【導讀】計算機專業(yè)本科畢業(yè)設計完結。目企業(yè)私有云的規(guī)劃與部署。完成日期xx年xx月。本人聲明所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究成果除了文中特別。加以標注和致謝的地方外論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果參與。同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并。本論文使用授權說明。本人完全了解xx大學有關保留使用學位論文的規(guī)定即學校有權保留論文及。送交論文復印件允許論文被查閱和借閱學校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定。學生簽名指導教師簽名日期。課題名稱企業(yè)私有云的規(guī)劃與部署出題人xxx課題表述簡述課題。云計算模式受到企業(yè)管理層的高度重視使得私有云很自然地成為中國企業(yè)云計。算的戰(zhàn)略私有云得以快速發(fā)展并日趨完善當然目前的云計算在世界范圍內(nèi)尚未。解決方案課題來源社會生產(chǎn)實際課題類別畢業(yè)設計該課題。出現(xiàn)即將肩負起企業(yè)所交付的重任隨著業(yè)界對于云計算相關方面達成眾多共識

　　

【正文】 計劃財務部主管財務的部門 7 綜合業(yè)務部處理日常業(yè)務的部門 8 審計部負責審計監(jiān)察的部門 9 黨群工作部負責黨小組工作的部門 10 安全保衛(wèi)科維護單位安全的部門 6112 人員配置現(xiàn)狀分析 中國郵政 xx支局目前擁有職工 112人目前 PC總擁有數(shù) 440臺主要用于管理和業(yè)務處理由于項目多任務緊 PC 的使用壽命較短更新升級頻繁就意味著每年都要有很多 PC需要淘汰和更新現(xiàn)在這個數(shù)字大約是 25臺年而隨著郵政的發(fā)展壯 大這個數(shù)字會進一步增加這就意味著郵政局每年花在 PC 升級和更新的費用最少在1020萬與此同時大量的 PC也使得企業(yè)的能源消耗巨大電力花費居高不下按照平均 180W 臺一臺 PC 工作 8 小時天工業(yè)用電 09 元度郵政局每年的電費就將近 10萬元另外獨立的數(shù)據(jù)中心在淘汰更新與能耗方面更是巨大 與巨大的 IT投入相對應的就是 IT資源利用率較低以 PC為例 PC分布在企業(yè)各個部門的崗位人員手中很難進行統(tǒng)一的管理調(diào)度也無從得知 PC 的使用情況各個部門在實際工作中對 IT 的需求都是不同的我們無法得知某個正在進行的工作使用的 PC資源是否不夠亦或是否 多余無法將工作完成用不到的 PC資源及時收回以便分配給 IT資源不足的部門或者人員使用長此以往造成大量的 IT資源浪費同理對于網(wǎng)絡資源帶寬資源存儲資源等等的利用率十分低下 612 技術分析 技術總方案私有云如圖 61 所示 圖 61 私有云通用架構圖 增加新服務或者變更現(xiàn)有服務時需要以下分支技術 領域 1 快速部署 1 基于流傳輸?shù)奶摂M機部署方法 2 并行部署方法 3 協(xié)同部署方法 本解決方法中選擇 1 領域 2 資源調(diào)度 1 虛擬機動態(tài)遷移 2 在計算任務所在的機器上調(diào)整分配 本解決方案中選擇 1 領域 3 租戶界定 1 大規(guī)模多租戶 2 虛擬化多 租戶 本解決方案中選擇 2 領域 4 數(shù)據(jù)處理 1 分布式處理隊列存儲冗余機制 2 流計算存儲負載均衡機制 本解決方案中選擇 2 領域 5 消息通信 1 同步通信 2 異步通信 本解決方案中選擇 2 613 資源分析 6131 基礎設施及應用分析 