私有云数据中心解决方案纯方案10页.docx
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私有云数据中心解决方案纯方案10页
1私有云数据中心解决方案
1.1.1应用场景分析
✓应用场景:
各院系机房私有云、基于校级数据中心机房私有云
✓提供服务对象:
面向各院系机房,包括计算机学院、信息技术学院、建筑技术学院等核心应用、全校师生和科研团体提供IT资源自助服务
1.1.2解决的核心问题
1)数据中心机房资源整合,池化:
⏹解决服务器资源分散,管理维护困难问题;
⏹解决服务器不断老化无法支撑新型业务需求问题;
⏹解决数据中心资源使用率不均衡问题;
⏹解决由于硬件故障,导致业务中断问题;
⏹解决单服务器单应用,资源浪费问题;
⏹解决高峰期业务负载均衡问题;
⏹解决远程操作和维护,不用去机房排查的问题;
⏹解决新业务上线,部署周期长的问题
⏹解决核心数据存储安全和容灾备份问题
⏹…..
2)建立校园私有云,统一平台管理全校资源:
⏹解决一个平台,管理所有资源问题,计算、存储、网络等;
⏹解决接管异构资源池问题;
⏹解决未部署虚拟化物理服务器管理和交付问题;
⏹解决资源按租户、使用对象按需调度问题;
⏹解决集中监管资源使用率的问题;
⏹解决合理调整不同租户资源申请审批、日常维护的问题
⏹解决资源调整,计量统计,分析评估每年投入的问题;
⏹解决基于校园专网进行运营的问题;
⏹…..
3)面向全校提供IT资源服务,可自助申请:
⏹解决全校师生都需要使用IT资源问题
⏹解决不同租户团体,自助申请资源的问题
⏹解决懂技术、不懂技术人都能使用资源问题
⏹解决IT资源交付和回收的问题
⏹….
4)建设高稳定、高集中、高弹性扩展的服务交付平台:
⏹解决大规模上万师生使用IT资源,架构支撑性能问题
⏹解决复杂化的各类网络问题
⏹解决不同租户之间安全隔离的问题
⏹解决不同租户数据备份问题
⏹解决由于服务器硬件、存储硬件、网络硬件故障,自动迁移问题
⏹解决资源池扩容、服务器扩容硬件、使用老师和学生越来越多的问题
⏹…..
5)采用新型、开放技术架构,满足5-10年信息化发展变化
⏹解决虚拟化和云计算技术不断更新,产品同时更新问题
⏹解决各院系自己建设小云,后期逐步对接到数据中心大云问题
⏹解决各类新技术如Docker容器、超融合、分布式存储、对象存储运用到不同场景需求的问题;
⏹解决各类硬件兼容性、业务调优和灵活部署的问题
⏹解决版本升级更新问题
⏹解决信息化建设不断提出的新需求问题
⏹解决针对性定制化开发问题
⏹…..
1.1.3方案拓扑图
数据中心承载了一个校园最核心的应用和服务运行,具有高性能计算和大量数据集中或分布式存储的需求,通过虚拟化和云计算的技术建设云数据中心,主要包括两个部分:
Ø服务器虚拟化平台(OS-EasyvServer):
采用服务器虚拟化技术,将基础架构资源进行整合,实现了计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化,并通过统一的WEB视图接口,对这些虚拟资源进行集中管理和调度,构建高弹性、高集中、高稳定的IT基础架构。
Ø统一的云管理平台(OS-EasyCloud):
为校园级用户提供资源自助申请、统一管理资源池、集中运营的平台,将数据中心资源(虚拟主机、虚拟硬盘、虚拟网络、虚拟防火墙、IP地址、虚拟交换机、虚拟路由器等)以服务的方式按需交付给老师、学生、科研人员使用,并按使用量和使用时间进行计费,按院系、科研团队、个人多种方式核算运营效率,是互联网+时代超融合云计算IT服务交付平台
图-私有云数据中心方案架构拓扑图
1.1.4部署拓扑图
1)控制节点:
负责管理运维整个平台,需要部署基础的认证服务、镜像服务、存储服务、计费服务、监控服务,管理平台后台数据库,图形化控制台组件。
2)网络节点:
负责部署所有的网络模块,对外提供网路服务,每个租户的网络都是独立。
