【正文】 階段計(jì)劃 .............................................................................................................129 項(xiàng)目管理 ..........................................................................................................................129 項(xiàng)目實(shí)施 ..........................................................................................................................130 系統(tǒng)測(cè)試方案 ..................................................................................................................133 系統(tǒng)驗(yàn)收方案 ..................................................................................................................134 系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)急方案 ..........................................................................................................134 工程進(jìn)度表 ......................................................................................................................135 里程碑事件及考核標(biāo)準(zhǔn) ...................................................................................................135 項(xiàng)目培訓(xùn)計(jì)劃 .....................................................................................................................136 技術(shù)轉(zhuǎn)移 ..........................................................................................................................136 培訓(xùn)內(nèi)容 ..........................................................................................................................137 專業(yè)化技術(shù)服務(wù) .................................................................................................................137第十章 高校教育云數(shù)據(jù)中心典型案例 .....................................................................................139 某科技大學(xué) .....................................................................................................................139 某石油大學(xué) .....................................................................................................................141 某大學(xué) .............................................................................................................................143 某理工大學(xué)某學(xué)院 .........................................................................................................145 某學(xué)院 .............................................................................................................................146 某農(nóng)業(yè)大學(xué) .....................................................................................................................148 某科技大學(xué) .....................................................................................................................149校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案5第一章 項(xiàng)目概述 項(xiàng)目背景由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展很快，在高校數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和管理中，總是面臨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件更新?lián)Q代的困擾，這對(duì)于經(jīng)費(fèi)緊張的高校而言，存在著不小的壓力。同時(shí)，在高校數(shù)據(jù)中心，維護(hù)和管理的工作量也很大，如病毒的破壞、軟件的安裝與升級(jí)、硬件的管理與維護(hù)等等，這些因素給管理者增加了一定的難度，同時(shí)對(duì)管理人員提出了更高的技術(shù)和專業(yè)要求。目前的高校信息化建設(shè)中成本主要來源于軟硬件的購(gòu)置、日常維護(hù)及設(shè)備更新等,如果將這些建立在云計(jì)算和服務(wù)的基礎(chǔ)之上 ,將大大減少資金投入。