【正文】 政府單位云計算解決方案建議書政府單位云計算解決方案建議書云計算解決方案建議書目 錄前 言 1第一章 需求分析 2 某部信息中心現(xiàn)狀分析 2 構(gòu)建綜合數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的必要性 2 本次數(shù)據(jù)中心建設(shè)原則 3第二章 云計算技術(shù)優(yōu)勢 4 企業(yè)級服務(wù)器應(yīng)用挑戰(zhàn) 4 5 5 云計算基本特征 6 7 8 “海納百川”的云計算愿景 9 9 某云計算方案特點 11第三章 存儲方案選擇 15 存儲架構(gòu)選擇 15 數(shù)據(jù)備份方案 17 本機(jī)備份 17 網(wǎng)絡(luò)備份 17 LANFree備份 18 光纖SAN存儲的優(yōu)勢 19第四章 某部云計算解決方案 21 21 整體解決方案物理拓?fù)鋱D 21 方案說明 21 應(yīng)用拓?fù)?23 SAN集中存儲架構(gòu) 23 集中管理與自動化 24 統(tǒng)一整合備份管理 26 26 方案推薦配置 31 方案推薦配置列表 31附件一：某集團(tuán)簡介 36附件二：某服務(wù)體系介紹 40前 言某公司非常榮幸能參與本次貴單位云計算建設(shè)的項目建議。作為國內(nèi)最大的專業(yè)服務(wù)器、存儲產(chǎn)品及領(lǐng)先的云計算解決方案供應(yīng)商，某為國內(nèi)政府、教育、科研、金融、電信、公共事業(yè)等重要用戶提供一流的服務(wù)器、存儲產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，有著領(lǐng)先的技術(shù)以及多年的實施經(jīng)驗。在本方案建議書中，某公司推薦了一套先進(jìn)的信息系統(tǒng)方案，考慮了系統(tǒng)的實用性、高可用性、安全性、可管理性以及靈活擴(kuò)展能力。某公司憑借先進(jìn)的技術(shù)和出色的支持服務(wù)，相信通過雙方的合作，可使本項目順利實施，從而為用戶提供一個完善、安全、高可用的業(yè)務(wù)運行環(huán)境，并進(jìn)一步建立長期的友好合作關(guān)系。某公司關(guān)注到此項目的重要性，現(xiàn)已緊鑼密鼓的開展本項目的支持工作，并將全力以赴配合項目的進(jìn)行。我們的目標(biāo)是，依托某在軟硬件產(chǎn)品應(yīng)用的豐富經(jīng)驗，充分與貴單位溝通、合作，積極整合公司的各項資源，為貴單位提供最好的產(chǎn)品方案，推動貴單位云計算建設(shè)。53第一章 需求分析貴單位數(shù)據(jù)中心是信息化建設(shè)的重要部門，為了能更好的發(fā)揮信息技術(shù)在用戶應(yīng)用中的作用，必須運用先進(jìn)的技術(shù)手段實現(xiàn)信息管理的科學(xué)化和信息化。通過與貴單位信息部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的深入交流，某對本次貴單位云計算建設(shè)項目有了較為詳實的了解。 某部信息中心現(xiàn)狀分析目前，貴單位的信息中心IT基礎(chǔ)架構(gòu)是典型的分散式架構(gòu)。即各應(yīng)用使用獨立的服務(wù)器，WEB、MAIL、FTP、域控制器、OA系統(tǒng)、數(shù)據(jù)備份等各個應(yīng)用間相互獨立。在今后將進(jìn)一步開發(fā)和上線其他應(yīng)用和綜合分析等應(yīng)用。因此，需要規(guī)劃和建設(shè)立足當(dāng)前，面向未來的靈活而強(qiáng)壯的系統(tǒng)架構(gòu)。但是目前的IT基礎(chǔ)架構(gòu)無法支持實現(xiàn)這些目標(biāo)和目的。原因如下：l 以應(yīng)用為單位建設(shè)系統(tǒng)，主機(jī)、存儲等系統(tǒng)構(gòu)件各異，所使用應(yīng)用軟件均基于不同平臺開發(fā)，管理上各有不同的單點工具比較復(fù)雜；l 系統(tǒng)擴(kuò)充上無法統(tǒng)一規(guī)劃，系統(tǒng)資源無法共享；l 增加應(yīng)用時，需再一次完全規(guī)劃系統(tǒng)，勢必造成重復(fù)購買，總體擁有成本較高；l 各系統(tǒng)獨立，造成數(shù)據(jù)形成孤島，難以共享；l 難以實施統(tǒng)一備份，數(shù)據(jù)抽取和遠(yuǎn)程容災(zāi)等高級應(yīng)用。 構(gòu)建綜合數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的必要性 數(shù)據(jù)集中化 　　數(shù)據(jù)存儲與管理集中化這種模式有利于各項業(yè)務(wù)間的聯(lián)動處理，并且有利于實現(xiàn)分級授權(quán)，加強(qiáng)控制和監(jiān)督，提高集約化管理水平。 保證數(shù)據(jù)安全性 作為用戶數(shù)據(jù)集中的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全是第一位的。必須從網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、存儲設(shè)備等方面建立起一套嚴(yán)密的保障措施，保證部門、用戶和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的100%可用。 