【導讀】常重要的，下面是一個非常詳細的云平臺設計方案。云平臺包括Iaas、Paas、Saas三層服務，云平臺既是一個企業(yè)云，的應用程序，用戶可以在各種設備上通過客戶端界面訪問，如瀏覽器。構件，以便按需組織這些服務構件。典型的如門戶網站平臺服務，可。平臺進行少量的定制開發(fā)即可快速部署應用。提供給消費者的服務是。開發(fā)的或收購的應用程序部署到供應商的云計算基礎設施上去。提供統(tǒng)一登錄、權限、門戶、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)庫等服務，需分配、應用統(tǒng)計、性能檢測、API接口、數(shù)據(jù)交換等功能。目前資源池主要分為計算資源池、存儲資源池和網絡資源池，置、安全保障、事件告警、設備監(jiān)控等功能。整機柜由一組電源模塊集中供電，最大輸出功率高達，合電源負載動態(tài)調整技術，電源轉換效率高達94%以上。服務器節(jié)點中無獨立的電源和風扇，有效降低單點故障。更加方便更換維護。最佳虛擬化平臺-VMwarevSphere®構筑了一個堅實的平臺，所。借助VMwarevSphere®，VMware利用增強功能進一步提高了水準，

　　

【正文】 型和數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫型大量數(shù)據(jù)量應用系統(tǒng)要求較高性能數(shù)據(jù)庫服務器。建議配置強大的數(shù)據(jù) 庫服務器，提供足夠的 CPU、 Memory 及 IO 性能來處理大量的數(shù)據(jù)，根據(jù)應用系統(tǒng)重要級別，數(shù)據(jù)庫服務器可以選用虛擬物理器或物理服務器，應用服務器業(yè)務邏輯簡單，對配置要求不高，配置 虛擬機即可滿足要求。 文件型大數(shù)據(jù)兩應用系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)量大，通過傳統(tǒng)的集中儲存方式，存儲并發(fā)讀寫 IO 能力無法滿足計算資源要求，建議通過并行計算模型實現(xiàn)。根據(jù)業(yè)務計算特點，服務器可靈活選擇虛擬機或物理服務器。 . 計算資源池建議配置 經咨詢 H3C、 IBM、 HP、微軟、紅帽、 VMware 等行業(yè)主流 云計算常商，云計算平臺的建設，從避免浪費和規(guī)模效應的角度考慮，最佳實踐經驗是從 15臺物理服務器的規(guī)模開始建設，然后根據(jù)實際業(yè)務發(fā)展情況按需擴容、滾動建設 ，根據(jù)摩爾定律，以后服務器的價格會大幅度降低，這樣可以節(jié)約成本 。 本期工程以單位的實際情況為基礎參照行業(yè)主流云計算廠商的建議進行設計考慮?？紤]不同業(yè)務系統(tǒng)的負載差異，本期工程同時配置刀片服務器和機架式服務器。 參考各廠商建議，用作 WEB服務器時，一臺 物理 服務器最多可以虛擬 35臺虛擬機；用作應用服務器時，一臺 物理 服務器最多可以虛擬 25 臺虛擬機 。 刀片服務器按照每臺虛擬 30 臺虛擬機，刀片服務器虛擬化后的虛擬機建議部署一般 web/應用服務器；高性能服務器按照每臺虛擬 30臺虛擬機，高性能服務器虛擬化后的虛擬機建議部署重載應用 /數(shù)據(jù)庫服務器。 統(tǒng)籌考慮不同應用系統(tǒng)對硬件資源的需求差異，建議配置刀片服務器套， 2 路機架式服務器 X 臺， 4 路機架式服務器臺。 其中 X 臺 2 路機架式服務器用于云計算管理平臺， X 臺 4 路機架式服務器作為測試服務器（計劃用來支持各類移動辦公等移動應用，統(tǒng)一納入單位信息中心監(jiān)控管理）。計算資源池刀片服務器和 4 路機架式服務器組成，其中臺刀片服務器可以虛擬化為 X 臺虛擬機，臺高性能機架式服務器可以虛擬化 X 臺虛擬機，平臺共計 X 臺虛擬機。 一般應用系統(tǒng)需要 web 服務器、應用服務器各 2 臺，采用應用負載均衡做集群，數(shù)據(jù)庫服務器 2 臺做互備。 