雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案模板

1、 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案1目錄第 1 章 概述.21.1 數(shù)據(jù)集中階段的數(shù)據(jù)中心建設(shè).21.1.1 傳統(tǒng)架構(gòu)存在的問(wèn)題.21.1.2 H3C 全融合虛擬化架構(gòu).31.2 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo).3第 2 章 雙活數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)部署.52.1 基于 IP 的業(yè)務(wù)部署模式 .52.1.1 模式簡(jiǎn)介.52.1.2 企業(yè)數(shù)據(jù)中心 IP 業(yè)務(wù)典型部署.52.2 基于 DNS 的業(yè)務(wù)部署模式 .72.2.1 DNS 技術(shù)簡(jiǎn)介 .72.2.2 企業(yè)數(shù)據(jù)中心 DNS 典型部署.82.2.3 GSLB 與 SLB .10第 3 章 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì).133.1 XXXX 網(wǎng)絡(luò)結(jié)

2、構(gòu) .133.2 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心部署 .14 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案2第 1 章 概述為進(jìn)一步推進(jìn) XXXX 信息化建設(shè)，以信息化推動(dòng) XXXX 業(yè)務(wù)工作的改革與發(fā)展，XXXX 在科技樓建有核心機(jī)房和一個(gè)小的本地容災(zāi)備份中心，現(xiàn)在在干保樓又新建了容災(zāi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)同城雙中心布局。為提高業(yè)務(wù)可靠性與雙中心設(shè)備資源的利用率，XXXX 擬建同城雙活數(shù)據(jù)中心，達(dá)到雙中心同時(shí)對(duì)外提供同種業(yè)務(wù)的目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)切換無(wú)感知、計(jì)算資源靈活調(diào)度的功能目標(biāo)。1.1 數(shù)據(jù)集中階段的數(shù)據(jù)中心建設(shè)1.1.1 傳統(tǒng)架構(gòu)存在的問(wèn)題傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)采用傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建，隨著各類業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì) I

3、T 需求的深入發(fā)展，業(yè)務(wù)部門(mén)對(duì)資源的需求正以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)方式給管理員和未來(lái)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。具體而言存在如下問(wèn)題：維護(hù)管理難：在傳統(tǒng)構(gòu)架的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行業(yè)務(wù)擴(kuò)容、遷移或增加新的服務(wù)功能越來(lái)越困難，每一次變更都將牽涉相互關(guān)聯(lián)的、不同時(shí)期按不同初衷建設(shè)的多種物理設(shè)施，涉及多個(gè)不同領(lǐng)域、不同服務(wù)方向，工作繁瑣、維護(hù)困難，而且容易出現(xiàn)漏洞和差錯(cuò)。比如數(shù)據(jù)中心新增加一個(gè)業(yè)務(wù)類型，需要調(diào)整新的應(yīng)用訪問(wèn)控制需求，此時(shí)管理員不僅要了解新業(yè)務(wù)的邏輯訪問(wèn)策略，還要精通物理的防火墻實(shí)體的部署、連接、安裝，要考慮是增加新的防火墻端口、還是需要添置新的防火墻設(shè)備，要考慮如何以及何處接入，有沒(méi)有

4、相應(yīng)的接口，如何跳線，以及隨之而來(lái)的 VLAN、路由等等，如果網(wǎng)絡(luò)中還有諸如地 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案3址轉(zhuǎn)換、7 層交換等等服務(wù)與之相關(guān)聯(lián)，那將是非常繁雜的任務(wù)。當(dāng)這樣的IT 資源需求在短期內(nèi)累積，將極易在使得系統(tǒng)維護(hù)的質(zhì)量和穩(wěn)定性下降，同時(shí)反過(guò)來(lái)減慢新業(yè)務(wù)的部署，進(jìn)而阻礙公司業(yè)務(wù)的推進(jìn)和發(fā)展。資源利用率低：傳統(tǒng)架構(gòu)方式對(duì)底層資源的投入與在上層業(yè)務(wù)所收到的效果很難得到同比發(fā)展，最普遍的現(xiàn)象就是忙的設(shè)備不堪重負(fù)，閑的設(shè)備資源儲(chǔ)備過(guò)多，二者相互之間又無(wú)法借用和共用。這是由于對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是以功能單元為中心進(jìn)行建設(shè)的，并不考慮上層業(yè)務(wù)對(duì)底層資源調(diào)用的優(yōu)化，這使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的

