云计算数据中心网络的关键技术

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—收稿日期：2011-08-25

黄大川（思科大中华区数据中心事业部，北京100022）

Huang Dachuan （Cisco Systems ，Inc.，Beijing 100022，China ）

云计算数据中心网络的关键技术

关键词：

云计算；面向服务的架构；虚拟化；数据中心以太网中图分类号：TP393

文献标识码：A

文章编号：1007-3043（2011）10-0014-05

摘要：简要介绍了云计算对数据中心基础架构尤其是数据中心网络的技术要求，着重介绍了云计算数据中心网络的一些关键技术，以及如何以这些技术构建分布式虚拟化的数据中心网络。

Abstract ：

It briefly introduces the technical requirements about building infrastructure and network for cloud oriented data center.It focuses on the key technologies of data center network and how to build distributed virtualized data center network using these technolo-gies.

Keywords ：

Cloud computing;SOA;Virtualization;DCB

0前言

自动化是实现云计算环境管理的重要一步，当数据中心资源虚拟化以后，可以通过面向服务的方式，采用策略推送的方法实现数据中心的自动化部署、性能监控、资源的自动部署和回收、计算和存储能力的自动迁移以及数据的自动备份和容灾，从而真正实现云计算环境的自动化。

1数据中心网络的技术要求

数据中心整合是云计算之路上需要迈出的第一步，只有完成了数据中心的基础资源整合，才能在整合资源的基础上实现资源的重复使用。资源的整合也为系统由紧耦合转向松耦合的模式提供了必要的条件。数据中心的整合通常包括数据/存储的整合、计算资源的整合、数据中心网络的整合3个方面。

a ）数据/存储整合是数据中心整合的第一步，也是

非常关键的一步。数据/存储整合一般是整合业务支撑的关键数据，通常也是最重要的结构化数据。数据/存

储整合为应用系统的整合和数据容灾备份提供了可能性。由于结构化数据对I/O 的要求很高，且通常以裸设备的方式来放置，一般会采用容量大、性能好的存储设备（FC/FCoE ）来整合。对于系统中更多的对I/O 要求相对较低，但数据量巨大的非结构化数据，可以采用

NAS 或分布式文件系统（如HDFS ）来整合。

b ）计算资源的整合。如果只对同类的计算资源进

行整合，那么工作会相对简单；但是如果整合涉及到异构计算平台的迁移，则会比较复杂，会涉及到操作系

The Key Technologies on Cloud Computing Data Center

统、数据库等兼容性问题。在云的计算模式下，通过应用的解耦合，可以尽可能地将应用整合到统一的计算平台上。从目前的业界发展趋势来看，这个统一的计算平台就是基于x86架构的计算平台，现在互联网运营商就很好地实现了基于单一x86平台的多种业务承载。

c）数据中心网络的整合关系到数据中心整合的方方面面。从前端来看关系到客户端和服务器端的网络整合，从后端来看关系到服务器端和存储端的网络整合。在云的计算模式下还需要关注服务器和服务器之间的数据交互，这种流量模型与传统的客户机到服务器的流量模型有很大的不同。传统的模型下，应用的时延是被重点关注的因素，网络上的流量并不是很大，而在一个应用系统中，对时延影响最大的是后端磁盘的响应时间和应用软件的优化程度，合理的网络收敛比是可以被广泛接受的。在基于云的计算模型下，服务器和服务器之间交互的带宽需求非常大，也就意味着不仅需要关注网络的时延，同时需要关注网络收敛比，如何构建一个无阻塞的网络，就成为了必须面对的话题。另外前后端双网（LAN和SAN）的融合也是必须要解决的。

