云计算服务平台构建
根据西北农林科技大学数据中心服务器、网络设备、存储、信息系统现状,在“最大程度的整合现有资源,平滑迁移现有业务,分步建设”的思路下,这次云计算服务平台的建设侧重于IaaS层次建设,着重从统一存储平台建设、数据中心虚拟化网络系统建设、计算资源及云管理平台建设入手,构建符合学校实际需求的云计算服务平台,框架如图1所示。

统一存储平台建设
实现IaaS的一个重要组成部分是云存储,一个云计算的基础设施要服务于很多个不同的业务系统或者应用,每个业务系统或应用都会有不同的存储需求,并且可以通过存储虚拟化管理,进行存储需求的整合,灵活地控制容量。
为确保云计算环境下的信息及数据的安全。统一存储平台中的存储组件应可跨存储节点集群分割和保护多份数据副本,可实现瘦供给,热点数据分层存储和管理,并消除SAN中的单点故障。可提供FC,ISCSI等多种客户访问方式。具备卷复制、卷迁移功能,方便实现零宕机条件下的故障恢复,简化管理。
学校目前拥有4套存储,最早的2006年购置,性能、容量和利用率各不相同,通过建设统一存储平台,共整合存储容量240T,通过增加缓存和SSD盘作为热点数据缓冲区,极大地提高了老存储性能。
数据中心虚拟化网络系统建设
网络资源作为云计算服务平台的重要组成部分,除基本网络设备功能外,还需具备以下能力:
1.虚拟化特性:支持将两台或多台物理设备虚拟化为一台逻辑设备,虚拟组内可以实现一致的转发表项,实现多台设备的协同工作、统一管理和不间断维护能力,便于网络迁移和故障恢复。
2.链路聚合能力:支持端口聚合,支持跨板链路聚合,支持跨物理设备链路聚合。
3.高性能的数据交换能力,提供充足的交换性能,节点端口应达到万兆速率,能够按需划分网络资源。
4.丰富的云计算特性:利用虚拟机网络接入新标准(EVB),完成虚拟机接入与控制、大二层网络部署,实现网络基础平台对云计算虚拟化环境的良好支撑,同时大大简化网络的运维管理。
学校数据中心虚拟化网络系统由两台数据中心级交换机进行构建,通过将两台网络交换机虚拟化成一台交换机,使得整体交换容量达到40Tbps,万兆接入端口达到64个,千兆接入端口达到192个,主要服务器都采用双万兆两路接入,消除了单点故障。
计算资源及云管理平台建设
计算资源及云管理平台建设是整个云计算服务平台建设的核心和灵魂,按功能分为以下8部分建设。
1.云资源管理平台
云资源管理平台实现物理机、虚拟机的统一管理、调用和资源分配。是整个系统的神经中枢。
2.云操作系统模块
这是云计算平台的基础。采用裸金属架构,通过对数据中心的服务器进行虚拟化,并进而为云计算管理提供计算资源。
3.云运维平台
云平台的运维关系到云平台的作用是否能充分发挥。尤其云计算平台的运维管理中,统一界面下所有虚机的性能、实时的容量、方便的配置变更等对简化管理非常重要。
4.云安全模块
将数据中心进行云计算改造后,其基础架构的安全框架平台将会显得尤其重要。在云计算下,安全框架的基础架构与传统数据中心管理模式相比有很大的区别。要求能够在虚拟管理程序层提供基础的引擎和API,实现不受传统操作系统的限制,并不再需要在每个受管理的客户端安装代理软件,进而简化部署和升级,降低系统负荷。
5.云门户模块
云计算自服务门户模块,是云计算基础架构管理和自我服务平台,可以将所管理的计算资源封装为一个或多个虚拟数据中心,并通过向导完成每个数据中心内的CPU、内存、磁盘、网络等计算资源的配置和管理,并根据业务需求创建和调整云计算服务的服务目录。
6.云计费模块
在云平台上,对所管控的计算资源的分配与使用情况进行记录、监控和生成报告。业务部门能够知晓他们使用的资源总量以及尚未使用的部分,为他们提供优化资源、节省成本的依据,进而改善资源的利用情况,充分利用所有资源。
7.云桌面模块云桌面模块是一种高效、简洁、成本低的桌面部署与管理方式,通过将计算能力后置,充分简化了桌面管理的复杂程度,极大地提高桌面管理的安全性和便捷性,将桌面管理提高到了一个新的运维层次。
8.计算资源
这是云计算的物理载体,主要由12台四路高性能X86架构服务器组成,总运算核数768核,每核2.3GHz,总内存3T,全为双万兆网卡,双FC卡组成。
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