對于大型數(shù)量應用，大型數(shù)據(jù)庫可直接部署在高性能物理服務器，通過多實例共享面向不同業(yè)務系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫管理平臺服務，則需 4臺虛擬機和共享使用兩臺物理服務器。 按此測算，本期建設規(guī)模在滿足 50 個部門 50 套應用系統(tǒng)需求之外還能有一定的冗余，冗余的資源可以用于安裝數(shù)據(jù)備份軟件、目錄服務器、安全軟件等平臺相關軟件外，同時作為備用資源。今后還可以視實際需求增加計算資源，同步配套建設網絡資源、存儲資源及信息安全設備等，按照需擴容、滾動建設的方式滿足省直部門的需求。 本期新增計算資源配置如下圖表所示： 此外，每臺物理服務器要求配置不少于 3 個 萬兆 以太網電口，分別用于虛擬化平臺管理口、應用系統(tǒng)對外提供服務、連接 NAS 存儲設備。 未來實際應用中， 還將根據(jù)各廳局的復雜性，比如高吞吐量、高計算、高訪問量類業(yè)務系統(tǒng)對計算資源的需要進行調整。 . 服務器選型建議 宿主機服務器架構是虛擬化架構的關鍵組件，也是服務器整合比例和成本分析的重要變量。宿主機服務器處理大量整合服務器的工作負載的能力會提高整合比例并有助于提供滿足需要的成本收益，以下提供二種宿主機服務器的參考架構。 宿主服務器的系統(tǒng)架構是指對服務器硬件自身的一般分類，例如包括機架式服務器、刀片式服務器。在選在系統(tǒng)架構時，首先要考慮的原則是每個宿主機將運行包含多種負載的多個客戶機。處理器、內存、存 儲和網絡能力以及高速的 I/O 和低延遲都很關鍵，重要的是要保證這些分類中的每一個宿主機服務器能夠提供所需要滿足的處理能力。 A）標準機架式服務器 最常見的系統(tǒng)架構是標準機架式服務器。典型的是 2U或 4U的型號，這些服務器一般包含 2 到 4 個 CPU 插座， 2 到 8 個 PCI— E或 PCI— X 插槽， 4 到 6 個硬盤托架。由于其在 2 和 4 個插座服務器商品中的低成本，以及通過增加網卡和 HBA插槽提供與生俱來的可擴展性，機架式服務器是虛擬宿主機服務器的最佳選擇。 B）刀片式服務器 隨著對能力和服務器密度不斷增加的需求，刀片式服務器在普及程度和能力上都獲得了顯著的提高。在選擇刀片服務器時，需要考慮刀片式架構中的每個刀片所包含 CPU數(shù)及最大內存。對于每個宿主機服務器用于支持一定數(shù)量的客戶機所需的網絡和存儲 I/O 必須加以仔細考慮，以保證刀片上運行的每個宿主機服務器和刀片底盤自身能夠提供支持。 . 應用服務器部署 應用服務器可部署在虛擬機系統(tǒng)（ VM）和物理 PC 服務器。當應用服務器負載接近單臺物理服務器性能時，可直接部署于物理服務器，一般應用服務器部署在虛擬機上。 根據(jù)應用系統(tǒng)的可用性要求等級不同，在虛擬機上實現(xiàn)高可用的方式有以下三種，虛擬機熱遷移，虛擬機 HA，物理機 HA。 虛擬機熱遷移用于滿足計劃內停機維護操作。當服務器需要停機執(zhí)行維護操作時，可通過虛擬機熱遷移功能，將某一物理服務器上的虛擬機動態(tài)遷移至另一物理服務器。動態(tài)遷移過程，業(yè)務不中斷，不影響用戶的正常訪問。 虛擬機 HA 用于滿足一般應用服務器計劃外宕機。當發(fā)生服務器故障時，通過虛擬機 HA，虛擬機可在其他的物理服務器上自動重啟，實現(xiàn)故障轉移。此過程會引起短暫業(yè)務中斷，業(yè)務中斷時間由虛擬機操作系統(tǒng)在另一物理服務器 上啟動的時間及應用系統(tǒng)啟動的時間決定。通過虛擬機 HA 比傳統(tǒng)群集較少一半的服務器數(shù)量，在保證了一定高可用的同時提高資源利用率。 對于直接部署在物理服務器的應用系統(tǒng)，可通過高可用群集軟件提供可用性保證。在 windows 系統(tǒng)可配置 MSCS 群集，在 redhat Linux 操作系統(tǒng)可配置 VCS 群集。通過部署高可用群集，在確保在物理服務器故障或應用故障時，進行快速的故障轉移，減小并消除業(yè)務中斷帶來的負面影響。 為了能夠提供具有更高可擴展性和可靠性的應用平臺，并能夠在服務器集群中只能地分配負載，從而確?？蛻糇畲笙薅鹊匕l(fā)揮其應用服務器投資價值，結合硬件負載均衡設備，為部署在應用服務器上的服務和應用提供最佳的可擴展性和性能。 . 關鍵數(shù)據(jù)庫部署 數(shù)據(jù)庫服務區(qū)作為業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理平臺，對服務區(qū)的 I /O 處理能力、內存、 CPU 等有較高要求的，建議采用高性能機架式服務器部署，不同的業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可通過多實例進行共享同一物理服務區(qū)群集。對服務器性能要求一般的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可部署在虛擬機上。 數(shù)據(jù)庫服務器做業(yè)務系統(tǒng)的核心節(jié)點，為了保障其的高可用性，建議至少使用 2 臺物理服務器或 2 臺虛擬機做 HA。部署虛擬機上數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可通過 Application HA 保證其高可用；部署于物理服務器的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可通過 VCS、 MSCS或數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)自帶群集軟件（ RAC）實現(xiàn)其高可用。 目前主流虛擬化平臺（ Hypervisor）主要有以下四種，分別是 VMware vSphere、 MicroSoft HyperV、 KVM 和 Xen。其中 KVM和 Xen 為開源產品。目前部分廠商根據(jù)開源 Xen 開發(fā)出自己的虛擬平臺，如 Critix公司的 XenServer。 從虛擬化軟件的成熟度來看， VMware 經多年的市場經驗，產品成熟穩(wěn)定、功能也最為強大。開源 KVM、開源 XEN 來源于開源社區(qū)，功能單一；基于開源 Xen 的 Citrix XenServer，其功能、穩(wěn)定性、可靠性 優(yōu)于 開源 Xen。 虛擬化平臺的建設充分考慮產品的成熟性、穩(wěn)定性和開放性。通過以上比較分析， VMware 產品成熟、功能完善，為目前虛擬化市場的主流產品，但其采購成本較高；基本開源 Xen 的部分 國產產品功能不及 VMware，但具有更好的性價比，作為國產虛擬化平臺，其安全性也更有保證。充分考慮技術 成熟度和開放性，本項目建議配置 Vmware套、 國產開源虛擬化軟件 X套，建成一個穩(wěn)定、開放、支持異構的基礎虛擬化平臺。 當前關鍵應用建議部署在成熟穩(wěn)定的 VMware 虛擬化平臺上，非關鍵應用及測試環(huán)境可部署于 國產開源 虛擬化平臺上。隨著國產虛擬化平臺的逐步成熟，在后續(xù)擴容中將逐步減少 VMware 在云計算平臺的比重。 . 虛擬化管理平臺 本期計算資源池采用 X86 服務器，虛擬化平臺管理軟件需實現(xiàn)高可用性、動態(tài)遷移，對整個應用架構實現(xiàn)統(tǒng)一的安全控制和權限管理。 目前 X86 虛擬化平臺管理軟件主要有兩大類： 一類為虛擬化平臺原廠提供的。 如 VMware 虛擬化管理平臺VMware vCenter、 Citrix XenServer 虛擬化管理平臺 Xen Center、HyperV 虛擬化管理平臺 Azure， Redhat KTM 管理平臺 redhat RHEVM 的。各廠商的虛擬化管理平臺均可較好地管理自家虛擬化平臺，管理平臺開放必要的 API 接口。但是各個廠商均只能管理自己的 Hypervisor，不能管理其它廠商的 Hypervisor。 另一類是由第三方廠商提供的 。如移動大云等，這等虛擬化平臺管理軟件的優(yōu)點是可以實現(xiàn)多家虛擬化平臺的統(tǒng)一管理，但在專用性方面不如各原廠提供的管理軟件。 . 容災方案說明 根據(jù)設計原則分布實現(xiàn)云平臺系統(tǒng)的容災方案： 第一步實現(xiàn)云平臺存儲級容災系統(tǒng)，通過新購虛擬存儲網關，整合現(xiàn)有異構 SAN 存儲資源池，存儲結構化數(shù)據(jù)，實現(xiàn)存儲虛擬化功能，并可滿足數(shù)據(jù)遷移、容災等功能，實現(xiàn)容災。 