提高效率降低成本　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)由于比較分散，管理和備份都相當(dāng)困難，容易造成損壞或丟失，安全性很低。在集中存儲系統(tǒng)下，數(shù)據(jù)高度集中，管理和備份都非常方便，提高了工作效率同時也降低了系統(tǒng)成本。 提高兼容性和可擴(kuò)展性 雖然本次業(yè)務(wù)涵蓋的應(yīng)用并不復(fù)雜，但是仍需要有良好的兼容性和可擴(kuò)展性。對不同用戶數(shù)據(jù)信息的綜合分析會增強(qiáng)工作的針對性與準(zhǔn)確性。隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量的增加，存儲系統(tǒng)的可擴(kuò)展性尤為重要，良好的擴(kuò)展性可以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。 本次數(shù)據(jù)中心建設(shè)原則 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(yīng)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(yīng)用，將整個業(yè)務(wù)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(qiáng)調(diào)整體方案的可擴(kuò)展性、高可用性、易用性和易管理性 采用最新的4路4核服務(wù)器，保證整個硬件系統(tǒng)的可靠性和可用性，為用戶的應(yīng)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(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和高可用性，讓用戶的業(yè)務(wù)實現(xiàn)零宕機(jī)風(fēng)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)省管理投資成本。 關(guān)鍵數(shù)據(jù)的統(tǒng)一備份管理。存儲網(wǎng)絡(luò)采用目前主流的FCSAN架構(gòu)，保證數(shù)據(jù)的安全性和可擴(kuò)展性；LANFREE備份方式，在不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下，完成數(shù)據(jù)備份，為用戶節(jié)省有限網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。第二章 云計算技術(shù)優(yōu)勢 企業(yè)級服務(wù)器應(yīng)用挑戰(zhàn)軟件管理硬件IT分析專家認(rèn)為硬件占到服務(wù)器總擁有成本的1012%。而IT組織經(jīng)常忽略占主要地位的軟件和管理成本?；A(chǔ)設(shè)施 隨著信息化不斷深入，在過去的幾年中，大多數(shù)企業(yè)都為每種應(yīng)用服務(wù)或每個部門部署了獨立的服務(wù)器。但是隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展及應(yīng)用水平提升，原有的獨立服務(wù)器應(yīng)用模式受到了一定的挑戰(zhàn)。 獨立服務(wù)器模型成本極高，因為：* 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)成本 托管、冷卻、連接服務(wù)器以及為服務(wù)器提供電源都會隨著服務(wù)器數(shù)量的增長而導(dǎo)致成本大量增加。僅服務(wù)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(wù)器的電力成本每年都在 45,000 美元以上。* 硬件成本 每年服務(wù)器在容量和計算能力上都呈增長趨勢。隨著服務(wù)器變得越來越強(qiáng)大，最大化的利用這些超強(qiáng)資源也變得愈加困難。IT 組織和應(yīng)用服務(wù)用戶習(xí)慣為每個應(yīng)用服務(wù)部署一臺獨立服務(wù)器以確保完全控制該應(yīng)用服務(wù)。幾乎在所有情況下，部署這些功能強(qiáng)大的服務(wù)器將會使服務(wù)器過剩50500%。* 軟件成本 通常服務(wù)器需要從操作系統(tǒng)或應(yīng)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(wù)器成本中最大的一個部分，分析專家估計管理成本占服務(wù)器總擁有成本的5070%。IT技術(shù) 人員不得不對軟硬件進(jìn)行升級、打補(bǔ)丁、備份以及修復(fù)，部署新的服務(wù)器及應(yīng)用，維護(hù)用戶賬戶并執(zhí)行許多其他任務(wù)。隨著服務(wù)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(wù)器管理需求的挑戰(zhàn)。除了上述成本，今天的 IT 組織還面臨著以下問題：* 高復(fù)雜性 大多數(shù) IT 部門支持許多種操作系統(tǒng)。