華三私有云方案云計算項目技術(shù)方案

XXX云計算平臺項目

技術(shù)方案2013年4月11日第1章建設(shè)云計算平臺的重要意義1.1傳統(tǒng)IT面臨的困境自從上世紀90年代開始，IT行業(yè)在全球范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展，IT平臺的規(guī)模和復雜程度出現(xiàn)了大幅度的提升，與此同時，很多企業(yè)的IT機構(gòu)卻因為這種提升而面臨著一種新的困境：高昂的硬件成本和管理運營成本、緩慢的業(yè)務部署速度以及缺乏統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)架構(gòu)。高昂的成本支出隨著IT規(guī)模的不斷膨脹，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務器數(shù)量、網(wǎng)絡復雜程度以及存儲容量急劇增長，隨之帶來的是高昂的硬件成本支出以及運營成本支出（電力、制冷、占地空間、管理人員等）?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)成本：托管、冷卻、連接服務器以及為服務器提供電源都會隨著服務器數(shù)量的增長而導致成本大量增加。僅服務器電力需求一項就占總成本一大塊，估計數(shù)據(jù)中心的1000臺服務器的電力成本每年都在45,000美元以上。硬件成本：每年服務器在容量和計算能力上都呈增長趨勢。隨著服務器變得越來越強大，最大化的利用這些超強資源也變得愈加困難。IT組織和應用服務用戶習慣為每個應用服務部署一臺獨立服務器以確保完全控制該應用服務。幾乎在所有情況下，部署這些功能強大的服務器將會使服務器過剩50-500%。軟件成本：通常服務器需要從操作系統(tǒng)或應用軟件廠商那里獲取許可證與支持。管理成本：迄今為止，管理成本是服務器成本中最大的一個部分，分析專家估計管理成本占服務器總擁有成本的50-70%。IT技術(shù)人員不得不對軟硬件進行升級、打補丁、備份以及修復，部署新的服務器及應用，維護用戶賬戶并執(zhí)行許多其他任務。隨著服務器數(shù)量的增長，IT部門發(fā)現(xiàn)他們面臨著滿足相關(guān)服務器管理需求的挑戰(zhàn)。緩慢的業(yè)務部署速度新的服務器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡設(shè)備的部署周期較長，整個過程包括硬件選型、采購、上架安裝、操作系統(tǒng)安裝、應用軟件安裝、網(wǎng)絡配置等。一般情況下，這個過程需要的工作量在20?40小時，交付周期為4?6周。分散的管理策略數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IT基礎(chǔ)設(shè)施處于分散的管理狀態(tài)，具體表現(xiàn)為：機房管理員遵循“根據(jù)最壞情況下的工作負載來確定所有服務器的配置”這一策略導致服務器的配置普遍過高。容易出現(xiàn)大量“只安裝一個應用程序”而未得到充分利用的x86服務器。提交變更請求與進行運營變更之間存在較長的延遲。缺少統(tǒng)一的集中化IT構(gòu)建策略，無法對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施進行監(jiān)控、管理、報告和遠程訪問。1?2云計算概述什么是云計算云計算是一種基于網(wǎng)絡的計算服務供給方式，它以跨越異構(gòu)、動態(tài)流轉(zhuǎn)的資源池為基礎(chǔ)提供給客戶可自治的服務，實現(xiàn)資源的按需分配、按量計費。云計算導致資源規(guī)?；⒓谢?，促進IT產(chǎn)業(yè)的進一步分工，讓IT系統(tǒng)的建設(shè)和運維統(tǒng)一集中到云計算運營商處，普通用戶都更加關(guān)注于自己的業(yè)務，從而提高了信息化建設(shè)的效率和彈性，促進社會和國家生產(chǎn)生活的集約化水平。云計算主要包含兩個層次的含義：一是從被服務的客戶端看：在云計算環(huán)境下，用戶無需自建基礎(chǔ)系統(tǒng)，可以更加專注于自己的業(yè)務。用戶可按需獲取網(wǎng)絡上的資源，并按使用量付費。如同打開電燈用電，打開水龍頭用水一樣，而無需考慮是電從哪里來，水是哪家水廠的。二是從云計算后臺看：云計算實現(xiàn)資源的集中化、規(guī)模化。能夠?qū)崿F(xiàn)對各類異構(gòu)軟硬件基礎(chǔ)資源的兼容，如電網(wǎng)支持水電廠、火電廠、風電廠、核電廠等異構(gòu)電廠并網(wǎng)；還能夠?qū)崿F(xiàn)資源的動態(tài)流轉(zhuǎn)，如西電東送，西氣東輸、南水北調(diào)等。支持異構(gòu)資源和實現(xiàn)資源的動態(tài)流轉(zhuǎn)，可以更好的利用資源，降低基礎(chǔ)資源供應商的成本。云計算的特征基于網(wǎng)絡云計算是從互聯(lián)網(wǎng)演變而來，云計算本質(zhì)通過網(wǎng)絡將計算力進行集中，并且通過網(wǎng)絡進行服務，如果沒有網(wǎng)絡，計算力集中規(guī)模、服務的種類和可獲得性就會受到極大的限制，如集群計算雖然也是基于網(wǎng)絡的計算模式，但是不能提供基于網(wǎng)絡的服務，還不能稱之為云計算。支持異構(gòu)基礎(chǔ)資源云計算可以構(gòu)建在不同的基礎(chǔ)平臺之上，即可以有效兼容各種不同種類的硬件和軟件基礎(chǔ)資源。硬件基礎(chǔ)資源，主要包括網(wǎng)絡環(huán)境下的三大類設(shè)備，即：計算（服務器）、存儲（存儲設(shè)備）和網(wǎng)絡（交換機、路由器等設(shè)備）軟件基礎(chǔ)資源，則包括單機操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等。從橫向維度考慮，支持異構(gòu)資源，意味著在同一時期內(nèi)，可以采購不同廠商的軟硬件。對云計算平臺的構(gòu)建者而言，這種形式更為靈活；而從縱向維度考慮，意味著云計算平臺既可以兼容當下采購的新設(shè)備，也可以兼容以前的老設(shè)備，既可以兼容當前的新軟件系統(tǒng)，也可以兼容以前遺留的老軟件系統(tǒng)。支持異構(gòu)的基礎(chǔ)資源這一特性，在有效利用老資源的同時，也保證了新老資源的平滑過渡。支持資源動態(tài)擴展支持資源動態(tài)伸縮，實現(xiàn)基礎(chǔ)資源的網(wǎng)絡冗余，意味著添加、刪除、修改云計算環(huán)境的任一資源節(jié)點，亦或任一資源節(jié)點異常宕機，都不會導致云環(huán)境中的各類業(yè)務的中斷，也不會導致用戶數(shù)據(jù)的丟失。這里的資源節(jié)點可以是計算節(jié)點、存儲節(jié)點和網(wǎng)絡節(jié)點。而資源動態(tài)流轉(zhuǎn)，則意味著在云計算平臺下實現(xiàn)資源調(diào)度機制，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務整體升高情況下，可以啟動閑置資源，納入系統(tǒng)中，提高整個云平臺的承載能力。而在整個系統(tǒng)業(yè)務負載低的情況下，則可以將業(yè)務集中起來，而將其他閑置的資源轉(zhuǎn)入節(jié)能模式，從而在提高部分資源利用率的情況下，達到其他資源綠色、低碳的應用效果。支持異構(gòu)多業(yè)務體系在云計算平臺上，可以同時運行多個不同類型的業(yè)務。異構(gòu)，表示該業(yè)務不是同一的，不是已有的或事先定義好的，而應該是用戶可以自己創(chuàng)建并定義的服務。這也是云計算與網(wǎng)格計算的一個重要差異。支持海量信息處理云計算，在底層，需要面對各類眾多的基礎(chǔ)軟硬件資源；在上層，需要能夠同時支持各類眾多的異構(gòu)的業(yè)務;而具體到某一業(yè)務，往往也需要面對大量的用戶。由此，云計算必然需要面對海量信息交互，需要有高效、穩(wěn)定的海量數(shù)據(jù)通信/存儲系統(tǒng)作支撐。按需分配，按量計費按需分配，是云計算平臺支持資源動態(tài)流轉(zhuǎn)的外部特征表現(xiàn)。云計算平臺通過虛擬分拆技術(shù)，可以實現(xiàn)計算資源的同構(gòu)化和可度量化，可以提供小到一臺計算機，多到千臺計算機的計算能力。按量計費起源于效用計算，在云計算平臺實現(xiàn)按需分配后，按量計費也成為云計算平臺向外提供服務時的有效收費形式。云計算的價值云計算是能夠提供動態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計算模式。如果把一個計算的資源，比如一臺服務器，看成一個小水滴，當很多資源匯聚在一起的時候，它就形成了計算的云，正如我們不關(guān)心水滴是怎么產(chǎn)生的，用戶也不需要關(guān)心計算資源位于哪臺物理的服務器上。用戶關(guān)心的是需要什么樣的計算能力，需要什么時刻擁有這些計算能力。云計算管理平臺可以為用戶提供“按需計算”服務。從資源共享方面在整合XXX信息中心現(xiàn)有軟硬件資源基礎(chǔ)上建設(shè)云計算平臺。充分發(fā)揮云計算平臺虛擬化計算、按需使用、動態(tài)擴展的特性，為XXX各個部門提供計算、存儲和信息資源服務，實現(xiàn)軟硬件集中部署、統(tǒng)建共用、信息共享，避免重復投資。基于云計算技術(shù)建設(shè)公共的云服務平臺來運行企業(yè)正常運行所需要的業(yè)務，可以將企業(yè)運維中共性的業(yè)務部分進行提煉和歸納，并實現(xiàn)，可以保證共性業(yè)務實現(xiàn)的規(guī)范性、安全性、全面性和穩(wěn)定性，也避免了公共功能模塊的多次開發(fā)實現(xiàn)所造成的冗余浪費乃至系統(tǒng)不兼容錯誤。更重要的是公共的云服務平臺可以提供一系列支撐服務，業(yè)務應用子系統(tǒng)在這些支撐服務的基礎(chǔ)之上進行開發(fā)，大大降低了開發(fā)難度和成本，使各部門可以更加專注于其本身綜合的、深層次的、相關(guān)聯(lián)的業(yè)務需求，而不是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，把精力用在企業(yè)高效運行和企業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵點業(yè)務需求上，比傳統(tǒng)的建設(shè)模式更好的把握業(yè)務需求，將會大大提高企業(yè)信息化的建設(shè)效益。