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4、声明本文档用于张家口市教育局云计算方案的展示与讨论。目录一. 综述31.1 项目背景31.2 云计算的优势41.3 现状分析51.4 需求分析61.5 项目建设原则和目标6二. 整体方案72.1 硬件支撑平台整合设计82.1.1 主机系统整合82.1.2 存储优化分级存储92.1.2.1 常见的三种存储方式92.1.2.2 分级存储的必要性和主要优势102.1.2.3 分级存储的管理112.1.2.4 该项目的解决之道122.2 云平台业务流程设计122.2.1 云计算平台的搭建132.2.1.1 服务器资源池的搭建142.2.1.2 以太网组网162.2.1.3 存储的设置182.2.1.4
5、 VMWare平台202.2.1.5 Hyper-V平台202.2.1.6 PowerVM平台212.2.1.7 备份/恢复方案212.2.2 云计算平台管理部署222.2.3 应用迁移232.3 云管理平台设计262.3.1 动态IT概述262.3.2 System center组件272.3.3 System center主要优势282.4 系统实施和迁移评估282.4.1 设备安装282.4.2 迁移可行性评估29一. 综述1.1 项目背景云计算(Cloud Computing)是一种新兴的商业计算模型。它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
6、储空间和各种软件服务。这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。之所以称为“云”，是因为它在某些方面具有现实中云的特征：云一般都较大；云的规模可以动态伸缩，它的边界是模糊的；云在空中飘忽不定，你无法也无需确定它的具体位置，但它确实存在于某处。根据服务对象和搭建云的目的的不同，云计算也可以分为公有云和私有云。前者服务的对象主要是企业的外部客户，而后者
7、服务的对象则是企业的内部各个业务部门。而按照服务的内容，云计算通常划分为三个层次IaaS（基础设施云），PaaS（平台云）和SaaS（软件云）。在这三个层次中，IaaS主要针对的是硬件资源的整合。而PaaS和SaaS则分别针对了企业软件以及业务系统资源的整合。不同的企业，根据其自身业务的需要出发，可以选择的层次作为其云计算项目的切入点。针对张家口市教育局的实际业务需求，本方案将主要的着力点放在了私有云上面。更加具体的说，则是基于基础设施云层次的私有云解决方案上。1.2 云计算的优势任何一种新的信息技术在企业中的应用，往往都是出于商业价值的考量。对基础设施云来说也不例外。基础设施云和传统的IT架
8、构相比，能极大的提高企业信息部门各个服务器的使用率，解决企业自有的计算力在高峰时期不足而在低谷时期又过剩的矛盾，提升企业信息系统的容错性，并最终在规模化的基础上产生的更好的成本效应具体来说，基础设施云通常能为企业带来如下好处：v 提高现有计算力的使用率通过虚拟化技术，即使在不添加新的计算能力的前提下，通常也能有效地提高物理机硬件利用率。这是因为企业内部的计算力分布通常都不均衡，不同应用在不同时段对计算力的需求也会经常波动。在传统的IT架构下，各部分计算力被固定地分配给了固定的应用，形成了一个个无形的烟囱。对计算力的灵活调度实现起来非常困难，也经常会出现某个应用计算力不足，而某些应用的计算力经常
9、过剩的情况。如果每个应用都按照最大的计算力配置，又会造成极大的投资浪费。因此通过虚拟化的整合，有效的提高了现有it基础设施的利用率，从而降低了对物理主机数量的需求，进而降低了对机房容量和电力制冷的需求。v 统一的管理通过云计算的统一整合，转变了原来it管理一对多的手工管理模式，实现了把物理资源池化的机制，通过云平台的统一引擎调度，从而实现了统一的管理入口。实现简单统一的管理模式。v 更廉价的容错性同样，在传统的IT架构的模式下，对业务系统的高可用保障，通常都是通过基于本业务系统的高可用机制（双机HA、备份等）来实现容错，没有从全局的角度考虑，从造成了大量的物理计算力的冗余。而现在的基础设施云技