該步驟實現(xiàn)又可分為兩步走，即先建立同城同步容災，再建立城際兩地三中心的容災。 在容災中心新購買一套虛擬存儲網關，容災中心的存儲設備可以與生產中心同構或異構，通過光纖交 換機構成一個基于存儲區(qū)域網(SAN)的基礎架構平臺。不僅提供容災系統(tǒng)使用，也是容災中心的統(tǒng)一 SAN 平臺。 在容災中心存儲上按照生產中心實際存儲部署情況，依照存儲性能相同的原則進行存儲設備的邏輯劃分，每臺存儲設備分別連接到 2 臺光纖交換機上，這久保證了存儲設備在整個鏈路上冗余、不存在單點故障。 在同城容災方案中通過虛擬存儲網關同步復制技術，由虛擬存儲網關將生產中心的數(shù)據(jù)實時復制到容災中心，確保生產中心的各種數(shù)據(jù)能同步復制到容災中心的存儲上。在兩地三中心或兩站地城際容災方案中通過虛擬存儲網關異步復制技術，準時將生產中心數(shù)據(jù)復制到容災中心，災難發(fā)生時僅涉及數(shù)十秒的數(shù)據(jù)丟失。 可同時在容災中心配置兩臺服務器，進行數(shù)據(jù)驗證工作。利用虛擬存儲網關快照功能對容災中心的復制數(shù)據(jù)（只讀）產生快照卷，掛載到驗證服務器上進行訪問驗證。 第二步實現(xiàn)云平臺應用級容災。在容災中心配置相應的服務器池鏈接容災存儲。當災難發(fā) 生或進行災難恢復演練時，停止容災復制關系后，容災中心服務器池的虛擬機可以訪問容災數(shù)據(jù)并接管生產。制定接管計劃，包括人員支持，網絡支持，恢復計劃，演練計劃等，建立完善的全人工干預接管機制。 第三步結合云平臺管理和業(yè)界自動化遠程容災軟件實現(xiàn)高度自動化的容災體系，爭取實現(xiàn)數(shù)小時內的容災接管能力。 . 云計算管理平臺 云計算管理平臺包括云資源管理平臺、云連營管理平臺、網絡管理平臺。云資源管理平臺包括 IT 基礎架構中的物理資源和虛擬資源的管理，其中虛擬計算資源的管理集成廠商的云平臺；云 運 營管理平臺含業(yè)務管理模塊和運營管理模塊。 云計算管理平臺總體架構如下： 云管理平臺架構圖 整個復雜的云計算架構中，必須通過一個強大的管理平臺來實現(xiàn)對硬件資源的整合和虛擬化，對功能服務器的模板制作與部署，對云計算資源進行啟動、停止、刪除、回收等，對整個云計算平臺運行性能進行實時監(jiān)控和日志報告等功能，同時還實現(xiàn)用戶交換接口，用戶可以方便地登錄到云計算平臺，申請各種硬件資源和中間件資源，啟動、停止自己功能服務器功能。這樣打破了業(yè)務應用對資源的 =獨占的方式，實現(xiàn)硬件資源和軟件資源 的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分配、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一備份。 考慮到中的 3 個區(qū)（專用網絡區(qū)、公共網絡區(qū)、互聯(lián)網接入區(qū)）之間是通過 MPLS VPN 相關隔離，為了實現(xiàn)云計算平臺對 3 個區(qū)的統(tǒng)一管理，我們建議將宿主機的管理口（統(tǒng)一設置宿主機上某一個單獨物理網卡用于云計算管理平臺對虛擬機的管理通訊）進行統(tǒng)一VLAN 規(guī)劃，通過此方式可以實現(xiàn)不同分區(qū)的虛擬機在同一個資源組中遷移和統(tǒng)一管理。 云資源管理平臺主要由以下兩個模塊組成：云資源管理系統(tǒng)云計算服務 Portal。 云資源管理功能模塊圖 . 云資源管理系統(tǒng) 云資源管理系統(tǒng)其通過虛擬化技術和基于策略的自動化管理技術，構成虛擬化資源池，實現(xiàn)對物理資源、虛擬資源的統(tǒng)一管理和分配。 云資源管理系統(tǒng)架構需要實現(xiàn)功能： 設備管理 提供對物理設備的接入和管理功能，包括設備發(fā)現(xiàn)展示、配置部署、告警上報等。 虛擬適配層 提供對不同虛擬層（ VMM）的適配、集成能力，如 VMware、 Xen、KVM、 HyperV 等，對上層屏蔽不同虛擬層差異