從管理工作方面企業(yè)工作的本質(zhì)就是服務。如果各部門的業(yè)務應用子系統(tǒng)都是按照“企業(yè)云計算”的統(tǒng)一標準進行開發(fā)實施、注冊部署，可以方便的對機關(guān)各類業(yè)務工作進行標準化管理，從統(tǒng)一管理的的角度對系統(tǒng)進行規(guī)范管理，而不是各掃門前雪，在大大降低管理成本的同時，也大量的節(jié)約系統(tǒng)的運行成本。從技術(shù)實現(xiàn)方面基于云計算的企業(yè)公共服務平臺可以按照SOA的松耦合方式來建設(shè)，模塊間通過標準協(xié)議實現(xiàn)相互調(diào)用和消息傳遞，這種技術(shù)架構(gòu)較為成熟，具有較好的擴展性，可以確保信息系統(tǒng)技術(shù)層面可持續(xù)發(fā)展，更有助于企業(yè)不同服務業(yè)務之間的信息共享，提高企業(yè)各部門業(yè)務之間的協(xié)同。從標準化實現(xiàn)方面基于云計算的企業(yè)公共服務平臺可以提供一種標準化的建設(shè)模式，可以統(tǒng)一制定共性辦公業(yè)務標準、管理工作實現(xiàn)標準、技術(shù)安全標準、保密安全標準、軟硬件技術(shù)實現(xiàn)標準等，這對企業(yè)標準的實施和推廣具有重要意義。1.3H3Cloud云計算解決方案特色H3C公司依托強大的研發(fā)實力、廣泛的市場應用和技術(shù)理解，以客戶需求為導向，為企業(yè)新一代云計算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)提供一體化的云計算平臺解決方案，幫助用戶實現(xiàn)快速、可靠的虛擬化數(shù)據(jù)中心和云業(yè)務應用部署。H3Cloud云計算解決方案包含統(tǒng)一的計算資源池、統(tǒng)一的網(wǎng)絡資源池、統(tǒng)一的存儲資源池，并提供了一體化的監(jiān)控和部署工具進行統(tǒng)一的虛擬化與云業(yè)務管理，通過簡潔的管理界面，輕松地統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有的物理資源和虛擬資源，不僅能提高管理員的管控能力、簡化日常例行工作，更可降低IT環(huán)境的復雜度和管理成本。L3.1H3Cloud云計算解決方案組件H3Cloud云計算解決方案面向于私有云IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務），主要包含以下幾個部分：云計算平臺現(xiàn)有的企業(yè)計算環(huán)境通常是x86平臺，H3Cloud可以通過服務器的虛擬化進行計算資源的整合與靈活利用，進行服務器計算資源的整合、動態(tài)調(diào)整、遷移。H3CFlexServer服務器系列定義了下一代2U雙插槽機架式服務器的標準。借助可維護性方面的改進、無與倫比的性能、強大的配置靈活性和受用戶啟發(fā)的設(shè)計模式，H3CFlexServer所提供的完美解決方案能滿足當今不斷擴展的數(shù)據(jù)中心所需的動態(tài)計算機要求。H3CFlexServer服務器支持iLO管理引擎，這是一套全面的嵌入式管理特性，可支持服務器的完整生命周期（從初始部署到運行管理、再到服務警報和遠程支持）。云存儲平臺實現(xiàn)IaaS的一個重要組成部分是云存儲，一個云計算的基礎(chǔ)設(shè)施要服務于很多個不同的業(yè)務系統(tǒng)或者應用，每個業(yè)務系統(tǒng)或應用都會有不同的存儲需求，H3Cloud可以通過存儲虛擬化管理，進行存儲需求的整合，靈活的容量控制。H3Cloud云計算解決方案中的存儲組件提供了經(jīng)濟實惠的企業(yè)功能，并具有全面的功能集，簡化了對所有位置的集中管理，是具有各種虛擬服務器、客戶端虛擬化、數(shù)據(jù)庫、電子郵件和業(yè)務應用程序的環(huán)境的理想選擇。存儲組件中集成了各種出色的應用程序可用性和災難恢復功能，在任何情況下都可進行自動故障轉(zhuǎn)移/故障恢復，并針對虛擬化環(huán)境進行了優(yōu)化，并為用戶和應用程序提供了即時滿足需求的連續(xù)數(shù)據(jù)可用性。虛擬化網(wǎng)絡基礎(chǔ)平臺隨著云計算環(huán)境下虛擬化技術(shù)的大規(guī)模部署，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu)將面臨著很多新的挑戰(zhàn)，包括規(guī)格與性能、虛擬機接入與控制、大二層網(wǎng)絡部署、流量突發(fā)與擁塞等等，如下圖所示：H3C虛擬網(wǎng)絡方案通過數(shù)據(jù)中心級設(shè)備、網(wǎng)絡虛擬化及虛擬機網(wǎng)絡接入新標準（EVB）等產(chǎn)品與技術(shù)的創(chuàng)新，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡基礎(chǔ)平臺對云計算虛擬化環(huán)境的良好支撐，同時大大簡化網(wǎng)絡的運維管理。云管理平臺服務器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡虛擬化只是構(gòu)成云計算基礎(chǔ)設(shè)施的硬件資源池，在云計算環(huán)境中，最重要的一點是實現(xiàn)資源池的自動化，避免人力對于基礎(chǔ)設(shè)施的過多干預。H3Cloud通過自動化的管理平臺和手段，幫助用戶實現(xiàn)對云硬件資源和業(yè)務流程的快速部署與自動化維護和管理。H3Cloud云管理平臺由CloudVirtualizationKernel（CVK）、CloudVirtualizationManager（CVM）和CloudIntelligenceCenter（CIC）三個組件完成：CloudVirtualizationKernel（CVK）：虛擬化內(nèi)核與管理代理運行在基礎(chǔ)設(shè)施層和上層操作系統(tǒng)之間的“元”操作系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)上層操作系統(tǒng)對底層硬件資源的訪問，減輕軟件對硬件設(shè)備以及驅(qū)動的依賴性，同時對虛擬化運行環(huán)境中的硬件兼容性、高可靠性、高可用性、可擴展性、性能優(yōu)化等問題進行加固處理。CloudVirtualizationManager（CVM）：虛擬化管理軟件包主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計算、網(wǎng)絡和存儲等硬件資源的軟件虛擬化，形成虛擬資源池，對上層應用提供自動化服務。其業(yè)務范圍包括：虛擬計算、虛擬網(wǎng)絡、虛擬存儲、高可靠性（HA）、動態(tài)資源調(diào)度（DRS）、虛擬機容災與備份、虛擬機模板管理、集群文件系統(tǒng)、虛擬交換機策略等。CloudIntelligenceCenter（CIC）:云業(yè)務運營軟件包由一系列云基礎(chǔ)業(yè)務模塊組成，通過將基礎(chǔ)架構(gòu)資源（包括計算、存儲和網(wǎng)絡）及其相關(guān)策略整合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池，并允許用戶按需消費這些資源，從而構(gòu)建安全的多租戶混合云。其業(yè)務范圍包括：組織（虛擬數(shù)據(jù)中心）、多租戶數(shù)據(jù)和業(yè)務安全、云業(yè)務工作流、自助式服務門戶、兼容OpenStack的RESTAPI接口等。從邏輯架構(gòu)上，H3Cloud云管理平臺包括虛擬化層、自動化服務層、管理層、業(yè)務編排層、API層：虛擬化層利用CloudVirtualizationKernel（CVK）提供的底層虛擬化能力和上層CloudVirtualizationManager（CVM）提供的管理能力，屏蔽底層物理硬件基礎(chǔ)設(shè)施的異構(gòu)性和復雜度，對外以虛擬資源池的形式呈現(xiàn)。自動化服務層強調(diào)業(yè)務運行的高可用性和可擴展性，并未業(yè)務提供自動的容災備份與資源調(diào)度能力。管理層對虛擬化資源及云運營要素進行管理，如虛擬機生命周期的管理、虛擬機鏡像文件和配置文件的管理、多租戶的安全隔離、網(wǎng)絡策略配置的管理等。業(yè)務編排層對云計算資源進行可運營性管理，包括對虛擬資源池的編排、最終用戶的自助服務門戶、業(yè)務的申請、審批與開通、用戶帳務的管理與報表輸出等。API層為第三方云運營管理平臺提供RESTful的API接口。L3.2H3Cloud云計算解決方案亮點直觀的配置與管理完全基于B/S架構(gòu)的管理控制臺，不僅讓您輕松組織和快速部署整個IT環(huán)境，而且還能對包括CPU、內(nèi)存、磁盤I/O、網(wǎng)絡I/O等重要資源在內(nèi)的關(guān)鍵元件進行全面的性能監(jiān)測，為管理員實施合理的資源規(guī)劃提供詳盡的數(shù)據(jù)資料。智能化的資源自動優(yōu)化配置H3Cloud云計算軟件為虛擬機中運行的應用程序提供簡單易用、成本效益高的高可用性功能。硬件故障導致的服務器或虛擬機宕機再也不會造成災難性的后果，H3Cloud提供的資源智能調(diào)度能力會為這些服務器或虛擬機自動選擇最佳的重新運行位置。支持IEEE標準草案支持IEEE（VEPA）協(xié)議標準草案，與H3C5820V2交換機及iMCVCM網(wǎng)管組件配合，能夠?qū)崿F(xiàn)對虛擬機流量的全面監(jiān)控?？焖贅I(yè)務部署能力支持虛擬機的快速克隆功能，所有鏈接到主鏡像文件的虛擬桌面都可以通過更新主鏡像文件來修補或更新，而不會影響用戶的設(shè)置、數(shù)據(jù)或應用程序，大幅簡化了桌面的管理，同時極大地減少存儲空間的浪費和縮短了部署虛擬桌面的時間。支持虛擬機系統(tǒng)的增量備份功能，僅備份上一次完全/增量備份后發(fā)生變化的文件，極大地減少了每次備份文件的數(shù)量和備份的時間，提高了備份效率。自助式云業(yè)務電子流自助式服務管理為用戶提供了一個安全的、多租戶的、可自助服務的IaaS，是一種全新的基礎(chǔ)架構(gòu)交付和使用模式。通過H3Cloud云計算軟件提供的虛擬化資源池功能，使IT部門能夠?qū)⒂嬎?