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1/2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)存在的問題 21.1.2H3C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 72.2.1DNS技術(shù)簡介 72.2.2企業(yè)數(shù)據(jù)中心DNS典型部署 82.2.3GSLB與SLB 10第3章XXXX雙活數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì) 133.1XXXX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 133.2XXXX雙活數(shù)據(jù)中心部署 14雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第1頁。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第1頁。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)切換無感知、計(jì)算資源靈活調(diào)度的功能目標(biāo)。數(shù)據(jù)集中階段的數(shù)據(jù)中心建設(shè)傳統(tǒng)架構(gòu)存在的問題傳統(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IT需求的深入發(fā)展，業(yè)務(wù)部門對資源的需求正以幾何級數(shù)增長，傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)方式給管理員和未來業(yè)務(wù)的擴(kuò)展帶來巨大挑戰(zhàn)。具體而言存在如下問題：雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第2頁。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，有沒有相應(yīng)的接口，如何跳線，以及隨之而來的VLAN、路由等等，如果網(wǎng)絡(luò)中還有諸如地址轉(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)反過來減慢新業(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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第2頁。資源利用率低：傳統(tǒng)架構(gòu)方式對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)備過多，二者相互之間又無法借用和共用。這是由于對底層網(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)對底層資源調(diào)用的優(yōu)化，這使得對網(wǎng)絡(luò)的投入往往無法取得同樣的業(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)重的問題是這種以孤立的設(shè)備功能為中心的設(shè)計(jì)思路無法真正從整個(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。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。通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源池，不僅簡化了網(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)勢的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案。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)現(xiàn)如下設(shè)計(jì)目標(biāo)：雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第3頁。簡化管理：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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第3頁。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。無縫切換：同城雙中心同時(shí)對外提供同一種業(yè)務(wù)，當(dāng)某中心業(yè)務(wù)失效，要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的無縫切換，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第4頁。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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第4頁。雙活數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)部署基于IP的業(yè)務(wù)部署模式模式簡介基于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?？蛻糁苯油ㄟ^訪問某個(gè)IP地址來實(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實(shí)現(xiàn)IP地址的自動(dòng)發(fā)布。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HACluster，服務(wù)器跨數(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)ExternalselfIP和業(yè)務(wù)IP可以直接使用相同的網(wǎng)段，因?yàn)橛脩粼L問業(yè)務(wù)時(shí)通過主機(jī)路由進(jìn)行選路，而HACluster中只有為Active的SLB才會(huì)發(fā)布主機(jī)路由。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第5頁。2、對于同一業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)中心A使用VIP-A對外提供服務(wù)，數(shù)據(jù)中心B使用VIP-B對外提供服務(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)，Trafficgroup-1將進(jìn)行HA切換，VIP-A的主機(jī)路由將由數(shù)據(jù)中心B的SLB發(fā)布。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第5頁。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HACluster，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無響應(yīng)，數(shù)據(jù)中心A的SLB發(fā)生故障，TrafficGroup-1將發(fā)生HA切換，此時(shí)用戶訪問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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第6頁。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第6頁。數(shù)據(jù)中心SLB探測到本中心的服務(wù)器都故障，則觸發(fā)TrafficGroup-1將發(fā)生HA切換，此時(shí)用戶訪問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)器已無處理能力?；贒NS的業(yè)務(wù)部署模式DNS技術(shù)簡介雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第7頁。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第7頁。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對外提供服務(wù)，當(dāng)用戶請求域名時(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)HACluster后，可以根據(jù)將不同的業(yè)務(wù)IP劃分到不同的TrafficGroup，HA的切換是基于TrafficGroup實(shí)現(xiàn)的，以VIP-A對應(yīng)的TrafficGroup-1為例。TrafficGroup-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，當(dāng)TrafficGroup-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)TrafficGroup的HA切換。GSLB會(huì)對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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第8頁。如此，即可將客戶端訪問數(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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第8頁。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HACluster，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)，TrafficGroup-1將發(fā)生HA切換，VIP-A在數(shù)據(jù)中心B的SLB上生效，用戶訪問服務(wù)器的流量將經(jīng)過二層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)故障切換過程客戶無感知。當(dāng)數(shù)據(jù)中心A的SLB發(fā)生故障后，GSLB還是會(huì)探測本中心的SLB，在探測超時(shí)后對故障進(jìn)行感知，觸發(fā)DNS切換，此時(shí)用戶訪問時(shí)，該域名將被解析為VIP-B，解決業(yè)務(wù)流量次優(yōu)路徑的問題。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第9頁。如果數(shù)據(jù)中心A的SLB故障后，如圖所示。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第9頁。當(dāng)數(shù)據(jù)中心A的服務(wù)器都發(fā)生故障時(shí)，TrafficGroup-1將發(fā)生HA切換，VIP-A在數(shù)據(jù)中心B的SLB上生效，用戶訪問服務(wù)器的流量將經(jīng)過二層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)過二層LAN經(jīng)過二層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)切換無流量丟失。GSLB與SLBGSLB即全局負(fù)載均衡設(shè)備，又名GTM，如下圖所示。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第10頁。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第10頁。GSLB的工作原理，如下圖所示。GSLB能夠完成DNS解析請求的負(fù)載均衡、服務(wù)器狀態(tài)監(jiān)控以及用戶訪問路徑優(yōu)化，解決跨中心業(yè)務(wù)的協(xié)同問題，提高多中心資源利用效率，實(shí)現(xiàn)全局負(fù)載均衡。SLB即服務(wù)器負(fù)載均衡設(shè)備，又名LTM，主要用來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)通過多種算法探測服務(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。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第11頁。如下圖所示。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第11頁。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LOCALCLUSTER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)。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第12頁。雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第12頁。XXXX雙活數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)XXXX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)XXXX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)用級容災(zāi)。部署過程如下：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)表雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第13頁?？梢詫?shí)現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合雙活數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案全文共15頁，當(dāng)前為第13頁。2.在橫向虛擬化的基礎(chǔ)之上，再部署一虛多的設(shè)備虛擬化技術(shù)MDC（MultitenantDeviceContext），可以實(shí)現(xiàn)將一臺(tái)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過軟件虛擬化成多臺(tái)邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。也就是說通過軟、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)四臺(tái)LTM跨中心部署可集群，可以保證虛擬機(jī)遷移過程中業(yè)