数据中心实现整合之后，数据中心的虚拟化就成为可能。数据中心虚拟化的步骤通常是先实现网络的虚拟化，然后是计算资源的虚拟化，进一步实现存储的虚拟化。这样的一个演进路径与系统的要求和技术成熟度有关。数据中心的虚拟化要求实现端到端的虚拟化，而不是隔离的各个组件的虚拟化，网络作为数据中心的连接器，在虚拟化中具有举足轻重的作用。在虚拟化的数据中心里，不光要求网络本身能够作为虚拟化的资源池实现灵活分配，同时还要求网络能够感知到计算资源和存储资源的虚拟化，真正实现数据中心端到端的虚拟化。计算的虚拟化由来已久，尤其是最近10年，在x86和RISC平台上都取得了长足的进步，大量的业务应用已经在虚拟化计算平台上实现。存储的虚拟化的历史相对短一些，到现在也已经超过10年。存储的虚拟化可以在相关的各个层面上完成，如LUN 一级的虚拟化、逻辑卷一级的虚拟化和文件系统级别的虚拟化。通过存储的虚拟化能够实现更广泛的存储数据的放置，提供给云计算平台更高的I/O性能，同时提供在线数据迁移以及跨数据中心的数据并发访问的能力。通过以上3个方面的虚拟化，数据中心基础架构就形成了三位一体的端到端的虚拟资源池。2云计算数据中心网络的关键技术

2.1虚拟交换机技术

一个典型的云计算环境，无论公有云、私有云，还是虚拟私有云，都具有典型的多租户特点。不同用户的不同业务在同一套物理系统上运行，这就要求网络层面必须具有优异的隔离能力，只有实现了真正的安全隔离，才能够实现多种业务整合在同一个网络系统上。传统的网络技术在多个层面实现了逻辑隔离，比如采用VLAN、PVLAN、VSAN等实现数据链路层的隔离，采用VRF、VPN实现网络层的安全隔离，但这些技术在实现时是基于同一个进程的。现在数据中心的核心交换机上又提供了更进一步的隔离技术（虚拟交换机VDC）。通过虚拟交换机技术，1个交换机可以在逻辑上分为多个虚拟交换机。这些虚拟交换机之间是彻底隔离的，它们有各自独立的二层和三层的协议栈和进程，有各自独立的管理员，虚拟交换机之间是无法通过逻辑配置实现联通的。同时，由于它们的软件进程是完全独立的，当某个虚拟交换机出现问题的时候，不会影响到别的虚拟交换机，实现了完善的故障隔离。

通过虚拟交换机技术，可以使对安全要求高、原来必须运行在独立网络中的业务在统一的网络资源池上运行，实现网络资源的灵活调度，以及数据安全和节能减排。整合主要放在数据中心网络的汇聚层和核心层，整合的方式包括水平整合、垂直整合等。

2.2交换机板卡延伸技术

云计算的数据分布处理模型改变了现有的计算模式，在处理互联网数据的数据中心里，一个服务器集群就可以有5000~6000个计算节点，大一些的集群甚至可以有20000个计算节点。如果这么多的计算节点放在同一个二层网络里，会形成一个包含100个以上接入交换机的生成树网络，这样大的生成树网络的收敛时间会相应加长，同时会给网络带来不稳定因素，而且也非常不利于故障的分析和诊断。即使采用三层连接，由于应用负载分担的要求，无法通过配置area的方式来实现路由总结，也会给网络带来大的负载和不稳定性。新一代的数据中心接入交换机采用了板卡延伸技术，这一技术通过IEEE802.1qbh协议的实现，将原本互联在一起的多个TOR交换单元的控制平面和转发平面融合在一起，形成了多个交换机组合成一个交换机的状态，原有的分布在各个机架的TOR接入交换机就成为新交换机的远程板卡。在这个架构下，TOR

交换机不是单独存在的网元管理点，也不是用二层的生成树或三层的路由协议来维护的网络拓扑。现有技术已经可以将多达32个TOR交换单元的控制平面融合在一起，从而大大减少了网络节点，简化了网络拓扑，提高了网络的可管理性和可维护性。这一技术综合了TOR方式在布线上的优势和EOR方式管理节点少的优势。