、存儲和網(wǎng)絡等物理資源抽象成按需提供的彈性虛擬資源池，以消費單元（即組織或虛擬數(shù)據(jù)中心）的形式對外提供服務，IT部門能夠通過完全自動化的自助服務訪問，為用戶提供這些消費單元以及其它包括虛擬機和操作系統(tǒng)鏡像等在內(nèi)的基礎(chǔ)架構(gòu)和應用服務模板。這種自助式的服務真正實現(xiàn)了云計算的敏捷性、可控性和高效性，并極大程度地提高了業(yè)務的響應能力。多租戶業(yè)務安全通過用戶數(shù)據(jù)安全隔離與網(wǎng)絡安全策略模板，確保虛擬化、多租戶環(huán)境下的用戶隱私信息及數(shù)據(jù)的安全。虛擬化資源位置信息的唯一標識，避免了虛擬化技術(shù)引起的物理邊界模糊可能導致的司法取證問題。通過用戶權(quán)限的精細化控制、管理帳號的分級管理以及詳細的操作訪問日志，避免權(quán)限濫用問題。為高性能、高效率和輕松訪問而構(gòu)建的云計算服務器符合能源之星標準的H3CFlexServer服務器配置充分體現(xiàn)了H3C一貫的幫助客戶節(jié)市能源、降低成本的宗旨。借助通用免工具的新型滑軌，可以快速安裝H3CFlexServer,快速釋放桿可實現(xiàn)快速服務器訪問。非常靈巧的電纜管理支架選項，可實現(xiàn)靈活布線和出色的布線管理，讓您可以快速訪問該服務器。率先推出的3D陣列溫度傳感器可精確控制服務器風扇直接散熱，從而避免了不必要的風扇功耗。存儲組件確保出色的應用可用性和災難恢復能力H3Cloud云計算解決方案中的存儲組件可跨存儲節(jié)點集群分割和保護多份數(shù)據(jù)副本，并消除SAN中的單點故障。應用程序在發(fā)生電源、網(wǎng)絡、磁盤、控制器、存儲節(jié)點或站點故障的情況下，具有連續(xù)的數(shù)據(jù)可用性。H3Cloud云計算解決方案中的存儲組件高可用性架構(gòu)的優(yōu)點是，一個單一的存儲集群可托管不同網(wǎng)絡RAID級別的卷，每個卷的可用性和/或性能水平依應用的需求而異。H3Cloud云計算解決方案中的存儲組件具備集成復制功能，通過自動化和透明的故障轉(zhuǎn)移與故障恢復簡化管理。如果有一個存儲節(jié)點脫機，它就會從脫機時間開始跟蹤數(shù)據(jù)變化；當節(jié)點重新聯(lián)機時，變更的數(shù)據(jù)塊就會恢復到當前水平。經(jīng)濟實惠的企業(yè)級存儲功能和全面的特性集橫向擴展存儲集群允許將多個存儲節(jié)點整合到共享存儲池中。匯聚所有可用的容量和性能，用于集群中的每個卷。隨著存儲需求的增長，存儲組件可在線橫向擴展性能和容量。網(wǎng)絡RAID可跨存儲節(jié)點集群分割和保護多份數(shù)據(jù)副本，從而消除存儲組件中的任何單點故障。應用程序在發(fā)生電源、網(wǎng)絡、磁盤、控制器、存儲節(jié)點或站點故障的情況下，具有連續(xù)的數(shù)據(jù)可用性。多站點SAN可用性使存儲組件能夠?qū)⒓褐械拇鎯?jié)點分配到不同的地點（機架、機房、建筑和城市），并提供無縫的應用高可用性，跨不同地點自動實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移/故障恢復。無須預留快照，實現(xiàn)精簡配置，只分配寫入數(shù)據(jù)所需的空間，無需預分配存儲容量，從而提高存儲組件的整體利用率和效率。第2第2章需求分析2?1項目背景為推動XXX信息化的發(fā)展，XXX致力于私有云服務平臺的建設(shè)。本項目將依據(jù)“加速成長、優(yōu)勢互補、資源匯聚、持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新增值”的原則，有效地整合和配置企業(yè)的公共服務資源，提供IT基礎(chǔ)架構(gòu)及應用的完整支撐和公共服務解決方案。本項目建成后不但將支撐企業(yè)在信息建設(shè)工作中的普遍需求，提供共性的技術(shù)和服務，而且會針對不同行業(yè)對于信息應用的特殊需求，提供面向特定行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)和服務。依據(jù)“資源共享、業(yè)務合作、優(yōu)勢互補、可持續(xù)發(fā)展”原則，有效地整合和配置企業(yè)的公共服務資源，提供軟件研發(fā)及應用的完整支撐和公共服務解決方案。在充分依托現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，重點建設(shè)數(shù)據(jù)中心及云計算公共服務中心等服務模塊。2?2需求分析對于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，云計算是多種概念和技術(shù)并行發(fā)展，融合過程中逐漸形成的一個多層次，多模式，多維度的復合概念，不同的企業(yè)應用可以選擇使用不同的云計算技術(shù)來構(gòu)建。云計算不僅有助于提高資源利用率，節(jié)約成本，還能大幅度提高應用程序從設(shè)計開發(fā)到業(yè)務部署的速度，并有助于加快創(chuàng)新步伐，創(chuàng)造更大的業(yè)務成效。針對本次項目的需求，通過分析，認為此次項目的方案架構(gòu)也應該從面向云服務和云計算的角度出發(fā)，搭建具有先進性的方案架構(gòu)。云服務具有5個特征：（1）面向服務的（2）具有可擴展性，是一個彈性的框架（3）是共享的平臺(4)按需計量的(5)云服務是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“云計算”平臺為企業(yè)提供共享計算、共享存儲、開發(fā)環(huán)境平臺搭建、支撐服務軟件等內(nèi)容的公共技術(shù)服務。建設(shè)內(nèi)容包括：中心機房、服務器設(shè)備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡設(shè)備、安全設(shè)備、支撐軟件、業(yè)務軟件等模塊。2?3建設(shè)目標數(shù)據(jù)中心及云計算服務中心依托先進技術(shù)，能統(tǒng)一管理標準，確保平臺的保密性、安全性、穩(wěn)定性和可擴展性。統(tǒng)一標準的平臺降低了IT維護成本，提高了對需求的響應速度，從而達到以下目標：充分利用現(xiàn)有的硬件、軟件資源；支持計算、存儲資源共享能力；為企業(yè)提供業(yè)務支撐服務。平臺不管從系統(tǒng)安全、可靠性、大容量，還是可擴充性等諸多方面，都應給予非常全面的考慮：.經(jīng)濟性.可靠性，避免單點故障.大容量，可擴展性.安全性，實現(xiàn)安全域劃分.分級網(wǎng)管2?4建設(shè)要求在本次項目的設(shè)計和建設(shè)中，需嚴格遵循以下原則：(1)穩(wěn)定性應采取各種必要技術(shù)措施，保證公共服務平臺具備有優(yōu)秀的穩(wěn)定性，在保證性能的前提下，為主要業(yè)務提供7x24小時持續(xù)的支撐服務。（2）安全性平臺系統(tǒng)應能充分考慮用戶數(shù)據(jù)的安全，避免用戶受到異常攻擊或敏感數(shù)據(jù)竊取。應能主動評估業(yè)務系統(tǒng)的安全狀況及提供彌補措施，并提供各種操作行為的可回溯能力。同時，應能提供獨立的機房、專用的門禁及專享的運營管理團隊，確保機房及公共服務平臺運行的安全。（3）可擴展性各平臺應具備良好的擴展能力，滿足數(shù)據(jù)中心長期發(fā)展的要求。根據(jù)業(yè)務的發(fā)展預測，平臺系統(tǒng)定期按照適度預留的原則進行建設(shè)，能在規(guī)定時間內(nèi)快速響應新的用戶，新的業(yè)務的新增要求。（4）靈活的IT基礎(chǔ)架構(gòu)滿足資源的隨時隨地按需分配，需要建立一個靈活的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)。硬件基礎(chǔ)架構(gòu)通常由虛擬的服務器池、共享的存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡和硬件管理軟件組成。（5）自動化資源部署云計算運行管理平臺的核心功能是自動為用戶提供服務器、存儲以及相關(guān)的系統(tǒng)軟件和應用軟件。用戶、管理員和其他人員能通過Web界面使用該功能。要實現(xiàn)資源的自動部署，必須做到：首先，建立一個中心數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)中心的硬件資源；其次，要規(guī)范化資源的使用，包括標準化操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、中間件軟件的種類和版本。自動化的部署流程不僅能做到“隨需應變”，適應用戶的需求，而且能夠帶來以下好處：引入技術(shù)和創(chuàng)新的時間縮短，設(shè)計、采購和構(gòu)建硬件和軟件平臺的人力成本降低，以及通過提高現(xiàn)有資源的利用率和復用率節(jié)省成本。（6）完善的資源監(jiān)控及故障處理手段云計算服務管理平臺提供資源和服務的各種運維能力，可以監(jiān)控資源的使用情況，對于平臺故障提供及時地預警報警，保證云計算平臺的穩(wěn)定運行。（7）有助于建立IT管理規(guī)則為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的規(guī)范管理，需要以云計算運行管理平臺為基礎(chǔ)，有助于為數(shù)據(jù)中心制定一套完整的管理規(guī)則。（8）開放性要求各類系統(tǒng)設(shè)計、產(chǎn)品及網(wǎng)絡構(gòu)建都要滿足相關(guān)的國際標準和國家標準，提供標準結(jié)構(gòu)及接口，有效地兼容各種品牌、廠商、電子運營商的系統(tǒng)和網(wǎng)絡，實現(xiàn)多系統(tǒng)、多平臺的互聯(lián)互通。第3第3章總體設(shè)計3?1建設(shè)目標目前IT信息技術(shù)已經(jīng)延伸到企業(yè)的各個層面，從企業(yè)角度看，云計算有利于整合信息資源，實現(xiàn)信息共享，促進企業(yè)信息化的發(fā)展。從用戶角度看，利用云計算可以獨立實現(xiàn)或享受某一項具體的業(yè)務和服務。因此云計算將在企業(yè)的IT政策和戰(zhàn)略中正扮演越來越重要的角色。企業(yè)云計算中心的建設(shè)，未來的核心業(yè)務涵蓋如下范圍：以“統(tǒng)規(guī)、統(tǒng)建、統(tǒng)維”思想為指導，以豐富的云基礎(chǔ)設(shè)施，云存儲，云安全和各類云服務構(gòu)件共同構(gòu)建XXX云服務平臺，服務于：.