郵政局現(xiàn)有網(wǎng)絡設備如下 名稱 描述或配置 數(shù)量臺 核心交換機 數(shù)據(jù)中心核心層交換設備 1 防火墻 安全控制設備 2 匯聚交換機 三層匯聚層交換機用來匯聚網(wǎng)絡 2 SSL VPN 設備 用來遠程用戶的安全連接 1 入侵檢測防護系統(tǒng) 用來保護內(nèi)部網(wǎng)絡的安全設備 1 負載均衡設備 酌情 配置 1 中央存儲設備 采用 SAN 磁盤陣列容量 8T 1 SAN 交換機 采用冗余連接 2 備份存儲設備含備份軟件 備份使用 4 郵政局現(xiàn)有服務器如下 名稱 描述或配置 數(shù)量 IBM X3850 四路四核 64G 內(nèi)存 2 IBM X3650 雙路四核 8GB 內(nèi)存 1 6132 成本分析 本解決方案如圖 62 所示基于虛擬化構建私有云建設初期預計需求點為 300個 圖 62 郵政私有云邏輯結構圖 1IaaS 根據(jù)不完全標準的虛擬化參數(shù) 1 邏輯 CPU 可提供 10 個虛擬機為標準 描述或配置 數(shù)量 物理 CPU 邏 輯 CPU30 個 8核心 intel i7處理器主頻2266GHz 8 個 內(nèi)存 每個虛擬機占用 2G 內(nèi)存 1T 本地 RAID陣列 300G 每陣列 4 個 高性能網(wǎng)卡 阿爾法 入口帶寬 4G 2 個 存儲設備 IBM 10T 存儲柜 2 個 獨立 AD IBM 服務器獨立活動目錄 1 個 獨立云安全服務器 浪潮 NF5585P 1 臺 2PaaS 名稱 描述或配置 數(shù)量 Windows Azure Platform 集成云操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡云工具 1 VMware View 組件 4 Oracle 10G 企 業(yè)級數(shù)據(jù)庫并授權 1 3 SaaS 名稱 描述或配置 數(shù)量 Salesforce CRM 在線客戶管理工具 1 Office Web Apps 微軟在線辦公套件 1 Kingdee ERP 金蝶ERP 管理系統(tǒng) 5 組件包括人力資源供應鏈財務管理營銷管理審計系統(tǒng) 1 前期總成本 新采購硬件虛擬化服務端桌面端瘦客戶終端服務系統(tǒng)的授權費 104 萬元 預計本私有云架構正常服務 10 年 614 現(xiàn)狀分析 6141 新建私有云與傳統(tǒng)模式經(jīng)濟對比分析 圖 63 郵政現(xiàn)有網(wǎng)絡比例圖 在傳統(tǒng)模式中如圖 63 所示底層基礎設施和 軟件系統(tǒng)承擔絕大多數(shù)業(yè)務占總業(yè)務量的 99以上 IT系統(tǒng)的虛擬化程度僅 1大量的基礎設施和軟件系統(tǒng)占用過多的機房場地耗費大量的散熱設備和備電設施同時硬件資源的部署費用維護費用替換費用過高加重了企業(yè) IT 方面的資金投入成為企業(yè)的負擔制約了郵政的盈利能力 圖 64 建設私有云后比例圖 經(jīng)過私有云的部署如圖 64所示基礎設施的占有率下降到 21而虛擬化比例上升到大約 64 同時也壓縮了軟件應用的比例大大降低了未來物理設備的維護成本和替換成本雖然短期內(nèi)虛擬化的開支略大但是私有云的可伸縮性加大了總資源的實際使用時間從可預期未來的角度看 私有云整體提高了 IT 系統(tǒng)的穩(wěn)定性整體減少了 IT 系統(tǒng)的運營成本 6142 私有云架構與傳統(tǒng)架構對比分析 私有云依靠 IaaSPaaSSaaS 三層架構基于虛擬化合理地整合硬件資源將對流程的管理從部門化轉變?yōu)樗接性谱詣踊蟠筇岣吡似髽I(yè)管理效率減少人為干預的出錯率減少了 IT 