【正文】 云計算主機 云管理平臺通過云計算主機服務向用戶提供標準的原子化虛擬機業(yè)務，管理員可以將虛擬化平臺的虛擬資源定義成服務目錄供用戶申請使用。 4. 查看 VM 計量數(shù)據(jù)，開關機時長。 存儲熱遷移 在虛擬機正常運行時，通過管理員手動操作，將虛擬機的卷遷移至其他存儲單元中，可以在云管理下的同一個存儲設備內、或不同存儲設備間進行在線遷移。當生產(chǎn)系統(tǒng)由于意外丟失 VM 卷數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)管理員可以通過本地備份系統(tǒng)恢復 VM 卷數(shù)據(jù)，以保證 VM 能繼續(xù)正常工作。 用戶通過自助門戶訪問服務模板目錄，根據(jù)應用需求選擇相應的應用模板，配置應用網(wǎng)絡以及選擇應用的管理員，快速部署應用。 上層網(wǎng)管通過 和 協(xié)議與開放 API互通。例如，對虛擬機進行啟動、停止、重啟等操作；對服務器進行上電、下電、重啟等操作。 ? 支持多種硬件設備 支持基于 x86 硬件平臺的多種服務器和兼容多種存儲設備，可供政府靈活選擇。 ? 運行監(jiān)控 提供多種運營工具，實現(xiàn)業(yè)務的可控、可管，提高整個系統(tǒng)運營的效率。虛擬化平臺管理統(tǒng)將整個云系統(tǒng)中對用戶可見的資源抽取出來納入統(tǒng)一的資源池管理，為用戶提供一體化的資源管理體驗。 一個虛擬化環(huán)境中可以有多個資源集群。 支持計次話單、審計話單、負載均衡流量話單、彈性 IP 流量話單等。 其中，資源維度的隔離主要指： 物理機與物理機隔離 —— 任何一臺物理服務器的增加、刪除、故障維護都不會影響到其他物理服務器的使用； 虛擬機與虛擬機隔離 —— 任何一臺虛擬服務器的創(chuàng)建、刪除、啟動、停止、狀態(tài)保存等操作，都不會影響其他虛擬機的正常工作（在同一臺物理服務器或不同 物理 服務器上）。當某一虛擬服務器發(fā)生故障時， HA 功能也會自動的將該虛擬機重新啟動來恢復中斷的業(yè)務。 （ 2） 持 續(xù) 自動優(yōu)化資源池中的虛擬機。如果選擇容器，則會備份該容器在備份作業(yè)運行時包含的所有虛擬機，添加到該容器的新虛擬機將在下一次運行備份作業(yè)時納入備份范圍。將分散的數(shù)據(jù)中心進行整 合，通過統(tǒng)一的管理和統(tǒng)一的資源分配，實現(xiàn)多租戶運營，提升了資源利用效率，降低了運維成本，提升了運營效率，并可實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠和業(yè)務災備。 （ 1） 組內自動伸縮策略 針對單獨的應用而言，應 根據(jù)應用的當前負載動態(tài)的調整應用實際使用的資源，當一個應用資源負載較高時，自動添加虛擬機并且安裝應用軟件；當應用的資源負載很低時，自動釋放相應的資源。 系統(tǒng)需分析并選擇合適的物理機上下電，減小遷移的 VM 數(shù)目。 成本較低，性能和穩(wěn)定性中等的塊存儲，滿足非核心平臺（例如一般應用平臺）虛機文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫存儲需求。 集中存儲優(yōu)勢和 特點： 穩(wěn)定可靠：存儲系統(tǒng)部件采用全冗余設計和 A/A 工作模式，在部分設備故障時，剩余的設備可以替代原有設備功能，保證業(yè)務的連續(xù)性；快照、克隆、遠程數(shù)據(jù)復制 、 陣列雙活等數(shù)據(jù)保護和容災特性能夠保護數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務不中斷。分布式 Server SAN 不受硬件限制，可支持物理應用程序服務器和 /或虛擬應用程序服務器， Server SAN 不受基礎架構限制，可與混合服務器品牌、操作系統(tǒng)（物理和虛擬）以及存儲介質類型（ HDD、 DAS）同時使用，因此它既是一種分布式存儲解決方案，又是一種存儲虛擬化解決方案。其核心是基于 Openstack 存儲相關組件的增強，實現(xiàn)存儲即服務、數(shù)據(jù)保護即服務、數(shù)據(jù)庫即服務、大數(shù)據(jù)即服務等。 支持標準硬件，實現(xiàn)快速彈性擴展，承接新型業(yè)務和負載。在云化場景下，將存儲和數(shù)據(jù)保護等能力以 服務 的方式提供，順應存儲價值鏈向軟件和服務轉移。 29 第一期建設 40%存儲資源，共計 9500T*40%+1900T*40%≈ 4600T。 分布式 存儲 傳統(tǒng) SAN 在企業(yè)基礎設施池化、云化中面臨的主要問題： ? 存儲資源彈性問題：多業(yè)務負載、資源的動態(tài)需求變化 ； ? 存儲擴展的問題：共享、擴展面臨了諸多的瓶頸和問題（機頭、前后端 28 網(wǎng)絡、 CPU/Cache 與 HDD 不同步問題） ； ? 