5、投入往往無(wú)法取得同樣的業(yè)務(wù)應(yīng)用效果的改善，反而浪費(fèi)了較多的資源和維護(hù)成本。服務(wù)策略不一致：傳統(tǒng)架構(gòu)最嚴(yán)重的問(wèn)題是這種以孤立的設(shè)備功能為中心的設(shè)計(jì)思路無(wú)法真正從整個(gè)系統(tǒng)角度制訂統(tǒng)一的服務(wù)策略，比如安全策略、高可用性策略、業(yè)務(wù)優(yōu)化策略等等，造成跨平臺(tái)策略的不一致性，從而難以將所投入的產(chǎn)品能力形成合力為上層業(yè)務(wù)提供強(qiáng)大的服務(wù)支撐。1.1.2 H3C 全融合虛擬化架構(gòu)H3C 提供橫向虛擬化、1 虛多的設(shè)備虛擬化以及縱向虛擬化的全融合虛擬化方案。通過(guò)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源池，不僅簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)部署，而且提高了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率，是業(yè)界最具優(yōu)勢(shì)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案。1.2 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心應(yīng)實(shí)

6、現(xiàn)如下設(shè)計(jì)目標(biāo)：簡(jiǎn)化管理：同城雙中心業(yè)務(wù)統(tǒng)一部署，統(tǒng)一管理，使上層業(yè)務(wù)的變更作用于 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案4物理設(shè)施的復(fù)雜度降低，能夠最低限度的減少了物理資源的直接調(diào)度，使維護(hù)管理的難度和成本大大降低。高效復(fù)用：同城雙中心網(wǎng)絡(luò)資源與計(jì)算資源高效利用，減少設(shè)備主備部署，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率。物理服務(wù)器部署虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源高度復(fù)用，提高計(jì)算資源利用率。策略一致：降低具體設(shè)備個(gè)體的策略復(fù)雜性，最大程度的在設(shè)備層面以上建立統(tǒng)一、抽象的服務(wù)，每一個(gè)被充分抽象的服務(wù)都按找上層調(diào)用的目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范和策略化，這樣整個(gè) IT 將可以達(dá)到理想的服務(wù)規(guī)則和策略的一致性。無(wú)縫切換：同

7、城雙中心同時(shí)對(duì)外提供同一種業(yè)務(wù)，當(dāng)某中心業(yè)務(wù)失效，要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的無(wú)縫切換，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。資源調(diào)度： 同城雙中心二層互聯(lián)，計(jì)算資源可以在雙中心之間靈活遷移，快速擴(kuò)展，統(tǒng)一調(diào)度。 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案5第 2 章 雙活數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)部署2.1 基于 IP 的業(yè)務(wù)部署模式2.1.1 模式簡(jiǎn)介基于 IP 發(fā)布的業(yè)務(wù)一般用于企業(yè)內(nèi)部管理，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)?？蛻糁苯油ㄟ^(guò)訪問(wèn)某個(gè) IP地址來(lái)實(shí)現(xiàn)端到端通信。由標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議以及健康路由注入來(lái)實(shí)現(xiàn) IP 地址的自動(dòng)發(fā)布。2.1.2 企業(yè)數(shù)據(jù)中心 IP 業(yè)務(wù)典型部署兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的 SLB 跨中心部署 HA Cluster，服務(wù)器

8、跨數(shù)據(jù)中心部署負(fù)載均衡集群。同一個(gè)業(yè)務(wù)的在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù) IP 不同，分別為 VIP-A 與 VIP-B。1、部署時(shí) External self IP 和業(yè)務(wù) IP 可以直接使用相同的網(wǎng)段，因?yàn)橛脩粼L問(wèn)業(yè)務(wù)時(shí)通過(guò)主機(jī)路由進(jìn)行選路，而 HA Cluster 中只有為 Active 的 SLB 才會(huì)發(fā)布主機(jī)路由。2、對(duì)于同一業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)中心 A 使用 VIP-A 對(duì)外提供服務(wù)，數(shù)據(jù)中心 B 使用 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案6VIP-B 對(duì)外提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間的負(fù)載均衡，當(dāng)數(shù)據(jù)中心 A 發(fā)生故障時(shí)，Traffic group-1 將進(jìn)行 HA 切換，VIP

9、-A 的主機(jī)路由將由數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB發(fā)布。如果數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 發(fā)生故障，如圖所示。由于兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的 SLB 跨中心部署 HA Cluster，服務(wù)器跨數(shù)據(jù)中心部署負(fù)載均衡集群，所以數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB 在一個(gè)心跳周期結(jié)束之后，感知到數(shù)據(jù)中心 A 的SLB 無(wú)響應(yīng)，數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 發(fā)生故障，Traffic Group-1 將發(fā)生 HA 切換，此時(shí)用戶訪問(wèn) VIP-A 時(shí)將直接到達(dá)數(shù)據(jù)中心 B，由 SLB 處理后發(fā)送至數(shù)據(jù)中心 A 的服務(wù)器。如果當(dāng)數(shù)據(jù)中心 A 的服務(wù)器發(fā)生故障，如圖所示。 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案7數(shù)據(jù)中心 SLB 探測(cè)