10、术已经具备了各种高可用性方案，使得容错可以被放在虚拟机级别。在相同的容错级别下，后者实现容错的代价要小很多。或者，花相同的代价，基础设施云所能够实现的容错级别又会高很多。v 更高的灵活性云计算的核心模式是“按需”。采用云计算的数据中心通常会比传统IT架构的数据中心更能够适应业务的变化和扩展。虽然在理论上，采用基础设施私有云的企业通常都要储备一些剩余的计算力，但是在业务对企业的IT系统计算力提出增长需求的时候，企业用户可以通过自助服务，可以很迅速地从这部分计算力中找到资源，投入实际的业务中。这肯定会比传统模式下走硬件采购等繁琐流程简便、迅速得多。同理，在业务模式出现变化的时候，对基础设施云上资源
11、的回收和再利用也必然比对传统物理机资源的相应操作要容易得多。对某些需要走开发-测试-生产流程的应用来说，采用基础设施云的架构，还能更迅速、方便地完成应用在不同阶段之间的切换，为企业提供更大的灵活性。v 附加的社会效应虚拟化使多用户共享共同资源成为现实，有效避免现有数据中心初期投入过大而造成的计算资源浪费。现有基础设施云上还有成熟的技术，能根据系统总体负荷，灵活地实现对系统资源的启停，在不影响业务应用的前提条件下，有效地实现数据中心的节能环保，在为企业省下电费的同时又实现了企业对社会的环保责任。1.3 现状分析根据客户沟通交流的情况，目前遇到的问题是随着IT应用的急速发展，设备不断增长已给他们部
12、门带来了机房场地严重不足，运维管理压力巨大等问题。希望引入异构云计算的解决这方面的问题，同时需要考虑到需要将前期投入的设备也能有效的融于这个云计算的方案里。对于这个方案，除了考虑到前期设备的利用外，对业务有效支撑、稳定性、安全性、可扩展性及后续运维难度等也是关注的重点。现总结如下：v 随业务的增长，IT设施数量急速增加，导致了整体维护成本和管理难度的快速增长；v 同时机房的容量、电力、制冷方面不堪重负；v 传统业务模式，各业务系统独立专属，无法共享；v 同时it设施随业务需求建设，大多数的系统主机利用率低下；v 业务系统的计划和非计划停机多业务使用者和it管理者影响大；1.4 需求分析从上面的
13、现状分析可以知道，张家口市教育局随业务需求陆续建成不少业务系统，随着it设备数量的急剧增加对机房的容量、电力和制冷造成了很大的压力；同时伴随的运维管理难度的加大；对业务系统的高可用提出了很高的要求。现需要一套解决方案来解决面临的问题。具体需求：v 解决方案必须能够对现有的不同的it设备进行统一管理，来降低整体运维管理的难度。v 解决方案必须支持对主机系统进行整合，提高物理主机资源的利用率，降低对机房容量、电力和制冷方面的压力。v 解决方案能对众多的业务系统全局的高可用，必须有一套机制可以快速的部署业务，同时支持高可用和快速的恢复机制；v 解决方案必须配置系统的安全机制，容易实现系统的备份和一定
14、颗粒度的系统恢复；v 解决方案必须有一套完整的统一管理平台，便于集中化、策略化的管理；通过对客户的现状和需求分析，基于hp的全球的项目设计和建设经验，我们认为建一套基于基础设施的私有云平台可以很好的解决现有的问题和满足客户的业务需求。而云计算的动态扩展、系统整合、资源的调配、高可用、虚拟资源的模板、统一的管理平台等特性很好的满足了客户的需求，同时站在战略全局的高度助力张家口市教育局信息系统建设，从而实现了弹性、共享、易管理、高新价比的云计算平台。1.5 项目建设原则和目标项目建设原则：张家口市教育局云计算平台系统的建设是一个大型、复杂、社会化的工程，应立足于较高的建设起点，该工程的规划与设计必
15、须站在全局的高度来看，既要参考各业务系统业务需求，还要看到以后做为全局it管理业务转型。以长远的观点通盘考虑，应充分考虑目前业务系统的内部整合、资源灵活应用、调配、高可用、统一管理的业务需求。而且在信息技术、实现技术和平台技术等方面都要提出很高的要求。这在客观上要求工程建设中做到统一领导、统一规划、统一技术标准、分步实施。认真研究客观条件和信息化建设规律，谨慎拟定建设阶段和实施步骤。 项目建设目标：v 业务模型上，全面实现新型业务流程的转变；v 在平台架构和技术形态上，实现高弹性、易扩展、高可用、统一管理调配、性价比的it服务资源平台；v 充分参考业界主流先进的软硬件、虚拟化、云管理平台，把该项目建设成为符合国际标准和行业标注、开放性的系统平台；v 在项目设计时，充分考虑原来硬件平台的纳入管理，以便于利旧，实现投资保护；二. 整体方案根据张家口市教育局的现状及其目前的业务需求，本方案将从以下几方面来介绍云