云計(jì)算能為高校信息化提供所需的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件環(huán)境,幫助高校擺脫資金不足、專業(yè)技術(shù)人員匱乏等各種困擾,其在高校教學(xué)、科研中的應(yīng)用前景十分廣闊。 需求描述XXX 學(xué)院是 2022 年 3 月經(jīng)國(guó)家教育部批準(zhǔn)，由原某高等?？茖W(xué)校、某商業(yè)高等?？茖W(xué)校和某糧食高等專科學(xué)校實(shí)體合并組建的省屬公辦本科院校。隨著校務(wù)管理水平的不斷提高，各類應(yīng)用系統(tǒng)及資源庫(kù)的數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)。此時(shí)的數(shù)據(jù)中心，除了成本壓力和管理挑戰(zhàn)之外，系統(tǒng)及校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案7數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、安全性同樣得不到很好的保證，而且許多服務(wù)器的資源利用率很低。將數(shù)據(jù)中心的 IT 資源池化，通過智能的業(yè)務(wù)調(diào)度機(jī)制、以可計(jì)量的方式按需、保質(zhì)的取用資源，滿足業(yè)務(wù)需求的同時(shí)屏蔽底層的復(fù)雜性，使用戶可以把更多精力投入到 IT 資源的優(yōu)化應(yīng)用上去。? 高效資源優(yōu)化復(fù)用：使得物理資源可以按需調(diào)度，物理資源得以最大限校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案8度的重用，減少建設(shè)成本，提高使用效率。? 高效節(jié)能、綠色環(huán)保：集約化的資源部署、智能優(yōu)化的資源調(diào)度以及按需增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)靈活性將提供最為經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、綠色環(huán)保的數(shù)據(jù)中心體系。“云”是一種新的 IT 建設(shè)模式的總稱，它以平臺(tái)建設(shè)替代傳統(tǒng)以系統(tǒng)為單位的建設(shè)模式，以資源/應(yīng)用的管理、控制、調(diào)度為核心手段，以提供特點(diǎn)服務(wù)為目標(biāo)的 IT 建設(shè)思想。云計(jì)算的驅(qū)動(dòng)力來自于快速變化的業(yè)務(wù)需求和日益龐大系統(tǒng)的維護(hù)壓力，要解決些問題，就需要改變傳統(tǒng)分割采購(gòu)的建設(shè)模式（分別采購(gòu)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)，自行組裝），采用粗粒的模塊化（POD）建設(shè)方式，在每個(gè)模塊里有支撐業(yè)務(wù)部署的關(guān)鍵能力:虛擬化、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、安全及存儲(chǔ)空間資源，校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案10達(dá)到了 IT 技術(shù)的高度整合，避免了傳統(tǒng)搭磚式建設(shè)帶來的一系列問題，具有以下優(yōu)勢(shì)：?jiǎn)吸c(diǎn)支持：避免出現(xiàn)故障多供應(yīng)商間的溝通環(huán)境，實(shí)現(xiàn)一個(gè)支持點(diǎn)對(duì)模塊內(nèi)多個(gè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一支持，提升了響應(yīng)速度。同時(shí)，每個(gè)模塊具有獨(dú)立承載業(yè)務(wù)能力，提升了用戶采購(gòu)過程的控制能力。 虛擬化數(shù)據(jù)中心目標(biāo)架構(gòu)資源池化是通過虛擬化手段，簡(jiǎn)化資源管理、調(diào)度的難度，實(shí)現(xiàn)資源的按需獲取，和空閑資源的快速釋放，是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的核心技術(shù)。在 XXX 學(xué)院虛擬化數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)中，我們采用云計(jì)算數(shù)據(jù)中心方案設(shè)計(jì)思想，其核心內(nèi)容包括：“計(jì)算池”、“網(wǎng)絡(luò)池”、“云存儲(chǔ)池”、“安全及優(yōu)化池”以及“專用云管理平臺(tái)”。統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)顛覆了傳統(tǒng)刀片服務(wù)器架構(gòu)，其展現(xiàn)出了一種新穎的觀念，也就是將計(jì)算能力、聯(lián)網(wǎng)、存儲(chǔ)器和管理都整合到一個(gè)由各種廠商的硬件和軟件綜合而成的平臺(tái)上。對(duì)于虛擬化部署來說，只有在應(yīng)用程序運(yùn)行在一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)器資源池時(shí)，其才能最好地發(fā)揮自身的作用?！敖y(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)”能夠把 LAN、SAN 和 Infiniband 等整合為一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而大幅度降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的復(fù)雜度和成本，并且在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)更高的帶寬、更低的延遲、更好的安全性和可管理性。這種過時(shí)的模式使數(shù)據(jù)中心難以跟上如今快節(jié)奏的業(yè)務(wù)環(huán)境，在這種環(huán)境下，企業(yè)必須應(yīng)對(duì)來自新應(yīng)用、新設(shè)備、層出不窮的競(jìng)爭(zhēng)壓力和日益增長(zhǎng)的移動(dòng)辦公需求等各方面的阻力。IaaS 云管理平臺(tái) 數(shù)據(jù)中心拓?fù)湓O(shè)計(jì)本方案設(shè)計(jì)思路是利用當(dāng)今數(shù)據(jù)中心最先進(jìn)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)理想，作為 XXX 學(xué)院數(shù)字化校園一卡通及各應(yīng)用平臺(tái)的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。