僅Windows就以廣泛部署 4 個主要產(chǎn)品且每種產(chǎn)品有 4 種不同的版本。Linux 和 UNIX 服務(wù)器可以部署許多不同軟件廠商的多種不同類型和版本。在 IT 部門添加需要的應(yīng)用服務(wù)具有相當(dāng)高的復(fù)雜性。大多數(shù) IT 部門無法承擔(dān)復(fù)雜的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施管理軟件解決方案；這些復(fù)雜的解決方案不是投資回報期過長就是根本得不到投資回報，不能幫助企業(yè)自如應(yīng)對廣泛的 IT 挑戰(zhàn)。大多數(shù) IT 部門都認(rèn)為 IT 基礎(chǔ)設(shè)施管理是一種奢侈品，因此采用管理工具根本無法提高服務(wù)器的投資回報。* 低服務(wù)水平 許多企業(yè)都需要IT 部門的服務(wù)水平（SLA）保證。即使采用獨立主機(jī)，也很難承諾、衡量和報告保障性能指標(biāo)。* 低靈活性 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的任何改變都會導(dǎo)致服務(wù)中斷或停用。隨著需求的增長，需要將應(yīng)用服務(wù)服務(wù)器轉(zhuǎn)移到更為強(qiáng)大的硬件上，這經(jīng)常會導(dǎo)致長時間的宕機(jī)。低靈活性直接導(dǎo)致成本與復(fù)雜性的增加。除了中斷服務(wù)風(fēng)險或經(jīng)常性的應(yīng)用服務(wù)遷移外，更為常見的是服務(wù)器嚴(yán)重過度供應(yīng)，這直接導(dǎo)致服務(wù)器的利用率大大降低，同時還增加了繼續(xù)部署更多的服務(wù)器的相關(guān)成本。多種研究總結(jié)了由企業(yè) IT 部門報告的各種問題，具體如下：* 增加未充分使用的獨立主機(jī)的數(shù)量（高成本）* 大多數(shù)服務(wù)器可用于最壞情況的負(fù)載方案（高成本）* 有關(guān)硬件狀態(tài)和所有權(quán)的不完整信息（高復(fù)雜性）* 緩慢部署新服務(wù)器和服務(wù)（高復(fù)雜性、高管理成本）* 更改需求的響應(yīng)速度緩慢（低靈活性）* 無法遷移服務(wù)器或遷移過程困難（低靈活性）大多數(shù)企業(yè)面臨著高成本、高復(fù)雜性和 IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)低靈活性的困擾。虛擬化和自動化軟件有助于企業(yè)解決這些關(guān)鍵問題。 云計算是一種基于網(wǎng)絡(luò)的計算服務(wù)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(wù)，實現(xiàn)資源的按需分配、按量計費。云計算導(dǎo)致資源規(guī)?；⒓谢?，促進(jìn)IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)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(wù)，從而提高了信息化建設(shè)的效率和彈性，促進(jìn)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(wù)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(wù)。用戶可按需獲取網(wǎng)絡(luò)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)?；Ｄ軌?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(fēng)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(yīng)商的成本。 云計算基本特征云計算的基本特征圖 基于網(wǎng)絡(luò)。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(luò)將計算力進(jìn)行集中，并且通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行服務(wù)，如果沒有網(wǎng)絡(luò)，計算力集中規(guī)模、服務(wù)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(luò)的計算模式，但是不能提供基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，還不能稱之為云計算。 支持異構(gòu)，包括異構(gòu)的硬件軟件資源。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(luò)環(huán)境下的三大類設(shè)備，即：計算（服務(wù)器）、存儲（存儲設(shè)備）和網(wǎng)絡(luò)（交換機(jī)、路由器等設(shè)備）；軟件基礎(chǔ)資源，則包括單機(jī)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(dāng)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(dāng)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)伸縮和流轉(zhuǎn)。