【正文】 XXX云計算平臺項(xiàng)目 2013年4月11日目 錄第1章 建設(shè)云計算平臺的重要意義 3 傳統(tǒng)IT面臨的困境 3 云計算概述 5 什么是云計算 5 云計算的價值 7 H3Cloud云計算解決方案特色 8 H3Cloud云計算解決方案組件 9 H3Cloud云計算解決方案亮點(diǎn) 13 第2章 需求分析 18 項(xiàng)目背景 18 需求分析 18 建設(shè)目標(biāo) 19 建設(shè)要求 19 第3章 總體設(shè)計 21 建設(shè)目標(biāo) 21 建設(shè)內(nèi)容 22 建設(shè)原則 22 建設(shè)思路 24 第4章 建設(shè)方案 27 系統(tǒng)總體架構(gòu) 27 計算資源池 30 存儲資源池 48 網(wǎng)絡(luò)資源池 56 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要點(diǎn) 56 網(wǎng)絡(luò)資源池設(shè)計 59 虛擬機(jī)交換網(wǎng)絡(luò) 63 安全設(shè)計 67 云層設(shè)計 73 自助式云業(yè)務(wù)工作流 74 詳盡的用戶分級管理 76 數(shù)據(jù)的集中保護(hù)與審核 77 虛擬桌面部署 78 應(yīng)用系統(tǒng)遷移 80 應(yīng)用系統(tǒng)遷移規(guī)劃 80 物理機(jī)虛擬化遷移（P2V） 82 第1章 建設(shè)云計算平臺的重要意義 傳統(tǒng)IT面臨的困境自從上世紀(jì)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(fù)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(jī)構(gòu)卻因?yàn)檫@種提升而面臨著一種新的困境：高昂的硬件成本和管理運(yùn)營成本、緩慢的業(yè)務(wù)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(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)復(fù)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(yùn)營成本支出（電力、制冷、占地空間、管理人員等）。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(xiàng)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(dú)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)。緩慢的業(yè)務(wù)部署速度新的服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用軟件安裝、網(wǎng)絡(luò)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(jī)房管理員遵循“根據(jù)最壞情況下的工作負(fù)載來確定所有服務(wù)器的配置”這一策略導(dǎo)致服務(wù)器的配置普遍過高。容易出現(xiàn)大量“只安裝一個應(yīng)用程序”而未得到充分利用的x86服務(wù)器。提交變更請求與進(jìn)行運(yùn)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(jìn)行監(jiān)控、管理、報告和遠(yuǎn)程訪問。 云計算概述 什么是云計算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(shí)現(xiàn)資源的按需分配、按量計費(fèi)。云計算導(dǎo)致資源規(guī)?；?、集中化，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(yùn)維統(tǒng)一集中到云計算運(yùn)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(fèi)。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(shí)現(xiàn)資源的集中化、規(guī)?；?。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(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(shí)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。云計算的特征基于網(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)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(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)擴(kuò)展支持資源動態(tài)伸縮，實(shí)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(diǎn)，亦或任一資源節(jié)點(diǎn)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(diǎn)可以是計算節(jié)點(diǎn)、存儲節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。而資源動態(tài)流轉(zhuǎn)，則意味著在云計算平臺下實(shí)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(yùn)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(fèi)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(shí)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(fèi)起源于效用計算，在云計算平臺實(shí)現(xiàn)按需分配后，按量計費(fèi)也成為云計算平臺向外提供服務(wù)時的有效收費(fèi)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(wù)器，看成一個小水滴，當(dāng)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(wù)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(wù)。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(kuò)展的特性，為XXX各個部門提供計算、存儲和信息資源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)軟硬件集中部署、統(tǒng)建共用、信息共享，避免重復(fù)投資?；谠朴嬎慵夹g(shù)建設(shè)公共的云服務(wù)平臺來運(yùn)行企業(yè)正常運(yùn)行所需要的業(yè)務(wù)，可以將企業(yè)運(yùn)維中共性的業(yè)務(wù)部分進(jìn)行提煉和歸納，并實(shí)現(xiàn)，可以保證共性業(yè)務(wù)實(shí)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(shí)現(xiàn)所造成的冗余浪費(fèi)乃至系統(tǒng)不兼容錯誤。更重要的是公共的云服務(wù)平臺可以提供一系列支撐服務(wù)，業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)在這些支撐服務(wù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)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(wù)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(yùn)行和企業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)業(yè)務(wù)需求上，比傳統(tǒng)的建設(shè)模式更好的把握業(yè)務(wù)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(wù)。