《云数据中心建设方案介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云数据中心建设方案介绍（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 云数据中心建设方案介绍目 录目 录I第二部分 云计算数据中心2第1章 云计算概述2第2章 云计算的特点32.1 云计算的基本特征32.2 云计算层次架构52.3 云计算服务模式62.4 “海纳百川”的云计算愿景6第3章 云计算数据中心的价值7第4章 云计算硬件平台10第5章 云计算数据中心建设125.1 建设的重要意义125.2 总体架构规划135.3 网络系统建设155.4 计算与存储资源建设245.5 安全系统建设305.6 备份容灾建设36I第二部分 云计算数据中心第1章 云计算概述云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件
2、服务。它是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。它提供给客户可自治的服务，实现资源的按需分配、按量计费。云计算导致资源规模化，促进分工的专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。云计算主要包含两个层次的含义：一是资源层次：能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，如电网支持水电厂、火电厂、风电厂、核电厂等异构电厂并网；还能够实现资源的动态流转，如西电东送，西气东输、南水北调等。支持异构资源和实现资源的动态流转，可以更好的利用资源，降低基础资源
3、供应商的成本。二是应用层次：在云计算环境下，用户无需自建基础系统，可以更加专注于自己的业务。用户可按需获取网络上的资源，并按使用量付费。如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，而无需考虑是电从哪里来，水是哪家水厂的。第2章 云计算的特点2.1 云计算的基本特征基于网络支持异构基础资源云计算基本特征按需分配 按量计费支持海量信息处理支持资源动态伸缩和流转支持异构多任务体系 图1 云计算的基本特征（1） 基于网络网络是云计算的基础，云计算必然是基于网络的。网络是云计算的必要不充分条件，如集群计算虽然也是基于网络的计算模式，但还不能称之为云计算。（2） 支持异构的基础资源基础资源，包括基础硬件资源和基
4、础软件资源。云计算可以构建在不同的基础平台之上，即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。硬件基础资源，主要包括网络环境下的三大类设备，即：计算（服务器）、存储（存储设备）和网络（交换机、路由器等设备）；软件基础资源，则包括单机操作系统、中间件、数据库等。从横向维度考虑，支持异构资源，意味着在同一时期内，可以采购不同厂商的软硬件。对云计算平台的构建者而言，这种形式更为灵活；而从纵向维度考虑，意味着云计算平台既可以兼容当下采购的新设备，也可以兼容以前的老设备，既可以兼容当前的新软件系统，也可以兼容以前遗留的老软件系统。支持异构的基础资源这一特性，在有效利用老资源的同时，也保证了新老资源的平
5、滑过渡。（3） 支持资源动态伸缩和流转支持资源动态伸缩，实现基础资源的网络冗余，意味着添加、删除、修改云计算环境的任一资源节点，亦或任一资源节点异常宕机，都不会导致云环境中的各类业务的中断，也不会导致用户数据的丢失。这里的资源节点可以是计算节点、存储节点和网络节点。而资源动态流转，则意味着在云计算平台下实现资源调度机制，资源可以流转到需要的地方。如在系统业务整体升高情况下，可以启动闲置资源，纳入系统中，提高整个云平台的承载能力。而在整个系统业务负载低的情况下，则可以将业务集中起来，而将其他闲置的资源转入节能模式，从而在提高部分资源利用率的情况下，达到其他资源绿色、低碳的应用效果。（4） 支持异
6、构多业务体系在云计算平台上，可以同时运行多个不同类型的业务。异构，表示该业务不是同一的，不是已有的或事先定义好的，而应该是用户可以自己创建并定义的服务。这也是云计算与网格计算的一个重要差异。（5） 支持海量信息处理云计算，在底层，需要面对各类众多的基础软硬件资源；在上层，需要能够同时支持各类众多的异构的业务；而具体到某一业务，往往也需要面对大量的用户。由此，云计算必然需要面对海量信息交互，需要有高效、稳定的海量数据通信/存储系统作支撑。（6） 按需分配，按量计费按需分配，是云计算平台支持资源动态流转的外部特征表现。云计算平台通过虚拟分拆技术，可以实现计算资源的同构化和可度量化，可以提供小到一台
7、计算机，多到千台计算机的计算能力。按量计费起源于效用计算，在云计算平台实现按需分配后，按量计费也成为云计算平台向外提供服务时的有效收费形式。2.2 云计算层次架构图2 云计算层次架构示意图云计算层次架构如上图所示。其中云基础设施即服务(IaaS)、云平台即服务(PaaS)、云软件即服务(SaaS)是云计算的三种服务模式。硬件设备位于云计算架构的底层，是云计算平台的基础。由于数据中心常会同时采购不同厂家的多种设备，且新老设备共存，所以该领域的显著特点就是会存在大量异构的设备资源。云操作系统，是负责云计算数据中心基础软件、硬件资源管理监控的系统软件。通过基础软硬件监控、分布式文件系统和虚拟计算，云