為XXX企業(yè)提供計算環(huán)境，降低企業(yè)的IT硬件投資.為XXX內(nèi)部應用提供基于云計算平臺辦公應用、生產(chǎn)經(jīng)營運行監(jiān)控。.為XXX企業(yè)提供通用企業(yè)管理軟件，為企業(yè)建立低成本的管理系統(tǒng).為XXX企業(yè)提供基于云計算平臺的開發(fā)測試環(huán)境.為XXX企業(yè)提供IaaS/PaaS/SaaS平臺，為企業(yè)向云計算轉(zhuǎn)型服務.優(yōu)化投資環(huán)境，節(jié)省企業(yè)IT軟硬件投入和開發(fā)環(huán)境的投入，吸引企業(yè)加快企業(yè)自身信息化發(fā)展。本方案將云數(shù)據(jù)中心“皿基礎(chǔ)設(shè)施”的“按需使用”以及"自動化管理和調(diào)度”作為云計算的實踐，形成可落地實施的、可持續(xù)發(fā)展的云計算平臺，即IaaS云計算平臺。作為XXX的云計算實踐，云計算數(shù)據(jù)中心的建設(shè)建議達到以下目標：統(tǒng)一管理通過最新的云計算核心技術(shù)之一虛擬化技術(shù)，整合現(xiàn)有所有應用，整合內(nèi)容包括WEB、MAIL、FTP、域控管理、OA系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)庫等應用，將整個業(yè)務系統(tǒng)作統(tǒng)一的規(guī)劃和部署，統(tǒng)一數(shù)據(jù)備份，從而形成自上向下的有效IT管理架構(gòu)。強調(diào)整體方案的可擴展性、高可用性、易用性和易管理性采用最新的2路雙核服務器，保證整個硬件系統(tǒng)的可靠性和可用性，為用戶的應用提供可靠的硬件保障；建設(shè)云計算平臺，發(fā)揮云計算平臺的優(yōu)越性，為用戶提供HA高可用，保證用戶業(yè)務系統(tǒng)的連續(xù)性和高可用性，讓用戶的業(yè)務實現(xiàn)零宕機風險；專業(yè)的管理軟件，保證硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的可管理性，為用戶節(jié)市管理投資成本。3?2建設(shè)內(nèi)容云計算平臺建設(shè)主要包括以下建設(shè)內(nèi)容：1、資源池化系統(tǒng)（服務器、存儲、網(wǎng)絡資源池）2、云平臺管理及運營系統(tǒng)3、云計算安全支撐系統(tǒng)3?3建設(shè)原則本項目建設(shè)遵循以下建設(shè)原則：先進性基礎(chǔ)設(shè)施平臺建設(shè)采用的產(chǎn)品和技術(shù)具有云平臺的特征及技術(shù)的先進性，保障平臺的資源使用周期最大化。但采用先進的技術(shù)也有一定的風險，即可能存在技術(shù)不成熟問題。我們采用充分論證及測試的方式，在選擇先進技術(shù)時，把技術(shù)風險降低。并通過平臺的小規(guī)模運營實踐，逐步淘汰不成熟、不可行的技術(shù)，將整個平臺建設(shè)成技術(shù)領(lǐng)先的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。高可靠性云計算平臺作為承載未來企業(yè)應用的重要IT基礎(chǔ)設(shè)施，承擔著穩(wěn)定運行和業(yè)務創(chuàng)新的重任。伴隨著數(shù)據(jù)與業(yè)務的集中，云計算平臺的建設(shè)及運維給信息部門帶來了巨大的壓力，因此平臺的建設(shè)從基礎(chǔ)資源池（計算、存儲、網(wǎng)絡）、虛擬化平臺、云平臺等多個層面充分考慮業(yè)務的高可用，基礎(chǔ)單元出現(xiàn)故障后業(yè)務應用能夠迅速進行切換與遷移，用戶無感知，保證業(yè)務的連續(xù)性?？蓴U展性可實現(xiàn)通過簡單的硬件擴容達到系統(tǒng)動態(tài)擴容的目的，可動態(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。易管理云計算的最終目標是要實現(xiàn)系統(tǒng)的按需運營，多種服務的開通，而這依賴于對計算、存儲、網(wǎng)絡資源的調(diào)度和分配，同時提供用戶管理、組織管理、工作流管理、自助Portal界面等。從用戶資源的申請、審批到分配部署的智能化。管理系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)對傳統(tǒng)的物理資源和新的虛擬資源進行管理，還要從全局而非割裂地管理資源，因此統(tǒng)一管理與自動化將成為必然趨勢。開放性當前階段云計算整個產(chǎn)業(yè)化還不夠成熟，相關(guān)標準還不完善。為保證多廠商的良好兼容性，避免廠商技術(shù)鎖定，方案的設(shè)計充分保證與第三方廠商設(shè)備保持良好的對接。止匕外，為保證方案的前瞻性，設(shè)備的選型應充分考慮對已有的云計算相關(guān)標準（如EVB/等）的擴展支持能力，保證良好的先進性，以適應未來的技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)與上層系統(tǒng)對接，注重故障的上報和信息的查詢。而云計算的管理系統(tǒng)更關(guān)注如何實現(xiàn)自動化的部署，在接口方面更關(guān)注資源調(diào)度和分配，這就需要管理系統(tǒng)在業(yè)務調(diào)度方面實現(xiàn)開放。為保證服務器、存儲、網(wǎng)絡等資源能夠被云計算運營平臺良好的調(diào)度與管理，要求系統(tǒng)提供開放的API接口，云計算運營管理平臺能夠通過API接口、命令行腳本實現(xiàn)對設(shè)備的配置與策略下發(fā)聯(lián)動。同時云平臺也提供開放的API接口，未來可以基礎(chǔ)這些接口進行二次定制開放，將云管理平臺與企業(yè)應用相融合，實現(xiàn)面向云計算的企業(yè)應用管理平臺。3?4建設(shè)思路隨著XXX信息化的深入，數(shù)據(jù)大集中以及信息交換的要求很高的計算能力。傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運維的成本（包括電力成本、空間成本、維護成本等）在不斷上升。簡單的通過設(shè)備疊加和設(shè)備性能增強已經(jīng)難以適應上述的要求。因此，當XXX數(shù)據(jù)中心建設(shè)的核心需求為在IT建設(shè)模式上進行轉(zhuǎn)變。改變傳統(tǒng)的“豎井式”IT建設(shè)模式而引入云計算建設(shè)模式來整合優(yōu)化當前信息中心內(nèi)的硬件資源，提升數(shù)據(jù)中心的資源彈性、運行效率、交付能力以及擴展能力，并從根本上降低數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本，如下圖所示。云計算架構(gòu)下的IT建設(shè)模式并沒有完全顛覆傳統(tǒng)IT的建設(shè)方式，在硬件資源大集中的前提下，先完成計算、存儲、網(wǎng)絡的資源集中化，同時增加虛擬化層與云層解決硬件統(tǒng)一整合以及資源按需分配的問題。有別于傳統(tǒng)建設(shè)模式單機單用的情況，虛擬化層通過在裸金屬服務器上加裝虛擬化內(nèi)核Hypervisor這一層從而實現(xiàn)單個物理計算節(jié)點能夠虛擬出多個邏輯隔離的計算節(jié)點即虛擬機的方式來承載多個應用，通過虛擬化層的集中管理能夠為企業(yè)帶來如下好處:提高現(xiàn)有資源的利用率，傳統(tǒng)單機單用的業(yè)務部署模式對硬件資源獨占無法共享，而大部分時間硬件資源利用率都較低部分業(yè)務甚至不足3%，虛擬化層可通過一虛多的方式，充分利用每一個計算服務器的資源，提高現(xiàn)有資源的利用率；降低數(shù)據(jù)中心成本，傳統(tǒng)建設(shè)模式業(yè)務部署或擴容更多的都是硬件設(shè)備的追力口，通過虛擬化層可以利用現(xiàn)有的服務器進行業(yè)務整合，未來新建部署的業(yè)務系統(tǒng)也可以通過虛擬機承載的方式快速部署，建設(shè)硬件成本的追加，同時硬件設(shè)備數(shù)量的減少也可以帶來數(shù)據(jù)中心空間成本的節(jié)省以及數(shù)據(jù)中心耗電的節(jié)?。惶岣邩I(yè)務連續(xù)性，基于虛擬化遷移、集群、負載均衡等技術(shù)，任何虛擬機或者承載于虛擬機上的業(yè)務系統(tǒng)并不依托于某一個硬件節(jié)點存在，所以對于整個數(shù)據(jù)中心計算資源池節(jié)點，單個物理節(jié)點出現(xiàn)問題并不會出現(xiàn)業(yè)務服務的中斷，在不追加任何冗余設(shè)備的技術(shù)上日高了業(yè)務本身的連續(xù)性；如果說虛擬化層解決的是資源整合管理的技術(shù)問題，那么云層解決的就是資源按需申請分配的管理問題，系統(tǒng)管理員能夠通過云層資源編排的功能把后臺的資源通過模板的方式行程服務發(fā)布出來，而使用者能夠通過云層自主Portal的方式按需申請資源，真正實現(xiàn)使用者―-資源―-管理者間的流程自動化。需要強調(diào)的是，轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的建設(shè)模式而引入云計算架構(gòu)并不是徹底的推翻現(xiàn)有IT系統(tǒng)進行重建，建設(shè)中需要充分考慮對現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)的兼容和平滑升級，在方案部分也會重點從虛擬化層以及云層這兩個方面詳細描述。