如果各部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)都是按照“企業(yè)云計算”的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)實(shí)施、注冊部署，可以方便的對機(jī)關(guān)各類業(yè)務(wù)工作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，從統(tǒng)一管理的的角度對系統(tǒng)進(jìn)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(yùn)行成本。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面基于云計算的企業(yè)公共服務(wù)平臺可以按照SOA的松耦合方式來建設(shè)，模塊間通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)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(kuò)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(wù)業(yè)務(wù)之間的信息共享，提高企業(yè)各部門業(yè)務(wù)之間的協(xié)同。從標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)方面基于云計算的企業(yè)公共服務(wù)平臺可以提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)模式，可以統(tǒng)一制定共性辦公業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理工作實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)、保密安全標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)等，這對企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和推廣具有重要意義。 H3Cloud云計算解決方案特色H3C公司依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力、廣泛的市場應(yīng)用和技術(shù)理解，以客戶需求為導(dǎo)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(shí)現(xiàn)快速、可靠的虛擬化數(shù)據(jù)中心和云業(yè)務(wù)應(yīng)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(luò)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(jìn)行統(tǒng)一的虛擬化與云業(yè)務(wù)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(fù)雜度和管理成本。 H3Cloud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(wù)），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(wù)器的虛擬化進(jìn)行計算資源的整合與靈活利用，進(jìn)行服務(wù)器計算資源的整合、動態(tài)調(diào)整、遷移。H3C FlexServer服務(wù)器系列定義了下一代2U雙插槽機(jī)架式服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)。借助可維護(hù)性方面的改進(jìn)、無與倫比的性能、強(qiáng)大的配置靈活性和受用戶啟發(fā)的設(shè)計模式，H3C FlexServer所提供的完美解決方案能滿足當(dāng)今不斷擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心所需的動態(tài)計算機(jī)要求。H3C FlexServer服務(wù)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(wù)器的完整生命周期（從初始部署到運(yùn)行管理、再到服務(wù)警報和遠(yuǎn)程支持）。云存儲平臺實(shí)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(wù)于很多個不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或者應(yīng)用，每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)或應(yīng)用都會有不同的存儲需求，H3Cloud可以通過存儲虛擬化管理，進(jìn)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(jì)實(shí)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(wù)器、客戶端虛擬化、數(shù)據(jù)庫、電子郵件和業(yè)務(wù)應(yīng)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(yīng)用程序可用性和災(zāi)難恢復(fù)功能，在任何情況下都可進(jìn)行自動故障轉(zhuǎn)移/故障恢復(fù)， 并針對虛擬化環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，并為用戶和應(yīng)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(luò)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(luò)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(jī)接入與控制、大二層網(wǎng)絡(luò)部署、流量突發(fā)與擁塞等等，如下圖所示： H3C虛擬網(wǎng)絡(luò)方案通過數(shù)據(jù)中心級設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)虛擬化及虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入新標(biāo)準(zhǔn)（EVB）等產(chǎn)品與技術(shù)的創(chuàng)新，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(luò)的運(yùn)維管理。云管理平臺服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)是實(shí)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(yù)。H3Cloud通過自動化的管理平臺和手段，幫助用戶實(shí)現(xiàn)對云硬件資源和業(yè)務(wù)流程的快速部署與自動化維護(hù)和管理。H3Cloud云管理平臺由Cloud Virtualization Kernel（CVK）、Cloud Virtualization Manager(CVM)和Cloud Intelligence Center(CIC)三個組件完成：Cloud Virtualization Kernel（CVK）：虛擬化內(nèi)核與管理代理運(yùn)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(yùn)行環(huán)境中的硬件兼容性、高可靠性、高可用性、可擴(kuò)展性、性能優(yōu)化等問題進(jìn)行加固處理。Cloud Virtualization Manager(CVM)：虛擬化管理軟件包主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計算、網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用提供自動化服務(wù)。其業(yè)務(wù)范圍包括：虛擬計算、虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬存儲、高可靠性（HA）、動態(tài)資源調(diào)度（DRS）、虛擬機(jī)容災(zāi)與備份、虛擬機(jī)模板管理、集群文件系統(tǒng)、虛擬交換機(jī)策略等。Cloud Intelligence Center(CIC)：云業(yè)務(wù)運(yùn)營軟件包由一系列云基礎(chǔ)業(yè)務(wù)模塊組