針對(duì)虛擬化環(huán)境下的安全保護(hù)及優(yōu)化，我們分別采用趨勢(shì)的 Deep Security 虛擬防護(hù)軟件對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行病毒防護(hù)，對(duì)于應(yīng)用優(yōu)化部署一套 F5 虛擬機(jī)負(fù)載均衡軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì) WEB 等應(yīng)用負(fù)載均衡。校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案15第三章 統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì) 服務(wù)器技術(shù)演進(jìn)在數(shù)據(jù)大集中的趨勢(shì)下，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)模越來越龐大。服務(wù)器整合帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也帶來了一個(gè)難題：多種業(yè)務(wù)集成在一臺(tái)服務(wù)器上，安全如何保證？而且不同的業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)器資源也有不同的需求，如何保證各個(gè)業(yè)務(wù)資源的正常運(yùn)作？為了解決這些問題，虛擬化應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)中心資源的整合和虛擬化正在不斷發(fā)展，這需要高度可擴(kuò)展的永續(xù)安全數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。如果有統(tǒng)一的 I/O 配置和足夠的帶寬，在每臺(tái)物理服務(wù)器上支持大量 VM，則資源池的管理會(huì)較為容易。最后，在統(tǒng)一了網(wǎng)絡(luò)接入層，并以相同方式對(duì)待虛擬機(jī)鏈路與物理服務(wù)器鏈路時(shí)，能夠更高效、更安全地管理虛擬環(huán)境，并獲得更出色的 QoS。服務(wù)器解耦技術(shù)改變了傳統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)的習(xí)慣?；谶@個(gè)設(shè)計(jì)理念，用戶可以采用“一次布線”的方式拉組件虛擬化的基礎(chǔ)架構(gòu)并靈活調(diào)用各種計(jì)算資源。該系統(tǒng)包含一個(gè)低延時(shí)無(wú)丟包萬(wàn)兆以太網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)陣列，以及多臺(tái)企業(yè)級(jí) x86 架構(gòu)服務(wù)器。Cisco UCS 5108 刀片機(jī)箱中的刀片服務(wù)器通過擴(kuò)展卡訪問陣列，每刀片服務(wù)器吞吐率高達(dá)40 Gbps。圖 1. 統(tǒng)一陣列將多種流量傳輸?shù)?Cisco UCS 6100 系列互聯(lián)陣列，在此以太網(wǎng)和光纖通道流量拆分到獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案20該統(tǒng)一陣列基于萬(wàn)兆以太網(wǎng)，采用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展支持更多流量類型并優(yōu)化管理。正如文章稍后所討論的那樣，Cisco VNLink 技術(shù)支持每個(gè)虛擬機(jī)和互聯(lián)陣列間的虛擬網(wǎng)絡(luò)連接，簡(jiǎn)化了虛擬機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)的管理，包括輕松移動(dòng)虛擬機(jī)，自動(dòng)保持安全性等網(wǎng)絡(luò)特性。這樣才能最大化的實(shí)現(xiàn)資源的整合，降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，從而便于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的資源調(diào)度和虛擬化服務(wù)，提高投資的有效性，同時(shí)還降低了管理成本。CiscoUCS6100 系列互聯(lián)陣列是思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)的核心組成部分，為系統(tǒng)提供了網(wǎng)絡(luò)連接與管理能力。此外，通過支持統(tǒng)一陣列，CiscoUCS6100 系列還為其域內(nèi)的所有刀片服務(wù)器提供了局域網(wǎng)（LAN）和存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）連接。采用思科統(tǒng)一計(jì)算平臺(tái)可以很好的解決這個(gè)問題。其次是維護(hù)成本低，服務(wù)器出現(xiàn)問題的時(shí)候，刀片可以立即更換并馬上啟用，而塔式和機(jī)架式則不可能做到這一點(diǎn)。UCS 是一個(gè)理想的虛擬校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案23化理想平臺(tái)，因?yàn)樗鼫p少了 I/O、CPU 和內(nèi)存等的虛擬化“痛點(diǎn)”(painpoint)問題。同時(shí)，也是在同一個(gè)管理界面，可以監(jiān)視所有服務(wù)器和統(tǒng)一交換平臺(tái)的健康狀況。思科統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單、自動(dòng)地執(zhí)行將一個(gè)新服務(wù)器部署到系統(tǒng)中的流程，在幾分鐘內(nèi)就能完成新服務(wù)器的安裝、配置并將其投入使用，而不必像傳統(tǒng)配置方法那樣耗費(fèi)數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天的時(shí)間。CiscoUCSManager 提供一校園虛擬化數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)方案24個(gè)直觀 GUI、一個(gè)命令行界面(CLI)和一個(gè)強(qiáng)大的 API，因此它能單獨(dú)使用，也能與其他第三方工具集成使用。它能設(shè)置或配置唯一用戶 ID(UUID)、BIOS 和固件版本；包括 MAC 地址、VLAN 和服務(wù)質(zhì)量（QoS）設(shè)置在內(nèi)的 NIC 配置；包括全球名稱（WWN）、VSAN、帶寬限制和固件版本在內(nèi)的 HBA 配置；以及包括 VLAN、VSAN、QoS 和以太通道設(shè)置在內(nèi)的上行鏈路端口配置。類似的，當(dāng)工作負(fù)載需求降低，應(yīng)該直接關(guān)閉部分服務(wù)器，藉此根據(jù)實(shí)際工作負(fù)載需要，精確控制功耗和碳排放量。它能設(shè)置或配置唯一用戶 ID (UUID)、BIOS 和固件版本；包括 MAC 地址、VLAN