8、操作系统实现了云基础设施即服务层，通过安全管理中心实现资源多用户共享的数据和信息安全，通过节能管理中心，有效实现基础资源的绿色、低碳运维。而通过业务与资源调度中心，则实现了云平台即服务层的部分内容。2.3 云计算服务模式 云基础设施即服务(IaaS，Cloud Infrastructure as a Service)云基础设施即服务，系统供应商可以向用户提供同颗粒度的可度量的计算、存储、网络和单机操作系统等基础资源，用户可以在之上部署或运行各种软件，包括客户操作系统和应用业务。 云平台即服务 (PaaS，Cloud Platform as a Service)云平台即服务是指云计算平台供应商将
9、业务软件的开发环境、运行环境作为一种服务，通过互联网提交给用户。云平台即服务，需要构建在云基础设施之上。用户可以在云平台供应商提供的开发环境下创建自己业务应用，而且可以直接在云平台的运行环境中上运营自己的业务。 云软件即服务(SaaS，Cloud Software as a Service )软件即服务，是指运营商通过互联网，向用户提供软件服务的一种软件应用模式。传统的SaaS与云SaaS，在客户体验上基本类似，如新浪邮箱和Gmail邮箱，客户感受是类似的。传统的SaaS直接构建在硬件设备之上，不能实现后台资源的多租户共享，也无法实现资源的动态流转，实际并不属于云计算的范畴。云SaaS，要求这
10、些软件业务运行在云平台服务层或构建在云基础设施层之上。云SaaS的优势，体现在后台资源的动态伸缩和流转上，资源可扩展性更强，这一重大优势是传统SaaS所不具备的。2.4 “海纳百川”的云计算愿景在我们赖以生存的星球上，资源是有限的，随着全球人口和经济规模的不断增长，随之而来的资源短缺和环境恶化，也对人类的生存和发展带来严峻的挑战。“发展低碳经济，倡导绿色生活”，是人类社会可持续发展的必然选择。“低碳经济，绿色生活”的的核心在于高效的整合资源、节约的利用资源。云计算作为一种新型的资源组织和服务方式，可以如大海汇集溪流一般，灵活高效的连接、汇集、整合各地零散的资源，形成规模化化、专业化的资源海洋；
11、同时，云计算中心动态的为用户提供按需即取的资源服务，一如大海，以共享的海水支撑各类船舶的航行，这深刻改变着资源的专用模式，提高了资源的利用效率，有效的节约了资源。海纳百川的云计算，让资源得以动态的流转，提高了资源利用率，实现了低碳的经济运营模式；同时，对用户则实现资源按需分配，按量计费，有效节约资源，实现了绿色的工作和生活理念。毫无疑问，海纳百川的云计算，必将对企业的运营模式和人们的工作生活方式的变革产生重大而深远的影响。第3章 云计算数据中心的价值云计算（Cloud Computing）是能够提供动态资源池、虚拟化和高可用性的下一代计算模式。如果把一个计算的资源，比如一台服务器，看成一个小水
12、滴，当很多资源汇聚在一起的时候，它就形成了计算的云，正如我们不关心水滴是怎么产生的，用户也不需要关心计算资源位于哪台物理的服务器上。用户关心的是需要什么样的计算能力，需要什么时刻拥有这些计算能力。云计算管理平台可以为用户提供“按需计算”服务。建设云数据中心，实现从管理型IT数据中心向创新型云计算中心的转变，将提高“智慧城市“的服务能力和精细化水平。（1）从资源共享方面在整合信息中心现有软硬件资源基础上建设云计算平台。充分发挥云计算平台虚拟化计算、按需使用、动态扩展的特性，为各个部门提供计算、存储和信息资源服务，实现软硬件集中部署、统建共用、信息共享，避免重复投资。基于云计算技术建设公共的云服务
13、平台来运行各单位正常运行所需要的业务，可以将各单位运维中共性的业务部分进行提炼和归纳，并实现，可以保证共性业务实现的规范性、安全性、全面性和稳定性，也避免了公共功能模块的多次开发实现所造成的冗余浪费乃至系统不兼容错误。更重要的是公共的云服务平台可以提供一系列支撑服务，业务应用子系统在这些支撑服务的基础之上进行开发，大大降低了开发难度和成本，使各部门可以更加专注于其本身综合的、深层次的、相关联的业务需求，而不是基础设施的建设，把精力用在关键点业务需求上，比传统的建设模式更好的把握业务需求，将会大大提高企业信息化的建设效益。（2）从管理工作方面IT信息中心工作的本质就是服务。如果各部门的业务应用子
14、系统都是按照“云计算”的统一标准进行开发实施、注册部署，可以方便的对机关各类业务工作进行标准化管理，从统一管理的的角度对系统进行规范管理，而不是各扫门前雪，在大大降低管理成本的同时，也大量的节约系统的运行成本。 （3）从安全保密方面建设云计算数据中心可以按照信息化建设等级安全保护的三级建设统一的安全支撑环境，涉及正常运行的公共服务的公共数据都按标准存储在“云”端，内置完整的安全保密相关功能组件，并对外提供接口，各业务子系统在“云平台”的安全机制的保护之下，从而使整个企业IT信息中心的安全性得到全面的提升，也极大方便各子系统的扩展。用户可以使用虚拟化终端或者云终端通过加密的信道直接访问服务，即使
15、终端丢失也不会泄密，最大程度的保证数据的安全性，有效的防止数据泄密以及损坏丢失。（4）从技术实现方面基于云计算数据中心的公共服务平台可以按照SOA的松耦合方式来建设，模块间通过标准协议实现相互调用和消息传递，这种技术架构较为成熟，具有较好的扩展性，可以确保信息系统技术层面可持续发展，更有助于企业不同服务业务之间的信息共享，提高企业各部门业务之间的协同。（5）从标准化实现方面基于云计算数据中心服务平台可以提供一种标准化的建设模式，可以统一制定共性办公业务标准、管理工作实现标准、技术安全标准、保密安全标准、软硬件技术实现标准等，这对电子政务、卫生、水利、民政、工商、公安、计生等信息化标准的实施和推广具有重要意义。（6）从总拥有成本(TCO)降低方面云计算数据中心建设之前，许多应用均在未得到充分利用的独立服务器上运行，造成投资浪费。借助云计算核心技术之一的虚拟化，一个硬件平台可以运行不同操作系统的多个例程，其中每个例程均在自己的隔离区(称为“虚拟机”(VM)中运行，由此共享对硬件资源的访问。采用服务