2.3支持超大规模扩展的网络技术

传统的数据中心主要以处理结构化数据为主，关系型数据库被大量用于数据处理，传统的关系型数据库采用垂直扩展（Scale Up）的方式来扩展数据的处理能力，通常来说处理的数据是TB级别的，数据的块比较小，但I/O要求较高。如果数据量过大，出于性能的考虑可以在数据库层面分成不同的库。互联网上的大量数据是网页、E-mail、图像等非结构化数据，数据量至少也是PB级别的，传统垂直扩展的方式处理这样的数据比较费劲。所以目前大型的互联网数据中心采用基于map reduce编程模式，实现海量数据的并行处理。在map reduce的框架下，开发人员可以将计算任务分布到超大规模的计算集群（多达20000个计算节点）上来并行处理，在这样的计算集群内部，服务器和服务器之间有大量的数据交互，数据块大，数据流的吞吐量也很大。这就要求承载这一计算集群的网络要能够提供支撑超大规模计算节点无阻塞交换的能力。传统的二层网络，由于采用生成树协议，无法提供等价多路径（ECMP）的能力，也就无法提供超大规模计算集群无阻塞交互的带宽。所以互联网数据中心通常采用三层交换机作为接入交换机，以利用三层的ECMP的支持能力。但这种模式把数据中心网络分成了很多小块的二层网，在部署虚拟化应用时，有很大的局限性，因为很多基于虚拟化的应用，如VMotion、LPAR Mo-bility等都需要一个二层网络的支撑。因此云计算数据中心的网络需要在二层上提供超大规模的网络扩展能力。vPC（Virtual Port-Channel）是一种扩展技术，它通过整合2个交换机的转发平面，采用Port-Channel实现接入设备同时上联2个汇聚交换机，实现双倍的聚合带宽。采用板卡延伸技术和vPC技术，可以有效扩展网络规模，同时减少生成树对网络的影响。

vPC技术能够实现2个交换机的聚合，实现链路的双上联且同时活动。这一技术能支持一个相当大规模的网络扩展性，但和采用三层路由协议的16路ECMP来比较，所能支撑的无阻塞网络规模还是偏小。为了支持更大规模的无阻塞的二层网络，并且减少大规模网络中生成树的影响，业界提出了Fabric-Path这一在二层上实现多路径的协议。FabricPath的指导思想就是保留二层即插即用的好处，以及对于应用编程的简便，同时将转发平面和控制平面分离以实现更大规模的网络扩展和扁平化。FabricPath给每个交换机一个48位的switch ID作为标识，通过ISIS协议来构建FabricPath的控制平面，形成基于switch ID 的路由表。采用FabricPath技术之后，网络里的交换机上会有2张转发表，边缘交换机上会同时有MAC的转发表和基于switch ID的转发表，FabricPath核心的交换机则维护switch ID的转发表。由于在二层网络上采用了ISIS这样基于连接状态的路由协议，FabricPath 的网络可以支持到16路的等价多路径，将网络的扩展性在vPC的基础上又提高了8倍。FabricPath可以降低网络拓扑改变时的收敛时间，提高全网的性能和可靠性。同时FabricPath完全兼容原有的生成树和vPC 技术，也就是说在一个典型的二层网络环境下，原有的采用生成树和vPC的部分可以无缝地接入FabricPath 网络。在超大规模的虚拟化数据中心里，网络设备会面临很大的MAC地址表爆炸的压力。FabricPath技术创新地通过基于会话的MAC地址学习机制，有效地减小了边缘交换机MAC地址表的压力。通过FabricPath 技术可以构建一个非常扁平高效的超大规模数据中心网络，可以说FabricPath技术彻底改变了现有网络的架构，是今天大规模虚拟化数据中心最重要的技术之一。

2.4虚拟化I/O

今天的数据中心存在着3张网。前端的以太网，主要承载应用数据的交互，以及iSCSI和NAS等存储的相关流量。后端的SAN网络，主要承载FC存储的流量。有些数据中心还有支持高性能计算的Infiniband 网络。多张网的存在，造成了数据中心网络事实上的分割，无法形成统一的虚拟化网络资源池，在服务器端也形成多种I/O走各自不同接口卡的状况，需要更多的布线和接入交换机的端口，不利于I/O整合和节能减排。将数据中心的3张网整合成统一的1张网就成为建立面向云计算的虚拟化数据中心的非常重要的一步。现有的3张网具有一些不一样的特性。前端的以太网开放，具有高带宽（达100Gbit/s），也具有低时延的特性，但数据链路层的流控和服务质量保证就比较弱，需要上层协议来实现流控和丢失数据帧的重传。而后

