云数据中心设计方案和对策

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时间:2018-11-15

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1、云数据中心设计方案李万鸿2016-2-25云计算是大势所趋,选择合适的硬件和软件建立云数据中心是非常重要的,下面是一个非常详细的云数据中心设计方案。1.云数据中心架构设计学校云数据中心架构图云数据中心包括Iaas、Paas、Saas三层服务,云数据中心既是一个企业云,也可以对外提供服务,学校还可以使用别的公有云如阿里云,形成混合云。1).SaaS:提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序,用户可以在各种设备上通过客户端界面访问,如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等等,实现智慧校园产品及学校现有产品等给用户使

2、用。2).PaaS:主要提供应用开发、测试和运行的平台,用户可以基于该平台,进行应用的快速开发、测试和部署运行,它依托于云计算基础架构,把基础架构资源变成平台环境提供给用户和应用。为业务信息系统提供软件开发和测试环境,同时可以将各业务信息系统功能纳入一个集中的SOA平台上,有效地复用和编排组织内部的应用服务构件,以便按需组织这些服务构件。典型的如门户网站平台服务,可为用户提供快速定制开发门户网站提供应用软件平台,用户只需在此平台进行少量的定制开发即可快速部署应用。提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具(例如Java,python,.Net等)开发的或收购的应用

3、程序部署到供应商的云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制底层的云基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等,但客户能控制部署的应用程序,也可能控制运行应用程序的托管环境配置;可以使用Kubernetes、Docker容器完成应用系统的部署和管理。提供统一登录、权限、门户、数据中心、数据库等服务,实现容器管理、自动化部署、自动化迁移、负载均衡、弹性计算、按需分配、应用统计、性能检测、API接口、数据交换等功能。3).IaaS:提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用,包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用

4、程序。Iaas层是以服务的模式提供虚拟硬件资源,主要是将基础设施资源(计算、存储、网络带宽等)进行虚拟化和池化管理,便于实现资源的动态分配、再分配和回收。目前资源池主要分为计算资源池、存储资源池和网络资源池,同时也包括软件和数据等内容资源池。在服务提供方面主要以计算资源、存储资源提供为主,如为业务信息系统分配虚拟服务器、有储空间,提供应用服务器、数据库管理系统等应用系统运行环境。消费者不管理或控制任何云计算基础设施,但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用,也有可能获得有限制的网络组件(例如路由器、,防火墙,、负载均衡器等)的控制,建立服务器、存储、网络的性能资源池,

5、实现资源管理、虚拟机部署、数据存储、权限管理、网络配置、安全保障、事件告警、设备监控等功能。4).管理中心:对云数据中心集群系统进行管理,负责对所运行的集群系统进行资源的分配、管理、调度、回收以及系统的部署等功能。云数据中心可以在单一服务器集合中启动多个不同的集群系统。这些集群系统间可以共享机器资源,通过Kubernetes、Docker管理运行,提高了利用率,便于快速开发、测试、部署、弹性扩容缩容、高性能、高可用、简化运维。对用户的登录、资源访问、服务调用、变更等行为进行规则校验和统一审计,记录完备的日志,实现安全监控与行为回溯;对用户、虚拟机、存储、网络、容器等进行监

6、控管理。云数据中心包括:(1)物理服务器:虚拟服务器的载体,在其之上运行虚拟化软件和虚拟机服务器;(2)虚拟化软件:可将服务器物理的CPU、内存、网卡和硬盘等资源抽象出来,映射成若干个虚拟的CPU、内存、网卡和硬盘,构成虚拟机;(3)虚拟服务器:运行在物理服务器上的具有与物理服务器相同功能的服务器;(4)虚拟机管理服务器:可以在台式机、笔记本或者服务器上安装虚拟化客户端程序,用来对所有虚拟机和虚拟机物理服务器进行集中管理,是使用高级功能必须的一个组件;(5)客户机系统:包括客户端硬件(PC机、笔记本等)、操作系统和客户端应用程序;(6)SAN存储系统:包括主机HBA卡或网

7、卡、光纤或网络交换机、存储阵列;(7)光纤或网络交换机:连接主机和磁盘阵列的转接设备;(8)存储阵列:为虚拟机提供存储空间的设备,也是所有物理服务的共享存储设备。通过在防火墙上制定策略,对云数据中心服务器进行过滤,保护云数据中心的服务器。3.2服务器设计 服务器可以使用现有设备,也可采用浪潮整机柜服务器SmartRack面向海量数据的存储和处理,适合云资源池如虚拟化、分布式存储,大数据处理如Hadoop集群等应用,目前在国内服务器中占主导地位,特点如下:定位多种应用,支持各类服务器节点。针对不同业务对存储、计算、IO吞吐量、功

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