第嶂建設(shè)方案第嶂建設(shè)方案4-1系統(tǒng)總體架構(gòu)本項目的總體架構(gòu)如下圖所示：根據(jù)本期工程的需求和建設(shè)目標云計算平臺總體邏輯拓撲結(jié)構(gòu)如上圖所示。整個平臺由網(wǎng)絡資源池、計算資源池、存儲資源池、管理中心四部分組成，網(wǎng)絡出口與XXX廣域網(wǎng)相連。網(wǎng)絡資源池采用業(yè)界主流的“核心+接入"扁平化組網(wǎng)，核心交換機采用2臺H3CS10508數(shù)據(jù)中心級交換機，部署IRF2虛擬化技術(shù)，并在機框內(nèi)部署入侵檢測（IPS）和防火墻（FW）插卡，實現(xiàn)業(yè)務的入侵防御和安全隔離防護，外聯(lián)至2臺廣域網(wǎng)出口路由器SR6602X，實現(xiàn)與XXX各單位互通；接入交換機采用2臺H3C5820V2設(shè)備，部署IRF2虛擬化技術(shù)，通過10G鏈路和2臺核心交換機相連。管理網(wǎng)交換機采用1臺H3CS5100EI設(shè)備，與服務器、存儲設(shè)備的管理接口互聯(lián)。IPSAN交換機采用2臺H3C5820X設(shè)備，部署IRF2虛擬化技術(shù)，1套H3CP4500存儲通過10G鏈路和X臺H3CR390服務器相連。計算資源池采用H3Cloud云計算操作系統(tǒng)軟件，將X臺h3CR390機架服務器組建HA集群，在虛擬機上部署企業(yè)業(yè)務應用，并配合HA和動態(tài)負載均衡等高級功能，實現(xiàn)業(yè)務的連續(xù)性，減少計劃內(nèi)宕機時間，提高資源利用率。H3CFlexServerR390機架式服務器H3CFlexServerR390機架服務器系列定義了下一代2U雙插槽機架式服務器的標準。借助可維護性方面的改進、無與倫比的性能、強大的配置靈活性和受用戶啟發(fā)的設(shè)計模式，H3CFlexServerR390所提供的完美解決方案能滿足當今不斷擴展的數(shù)據(jù)中心所需的動態(tài)計算機要求。H3CFlexServerR390服務器支持iLO管理引擎，這是一套全面的嵌入式管理特性，可支持服務器的完整生命周期（從初始部署到運行管理、再到服務警報和遠程支持）。H3CFlexServerR390處理器英特爾至強E5-2620（6核、2GHz、15MB）處理器數(shù)2內(nèi)存64GB內(nèi)存類型DDR3網(wǎng)絡控制器1個1Gb331FLR以太網(wǎng)適配器（4端口）存儲控制器1個智能陣列P420i/1GBFBWC電源類型2個460瓦通用插槽金級熱插拔電源存儲資源池采用1套H3Cp4500存儲陣列，統(tǒng)一存放虛擬機鏡像文件和業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，這樣做不會在運行虛擬機的云計算計算節(jié)點主機上引起任何額外的負載。H3CFlexStorageP4500SAS存儲系統(tǒng)H3Cloud云計算解決方案中的存儲組件提供了經(jīng)濟實惠的企業(yè)功能，并具有全面的功能集，簡化了對所有位置的集中管理，是具有各種虛擬服務器、客戶端虛擬化、數(shù)據(jù)庫、電子郵件和業(yè)務應用程序的環(huán)境的理想選擇。存儲組件中集成了各種出色的應用程序可用性和災難恢復功能，在任何情況下都可進行自動故障轉(zhuǎn)移/故障恢復，并針對虛擬化環(huán)境進行了優(yōu)化，并為用戶和應用程序提供了即時滿足需求的連續(xù)數(shù)據(jù)可用性。對虛擬環(huán)境來說，F(xiàn)lexStorageP4500SAS虛擬化SAN提供了優(yōu)化的共享存儲，

可確保實現(xiàn)經(jīng)濟高效的高可用性、可擴展的性能以及無中斷的配置變更。硬盤說明支持24塊LFFSAS硬盤硬盤類型600GB6G15KLFF雙端口ENTSAS硬盤；附帶24塊容量最小最大存儲擴展選件使用存儲集群能力，并向SAN環(huán)境逐步添加FlexStorageP4500存儲系統(tǒng)，以擴展存儲容量：H3CFlexStorageP4500SAS存儲系統(tǒng)。主機接口1GbEiSCSI（4）端口可升級到10GbEiSCSI（4）端口支持的操作系統(tǒng)AppleOSXCitrixXenServerHP-UXIBMAIXMicrosoftWindows2003MicrosoftWindows2008NovellNetWareOracleEnterpriseLinuxRedHatLinuxSUNSolarisSUSELinuxVMware基于SAN/IQ的全面的企業(yè)級特性超冗余集群存儲冗余、熱插拔電源；冗余風扇；冗余、熱插拔硬盤；集成的存儲控制器（帶電池支持的DDR2高速緩存）；磁盤RAID5、6和10；超冗余集群存儲；網(wǎng)絡RAID級別（每卷）0、5、6、10、10+1和10+2最多支持4個數(shù)據(jù)拷貝，即使在電源、網(wǎng)絡、磁盤、控制器、存儲節(jié)點或站點出現(xiàn)故障時，您的數(shù)據(jù)將仍然可用。精簡配置功能集成應用的快照遠程復制。異步復制和帶寬遏制；多站點/災難恢復解決方案包和同步復制。SmartClone集中的管理控制 H3CIntegratedLights-Out2RemoteManagement、BaseboardManagementControllerIPMI保修 三年部件、三年人工、三年現(xiàn)場、下一工作日管理中心采用2臺H3CR390機架服務器，分別部署H3CiMCDCM數(shù)據(jù)中心管理套件和H3CloudCAS（含CVM、CIC），實現(xiàn)對云計算資源池的統(tǒng)一管理及調(diào)度。4.2計算資源池服務器是云計算平臺的核心，其承擔著云計算平臺的“計算”功能。對于云計算平臺上的服務器，通常都是將相同或者相似類型的服務器組合在一起，作為資源分配的母體，即所謂的服務器資源池。在這個服務器資源池上，再通過安裝虛擬化軟件，使得其計算資源能以一種虛擬服務器的方式被不同的應用使用。這里所提到的虛擬服務器，是一種邏輯概念。對不同處理器架構(gòu)的服務器以及不同的虛擬化平臺軟件，其實現(xiàn)的具體方式不同。在x86系列的芯片上，其主要是以常規(guī)意義上的VMware虛擬機或者H3Cloud虛擬機的形式存在。資源池分類設(shè)計在搭建服務器資源池之前，首先應該確定資源池的數(shù)量和種類，并對服務器進行歸類。歸類的標準通常是根據(jù)服務器的CPU類型、型號、配置、物理位置來決定。對云計算平臺而言，屬于同一個資源池的服務器，通常就會將其視為一組可互相替代的資源。所以，一般都是將相同處理器、相近型號系列并且配置與物理位置接近的服務器一一比如相近型號、物理距離不遠的機架式服務器或者刀片服務器。在做資源池規(guī)劃的時候，也需要考慮其規(guī)模和功用。如果單個資源池的規(guī)模越大，可以給云計算平臺提供更大的靈活性和容錯性：更多的應用可以部署在上面，并且單個物理服務器的宕機對整個資源池的影響會更小些。但是同時，太大的規(guī)模也會給出口網(wǎng)絡吞吐帶來更大的壓力，各個不同應用之間的干擾也會更大。如果有條件的話，通常推薦先審視一下企業(yè)自身的業(yè)務應用?？梢钥紤]將應用分級，將某些級別高的應用盡可能地放在某些獨立而規(guī)模較小的資源池內(nèi)，輔以較高級別的存儲設(shè)備，并配備高級別的運維值守。而那些級別比較低的應用，則可以被放在那些規(guī)模較大的公用資源池（群）中。初期的資源池規(guī)劃應該涵蓋所有可能被納管到云計算平臺的所有服務器資源，包括那些為搭建云計算平臺新購置的服務器、企業(yè)內(nèi)部那些目前閑置著的服務器以及那些現(xiàn)有的并正在運行著業(yè)務應用的服務器。在云計算平臺搭建的初期，那些目前正在為業(yè)務系統(tǒng)服務的服務器并不會直接被納入云計算平臺的管轄。但是隨著云計算平臺的上線和業(yè)務系統(tǒng)的逐漸遷移，這些服務器也將逐漸地被并入云計算平臺的資源池中。對于x86系列的服務器，除了用于生產(chǎn)系統(tǒng)的資源池以外，還需要專門搭建一個測試用資源池，以便云計算平臺項目實施過程以及平臺上線以后運維過程中使用。在云計算平臺搭建完畢以后，企業(yè)的服務器資源池可以如下圖所示：在云計算平臺上線以后，原有非云計算平臺上的應用會逐步向云計算平臺遷移，空出的服務器資源池也會逐漸并入云計算平臺的資源池中。其狀態(tài)可以用下圖所示：H3CloudCVM虛擬化管理平臺體系將IT數(shù)據(jù)中心的物理服務器資源以樹形結(jié)構(gòu)進行組織管理，統(tǒng)一稱之為云資源。云資源是H3Cloud云計算軟件分層管理模型的核心節(jié)點之一，用來統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有的、復雜的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，不僅包括基本的IT基礎(chǔ)設(shè)施（如硬件服務器系統(tǒng)），還包括其它與之配套的設(shè)備（如網(wǎng)絡和存儲系統(tǒng)）。默認情況下，H3Cloud云計算管理平臺出廠配置中已經(jīng)添加了一個名為“云資源”的根節(jié)點，準備使用H3Cloud云計算軟件進行管理的所有物理資源都需要手工逐一添加到該節(jié)點下進行統(tǒng)一的管理。云資源中的被管理對象之間的關(guān)系可以用下圖描述：主機池設(shè)計在H3Cloud云計算軟件體系架構(gòu)中，主機池是一系列主機和集群的集合體，主機有可能已加入到集群中，也可能沒有。沒有加入集群的主機全部在主機池中進行管理。在H3Cloud云計算管理平臺主界面導航菜單窗口中點擊“云資源”，在快捷工具欄中選擇〈增加主機池＞按鈕。或者右鍵單擊“云資源”，在彈出的上下文菜單中選擇〈增加主機池＞子菜單。在彈出的增加主機池對話框中，輸入主機池名稱后，單擊〈確定〉按鈕完成主機池的添加。HA集群設(shè)計傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務器高可靠性保障通常會選擇依賴于集群技術(shù)的部署。而云計算平臺將計算資源虛擬化以后，可以利用虛擬服務器自身虛擬化的特點實現(xiàn)傳統(tǒng)物理服務器上無法實現(xiàn)的高可靠性。為了提升云業(yè)務系統(tǒng)的可靠性，在云計算平臺的計算資源池建設(shè)時，可以將多個物理主機合并為一個具有共享資源池的集群。CVMHA功能會監(jiān)控該集群下所有的主機和物理主機內(nèi)運行的虛擬主機。當物理主機發(fā)生故障，出現(xiàn)宕機時，HA功能組件會立即響應并在集群內(nèi)另一臺主機上重啟該物理主機內(nèi)運行的虛擬機。當某一虛擬服務器發(fā)生故障時，HA功能也會自動的將該虛擬機重新啟動來恢復中斷的業(yè)務。具體操作如下圖所示：除了對集群中的物理服務器節(jié)點進行持續(xù)檢測之外，H3CCASHA軟件模塊還對運行于物理服務器節(jié)點之上的虛擬機進行持續(xù)檢測。在每臺服務器節(jié)點上都運行了一個LRMd(LocalResourceManagerdaemon，本地資源管理器守護進程)，它是HA軟件模塊中直接操作所管理的各種資源的一個子