端的SAN网络采用Buffer to Buffer的协商机制来保证，当一个交换机需要将数据传给另一个交换机时，发送交换机会询问接收交换机是否有缓存来暂存数据。如果有，缓存的量是多大。发送交换机会根据接收交换机空余的缓存数量来决定发送数据的量，这样SAN是一个有相对完善流控的不丢帧的网络。如果需要采用以太网来整合数据中心网络，承载多种相关的流量，就需要对现有的以太网进行改进，以更好的流控来实现不丢帧和服务质量保证。这就是数据中心以太网DCB，DCB由一系列相关的协议所定义，其中有2个是与流控和服务质量保证相关的重要协议，包括IEEE 802.1qbb和IEEE802.1qaz。IEEE802.1qbb通过对流量的优先级进行分级，配合pause的反压机制，实现关键业务的不丢帧。IEEE802.1qaz则可以给不同优先级的流量分配不同的带宽。另外T11通过FC-BB-6定义了FC帧在DCB网络上的承载方法，也就是FCoE。从本质上说，FCoE是DCB所承载的应用之一。通过这些流控机制，可以保证存储相关的FCoE的流量在网络拥塞时不会发生丢帧，并被优先传送，从而保证响应时间。通过DCB/FCoE技术，可以将以往需要多张网承载的流量，整合到1张网，也就是数据中心以太网上来承载，实现了网络上I/O的整合和虚拟化。

同时现有的DCB/FCoE技术已经非常成熟，交换机已经可以支持VE接口，这就意味着可以完全基于以太网实现传统SAN的核心-边缘的拓扑，做到流量的完全融合和虚拟化，数据中心内部也只有1张网，也就是数据中心以太网。

2.5虚拟机的感知

云计算数据中心的一个基本特点就是资源的虚拟化。当计算和存储资源虚拟化以后，传统的网络由于只能认识到物理的网卡，因此无法认识虚拟机。当虚拟机发生流动时，相应的网络属性无法随动，也就无法适应虚拟化计算环境的特性。这里有2种方法让网络感知到虚拟机，第一种方法是在服务器的Hypervisor上安装软件交换机的交换模块，这些交换模块通过统一的软件交换机的管理模块来实现集中化管理。这种方法可基于IEEE802.1q来实现，可以灵活部署在虚拟化服务器的Hypervisor上，但运行的时候需要消耗服务器的CPU资源。第二种方法是采用前面提到的基于IEEE802.1qbh的板卡延伸技术，在服务器内装一块支持IEEE802.1qbh协议的网卡，这块网卡可以分成多个虚网卡来和虚拟机对应，同时这个网卡也是外部交换机的远程板卡，可以在外部交换机上实现管理和策略的下发等。这种方法不需要消耗服务器的CPU资源，所以具有更高的交换性能，同时这种方法与Hy-pervisor无关，可以和多种虚拟化软件配合使用。

上面2种方法的共同点是，策略的管理和下发都是集中化的，这样无论虚拟机流动到数据中心的什么地方，对应于虚拟机的访问控制，QoS等网络属性都可以随之流动，从而保证全网的网络策略的一致性。2.6数据中心跨地域互联

通过FabricPath等技术，可以构建一个超大规模的虚拟化数据中心网络。由于供电、制冷的限制，以及容灾、备份的要求，需要构建物理上分离，但逻辑上一体的跨数据中心的网络，基于这个网络来建立分布式虚拟化的数据中心。通过这个网络，计算能力可以在不同的数据中心之间自由流动。只有把一个数据中心的网络通过技术延伸到远端的数据中心，才能实现这样的业务需求。OTV（Overlay Transport Virtualization）就是这样的一个技术，通过OTV技术可以实现穿越IP 骨干的数据中心网络的打通。OTV技术借用了一部分EoMPLSoGRE的数据帧封装，但采用了完全不同的控制平面。通过ISIS来建立Adjacency关系，并交换数据中心之间的MAC地址表。OTV技术对于IP骨干网的要求只是IP可达，不需要MPLS的支持，大大简化了网络的维护。同时由于采用了控制平面和转发平面的分离，有效阻止了二层广播泛滥到IP骨干上，同时也不需要把生成树跨在数据中心间的骨干网上，大大提高了整个网络的稳定性。

通过OTV技术，可以通过IP网络实现多个数据中心的网络整合和虚拟化，实现计算资源在不同数据中心间的自由流动，也为双活数据中心的实现提供了网络保证。

2.7客户端智能的路由感知

面向云计算的数据中心里，计算资源是可以在不同的数据中心间自由流动的，当流动发生后，客户端如何感知到计算资源的流动，从而把数据包发到新的数据中心而不是老数据中心，是需要面对的问题。新一代路由技术LISP提供了很好的解决方案。LISP协议设计的初衷是解决核心骨干网上BGP路由太多这一问题，但同时LISP也为云计算环境下的路由优化提供了优秀的解决方案。在LISP协议的设计中，在原有的IP 包前又封装了一个IPv4或IPv6的包头，这样原有IP 包头仍然作为主机识别的标识，也就是EID，新增加的