形態(tài)和實施的成本、復雜性問題：獨立的存儲網(wǎng)絡，建設成本高、實施復雜（初始實施、擴減容等） ； ? 容錯和可靠性問題：大規(guī)模集群中容忍的故障域問題（跨機柜、跨機房），硬盤重建時間長問題 。 系統(tǒng)架構 局域網(wǎng) +服務器 +集中存儲 服務器 +FC 交換機+集中存儲 服務器 +以太網(wǎng)交換機 +集中存儲 服務器 +互聯(lián)網(wǎng)絡 應用場景 云資源池 大數(shù)據(jù)平臺 、分布式存儲 傳統(tǒng)集中存儲 集中式存儲是目前市場主流存儲形態(tài)，采用專有的企業(yè)級存儲硬件架構把多個硬盤組成一個陣列，當作大資源池使用，它將數(shù)據(jù)以分段（ striping）的方式儲存在不同硬盤中，存取數(shù)據(jù)時，陣列中的相關磁盤一起動作，既保證可靠性，又大幅減低數(shù)據(jù)存取時間，同時有更佳的空間利用率。 對于 80%的非結構化數(shù)據(jù)，其中虛擬化服務通過分布式存儲系統(tǒng)提供后端存儲，虛擬機鏡像和應用的其他非結構化數(shù)據(jù)采用分布式存儲 系統(tǒng)提供。 （ 3） 時間計劃策略 時間計劃策略允許用戶對于不同的應用實現(xiàn)資源的分時復用。 VDC 業(yè)務使用示意如下圖所示： 全局業(yè)務管理員，作為所有資源的管理員，可以將整個數(shù)據(jù)中心的計算、存儲、網(wǎng)絡資源劃分到各個 VDC，分配給各個組織或部門。管理員可以將備份作業(yè)安排為每日運行一次、每周運行一次或每月運行一次。 （ 4） 將虛 擬 機從 發(fā) 生故障或性能不佳的服 務 器中移出，從而保證虛擬機的運行效率 。在每臺服務器節(jié)點上都運行了一個 LRMd（ Local Resource Manager daemon，本地資源管理器守護進程），它是 HA 軟件模塊中直接操作所管理的各種資源的一個子模塊，負責對本地的虛擬化資源進行狀態(tài)檢測，并通過 shell 腳 本調用方式實現(xiàn)對資源的各種操作。 （ 6）虛擬化集群的元數(shù)據(jù)，至少保證 2 份冗余，在不足兩份冗余的時候，能夠自動恢復到 2 份，而無需人工干預。包括日志安全管理、賬戶和密碼安全管理、權限管理、 WEB 安全管理、數(shù)據(jù)安全管理、操作系統(tǒng)安全管理和防畸形報文攻擊安全管理等。 5. 模板管理 為管理員提供模板管理功能，即虛擬機模板和虛擬機邏輯模板的管理。 1. 基于角色訪問控制 基本角色的訪問控制是指為管理員在不同域和用戶單位上分配不同的角色，從而實現(xiàn)對管理員的權限控制。 支持自動化健康檢查，系統(tǒng)通過自動化的健康狀態(tài)檢查，及時發(fā)現(xiàn)故障并預警，確保虛擬機可運營管理。 通過 IT 資源調度、熱管理、能耗管理等一體化拉通，降低維護成本。 虛擬化平臺具有以下特點： ? 統(tǒng)一虛擬化平臺 采用 虛擬化管理軟件，將計算資源劃分為多個虛擬機資源，為用戶提供高性能、可運營、可管理的虛擬機。為了保證密碼傳輸安全性，系統(tǒng)對密碼采用RSA2048 非對稱加密。 圖形化拖拽業(yè)務模板設計 :通過所見即所得的方式設計業(yè)務部署模板，極大的降低了業(yè)務部署設計難度 全自動的業(yè)務部署 /卸載模式 : 一鍵式業(yè)務部署，可以快速實現(xiàn)警務云 IT 服務發(fā)放及資源回收。管理員可以根據(jù)備份文件恢復虛機，可以從存儲讀取快照文件恢復虛擬機。存儲熱遷移技術便于對現(xiàn)有存儲系統(tǒng)的擴容 、 減容，便于存儲系統(tǒng)的更新?lián)Q代。數(shù)據(jù)將不再保留。 在服務目錄定義時，管理員可以自定義鏡像，指定服務參數(shù)，如 CPU 個數(shù)、內存大小、磁盤大小、網(wǎng)卡個數(shù)。以服務器總核數(shù)與均值利用率（按照 40%計算）的乘積估算該業(yè)務運行時平均占用服務器CPU 的核數(shù)，并按照均值是峰值的 75%估算該業(yè)務系統(tǒng)運行時占用服務器 CPU核數(shù)的峰值；這樣 ，得到業(yè)務系統(tǒng)的 CPU 核數(shù)占用峰值后，按照該業(yè)務系統(tǒng)虛擬機的總核數(shù)為峰值核數(shù)的 倍進行設置（即峰值核數(shù)是虛擬機總核數(shù)的80%）。動態(tài)調整物理資源的使用率，使得管理員可以通過監(jiān)控不同時期不同系統(tǒng)的負載情況，可以動態(tài)的進行資源的分配，確保所有的資源都得到最合理、最有效的利用。虛擬化云計算主要適用于要求資源相對較少且規(guī)格種類多、使用虛擬化可以重新分配調度資源的環(huán)境，便于資源的合理、充分利用，也便于后期業(yè)務擴展所需的資源動態(tài)調整。如果是 xen或 kvm 虛擬 windows，其中的子系統(tǒng)要支付許可費用。 “ 十三五 ” 期間，省直部門擬新建的系統(tǒng) 64 個全部部署到云平臺，新建應用系統(tǒng)盡量共用、復用云平臺中的應用中間件和數(shù)據(jù)庫。 繼承性：是用戶系統(tǒng)需要升級，而在升級同時考慮利舊因此使用 一體機或小型機 部署 ； 用戶指定：用戶的大部分業(yè)務系統(tǒng)的核心應用服務器均采用 一體機或小型機 ，因此在新建業(yè)務系統(tǒng)時，考慮到技術人員對 Unix 服務器的熟練程度、穩(wěn)定性等方面要求還比較高，也會選用 一體機或小型機 ； 計算能力：針對一些電子政務數(shù)據(jù)中心，通過 TPC 的計算得出的 TPMC 值，只有 一體機或小型機 能夠達到要求，因此選用 一體機或小型機 。彈性資源調整動作對上層應用透明。同時，根據(jù)需要從建設到使用，多個方面滿足彈性的要求。 X86 服務器根據(jù) 業(yè)務系統(tǒng)對資源的不同需求， 配置 不同的 產(chǎn)品 型號及物理配置 ，劃分 高性能計算區(qū)、通用性能計算區(qū)，分別作為虛擬化資源和物理機資源 。 （二） 第二期 —— 2017 年 1．建設 60%的計算、存儲資源； 2．完成災備中心建設； 3．完成大數(shù)據(jù)中心建設； 4．完成 N 朵應用云的部分建設。 省級電子政務云平臺 技術方案 目錄 第 1 章 政務云項目背景及需求分析 ................................................................................. 1 建設目標 ............................................................................................................... 1 建設范圍 ............................................................................................................... 1 建設任務 ............................................................................................................... 2 第 2 章 政務云中心建設方案 ............................................................................................ 4 整體架構 ............................................................................................................... 4 虛擬化計算資源池方案 .......................................................................................... 5 彈性設計原則 .................................................................................................. 5 計算場景設計方案 ........................................................................................... 6 虛擬化技術選型 ............................................................................................... 9 資源池架構設計方案 ...................................................................................... 10 資源池功能設計 ............................................................................................. 12 計算容量設計 ................................................................................................ 12 計算資源設計方案 ......................................................................................... 13 可靠性設計 .................................................................................................... 20