模塊，負責對本地的虛擬化資源進行狀態(tài)檢測，并通過shell腳本調(diào)用方式實現(xiàn)對資源的各種操作。當LRMd守護進程檢測到本機的某臺虛擬機出現(xiàn)通信故障時，首先將事件通知給DC，由DC統(tǒng)一將該虛擬機狀態(tài)告知集群內(nèi)所有的物理服務器節(jié)點，并按照一定的策略算法，為該故障的虛擬機選擇一個空閑的服務器節(jié)點，在該節(jié)點上重啟該虛擬機。共享存儲池SAN/iSCSI/NFS服務器集群在集群內(nèi)自動為虛擬機選擇空閑的服務器節(jié)點，實現(xiàn)動態(tài)遷移和業(yè)務的高可靠性LRMd持續(xù)檢測本機虛擬機運行狀態(tài)，由DC為故障的丫乂自動選擇遷移后的服務器節(jié)點。使用共享存儲池SAN/iSCSI/NFS服務器集群在集群內(nèi)自動為虛擬機選擇空閑的服務器節(jié)點，實現(xiàn)動態(tài)遷移和業(yè)務的高可靠性LRMd持續(xù)檢測本機虛擬機運行狀態(tài)，由DC為故障的丫乂自動選擇遷移后的服務器節(jié)點。使用H3CCAS云計算軟件HA特性進行虛擬機故障切換H3CCASHA技術(shù)有效的解決了目前其它高可用性解決方案面臨的問題：當物理服務器發(fā)生硬件故障時，所有運行于該服務器的虛擬機可以自動切換到其它的可用服務器上，相對傳統(tǒng)的雙機容錯方案，H3CCASHA可以最大程度減少因硬件故障造成的服務器故障和服務中斷時間。不同于其它HA的雙機熱備方式，所有參與HA的物理服務器都在運行生產(chǎn)系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有硬件資源。同時，對眾多的操作系統(tǒng)和應用程序，H3CCAS提供統(tǒng)一的HA解決方案，避免了針對不同操作系統(tǒng)或者應用，采用不同的HA方案帶來的額外開銷和復雜性。通過H3cCASHA，皿部門可以：為沒有容錯功能的應用提供冗余保護傳統(tǒng)意義上HA實現(xiàn)很復雜并且價格昂貴，多用于關(guān)鍵性的服務或應用，而H3CCASHA為所有的應用程序提供了高性價比的HA解決方案。為整個IT環(huán)境提供“第一條安全防線”不同于其它基于操作系統(tǒng)和應用的HA實現(xiàn)方式，H3CCASHA為IT系統(tǒng)提供了更統(tǒng)一、更易于管理的高可用性解決方案。H3CCAS用最少的成本和最簡單的管理方式為所用的應用提供了最基本的冗余保護功能。綜上所述，H3CCASHA解決方案的技術(shù)特點總結(jié)如下：理服務器和虛擬機失效H3CCAS會自動的監(jiān)測物理服務器和虛擬機的運行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)服務器或虛擬機出現(xiàn)故障，會在其它的服務器上重新啟動故障機上所有虛擬機，這個過程無需任何人為干預。H3CCAS永遠會保證資源池里有足夠的資源提供給虛擬機，當物理服務器宕機后，這部分資源可以保證虛擬機能夠順利的重新啟動。重新啟動通過在其它的物理服務器上重新啟動虛擬機，HA可以保護任何應用程序不會因為硬件失效而中斷服務。理服務器當與H3cCAS動態(tài)負載均衡功能共同使用時，H3CCASHA可以根據(jù)資源的使用情況，為失效物理服務器上的虛擬機選擇能獲得最佳運行效果的物理服務器。HA功能給企業(yè)云計算平臺帶來的價值如下：簡便的設(shè)置和啟動：使用“新建集群”向?qū)磉M行初始設(shè)置，使用H3CCVM虛擬化管理平臺添加主機和新的虛擬機。降低硬件成本和設(shè)置：在傳統(tǒng)集群解決方案中，必須有重復的軟硬件，而且各個組件必須正確連接和配置。使用CVM集群時，只要保證有足夠的資源容納要確保其故障切換的主機的數(shù)量，就可以便捷自動地完成主機故障切換。無論硬件和操作系統(tǒng)平臺如何，CVMHA都通過為應用程序提供可用的、經(jīng)濟的高可靠性，而使其更“大眾化”。主機設(shè)計集群創(chuàng)建成功之后，沒有任何主機或虛擬機包含于其中，為了基于將主機和虛擬機基于集群進行管理，首先需要將主機添加到集群。在H3Cloud云計算管理平臺主界面導航菜單窗口中點擊需要增加主機的集群，在快捷工具欄中選擇〈增加主機〉按鈕?；蛘哂益I單擊需要增加主機的集群，在彈出的上下文菜單中選擇〈增加主機〉子菜單。在彈出的增加主機對話框中，輸入需要被添加到集群的主機的IP地址、通過SSH協(xié)議訪問主機的用戶帳號及密碼后，單擊〈確定〉按鈕完成主機池的添加。虛擬機生命周期管理傳統(tǒng)的虛擬機生命周期是指虛擬機從創(chuàng)建到刪除所經(jīng)歷的各個階段，最常見的劃分為“創(chuàng)建、運行、終結(jié)”三個階段。在IaaS架構(gòu)中，虛擬機作為最為重要的IT基礎(chǔ)設(shè)施，它的生命周期供貫穿于整個云業(yè)務服務的流程之中，并直接關(guān)系著云計算平臺的資源利用狀況。因此，為了更好的將虛擬機的生命周期管理和云業(yè)務及資源平臺管理結(jié)合在一起，在H3Cloud云計算解決方案中，將虛擬機的生命周期外延為“規(guī)劃、創(chuàng)建、運行、調(diào)整、終結(jié)”五個階段。在云解決方案中，虛擬機生命周期的管理除了關(guān)注虛擬機正常的生命階段以外，還需要關(guān)注虛擬機兩個外延屬性一一業(yè)務和資源。規(guī)劃虛擬機的規(guī)劃是IT架構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計范疇。在這個階段需要將業(yè)務需求轉(zhuǎn)化為IT需求，并落實到業(yè)務和資源兩個方面的規(guī)劃設(shè)計中來。著重考慮兩個方面的內(nèi)容：業(yè)務梳理和評估通過對業(yè)務的梳理，評估數(shù)據(jù)中心平臺各業(yè)務部門對虛擬機類型和規(guī)模的需求定義各部門組織以及給組織劃分其所屬的虛擬資源，包括計算資源，網(wǎng)絡資源，存儲資源以及虛擬機模板等。實際操作流程如下圖所示：創(chuàng)建虛擬機的創(chuàng)建是虛擬機實體誕生并提供給用戶業(yè)務的開始。H3Cloud云方案提供了多種方式來創(chuàng)建虛擬機：從模板生成，自定義參數(shù)，克隆等。虛擬機創(chuàng)建時需要考慮硬件資源（CPU數(shù)量（核數(shù)）&CPU調(diào)度優(yōu)先級，IO資源：存儲資源&IO優(yōu)先級。內(nèi)存大小，網(wǎng)絡資源等）和系統(tǒng)和應用（操作系統(tǒng)等））兩方面的內(nèi)容。這些因素在H3c云管理平臺中虛擬機創(chuàng)建流程中都會有涉及，具體操作界面如下圖所示：運行虛擬機的運行可以實現(xiàn)完整的傳統(tǒng)物理機運行狀態(tài)。而且依托虛擬化技術(shù)實現(xiàn)更加靈活的虛擬機使用模式：啟動、休眠、關(guān)閉、暫停、恢復、重啟。用戶可以依托H3C云管理平臺簡單的實現(xiàn)上述虛擬機的狀態(tài)的切換，具體如下圖所示：調(diào)整虛擬機的調(diào)整是云業(yè)務管理員根據(jù)虛擬機所承載的業(yè)務的變化需求對現(xiàn)有虛擬機所占資源的主動行為。這種調(diào)整可以是由于業(yè)務擴展帶來的虛擬機硬件資源擴張，也可能是業(yè)務收縮后對多余資源的釋放。虛擬機的調(diào)整是云計算業(yè)務資源彈性最直觀的體現(xiàn)，也是云計算技術(shù)給業(yè)務開展帶來敏捷性的根本所在。H3c云計算平臺可以在線的調(diào)整虛擬機所占用的系統(tǒng)資源，實際操作如下圖所示：終結(jié)如下圖所示，虛擬機在云計算管理平臺上被刪除，即意味著虛擬機生命周期的終結(jié)。在虛擬機生命周期終結(jié)時要關(guān)注虛擬機所占用系統(tǒng)資源的回收。H3c云管理平臺在虛擬刪除后，會自動回收CPU和內(nèi)存等資源，為了保證虛擬機數(shù)據(jù)安全其所占用的存儲資源不會自動回收。DRS動態(tài)資源調(diào)度CVM提供的動態(tài)資源調(diào)整功能可以持續(xù)不斷地監(jiān)控計算資源池的各物理主機的利用率，并能夠根據(jù)用戶業(yè)務的實際需要，智能地在計算資源池各物理主機間給虛擬機分配所需的計算資源。通過自動的動態(tài)分配和平衡計算資源，動態(tài)資源調(diào)整特性能夠:整合服務器，降低IT成本，增強靈活性；減少停機時間，保持業(yè)務的持續(xù)性和穩(wěn)定性;減少需要運行服務器的數(shù)量，提高能源的利用率。隨著業(yè)務量的增長，虛擬機對計算資源需求會相應的迅速增加。此時其所在物理主機的可用資源可能就不能再滿足其上承載的虛擬機的計算需要。CVM動態(tài)資源調(diào)整功能組件可以自動并持續(xù)地平衡計算資源池中的容量，可以動態(tài)的將虛擬機遷移到有更多可用計算資源的主機上，以滿足虛擬機對計算資源的需求。即便大量運行SQLServer的虛擬機，只要開啟了動態(tài)資源調(diào)整功能，就不必再對CPU和內(nèi)存的瓶頸進行一一監(jiān)測。全自動化的資源分配和負載平衡功能，也可以顯著地提升數(shù)據(jù)中心內(nèi)計算資源的利用效率，降低數(shù)據(jù)中心的成本與運營費用。如上圖所示，動態(tài)資源調(diào)整功能通過心跳機制，定時監(jiān)測集群內(nèi)主機的CPU利用率，并根據(jù)用戶自定義的規(guī)則來判斷是否需要為該主機在集群內(nèi)尋找有更多可用資源的主機，以將該主機上的虛擬機遷移到另外一臺具有更多合適資源的服務器上。具體操作如下圖所示：除了定時檢測和動態(tài)遷移之外，H3CCAS還充分考慮了虛擬機對物理服務器主機的親和性因素，即衡量虛擬機對當前物理主機的依賴程度。例如，用戶可能希望某些虛擬應用系統(tǒng)只允許在固定的物理主機上運行，而不允許其動態(tài)遷移。此時，只需要在H3CCAS云計算管理平臺上，去勾選虛擬機的自動遷移屬性即可（虛擬機自動遷移屬性配置）。動態(tài)資源調(diào)整技術(shù)特色總結(jié)根據(jù)業(yè)務需求自動調(diào)整資源H3CCAS動態(tài)資源調(diào)度功能將物理服務器主機資源聚合到集群中，通過監(jiān)控CPU和內(nèi)存等關(guān)鍵計算資源的利用率持續(xù)優(yōu)化虛擬機跨物理主機的分發(fā)，將這些資源動態(tài)自動分發(fā)到各虛擬機中。自動平衡計算容量H3CCAS動態(tài)資源調(diào)度功能會不間斷地平衡資源池內(nèi)的計算容量，提高服務級別并確保每個虛擬機能隨時訪問相應資源，滿足虛擬應用程序的高可用性。