作者简介：

黄大川，思科大中华区数据中心事业部首席架构师，负责云计算和数据中心相关的解决方案。

包头作为位置的标识，也就是RLOC 。这样计算节点可以通过RLOC+EID 来共同标识，当计算资源从一个数据中心流动到另一个数据中心时，发生改变的只是

RLOC ，而对于主机识别的EID 是不变的。LISP 也采用

了转发和控制平面分离的架构，BGP 协议用以构建控

制平面，同时采用MS （map server ）来记录RLOC 和

EID 之间的对应关系。虚拟机流动到新的数据中心后需要到MS 注册新的RLOC 和EID 的对应关系，客户机通过MS 查找到计算资源新的RLOC ，从而把数据包

直接送到新的数据中心。

3结束语

云计算作为计算模式和服务管理模式的创新，对数据中心的网络架构提出了新的要求，创建分布式虚拟化的数据中心网络是实现云计算的一个基础条件。通过虚拟交换机技术VDC ，能实现把不同业务整合到

一个数据中心的网络并安全隔离。通过板卡延伸vPC 和FabricPath 技术，可以构建适应云计算模式的超大规模的无阻塞数据中心网络。通过DCB/FCoE 可以实现I/O 的虚拟化和数据中心的三网合一。通过OTV 可以把物理分离的数据中心整合成一个逻辑的数据中心，使计算资源能够在数据中心之间自由流动，并让客户端通过LISP 找到正确的数据中心。分布式虚拟化的数据中心网络是云计算数据中心的基础架构，而通过以上技术能够很好地构建这样的数据中心网络。

烽火通信参展光电博览会：日前，第13届中国国际光电博览会在深圳会展中心隆重开幕。三大专业展览———光通信与激光红外展、精密光学展、LED 展同期展出，总展出面积达10万m 2，超过3000家国内外光电企业同台亮相，展示当前世界光电产业最新产品与技术，数十万国内外专业采购商到场交流。烽火通信作为国内专注于光通信领域的优秀企业，连续4年携优秀的产品技术和完善的整体解决方案亮相深圳国际光电博览会。在本届博览会上，烽火通信重点展出了全系列光纤线缆、FTTx OSP 以及模拟集成电路芯片三大类系列产品及解决方案，再度显示了“光通信专家”的领先技术实力和完备的综合能力。

（赵倩）

烽火通信入选“最光谷·创造力十大事件”：近日，“最光谷·创造力十大事件”颁奖仪式在武汉举行。武汉市副市长刘顺妮向烽火通信颁发了奖杯、证书。“最光谷·创造力十大事件”推选活动于2011年7月启动，旨在挖掘最具光谷特色、最能体现创新精神的创造力事件，以树立标杆，增强光谷的自主创新能力和国际竞争力，为湖北省加快经济发展方式转变提供强有力的支撑和保障。经过2个月的评

选，烽火通信光棒产业“三级跳”从300余件参评事件中脱颖而出，成功入选“最光谷·创造力十大事件”之一。2011年8月，采用世界领先生产工艺和技术的藤仓烽火光棒产业基地已正式进入达产生产阶段，烽火通信正式完成光棒、光纤、光缆的规模化完整产业链布局。

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烽火通信全部通过中国电信PTN 全量测试项目：近日，中国电信PTN 全量测试圆满结束，烽火通信率先通过全部测试项目，且L3VPN 功能、同步功能、网络保护等实测效果优异。中国电信近期启动的PTN 全量测试，首要重点测试的是L3功能。烽火通信PTN 设备以100%的通过率率先完成了L3功能的所有测试项，支持L3业务所需的静态、动态路由协议，支持L3相关的保护倒换功能，保护倒换相关指标均优于测试要求。中国电信在本次测试中，特别测试了各厂商的同步功能。烽火通信PTN 设备在不同测试模板和不同测试场景下的频率和时间信息的传送、

