,性能监控七大部分组成,如下图所示:

1.4. 方案物理架构

根据研究院云计算中心建设的目标和后期扩展的要求,本方案建议研究院云计算中心的基础设施以云管理平台和VMware为基础搭建起一个由刀片系统与外部统一存储阵列所构建而成的统一计算、网络和存储虚拟化资源池。

研究院云计算中心计算平台的物理架构设计如下:

 

 

因此,本方案建议新购2套云管理平台融合基础设施搭建整合共享云平台,配置一台2路刀片服务器作为云管理平台的中央管理服务器,配置252路刀片服务器作为虚拟桌面资源池,124路服务器构建物理服务器资源池,支撑研究院其他核心业务系统;配置42路刀片服务器作为虚拟逻辑服务器,构建虚拟化服务器资源池,支撑10web server及将来业务扩容配置3台光纤统一存储作为虚拟环境的共享存储,将应用系统及数据均存放于此,由统一的云管理平台对客户提供服务器。

云计算是一种具备高度扩展能力的弹性技术服务,用户能够通过网络,以按需使用,按用付费的商业模式进行消费。云计算分为公有云、私有云、混合云,可以实现:

  软件即服务(SaaS

  平台即服务(PaaS

  基础设施即服务(IaaS

本次北京航天某某研究院建设的云平台是一个基于IaaS, PaaS, SaaS的管理平台,可以支持云管理平台的常用功能,支持业界最流行的虚拟化技术如VMwareHyper-VHP-UXIBM PowerVM等,支持基础设施的异构管理软件的自动化管理云监控等。

通过部署自动化产品的一系列IT自动化系统软件,可以为建立功能强大的网络和开放平台自动化配置管理系统,该平台具备为IT部门网络系统和开放平台服务器系统提供完整生命周期的全面配置管理能力,可以IT部门网络运维和开放平台系统维护提供有效的配置管理、程序分发、变更管理和合规性检查工具。


 
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