网络节点服务器要求最少3块网卡。
3)计算节点:
负责部署虚拟化模块,主要提供资源池,创建虚拟机。
虚拟层基于KVM架构。
图-私有云数据中心部署拓扑图
1.1.5方案设计
1.1.5.1数据中心服务器虚拟化改造
1)IT架构虚拟化改造,资源整合:
将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台相互隔离的虚拟服务器(虚拟机),让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件资源变成可动态管理,每个虚拟机可安装不同的操作系统(windows、 Linux、UNIX)和应用,不再受限于物理设备限制。
2)基于B/S架构资源管理门户:
通过办公PC、移动终端、手机等访问管理平台,在信息中心远程就可以完成所有服务器、虚拟机的生命周期管理,资源动态调配均衡,业务部署和日常维护工作。
3)高峰期自动处理负载均衡
⏹应用负载均衡:
针对核心应用高并发负载问题,通过创建相同应用的虚拟机实现高并发访问的分流,确保高并发应用的负载均衡。
⏹集群负载均衡:
针对单台服务器资源负载过高时,可通过均衡策略分流虚拟机至其他冗余资源充足的服务器,保障核心应用的稳定运行。
4)提供业务迁移、容错机制
⏹动态迁移,不中断业务:
在线实时将虚拟机迁移到另一台物理服务器上,不中断虚拟机业务的运行和外部访问。
⏹虚拟机HA:
物理服务器故障,虚拟机在另外一台计算节点上重新启动,保证业务连续性。
⏹主控HA:
控制节点是基于双活的控制技术,两台控制节点通过心跳连接互为主备,当心跳连接中断备用节点自动切换为主控节点,保证虚拟化平台的正常运行。
5)数据级容灾备份
⏹备份一体化:
可以通过管理平台,作为统一的入口集中备份管理数据中心大规模虚拟机:
⏹支持完整备份虚拟机数据,以及备份指定的文件;
⏹可批量备份windows和Linux操作系统的虚拟机;
⏹可配置定时任务,定时备份虚拟机数据,支持每天、每周、每月等方式进行备份;
⏹可以恢复虚拟机和单个文件,恢复虚拟机到指定的工作状态;
⏹备份的虚拟机数据支持通过各种方式进行存储,可以保存在本地物理服务器硬盘、第三方备份服务器、或者共享存储设备上,以及异地的灾备中心;实现数据的容灾备份。
⏹管理后台数据库备份:
针对主控节点虚拟化配置文件的数据库进行定时备份。
6)资源监控和统计分析
⏹全局资源统计汇总:
针对全局资源中CPU、内存、存储信息的汇总统计。
⏹主机和虚拟机、应用监控和统计:
提供三个级别的资源监控和资源使用统计,提供图表、报表多种视图方便分析业务资源使用瓶颈;
⏹导出详细报表数据:
可以导出周期内虚拟机和物理主机的资源使用详细,可对不同业务所使用的资源情况进行对比,包括CPU、内存、磁盘、上传和下载速度,帮助运维管理员统计分析,合理调配资源比例,以及后期容量规划。
⏹全局物理和虚拟网络拓扑图:
提供物理、虚拟机两层的网络拓扑图,网络规划和故障一目了然。
⏹资产管理:
管理物理主机、虚拟机、应用软件资产发现和详细信息,可导出报表。
7)PTV迁移:
提供业务从物理主机迁移至虚拟机的服务,可保证迁移不业务运行,保证数据完整性,无需重新安装部署应用,支持直接挂在原存储的裸设备作为虚拟机磁盘;实现业务快速迁移和
1.1.5.2多区域数据中心管理
1)支撑学校各院系、数据中心机房的分布式运维改造,支持多级数据中心的纵向管控架构;
2)每个分部或者二级单位都是一个独立的数据中心,管理维护自己的业务,通过单位信息中心可以实现对分级单位基础资源的统一监管以及整体运行情况统计、和评估分析;
3)管理几万师生用户,可容纳超过2000台以上服务器,至少20000个虚拟机大规模。
1.1.5.3接管异构虚拟化、物理设备资源
1)支持接管VMWare\KVM\Xen异构虚拟化
2)接管OS-EasyvServer虚拟化
3)未虚拟化物理服务器管理和交付