支持資源動態(tài)伸縮，實現(xiàn)基礎(chǔ)資源的網(wǎng)絡(luò)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(jī)，都不會導(dǎo)致云環(huán)境中的各類業(yè)務(wù)的中斷，也不會導(dǎo)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(luò)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(jī)制，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務(wù)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(wù)負(fù)載低的情況下，則可以將業(yè)務(wù)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(dá)到其他資源綠色、低碳的應(yīng)用效果。 支持異構(gòu)多業(yè)務(wù)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(wù)。異構(gòu)，表示該業(yè)務(wù)不是同一的，不是已有的或事先定義好的，而應(yīng)該是用戶可以自己創(chuàng)建并定義的服務(wù)。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(wù)；而具體到某一業(yè)務(wù)，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(jī)，多到千臺計算機(jī)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(wù)時的有效收費形式。 云計算層次架構(gòu)如圖所示，可分為硬件、操作系統(tǒng)和云應(yīng)用軟件，在PaaS方案中操作系統(tǒng)和云應(yīng)用軟件之間，還會有一層云軟件開放和運行平臺。 硬件設(shè)備位于云計算架構(gòu)的底層，是云計算平臺的基礎(chǔ)。由于數(shù)據(jù)中心常會同時采購不同廠家的多種設(shè)備，且新老設(shè)備共存，所以該領(lǐng)域的顯著特點就是會存在大量異構(gòu)的設(shè)備資源。 云計算中心操作系統(tǒng)，是負(fù)責(zé)云計算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)軟件、硬件資源管理監(jiān)控的系統(tǒng)軟件。通過基礎(chǔ)軟硬件監(jiān)控、分布式文件系統(tǒng)和虛擬計算，云計算中心操作系統(tǒng)實現(xiàn)了云基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層，通過安全管理中心實現(xiàn)資源多用戶共享的數(shù)據(jù)和信息安全，通過節(jié)能管理中心，有效實現(xiàn)基礎(chǔ)資源的綠色、低碳運維。而通過業(yè)務(wù)與資源調(diào)度中心，則實現(xiàn)了云平臺即服務(wù)層的部分內(nèi)容。云計算層次架構(gòu)示意圖 云計算平臺的操作系統(tǒng)、平臺軟件和云應(yīng)用軟件三個技術(shù)層次，分別對于云基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、云平臺即服務(wù)(PaaS)、云軟件即服務(wù)(SaaS)是云計算的三種服務(wù)模式。 云基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS，Cloud Infrastructure as a Service)：系統(tǒng)供應(yīng)商可以向用戶提供同顆粒度的可度量的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和單機(jī)操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)資源，用戶可以在之上部署或運行各種軟件，包括客戶操作系統(tǒng)和應(yīng)用業(yè)務(wù)。 云平臺即服務(wù) (PaaS，Cloud Platform as a Service)：云計算平臺供應(yīng)商將業(yè)務(wù)軟件的開發(fā)環(huán)境、運行環(huán)境作為一種服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)提交給用戶。云平臺即服務(wù)，需要構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施之上。用戶可以在云平臺供應(yīng)商提供的開發(fā)環(huán)境下創(chuàng)建自己業(yè)務(wù)應(yīng)用，而且可以直接在云平臺的運行環(huán)境中上運營自己的業(yè)務(wù)。