XXX云计算项目技术方案.doc
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1、 XXX云计算平台项目技术方案(精简版) 二一三年四月十二日 目 录第1章 XXX IT系统现状分析- 3 -第2章 XXX云计算平台建设方案- 4 -2.1 建设目标- 4 -2.2 建设原则- 4 -2.3 XXX云计算平台建设方案- 5 -2.3.1 XXX云计算平台总体架构- 5 -2.3.2 网络资源池建设方案- 6 -2.3.3 计算资源池建设方案- 8 -2.3.4 存储资源池建设方案- 10 -2.3.5 云管理中心- 12 -2.3.6 应用迁移规划- 12 -2.4 XXX云计算平台分期建设方案- 14 -2.4.1 2013年建设方案:云计算平台建设阶段- 14 -2.4
2、.1 2014年建设方案:私有云数据中心建设阶段- 15 -2.4.1 2015年建设方案:云灾备数据中心建设阶段- 16 -第3章 XXX云计算平台优势- 17 -第1章 XXX IT系统现状分析XXXIT系统建设取得了很大的成绩,但是仍然是按照传统模式进行建设,这种建设模式存在以下问题:IT资源利用率低XXX应用系统与IT资源单独绑定,每个应用都需要按照其峰值业务量进行IT资源的配置,这导致在大部分时间许多IT资源都处于闲置状态,不仅造成服务器、存储等IT资源利用率较低,造成设备投资的浪费。IT建设成本高在传统IT建设模式下,随着XXX业务的快速增加,服务器、网络、存储等IT设备数量也会迅
3、速增加,会造成IT设备采购成本的大幅上升。IT业务部署缓慢在传统IT建设模式下,每一次新业务部署都要经历硬件选型、采购、安装、应用软件开发、上线等步骤,使得新业务的部署非常缓慢,难于满足XXX业务快速发展的需求。数据中心网络存在单点故障XXX数据中心核心交换机采用单台设备,该设备如果出现故障会使整个业务系统访问中断;同时原有数据中心网络系统已不满足扁平化、大二层、等云计算网络技术发展趋势。IT建设和管理分散XXX现有IT系统采用分业务系统建设的模式,各业务系统采用单独的IT设备,各业务系统IT资源无法进行共享和统一管理,造成整个IT系统缺乏弹性和难于管理,无法满足快速变化的业务需要和提高IT管
4、理的效率。综上所述,建议XXX采用最新的云计算技术,建设XXX云计算平台,包括服务器、存储、网络等资源池的建设,解决IT资源使用率低、IT建设成本高、IT业务部署缓慢、可靠性低、IT资源共享和统一管理等问题。第2章 XXX云计算平台建设方案2.1 建设目标以XXX现有数据中心为基础,建设XXX云计算平台,主要建设目标有:1. 建设高度共享一的云计算资源池,提高IT资源的使用效率,降低IT投资成本,同时也实现业务的快速部署。2. 改造现有数据中心网络,采用扁平化、大二层、虚拟机接入等云网络技术建设云网络资源池,同时采用双核心网络设备避免单点故障,提高整个数据中心网络的可靠性。3. 在建成共享的云
5、计算资源池上,建设XXX私有云,为XXX IT用户提供IaaS云计算服务,大大提高IT建设的效率,大大降低整个IT系统TCO成本4. 以“统一规化、分步建设”思想为指导,分三年建成XXX私有云数据中心,所有应用系统和数据都集中在省数据中心,实现IT资源的统一管理和集约化建设;同时建设容灾备份中心,提供统一的灾备服务。2.2 建设原则XXX云计算平台基于如下原则进行建设:1. 先进性XXX云计算平台建设采用的产品和技术具有云技术的先进性,保障云平台的使用5年内不落后。2. 高可靠性XXX云计算平台作为承载交通业务的重要IT基础设施,承担着稳定运行的重任,云计算平台的建设应从云资源池(计算、存储、
6、网络)、虚拟化平台、云平台等多个层面充分考虑高可用性,保证业务的连续性。3. 可扩展性XXX云计算平台可通过简单的硬件扩容达到系统动态扩容的目的,可动态增加云计算资源,满足应用和用户不断增长的需要。4. 易管理XXX云平台要实现私有云IaaS服务,云计算资源(计算、存储、网络)要实现动态调度和分配,从云计算资源的申请、审批到分配部署实现自动化和统一管理。5. 开放性XXX云计算平台建设采用开放性原则,保证符合云计算标准的不同厂商云设备能很好兼容,所以设备的选型应充分考虑对已有的云计算相关标准的支持(如EVB/802.1Qbg等)。2.3 XXX云计算平台建设方案2.3.1 XXX云计算平台总体
7、架构根据XXX云计算平台的建设目标和建设原则,云计算总体架构如上图所示,整个云计算平台由以下4部分组成:1、 网络资源池2、 计算资源池3、 存储资源池4、 云管理中心2.3.2 网络资源池建设方案如上图所示,XXX原有数据中心网络采用“扁平化、大二层”等云网络技术进行改造,核心层交换机直接下联接入层交换机,省去了中间汇聚层交换机,扁平化大二层云网络架构更容易实现VLAN的大二层互通,满足虚拟机的部署和迁移,相比传统三层架构,扁平化二层架构可以大大简化网络的运维与管理。核心层交换机新增1台H3C S10508数据中心级交换机和原有的中兴RS8905组成双核心,避免核心网的单点故障,同时提高整网
