云计算解决方案

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1、1、方案简介随着互联网技术的发展，越来越多的应用面向云计算。云计算是网络计算、 分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机 和网络技术发展融合的产物。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资 源统一管理和调度，构成一个计算资源池为用户按需服务。云计算是IT服务提 供方式的一种改变，它在对数据中心呈几何倍数增长的情况下，有望显著提高效 率和灵活性。许多云计算部署依赖于计算机集群，包括计算、网络互联、存储等， 如图为具体一个云计算应用的拓扑部署。上述图描述了一个云计算应用，其主要业务应用在经分系统中支持Oracle Rac,和分布式话单分析等，其中配置的集群服务器节

2、点共有32台刀片服务器， 每个结点内置40Gb InfiniBand QDR HCA卡网卡，连接到MIS5030 IB交换机中。 多台业务应用服务器连接到核心GE万兆交换机中。以太网与IB网的连接通过 MBX 5020完成。MBX 5020有4个IB 口，每个IB可连接3个GE 口，从而实现 了计算结点与以太网服务器的通讯。VSA服务器：VSA为存储加速软件，配置了 2个服务器，每个服务器内置一 块HCA（IB）卡和两块HBA（FC）卡，以及一块512GB SSD固态盘。VSA服务器 作为网关设备，实现了 IB到FC的转换。HCA 卡：40Gb InfiniBand QDR HCA 网卡。HB

3、A 卡：8Gb FC 卡。SSD固态盘：采用CFD-SATAE电子盘产品，持续读写能力达200MB/s，用于 加载VSA软件做缓存用。VSA连接着FC交换机与后端的FC存储。上述拓扑图中，实现了 IB、Ethernet、FC网络的整合互通，应用在不同的 云计算需求网络部署中。在当今企业中80%的数据都是非结构化数据，这些数据每年都按指数增长60%。大数据将挑战企业的存储架构、数据中心的基础设施等，也会引发数据仓 库、数据挖掘、商业智能、云计算等应用的连锁反应。未来企业会将更多的TB 级数据集用于商务智能和商务分析。到2020年，全球数据使用量预计将暴增44 倍，达到 35.2ZB（ 1ZB=1

4、0 亿 TB）。如何去分析这些数据，挖掘其内在价值，就需要分布式计算来支撑海量数据 的分析工作。早先那种多线程，多任务分解的日志分析设计，是分布式计算的一个单机版 缩略，如何将这种单机的工作进行分拆，变成协同工作的集群，就是分布式计算 框架设计所涉及的。分布式计算运用在多场景，大数据量的分布式处理，是云计算服务中其业务 内容必须用到的。InfiniBand是针对对带宽延迟要求比较高的领域设计的一种网络，现阶段 主流带宽是40Gb/s，网络中端到端延迟可以控制在us级别，InfiniBand网络 采用集中管理，支持网络划分，QOS等功能，扩展方便，可达数千个节点，经验 证，适用于MPI，ORAC

5、LE RAC，HADOOP等的应用。2、节点系统云计算核心是计算能力的集中和规模性突破，云计算中心对外提供的计算类 型决定了云计算中心的硬件基础架构。从云端客户需求看，云计算中心通常需要 规模化的提供以下几种类型的计算能力：大型服务器一是高性能的、稳定可靠的高端计算，主要处理紧耦合计算任务，这类计算 不仅包括对外的数据库、商务智能数据挖掘等关键服务，也包括自身账户、计费 等核心系统，通常由8路以上的大服务器提供。上述图1-4，描述了这种情况的 一个云计算应用的拓扑；高密度服务器二是面向众多普通应用的通用型计算，用于提供低成本计算解决方案，这种 计算对硬件要求较低，一般采用高密度、低成本的超密度

6、集成服务器，以有效降 低数据中心运营商的运营成本和终端用户的使用成本；高性能计算HPC三是面向科学计算、生物工程等业务，提供百万亿、千万亿次计算能力的高 性能计算，其硬件基础是高性能集群。3、网络系统网络互联技术是云计算中的关键因素，需要满足5个关键因素对网络的需 求：高带宽/低延迟整合型以太网支持多种类作业任务扩展性和可管理性绿色/低能耗对于支持云计算的网络架构，解决方案应该是开放的，支持各厂商产品；采 用“逐步扩展”式的布置，避免一次性淘汰更换。采用的网络互联设备有： 40GIB网络设备：用来支撑高性能的服务器架构，包括IB交换机和IB网卡 网关设备：支持多种协议的网络连接与融合 10G以