相關系統(tǒng)的運營成本縮減企業(yè)日常開支間接提高了企業(yè)毛利潤率 圖 65 郵政傳統(tǒng)管理結構 傳統(tǒng)扁平化的管理結構如圖 65 所示中各個職能部門之間的寫作和配合較差職能部門的許多工作必須直接向上級領導報告請示后才能處理一方面加重了上級領導的工作負擔另一方面也 造成了辦事效率低下和人為錯誤率的上升一旦增加管理幅度管理難度也相應增加部門的調(diào)整難度極大通常在企業(yè)環(huán)境中牽一發(fā)而動全身死板的組織結構制約了企業(yè)因地制宜因時制宜的管理原則拖累了企業(yè)的日常運營管理 615 可行性分析 6151 技術可行性分析 在構建私有云的時候采用小項目的形式逐步推進對此有四項技術性要求 1 把對過程和變更管理的控制從單獨的業(yè)務單元集中到私有云端 2 重視自動化 3 完善虛擬化 4 加大對于服務快速交付的投入 圖 66 私有云建設技術可行性分析表 分析經(jīng)過理論分析與現(xiàn)有實際條件得出上圖如圖 66 所示 結論現(xiàn)有 資源量組織結構水準以及計劃內(nèi)總投入能夠滿足實施私有云的要求 6152 經(jīng)濟可行性分析 圖 67 兩種模式成本對比表 分析經(jīng)過采購報表分析得出上圖如圖 67 所示 結論私有云模式對比傳統(tǒng)模式大大控制了成本的支出 616 風險分析 圖 68 郵政現(xiàn)有架構風險評估表 圖 69 郵政私有云架構風險評估表 分析綜合分析現(xiàn)有架構與私有云架構的風險構成得出上圖如圖 6869 所示 結論 現(xiàn)有架構已經(jīng)成熟主要風險來自于人為管理技術風險和政策導向型風險略低由于業(yè)務契合度較高對業(yè)務影響度較小 私有云架構處于建設初期短期來看可能會對業(yè)務帶來影響但 從長期來看私有云更能提高業(yè)務效率主要風險來自于政策風險和業(yè)務影響技術和管理相關風險較低 62 規(guī)劃設計 621 業(yè)務規(guī)劃 1 報刊及出版物發(fā)行 2 郵政物流 3 國內(nèi)與國際郵件寄遞 4 郵政匯兌 5 郵票發(fā)行 6 人壽保險 7 電子商務 622 實施原則 1 保證實用性 2 提高部署密度 3 增強兼容性 4 完善自動化 5 完成虛擬化 5 指向綠色化私有云 623 人員規(guī)劃 6231 組織結構優(yōu)化改進 無 6232 團隊建設規(guī)劃 目標構建面向私有云建設的團隊加強私有云建設綜合能力 規(guī)劃 1 評估團隊現(xiàn)狀 2 將私有云建設作為團隊共同的愿望和目標 3 保持成員之間和諧相互依賴的關系 4 制定團隊共同執(zhí)行的規(guī)范和方法 5 尋找團隊存在的問題 6 進一步增進團隊凝聚力 7 必要時進行團隊人員擴編 8 完善團隊培訓體系 9 推出團隊績效考核體系 6233 人員技能規(guī)劃 目標形成動態(tài)的人員技能提升和培訓管理體系幫助服務人員不斷提升自身的技術能力 規(guī)劃 1 提升技術人員對私有云架構理解程度 2 提升技術人員對私有云核心技術理解程度 3 提升技術人員對私有云協(xié)同技術與可選組件的理解程度 4 提升技術人員對私有云建設過程中遇到問題的分析能力 5 提升技術人員對私有云建設過程中遇到問題的排查能 力 6 提升技術人員對私有云建設過程中遇到問題的處理能力 624 管理流程規(guī)劃 目標綜合考慮建設私有云服務級別管理服務報告事件管理問題管理配置管理變更管理發(fā)布管理等企業(yè)流程以通過私有云加速整合各個流程之間的互動與依賴關系 規(guī)劃 1 出臺《私有云建設管理制度》規(guī)范郵政全體人員 2 將現(xiàn)有管理流程切合進私有云虛擬環(huán)境中 3 承認需要改變原有的 IT 部門和相應運營流程以適應向上擴展的虛擬云環(huán)境 