虛擬機資源限額默認情況下，H3CCAS給每臺物理服務器主機上的虛擬機分配數(shù)量相同的CPU、內(nèi)存以及磁盤I/O資源。但是，并不是所有虛擬機工作負載天生相同，例如，SQL服務器和Web服務器的訪問需求就不盡相同，因此，手動調(diào)整分配給每個虛擬機的資源就顯得非常重要。H3CCAS通過資源限額方式來為虛擬機指定資源調(diào)度的優(yōu)先級。有三種預設(shè)的限額分配方式：高、中、低，調(diào)度優(yōu)先級權(quán)重分別為4:2:1，反映到份額上的數(shù)值如下表所示：高中低優(yōu)先級權(quán)重421CPU調(diào)度優(yōu)先級數(shù)值20481024512CPU調(diào)度優(yōu)先級百分比%%%磁盤I/O調(diào)度優(yōu)先級數(shù)值800500300磁盤I/O調(diào)度優(yōu)先級百%%%分比比如，一臺物理服務器主機上分配了5個虛擬機，CPU調(diào)度優(yōu)先級分別為高、中、中、低、低，那么，高優(yōu)先級的虛擬機至少可以獲得4/(4+2+2+1+1)=40%的CPU資源，中優(yōu)先級的虛擬機至少可以獲得20%的CPU資源，而低優(yōu)先級的虛擬機至少可以獲得10%的CPU資源。需要強調(diào)的是，虛擬機資源限額機制的真正目的是為了確保每個虛擬機對資源的調(diào)度下限，如果物理服務器上沒有發(fā)生虛擬機的資源搶占行為，那么，即使是低優(yōu)先級的虛擬機也有可能獨享該物理服務器上絕大部分的資源。當所有的虛擬機都處于滿負載運行的情況下，CPU資源嚴格按照4:2:1的權(quán)重比例進行調(diào)度，以確保所有的虛擬機都能搶占到一定數(shù)量的資源，保證業(yè)務的可用性。一旦某個虛擬機的負載回落到權(quán)重比例之下，那么，其它的虛擬機可以搶占本屬于該虛擬機的資源，以最大限度地利用物理資源的利用率，保證應用程序的運行效率。虛擬機備份隨著云平臺對IT信息化系統(tǒng)的依賴加深，業(yè)務系統(tǒng)備份是必不可少的組件。相應的，在云計算平臺中，針對計算資源池中虛擬機備份也至關(guān)重要。H3CloudVirtualizationManager實現(xiàn)了透明的定時備份和即時備份功能，會在暫停虛擬機中的應用程序之后，為正在運行的虛擬機創(chuàng)建快照，從而對備份工作進行集中處理，以確保文件系統(tǒng)的一致性。如下圖所示：H3CloudVirtualizationManager的備份特性是一種高效而低成本的災難恢復特性，它將給用戶帶來如下價值：基于磁盤的備份功能，為虛擬機提供快速、簡單的數(shù)據(jù)保護無需額外代理的備份，簡化了部署復雜度支持全自動的定時備份和手工干預的即時備份，滿足不同的應用要求完善的性能狀態(tài)監(jiān)控基于物理服務器的性能監(jiān)控提供物理服務器CPU和內(nèi)存等計算資源的圖形化報表及其運行于其上的虛擬機利用率TOP5報表，為管理員實施合理的資源規(guī)劃提供詳盡的數(shù)據(jù)資料。物理服務器性能圖形報表基于虛擬機的性能監(jiān)控提供虛擬機CPU、內(nèi)存、磁盤I/O、網(wǎng)絡I/O等重要資源在內(nèi)的關(guān)鍵元件進行全面的性能監(jiān)測。虛擬機性能圖形報表基于虛擬交換機的性能監(jiān)控提供虛擬機交換機上各個虛端口的流量統(tǒng)計與模擬面板圖形化顯示。虛擬交換機狀況監(jiān)測基于虛擬網(wǎng)卡的性能監(jiān)控提供進出虛擬機虛端口的流量的圖形化實時顯示。虛擬網(wǎng)卡性能狀況監(jiān)測4?3存儲資源池目前主流的存儲架構(gòu)包括DAS、NAS、SAN,下面針對3種主流應用系統(tǒng)做架構(gòu)分析。直連方式存儲(DirectAttachedStorage-DAS)。顧名思義，在這種方式中，存儲設(shè)備是通過電纜(通常是SCSI接口電纜)直接到服務器。I/O請求直接發(fā)送到存儲設(shè)備。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(StorageAreaNetwork-SAN)。存儲設(shè)備組成單獨的網(wǎng)絡，大多利用光纖連接，服務器和存儲設(shè)備間可以任意連接。I/O請求也是直接發(fā)送到存儲設(shè)備。如果SAN是基于TCP/IP的網(wǎng)絡，則通過iSCSI技術(shù)，實現(xiàn)IP-SAN網(wǎng)絡。網(wǎng)絡連接存儲(NetworkAttachedStorage-NAS)。NAS設(shè)備通常是集成了處理器和磁盤/磁盤柜，連接到TCP/IP網(wǎng)絡上(可以通過LAN或WAN)，通過文件存取協(xié)議(例如NFS，CIFS等)存取數(shù)據(jù)。NAS將文件存取請求轉(zhuǎn)換為內(nèi)部I/O請求。上述幾種存儲方式的優(yōu)劣勢分析：SDA費用低；適合于單獨的服務器連接主機的擴展性受到限制，主機和存儲的連接距離受到限制，只能實現(xiàn)網(wǎng)絡備份，對業(yè)務網(wǎng)絡的壓力較大高性能，高擴展性；光纖連接距離遠；可連接多個磁盤陣列或磁SA帶庫組成存儲池，易于管理；通過N 備份軟件，可以做到Server-Free和LAN-Free備份，減輕服務器和網(wǎng)絡負擔。安裝過程簡單；易于管理；利NA用現(xiàn)有的網(wǎng)絡實現(xiàn)文件共享；高擴S展性。通過以上對比可以看出SAN具有如下優(yōu)點：成本較高不支持數(shù)據(jù)庫應用關(guān)鍵任務數(shù)據(jù)庫應用，其中可預計的響應時間、SAN具有出色的可擴展性；可用性和可擴展性是基本要素;SAN克服了傳統(tǒng)上與SCSI相連的線纜限制，極大地拓展了服務器和存儲之間的距離，從而增加了更多連接的可能性;改進的擴展性還簡化了服務器的部署和升級，保護了原有硬件設(shè)備的投資。集中的存儲備份，其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全；高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應用水平；可擴展的存儲虛擬化，可使存儲與直接主機連接相分離，并確保動態(tài)存儲分區(qū)；改進的災難容錯特性，在主機服務器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離?？紤]到IPSAN的擴展性比FCSAN更加出色。我們可以在IPSAN中使用SCSI、FC、SATA、SAS等多種磁盤陣列來擴展IPSAN的容量，我們推薦使用IP-SAN存儲架構(gòu)。為了達到系統(tǒng)的故障快速切換，本方案中配置后端共享存儲，以實現(xiàn)動態(tài)HA和遷移，我們配置一臺IP-SAN存儲，這樣可以將云計算平臺中每個虛擬機的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上。H3Cloud虛擬機文件系統(tǒng)是一種優(yōu)化后的高性能集群文件系統(tǒng)，允許多個云計算計算節(jié)點同時訪問同一虛擬機存儲。由于虛擬架構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機實際上是被封裝成了一個檔案文件和若干相關(guān)環(huán)境配置文件，通過將這些文件放在SAN存儲陣列上的文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務器上的虛擬機都可以訪問到該文件，從而消除了單點故障。系統(tǒng)支持一臺故障后，快速切換到另一臺的功能，切換時間大概在0-10分鐘以內(nèi)。存儲是指虛擬機文件（含數(shù)據(jù)文件和配置文件）保存的地方。按照存儲的位置可以劃分為兩類：本地磁盤存儲和通過網(wǎng)絡存儲在遠端服務器上。本地存儲包括：本地目錄文件、LVM邏輯存儲卷、SCSI/FC存儲；網(wǎng)絡存儲則包含：iSCSI網(wǎng)絡存儲、NFS網(wǎng)絡文件系統(tǒng)、共享文件系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)共享目錄。這里我們選擇比較典型的三種應用配置來說明：本地目錄文件、iSCSI存儲和共享文件系統(tǒng)。本地存儲設(shè)計服務器本地存儲用于安裝虛擬化平臺(如H3CloudCVK和CVM)和保存資源池的元數(shù)據(jù)。本地存儲建議配置兩塊SAS硬盤，設(shè)置為RAID-1，通過鏡像(Mirror)方式放置本地磁盤出現(xiàn)單點故障，以提高H3Cloud本身的可用性。H3Cloud云計算管理平臺初始安裝后，會默認創(chuàng)建一個本地的默認存儲：defaultpool，位于/vms/images目錄下。先選擇“主機”，在右面頁簽中選擇“存儲”，選擇“增加”按鈕，可以手工增加本地文件目錄類型的存儲池；配置掛接的目錄：iSCSI遠端共享存儲設(shè)計遠端共享存儲用于保存所有虛擬機的鏡像文件以支持動態(tài)遷移、HA和動態(tài)負載均衡等高級功能。共享存儲LUN容量規(guī)劃公式如下：LUN容量=(ZX(X+Y)X)Z=每LUN上駐留的虛擬機個數(shù)X=虛擬磁盤文件容量Y=內(nèi)存大小假設(shè)每個LUN上駐留10個虛擬機，虛擬磁盤文件容量需求平均為40GB,內(nèi)存容量在4?8GB之間，考慮到未來業(yè)務的擴展性，內(nèi)存交換文件按8GB空間估算，整體冗余20%,那么：LUN容量=(10X(8+40)X)弋600GB存儲總?cè)萘?業(yè)務數(shù)(按滿足64個業(yè)務估算)XLUN容量=iSCSI存儲是將虛擬機存儲在iSCSI存儲設(shè)備上。一般是先修改物理主機上的iSCSI配置，使其能夠訪問iSCSI存儲。iSCSI存儲是作為一個塊設(shè)備使用的，即iSCSI上配置了對應的target后，則在vManager上使用該存儲池時，是全部占用的，類似于裸設(shè)備的使用。選擇“iSCSI網(wǎng)絡存儲”類型：若物理主機還沒有設(shè)置Initiator節(jié)點的名稱，則需要先設(shè)置Initiator節(jié)點。配置Initiator節(jié)點名稱：注意：Initiator名稱需要和iSCSI上配置的名稱一致如Initiator節(jié)點名稱，需要配置和iSCSI存儲上一致。