⏹集中管理物理服务器设备,进行远程唤醒和开机,可获取物理服务器的CPU、内存、磁盘和IP地址,以及CPU风扇和温度信息,支持人工编辑物理服务器基本信息;
⏹多屏幕集中物理服务器运行操作系统桌面,可实时刷新查看当前物理设备运行状态,通过桌面控制台远程接入访问物理服务器操作系统;
⏹可以将物理服务器分配给不同的租户,使用完成后可收回资源再分配给其它租户,平台可查询追踪;
⏹提供桌面预览、详细列表、资源卡片多种查询视图管理和维护物理服务器;
1.1.5.4全校统一运营管理门户
1)审批和流程管理:
审批院系、科室、老师和学生提交的资源配额申请,可根据不同行业的审批流程,自定义流程,如:
与内部硬件采购报批流程对接;或者设置不同级别或者权限,申通自动通过、需管理员审核、默认不通过。
2)管理员可以设定不同资源(云主机、云硬盘、快照、备份、公网IP、虚拟路由器等)的计费策略;按用户使用时长和使用量进行计费,计费到秒级。
3)管理员可分析数据中心整体的运营趋势;用户可以查询自己的费用总额、详细消费记录、消费趋势,以及各项资源耗费情况。
1.1.5.5老师和学生自助服务门户
1)组织租户门户:
面向一个科室、单位、组织机构等,有多个用户的组织。
登录门户,每个组织租户都可以使用一定配额的资源池,自己创建云主机、配置基础网络、调整资源大小,并分配虚拟机给组织里面不同的用户使用
2)个人租户门户:
面向不懂技术的个人用户(老师和学生),用户只关注使用资源,根据个人需求自助申请,并把申请原因说明清楚,直接使用云主机、云硬盘,无需关注网络配置、防火墙配置、操作系统安装等问题。
1.1.5.6灵活定制化开发和接口服务
1)基于OpenStack的L版本开发,并保持与官方版本的持续更新
2)产品提供计算、存储、网络、镜像、快照、租户等接口服务
3)按项目需求进行模块化定制开发
Ø界面资源个性化
Ø计费方式、接口
Ø报表统计
Ø设备兼容处理
Ø审批流程定制
Ø学校一卡通对接
Ø……
1.1.5.7超融合一体化方案
ALLinone:
实现计算、存储、网络、虚拟化和平台软件于一体,解决传统数据中心资源捆绑的问题,通过X86服务器和超融合平台提供系统所需的虚拟化资源,并统一进行资源交付管理,通过高度集成和整合,方便IT架构扩展,简化数据中心管理.
1.1.6方案优势
覆盖中、大型数据中心所有自助服务和管理需求,包括:
虚拟化计算、虚拟化网络、虚拟化存储、容灾备份、在线迁移、安全管理、虚拟机HA、负载均衡、实时监控、资源统计、告警策略和日志、提醒通知、分级权限、运维管理;租户注册、资源自助申请、审批流程定义、计费管理、租户管理、消费查询、充值管理、工单支持等各个方面。
1.1.6.1在服务器虚拟化领域优势
1)提供功能全面、设计简单,相对于国外品牌,超过30个针对学校数据中心机房管理的功能;
2)20280小时无故障运行、支撑几百种类型业务稳定运行;
3)创新的HA算法实现秒级迁移、基于KVM虚拟架构备份和恢复;
4)按需处理各类硬件兼容、开放的标准架构不绑定硬件;
5)提供每年至少2个市场版本更新发布,用户免费体验升级新版本
1.1.6.2在私有云领域优势
1)具备高校特色的云平台,满足老师/学生/科研团体/院系/网络中心IT资源交付需求;
2)全校IT资源集中运维、运营管理,可分级管理多个院系或者分校区数据中心
3)支持接管VMWare、KVM等异构资源池;
4)管理过万师生的大规模隔离租户架构,稳定可靠;
5)无代理的安全备份和杀毒机制;
6)可将教学应用或者实验环境与IT资源打包,整体交付给老师和学生使用;
7)基于主流的Openstack云平台开发,并保持与开源版本同步更新,紧跟技术潮流;
8)开放计算、存储、网络、计费、审批、监控等接口服务,满足科研二次开发应用;
9)结合院系、网络中心、师生、科研的应用需求和管理流程定制开发。
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