7、太网设备：支持以太网高速互联的交换机和万兆网卡光纤设备：支持光通道传输的光模块与光纤交换机通用的百兆千兆网传输设备：包括线缆与网卡、模块4、存储系统不论是商业计算、普通应用，或是科学计算，在硬件架构层，影响云计算能 力的除了计算能力以外，最重要的一个环节就是存储。云计算采用数据统一集中 存储的模式，存储的数据规模通常可以达到TB乃至PB级别，计算平台处理的海 量并发必然会带来海量的并发读写。由于数据量非常大，读写并发高，普通存储 设备不可能满足数据处理中对性能、稳定性和可用性方面的要求。并且传统的存 储和文件系统在设计时并没有考虑到大规模需求以及全球内容分发。存储多达数 十亿的文件会占用千兆字

8、节的空间，要确保这些文件能够在多个数据中心之间快 速、高效的共享，传统解决方案的部署复杂、很难管理、不易扩展，且费用高昂。Dat aDirec t Net works 采用 Web Object Scaler （WOS）,有效改善了上述问 题WOS是最尖端的基于云的文件存储技术，从根本上简化并改进了从多个分布 于不同地域的网站存储、分发和访问文件的方式。只需通过一个易于使用的管理 界面，便能创建轻松、无限扩展的全球存储云WOS存储技术具备管理方便、低 延迟、可自动创建备份和执行灾难恢复程序，安全性、可靠性高，易于扩展等特 点。云存储应用案例：高速的交易结算系统- CDR （呼叫数据记录）和互联

9、网带宽使用记录均为 小文件，每秒可到达数百万个，而现有的存储技术若未能实现基础结构的扩展， 就无法满足如此快速的交易需求。即使使用现有的存储技术，高峰时期也容易造 成数据的丢失。WOS每秒可轻松处理海量交易。视频监控-智能型IP摄像头直接与NVR （网络视频）对话，反过来，NVR 可将录像转移到iSCSI阵列等存储设备上。使用WOS，从此就无需再使用NVR， 因此摄像头录制的视频便可直接转移到WOS存储云上。这样不仅能够降低成本 和复杂性，并且由于WOS固有的多功能性，用户可同时从多个监控中心访问录 像档案。WOS还自带故障转移和灾难恢复功能，而这一点对敏感数据很重要。Internet/Web

10、2.0 -管理用户生成内容的网站必须能够应付持久性数据不 断扩大的存储需求，以及管理数以百万计文件的挑战。多功能的WOS能够存储 数以十亿计的文件，且不会对用户端造成任何影响，是能够满足高速扩展需求的 理想的解决方案。银行-支票影像应用平台能够创建数以百万计的小文件，而这些小文件会 对传统的基于NFS的文件造成严重损坏。一个W0S云便能在同一个命名空间内 轻松存储数十亿支票影像，并自动将这些影像分发至多个数据中心，保护数据的 同时还能提高访问速度。文档及文件存档- WOS云是理想的存储库，适用于超过80%的非结构性数 据，这些数据需要保持在线状态但只是偶尔对其进行访问。将不常使用的数据迁 移到

11、WOS,能够释放1层空间，延长使用寿命并降低持有成本。即使存档数据 不断扩大，您也可随时根据需要快速、顺畅地添加WOS节点。政府- WOS云可为用户提供海量规模和优异性能，适用于大型视频、成像 和存档项目，同时还可实现政府机构和关联机构之间自动、快速的信息共享，用 于应急响应系统、快速联动系统。5、应用软件搭建云计算平台，需要软件技术的支持，这些软件包括：应用软件：提供云计算平台服务的应用软件，如网络加速、任务调度、高性能计算软件、 安全、存储、系统优化等软件。虚拟化软件虚拟化技术主要分为以下几个大类：平台虚拟化(Platform Virtualization)，针对计算机和操作系统的虚拟 化

12、。资源虚拟化(Resource Virtualization)，针对特定的系统资源的虚拟化， 比如内存、存储、网络资源等。应用程序虚拟化(Application Virtualization)，包括仿真、模拟、解释 技术等。网络、集群管理软件网络、集群管理软件可帮助搭建和管理“云系统”。集群计算系统是云计算 系统的核心。集群管理软件通过提供监控、告警、报表、控制、统筹管理机制等 功能，提高了集群运作性能，保证了集群整体安全，方便了用户使用和管理。分布式计算软件分布式软件充分利用分布式资源，通过将计算过程分解，由多台服务器并行 处理，计算结果综合起来得到最终结果的方式，使计算量巨大的处理可以再在更 短时间内完成。分布式软件通过综合调度、并行处理的方式，使分布式系统资源 充分利用，各节点协同工作，以低成本达到类似一台大型机的运算效果。