恢复和提取，以及不同应用场景的同步网络倒换和设备时间单元的倒换等测试中的通过率均为100%。另外，针对网络保护功能的测试包括线性LSP 1∶1/1+1保护、环网保护（Wrap －

ping/Steering ）、SNCP 、LSP+环网配合多点保护以及保护压力等，烽火通信PTN 设备各项指标均达到且高于测试要求。

（赵倩）

烽火通信获“通信行业节能产品与服务先进单位”称号：“第二届通信行业节能减排大会”

日前在京召开，大会特别表彰了一批先进集体，烽火通信荣获“通信行业节能产品与服务先进单位”荣誉称号。通过一系列的节能减排措施和技术创新，烽火通信从核心网、传送网、接入网到家庭网络等领域的绿色产品和解决方案，在规模应用中节能减排效果显著。以FONST4000OTN 设备为例，单盘上最多可支持8个10Gbit/s 的业务通道，单通道实际功率比传统板卡下降20%以上，达到节能减排的效果。在常温运行时，该设备散热能耗仅为最大散热能耗的5%左右，单端设备满容量接入典型功耗仅为1472W ，单位带宽功耗仅为1.02W/Gbit 。对于一个4节点40×10G DWDM 网络，相当于每年减少约3300kg 标准煤，折合8600kg 二氧化碳排放，仅此一项设备的技术创新，2010年烽火通信提供的通信设备在运行中就减少约1720t 的碳排放量。

（赵倩）

烽火通信信息

云计算数据中心建设运营分析

云计算数据中心建设运营分析 摘要：通过对现在云计算数据中心的建设成本、市场业务发展和综合管理等方面的详细分析，建立云计算数据中心的建设运营模型，结合现阶段国内外云计算发展情况，给出企业、政府及电信运营商建设运营云计算数据中心的建议和意见。 1 云计算数据中心的定义 1.1 云计算与云计算数据中心 云计算的发展与云计算数据中心的建设发展没有必然的联系，是一种松耦合的关系。这一点目前是业界人士对云计算和云计算数据中心的认识有混淆的地方。云计算技术和业务的发展可以基于传统的数据中心和传统的网络架构上发展，只是在此种基础和架构之上，云计算的发展较为缓慢，并且不能发挥云计算的最大优势。而云计算数据中心实际上是为达到数据中心的最大效能，设计出的符合云计算发展模式的数据中心，是一种后匹配方式。那么，在云计算时代我们怎样看待云计算和云计算数据中心的关系呢？ 这里我们还是先回归到云计算的本质的思考。云计算本质从2个角度来讲，一是资源分配和分布格局的转变的方式。资源包括计算资源、存储资源和带宽资源。二是向客户提供服务的模式的转变。 从技术角度来讲，云计算是资源分配与分布格局转变的方式。传统IT发展模式下，资源(包含计算、存储等资源)分布是独立小系统的。虽然有可能很多IT 设备是在一个数据中心内部，但是他们之间各自用各自的CPU、内存和存储，绝对不会跨域使用资源。而云计算使得大家能共享计算资源，共享的层级可以是对应用系统而言，也可以是对客户而言，甚至在运营商整网而言都存在着共享。对大部分系统而言，共享提高效率是不争的事实。

从客户提供服务的模式角度来看，云计算所提供的是自动化的，高度细化和个性化的服务。这与传统的IT服务的差别也是较大的。传统的IT服务是现成的套餐，除非付出较高的代价，否则无法获得细化及个性化的服务。当然，对于云计算，很多用户会有关于共享的安全性、数据的保密性等顾虑。这里面有一些观念需要大家重新认识，打个简单的比喻，大家都放心把现金存进银行，为什么会不放心把数据存进运营商呢？ 一个企业要做云计算，如果这个企业本身就是信息服务提供者，那么她或许更看重的是在技术层面的云计算的先进性，而如果企业本事是客户服务提供者，那么她更可能看重的是云计算服务本身带给客户的价值。后者就是云服务了。 1.2 云服务与云计算数据中心 云服务的实现比云计算的实现要难很多。事实上，一种新型的服务对服务提供者和被服务者都有一定的要求。也就是说，云服务接受对象必须具备一定的IT 设施或者IT信息化程度基础之上，才能较好接受云服务，其中信息化程度也包括客户对IT信息化的接受程度、依赖程度和认知程度等相关软性要素。 云服务的实现程度决定了提供云服务的运营商建设云计算数据中心的积极性、能力要求和规模等。众所周知，云计算数据中心具有双重发展方向，一个是云服务，一个是企业内部私有云。前者主要面向客户，产生新收入；后者主要面向企业本身，节省原成本。但是，殊途同归，云计算数据中心的建设运营与其发展方向关系并不大。对于承载主要面向企业内部的私有云的云计算数据中心，是否需要有运营可能会被质疑。从宏观层面考虑，或者说从整个企业角度来考虑，内部私有云实际也是在“创造价值”。因此，运营目标是一致的。 从上面的分析我们可以看出，要想真正提供云服务，云计算数据中心是必不可少的基础。 1.3 云计算数据中心定义要素