4 解決原有數(shù)據(jù)中心在資源和復雜性的遷移挑戰(zhàn) 5 避免流程分析癱瘓 6 優(yōu)化流程長遠角度節(jié)省資源 7 確保工具產(chǎn)品和平臺能夠與業(yè)務流程保持一 致 8 確保各個業(yè)務部門的認可和支持 9 要適合郵政自身發(fā)展要求根據(jù)現(xiàn)實情況來決策 10 適時地評估基于私有云的管理流程 625 技術規(guī)劃 目標理清私有云建設過程中必備技術對技術人員進行培訓和技術分工 規(guī)劃 1 基于 VMwareVSphere 的虛擬基礎架構如圖 610 所示 a 一體化資源池 b 服務器整合 c 資源授權和保護 d 系統(tǒng)快速變更能力 e 虛擬機動態(tài)遷移 f 資源自動調(diào)度 g 負載均衡 圖 610 郵政私有云 PaaS 的虛擬化 2 基于 IBM 服務器的 Oracle RAC 數(shù)據(jù)庫集群部署如圖 611 所示 a 數(shù)據(jù)遷移 b 虛擬化數(shù)據(jù)庫 c 中間件的連接和優(yōu)化 圖 611 郵政私有云 IaaS 的虛擬化和云存儲 3 基于虛擬機的 SaaS 如圖 612 所示的實現(xiàn) a 6HTML5 b JavaScript c CSS d 桌面級在線辦公應用 e 在線客戶關系管理應用 f 在線企業(yè)資源管理應用 圖 612 郵政私有云 SaaS 的實現(xiàn) 4 存儲解決方案 a 存儲虛擬化 b 自動精簡配置 c 自動性能優(yōu)化 d 分布式負載均衡 e 設置卷訪問優(yōu)先級 f 協(xié)調(diào)性能的線性增長 5 安全解決方案如圖 613 所示 a 海量樣本收集 b VPN 的使用 c 數(shù)據(jù)隱私防護 d 瘦客戶端自主修復 e 綜合存取系統(tǒng) f 資源的訪問控制 g SLA 管理 h 身份驗證與訪問權限 i 數(shù)據(jù)庫安全縱深防御 圖 613 郵政私有云安全的實現(xiàn) 6 備份解決方案如圖 614 所示 a 基于 SAN 的備份恢復 b 集中式管理 c 數(shù)據(jù)備份的自動化 d 基于策略的增量備份 f 冷 \熱備份兼?zhèn)? e 在線業(yè)務監(jiān)控 f 基于快照的斷點續(xù)備和近線拷貝 圖 614 郵政私有云物理框架網(wǎng)絡和云備份 7 管理解決方案如圖 615 所示 a 私有云狀態(tài)監(jiān)控 b 云架構拓撲顯示 c 告警管理 d 報表分析 e 接口規(guī)范 f 集群管理 圖 615 郵政私有云管理的實現(xiàn) 8 節(jié)能解決方案 a 配電系統(tǒng)優(yōu)化 b 制冷系統(tǒng)優(yōu)化 c 功耗管理優(yōu)化 9 容錯解決方案 a Oracle 數(shù)據(jù)庫聯(lián)機備份 與恢復 b 核心交換機熱備份冗余技術 c 虛擬服務器端負載均衡與自備份冗余 d 私有云自動化糾錯系統(tǒng) 10 資源自動調(diào)度機制 a ERP 系統(tǒng) b 中間件系統(tǒng) c 私有云自動化資源分配系統(tǒng) 11 負載均衡機制 a 全面支持 IPv6 通信 b 動態(tài)調(diào)整 c 按需增加虛擬以太光纖接口 d GSLB 的實現(xiàn) 626 資源規(guī)劃 6261 資金及預算規(guī)劃 圖 616 郵政私有云部署預算支出比照表 理論總預算 30102825510202115213 161 萬元 實際總支出 251030271817910213 143 萬元 6262 備件庫 1 自有備件庫主要面向承擔日常業(yè)務的物品倉庫和面向物流的貨運車輛 響應級別 20 小時備件服務每日 5002400 響應方