10、到本中心的服務(wù)器都故障，則觸發(fā) Traffic Group-1 將發(fā)生HA 切換，此時(shí)用戶訪問(wèn) VIP-A 時(shí)將直接到達(dá)數(shù)據(jù)中心 B，由數(shù)據(jù)中心 B 的服務(wù)器進(jìn)行處理，因?yàn)榇藭r(shí)數(shù)據(jù)中心 A 的服務(wù)器已無(wú)處理能力。2.2 基于 DNS 的業(yè)務(wù)部署模式2.2.1 DNS 技術(shù)簡(jiǎn)介 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案82.2.2 企業(yè)數(shù)據(jù)中心 DNS 典型部署 數(shù)據(jù)中心 A 和數(shù)據(jù)中心 B 分別使用 VIP-A 和 VIP-B 對(duì)外提供服務(wù)，當(dāng)用戶請(qǐng)求域名 時(shí)，GSLB 根據(jù)設(shè)定的權(quán)值給不同用戶返回 VIP-A 或 VIP-B。SLB 實(shí)現(xiàn) HA Cluster 后，可以根據(jù)將不同的

11、業(yè)務(wù) IP 劃分到不同的 Traffic Group，HA 的切換是基于 Traffic Group 實(shí)現(xiàn)的，以 VIP-A 對(duì)應(yīng)的 Traffic Group-1為例。Traffic Group-1 的缺省設(shè)備是數(shù)據(jù)中心 A 中的 SLB，VIP-A 在該 SLB 上生效， XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案9當(dāng) Traffic Group-1 發(fā)生 HA 切換后，VIP-A 將在數(shù)據(jù)中心 B 中的 SLB 上生效。SLB 對(duì)數(shù)據(jù)中心 A 和數(shù)據(jù)中心 B 內(nèi)的服務(wù)器都進(jìn)行健康檢查，負(fù)載分擔(dān)算法設(shè)置本數(shù)據(jù)中心內(nèi)的優(yōu)先級(jí)較高，當(dāng)有業(yè)務(wù)需要處理時(shí)，會(huì)優(yōu)先選擇本數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器進(jìn)行處

12、理，當(dāng)本數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器都發(fā)生故障后，將由遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器處理業(yè)務(wù)，同時(shí)觸發(fā) Traffic Group 的 HA 切換。GSLB 會(huì)對(duì) LTM 的健康狀態(tài)進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn) LTM 故障后，將觸發(fā) DNS 的切換，從而實(shí)現(xiàn)全局路徑的優(yōu)化。如此，即可將客戶端訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心的流量實(shí)現(xiàn)有效的負(fù)載分擔(dān)，使雙中心的利用率最高。如果數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 故障后，如圖所示。因?yàn)閮蓚€(gè)數(shù)據(jù)中心的 SLB 跨中心部署 HA Cluster，服務(wù)器跨數(shù)據(jù)中心部署負(fù)載均衡集群。當(dāng)數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 發(fā)生故障時(shí)，Traffic Group-1 將發(fā)生 HA 切換，VIP-A XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙

13、活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案10在數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB 上生效，用戶訪問(wèn)服務(wù)器的流量將經(jīng)過(guò)二層 LAN 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)到達(dá)數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB，經(jīng)過(guò)處理后再發(fā)送至數(shù)據(jù)中心 A 中的服務(wù)器進(jìn)行處理。因此，實(shí)現(xiàn)故障切換過(guò)程客戶無(wú)感知。當(dāng)數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 發(fā)生故障后，GSLB 還是會(huì)探測(cè)本中心的 SLB，在探測(cè)超時(shí)后對(duì)故障進(jìn)行感知，觸發(fā) DNS 切換，此時(shí)用戶訪問(wèn) 時(shí)，該域名將被解析為 VIP-B，解決業(yè)務(wù)流量次優(yōu)路徑的問(wèn)題。如果數(shù)據(jù)中心 A 的 SLB 故障后，如圖所示。當(dāng)數(shù)據(jù)中心 A 的服務(wù)器都發(fā)生故障時(shí)，Traffic Group-1 將發(fā)生 HA 切換，VIP-A 在數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB

14、 上生效，用戶訪問(wèn)服務(wù)器的流量將經(jīng)過(guò)二層 LAN 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)到達(dá)數(shù)據(jù)中心 B 的 SLB，服務(wù)器返回的流量經(jīng)過(guò)二層 LAN 經(jīng)過(guò)二層 LAN 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)到達(dá)數(shù)據(jù)中心 A，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)切換無(wú)流量丟失。2.2.3 GSLB 與 SLBGSLB 即全局負(fù)載均衡設(shè)備，又名 GTM，如下圖所示。 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案11GSLB 的工作原理，如下圖所示。GSLB 能夠完成 DNS 解析請(qǐng)求的負(fù)載均衡、服務(wù)器狀態(tài)監(jiān)控以及用戶訪問(wèn)路徑優(yōu)化，解決跨中心業(yè)務(wù)的協(xié)同問(wèn)題，提高多中心資源利用效率，實(shí)現(xiàn)全局負(fù)載 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案12均衡。 SLB 即服務(wù)器負(fù)載均

15、衡設(shè)備，又名 LTM，主要用來(lái)完成本地流量的管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集群的負(fù)載分擔(dān)，同時(shí)通過(guò)多種算法探測(cè)服務(wù)器健康狀態(tài)，給業(yè)務(wù)切換提供依據(jù)與觸發(fā)條件。 如下圖所示。LTM 設(shè)備能夠支持四臺(tái)跨數(shù)據(jù)中心集群，實(shí)現(xiàn) SLB 的 LOCAL CLUSTER 的功能，提高了 LTM 本身的穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的負(fù)載分擔(dān)。 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案13 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案14第 3 章 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)3.1 XXXX 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3.2XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心部署 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵在于中心 A 和中心 B 各部署兩臺(tái) S12500

16、 核心交換機(jī)。核心交換機(jī)部署橫向虛擬化 IRF，一虛多 MDC 以及云間互聯(lián) EVI，配合 GTM 和LTM，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)容災(zāi)。 部署過(guò)程如下： 1.雙中心各兩臺(tái) S12508 先橫向虛擬化 IRF，將兩臺(tái)或多臺(tái)物理設(shè)備虛擬成一臺(tái)邏輯設(shè)備，邏輯上成為一個(gè)網(wǎng)元。如圖所示。 橫向虛擬化的優(yōu)勢(shì) IRF： 統(tǒng)一的管理：由其中某物理設(shè)備的某控制單元作為整組設(shè)備的控制單元 統(tǒng)一的板卡和端口命名：各個(gè)設(shè)備加機(jī)框 ID 的前綴 統(tǒng)一的 L2/L3、IPv4/IPv6、MPLS 等轉(zhuǎn)發(fā)表 可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案15 2.在橫向虛擬化的基礎(chǔ)之上，再部署一虛多的設(shè)

17、備虛擬化技術(shù)MDC（Multitenant Device Context），可以實(shí)現(xiàn)將一臺(tái)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)軟件虛擬化成多臺(tái)邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。也就是說(shuō)通過(guò)軟、硬件虛擬化的配合，MDC 邏輯設(shè)備具有完全的設(shè)備功能，有獨(dú)立的軟件環(huán)境和數(shù)據(jù)，有獨(dú)立的硬件資源。甚至可以像一臺(tái)物理設(shè)備一樣單獨(dú)重啟，而不影響物理設(shè)備上其他 MDC 的正常運(yùn)行。 如圖所示。 在 MDC1 所屬的板卡上可以部署各個(gè)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，在 MDC2 上部署 EVI特性，實(shí)現(xiàn)雙中心之間的二層互通，優(yōu)化二層網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，防止單中心故障域擴(kuò)散到多中心。雙中心之間的光纖鏈路保持，可以提高二層互聯(lián)的傳輸保障。3.兩個(gè)數(shù)據(jù)中心部署 LTM， 可以實(shí)現(xiàn)四

18、臺(tái) LTM 跨中心部署可集群，可以保證虛擬機(jī)遷移過(guò)程中業(yè)務(wù)的不中斷。數(shù)據(jù)中心之間通過(guò) EVI 隧道建立二層 LAN 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，LTM 經(jīng)過(guò)二層 LAN 擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)做 HA Cluster，每個(gè)數(shù)據(jù)中心使用 LTM 構(gòu)建服務(wù)器的負(fù)載均衡集群。兩個(gè)數(shù)據(jù)中心提供相同業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)中心 A 中的集群的業(yè)務(wù) IP 使用 External VIP-A，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的 LTM 共享該地址，其中數(shù)據(jù)中心 A 的 LTM 為缺省設(shè)備，將 XXXX 雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案16發(fā)布 VIP_A 的主機(jī)路由，當(dāng)該 LTM 故障后，數(shù)據(jù)中心 B 的 LTM 上配置的 External VIP-A 立即生效，將發(fā)布 VIP_A 的主機(jī)路由，同時(shí)數(shù)據(jù)中心 A 的 LTM 撤銷 VIP_A 的主機(jī)路由，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)中心之間的切換。每個(gè)數(shù)據(jù)中心的 LTM 同時(shí)對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器進(jìn)行探測(cè)，通過(guò)負(fù)載