8、可靠性。如上图所示,核心层交换机旁挂防火墙(FW),根据不同业务的安全需求,划分成不同的安全域,所有外部流量及跨域的横向互访流量均需通过防火墙进行安全控制,安全域划分如下:1、外网业务域:此域内主要部署针对外网业务的VM,只允许外网用户访问2、内网业务域:此域内主要部署针对内网业务的VM,只允许内网用户访问3、外部域:与XXX广域网互联,非信任区域4、管理域:此域内主要部署云平台管理服务器,只允许云管理人员访问如上图所示,核心层交换机与接入层交换机之间采用二层协议进行互联,实现云计算大二层组网,接入层交换机负责连接计算资源池和存储资源池,满足资源池内虚拟机可在任意位置的物理服务器上迁移。资源池
9、接入:采用两台5820V2云接入交换机构建,划分成不同的VLAN接入区(业务VLAN、存储VLAN、管理VLAN)负责计算资源池服务器、管理服务器、IP存储的网络接入,服务器配置4个千兆接口和2个万兆接口,其中两个千兆接口捆绑做业务流接口,双网卡采用捆绑双活模式;另外两个千兆接口捆绑做虚拟机管理流接口,双网卡采用捆绑双活模式,另外2个万兆网口连接万兆IP存储。两台5820V2部署IRF2虚拟化技术,通过跨设备链路捆绑消除二层环路、简化管理,同时大大缩短设备及链路出现故障快速切换,避免网络震荡。IRF2互联链路采用2*10GE捆绑,保证高可靠及横向互访高带宽。设备型号单台设备端口配置备注H3C
10、5820V2-54QS,2台固定48个GE端口,4个SFP+端口,2个QSFP+端口云计算接入2.3.3 计算资源池建设方案如上图所示,XXX计算资源池由物理主机和虚拟机系统构成:虚拟机系统是由在X86服务器上部署服务器虚拟化软件架设形成虚拟主机系统,服务器虚拟化软件技术参数如下表:指标项技术参数要求服务器虚拟化软件支持裸金属架构,支持高性能物理器(最多支持256CPU核),支持大容量虚拟机VM(每虚拟机最大支持32 CPU核、1TB虚拟内存),支持硬件辅助虚拟化,支持高级内存管理,支持虚拟机高级资源管理,vSwitch支持VEPA虚拟机云网络标准协议(支持QoS、VLAN、IPv6、虚拟网卡
11、等功能)。物理主机主要是X86服务器,IBM小型机的虚拟化不考虑,物理主机可以利旧原有服务器或新购高性能服务器:利旧原有服务器(方案1):XXX原有的22台物理服务器可以利旧(共30个CPU),但原有服务器intel cpu型号(XEON X5500系列)不支持Intel EPT内存虚拟化技术,所以做虚拟化服务器时性能较差;同时原有服务器内存较少(24G),至少扩展到8G才能支持虚拟化软件的运行,原有服务器型号较多,内存扩容实施复杂。同时本方案需要长时间中断业务,物理服务器需长时间停机,才能把服务器上的应用迁移到计算资源池上,具体实施的风险较大。新购服务器(方案2):新增4台高性能物理服务器(
12、每台配置2个8核CPU和64G内存),每台服务器可以支持10多个虚拟机(每虚拟机2个CPU核和4G内存,该虚拟机和原有的多数物理服务器性能一样),由4台高性能服务器组成的计算资源池最多支持30个虚拟机,可完全把现有22台X86物理服务器上应用迁移到计算资源池上。同时本方案不需要长时间中断业务,原有物理服务器的业务可采用专业工具,在很短的时间内、逐一迁移到新建的计算资源池上,原有物理服务器上应用不删除,迁移发现问题时可把应用回退到原有物理服务器上,具体实施时风险较小。4台高性能X86服务器技术参数如下表:指标项技术参数要求类型PC服务器机箱形态2U机架式处理器Intel C600芯片组,配置2颗
13、Intel Xeon E5 2650 QPI CPU (8核 2.0 GHz,20MB共享三级缓存,95W)内存最大支持内存700GB,大于24个DIMM内存插槽,配置64 GB DDR3-1600内存硬盘最大内部硬盘容量8TB,最大支持8个SFF硬盘插槽。配置2个300GB 6G SAS 10K rpm SFF (2.5-inch) 硬盘阵列控制器最大支持2GB 非易失性阵列缓存,配置1GB非易失性阵列缓存,支持Dynamic Smart技术:备盘预先激活、ADM、逻辑盘高级迁移、阵列修复、在线分割;支持RAID0,1,5网卡支持主板板载千兆和万兆网卡灵活选配,配置4端口千兆网络适配器和2端
14、口万兆网络适配器I/O插槽支持6个PCIe插槽,可以支持扩展到6个网卡硬件集成管理硬件集成1个独立管理GE端口,实现虚拟介质、远程控制台、虚拟KVM功能、集成所有系统软件及驱动在主板上,无需启动光盘即可直接部署安装服务器电源支持1+1通用接口热插拔高效电源模块,配置2个电源模块;服务配置原厂3年维保, 7*24*4服务机柜导轨配置球轴承导轨利旧服务器和新购服务器方案比较:服务器价格虚拟化软件价格实施风险利旧服务器(方案1)4万(内存等硬件扩容)60万(30个CPU License)高 新增服务器(方案2)28万(4台高性能服务器)16万(8个CPU License)低如上表所示,新增服务器服务
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