iSCSI存儲上target對應的Initiators配置：設(shè)置物理機上和iSCSI服務器聯(lián)通使用的網(wǎng)絡地址：配置iSCSI存儲地址后，選擇對應的target：選擇target最為存儲池：選擇結(jié)束后，點擊“完成”即可。共享文件系統(tǒng)對于iSCSI或者FC提供裸設(shè)備作為存儲池，一個最大的缺點是一個虛擬機占用了所有存儲空間。針對這種情況，CVM在iSCSI和FC的基礎(chǔ)上提供了共享文件系統(tǒng)，即基于iSCSI和FC的裸設(shè)備，采用共享文件系統(tǒng)格式化，從而能夠讓iSCSI的同一個target能夠同時容納多個虛擬機同時使用，從而大大提高了設(shè)備的利用效率。共享文件系統(tǒng)是多個主機之間可以共享使用，所有其配置是在主機的屬性上配置的。主機池的屬性頁簽，配置共享文件系統(tǒng)。增加一個共享文件系統(tǒng)：基于iSCSI，對應的iSCSI配置請參考iSCSI存儲部分配置。物理主機上增加存儲池：在物理主機上直接引用已經(jīng)配置好的“共享文件系統(tǒng)”類型的存儲池即可。4?4網(wǎng)絡資源池網(wǎng)絡設(shè)計要點云計算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)網(wǎng)絡是云業(yè)務數(shù)據(jù)的傳輸通道，將數(shù)據(jù)的計算和數(shù)據(jù)存儲有機的結(jié)合在一起。為保證云業(yè)務的高可用、易擴展、易管理，云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計關(guān)注重點如下：高可用性網(wǎng)絡的高可用是業(yè)務高可用的基本保證，在網(wǎng)絡整體設(shè)計和設(shè)備配置上均是按照雙備份要求設(shè)計的。在網(wǎng)絡連接上消除單點故障，提供關(guān)鍵設(shè)備的故障切換。關(guān)鍵網(wǎng)絡設(shè)備之間的物理鏈路采用雙路冗余連接，按照負載均衡方式或active-active方式工作。關(guān)鍵主機可采用雙路網(wǎng)卡來增加可靠性。全冗余的方式使系統(tǒng)達到％的電信級可靠性?；A(chǔ)網(wǎng)絡從核心層到接入層均部署H3C的IRF2技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心級交換機的虛擬化，不僅網(wǎng)絡容量可以平滑擴展，更可以簡化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，大大提高整網(wǎng)的可靠性，使得整網(wǎng)的保護倒換時間從原來的5?10秒縮短到50ms以內(nèi)，達到電信級的可靠性要求。作為未來網(wǎng)絡的核心，要求核心交換區(qū)設(shè)備具有高可靠性，優(yōu)先選用采用交換引擎與路由引擎物理分離設(shè)計的設(shè)備，從而在硬件的體系結(jié)構(gòu)上達到數(shù)據(jù)中心級的高可靠性。本次項目核心設(shè)備采用2臺H3CS10508數(shù)據(jù)中心級核心交換機、接入設(shè)備采用H3c5820V2數(shù)據(jù)中心級接入交換機，設(shè)備組件層面充分保證高可靠。大二層網(wǎng)絡部署云計算數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務器虛擬化已是一種趨勢，而虛擬機的遷移則是一種必然，目前業(yè)內(nèi)的幾種虛擬化軟件要做到熱遷移時都是均需要二層網(wǎng)絡的支撐，隨著未來計算資源池的不斷擴展，二層網(wǎng)絡的范圍也將同步擴大，甚至需要跨數(shù)據(jù)中心部署大二層網(wǎng)絡。大規(guī)模部暑二層網(wǎng)絡則帶來一個必然的問題就是二層環(huán)路問題，而傳統(tǒng)解決二層網(wǎng)絡環(huán)路問題的STP協(xié)議無法滿足云計算數(shù)據(jù)中心所要求的快收斂，同時會帶來協(xié)議部署及運維管理的復雜度增加。本次方案中通過部署H3CIRF2虛擬化技術(shù)實現(xiàn)兩臺或多臺同一層物理交換機虛擬成一臺邏輯設(shè)備，通過跨設(shè)備鏈路捆綁實現(xiàn)核心和接入的點對點互聯(lián)，消除二層網(wǎng)絡的環(huán)路，這樣就直接避免了在網(wǎng)絡中部暑STP,同時對于核心的兩臺設(shè)備虛擬化為一臺邏輯設(shè)備之后，網(wǎng)關(guān)也將變成一個，無需部署傳統(tǒng)的VRRP協(xié)議。在管理層面，通IRF2多虛一之后，管理的設(shè)備數(shù)量減少一半以上，對于本項目，管理點只有核心和接入兩臺設(shè)備，網(wǎng)絡管理大幅度簡化。如下圖所示：網(wǎng)絡安全融合云計算將所有資源進行虛擬化，從物理上存在多個用戶訪問同一個物理資源的問題，那么如何保證用戶訪問以及后臺物理資源的安全隔離就成為了一個必須考慮的問題。另一方面由于網(wǎng)絡變成了一個大的二層網(wǎng)絡；以前的各個業(yè)務系統(tǒng)分而治之，各個業(yè)務系統(tǒng)都是在硬件方面進行了隔離，在每個系統(tǒng)之間做安全的防護可以保證安全的訪問。所以在云計算環(huán)境下，所有的業(yè)務和用戶的資源在物理上是融合的，這樣就需要通過在網(wǎng)關(guān)層部署防火墻的設(shè)備，同時開啟虛擬防火墻的功能，為每個業(yè)務進行安全的隔離和策略的部署。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全部署時，往往是網(wǎng)絡與安全各自為戰(zhàn)，在網(wǎng)絡邊界或關(guān)鍵節(jié)點串接安全設(shè)備（如FW、IPS、LB等）。隨著數(shù)據(jù)中心部署的安全設(shè)備的種類和數(shù)量也越來越多，這將導致數(shù)據(jù)中心機房布線、空間、能耗、運維管理等成本越來越高。本次方案中采用了H3CSecBlade安全插卡可直接插在H3C交換機的業(yè)務槽位，通過交換機背板互連實現(xiàn)流量轉(zhuǎn)發(fā)，共用交換機電源、風扇等基礎(chǔ)部件。融合部署除了簡化機房布線、節(jié)市機架空間、簡化管理之外，還具備以下優(yōu)點:互連帶寬高。SecBlade系列安全插卡采用背板總線與交換機進行互連，背板總線帶寬一般可超過40Gbps，相比傳統(tǒng)的獨立安全設(shè)備采用普通千兆以太網(wǎng)接口進行互連，在互連帶寬上有了很大的提升，而且無需增加布線、光纖和光模塊成本。業(yè)務接口靈活。SecBlade系列安全插卡上不對外提供業(yè)務接口（僅提供配置管理接口），當交換機上插有SecBlade安全插卡時，交換機上原有的所有業(yè)務接口均可配置為安全業(yè)務接口。此時再也無需擔心安全業(yè)務接口不夠而帶來網(wǎng)絡安全部署的局限性。性能平滑擴展。當一臺交換機上的一塊SecBlade安全插卡的性能不夠時，可以再插入一塊或多塊SecBlade插卡實現(xiàn)性能的平滑疊加。而且所有SecBlade插卡均支持熱插拔，在進行擴展時無需停機中斷現(xiàn)有的業(yè)務。網(wǎng)絡資源池設(shè)計本次項目基礎(chǔ)網(wǎng)絡采用“扁平化”設(shè)計，核心層直接下聯(lián)接入層，市去了中間匯聚層。隨著網(wǎng)絡交換技術(shù)的不斷發(fā)展，交換機的端口接入密度也越來越高，“扁平化”組網(wǎng)的擴展性和密度已經(jīng)能夠很好的XXX數(shù)據(jù)中心服務器接入的要求。同時在服務器虛擬化技術(shù)應用越來越廣泛的趨勢下，扁平化二層架構(gòu)更容易實現(xiàn)VLAN的大二層互通，滿足虛擬機的部署和遷移。相比傳統(tǒng)三層架構(gòu)，扁平化二層架構(gòu)可以大大簡化網(wǎng)絡的運維與管理?；A(chǔ)網(wǎng)絡平臺組織結(jié)構(gòu)如下圖所示：網(wǎng)絡的二、三層邊界在核心層，安全部署在核心層；核心與接入層之間采用二層進行互聯(lián)，實現(xiàn)大二層組網(wǎng)，在接入層構(gòu)建計算和存儲資源池，滿足資源池內(nèi)虛擬機可在任意位置的物理服務器上遷移與集群。實際組網(wǎng)拓撲如下圖所示:2臺S10508構(gòu)建核心層，分別通過10GE鏈路與接入層交換機S5820V2、GE鏈路與管理網(wǎng)交換機和出口路由器互連，未來此核心層將逐步演變成整網(wǎng)大核心，兩臺核心交換機部署IRF虛擬化。接入層采用2臺5820V2,每臺接入交換機與核心交換機采用10GE鏈路交叉互連，兩臺接入交換機部署IRF虛擬化，與核心交換機實現(xiàn)跨設(shè)備鏈路捆綁，消除二層環(huán)路，并實現(xiàn)鏈路負載分擔。管理網(wǎng)交換機采用1臺S5120SI，分別連接R390服務器的iLO接口實現(xiàn)服務器的帶外管理。同時與iMC網(wǎng)管服務器、云平臺管理服務器互連。上行采用2*GE鏈路與兩臺核心交換機互連，并實現(xiàn)鏈路捆綁。分層分區(qū)設(shè)計思路：根據(jù)業(yè)務進行分區(qū)，分成計算區(qū)、存儲區(qū)和管理區(qū)。計算、存儲區(qū)域內(nèi)二層互通，區(qū)域間VLAN隔離；根據(jù)每層工作特點分為核心層和接入層，網(wǎng)關(guān)部署在核心層。分層網(wǎng)絡設(shè)計.核心層核心層2臺H3CS10508構(gòu)建，負責整個云計算平臺上應用業(yè)務數(shù)據(jù)的高速交換。兩臺核心交換機S10508分別與兩臺服務器接入?yún)^(qū)交換機間呈“三角形”型連接，與現(xiàn)網(wǎng)出口區(qū)路由器呈“口”字型連接，一臺管理區(qū)接入交換機雙上行分別與兩臺核心交換機連接。核心交換機間及與服務器接入交換機、管理區(qū)接入交換機、現(xiàn)網(wǎng)核心路由器間均采用萬兆接口捆綁互聯(lián)。核心交換機上部署防火墻插卡和網(wǎng)流分析插卡，實現(xiàn)云計算業(yè)務的安全防護與流量分析。兩臺S10508部署IRF2虛擬化技術(shù)，簡化路由協(xié)議運行狀態(tài)與運維管理，同時大大縮短設(shè)備及鏈路出現(xiàn)故障快速切換，避免網(wǎng)絡震蕩。IRF2互聯(lián)鏈路采用2*10GE捆綁，保證高可靠及橫向互訪高帶寬。組網(wǎng)拓撲如下圖所示:設(shè)備型號單臺設(shè)備端口配置備注H3CS10508，2臺新增16端口10