云计算数据中心教学提纲

F5助力云计算数据中心 大家好，我是F5公司的李欣，今天很高兴能跟大家共享一下F5在云计算数据中心里面的经验。 其实我相信，经过去年和今年，云计算的不断宣传。我相信，大家对云计算的基本概念已经有了相当的了解，在这儿，我跟大家一起回顾一下云计算的基本概念。云计算就是一种资源的交付和使用模式，它是通过网络把大量的硬件、平台和软件所构成的资源池中的资源以按需服务的形式交付给用户。其实这个几年听起来有点绕口。为什么这个技术称之为云计算呢？有两方面的原因。一个是云计算的鼻祖亚马逊给自己的云计算平台称之为弹性运，后来云计算就由此得名。第二个，云计算确实是像天空的云一样，自由的伸缩，并不受物理的控制，所以由此称之为云计算。 云计算有自己的特点，它可以是按需服务的模式，并且它具有高度的可控性和高度的虚拟化。 云计算基于它的部署模式和服务模式，有不同的服务平台。基于云计算，如果它部署在整个的互联网，为所有的公众企业和公众用户提供服务的话，称之为公用云。如果放在企业的内网，把自己的信息做整合，作为一个技术平台，就称之为私有云，主要是给企业内部服务的。一个企业部署了私有云之后，业务能力不够，可能会再租用和建设一些私有云，对企业来说就是混合云，既包括了私有云和公有云。 IAS（InforSuite Application Server）就是基础架构服务，企业会把自己企业内部的基础的IT资源，比如说计算资源、存储资源、网络资源，甚至包括软件资源，它把这种资源以按需服务的形式发布出来，提供给用户使用。那么对于使用者来说，他们看到的就是纯粹的裸资源，他们可以按照这些资源区做自己的应用程序，去做自己的部署。这个就是IAS基础架构服务。

集团云数据中心基础网络-详细规划设计

集团云数据中心基础网络详细规划设计

目录 1前言 (2) 1.1背景 (2) 1.2文档目的 (2) 1.3适用范围 (2) 1.4参考文档 (2) 2设计综述 (3) 2.1设计原则 (3) 2.2设计思路 (5) 2.3建设目标 (7) 3集团云计算规划 (8) 3.1整体架构规划 (8) 3.2网络架构规划 (8) 3.2.1基础网络 (9) 3.2.2云网络 (70)

1前言 1.1背景 集团信息中心中心引入日趋成熟的云计算技术，建设面向全院及国网相关单位提供云计算服务的电力科研云，支撑全院各个单位的资源供给、数据共享、技术创新等需求。实现云计算中心资源的统一管理及云计算服务统一提供；完成云计算中心的模块化设计，逐渐完善云运营、云管理、云运维及云安全等模块的标准化、流程化、可视化的建设；是本次咨询规划的主要考虑。 1.2文档目的 本文档为集团云计算咨询项目的咨询设计方案，将作为集团信息中心云计算建设的指导性文件和依据。 1.3适用范围 本文档资料主要面向负责集团信息中心云计算建设的负责人、项目经理、设计人员、维护人员、工程师等，以便通过参考本文档资料指导集团云计算数据中心的具体建设。 1.4参考文档 《集团云计算咨询项目访谈纪要》 《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T 22239-2008） 《信息系统灾难恢复规范》（GB/T20988-2007） 《OpenStack Administrator Guide》（https://www.wendangku.net/doc/f64606347.html,/） 《OpenStack High Availability Guide》（https://www.wendangku.net/doc/f64606347.html,/） 《OpenStack Operations Guide》（https://www.wendangku.net/doc/f64606347.html,/） 《OpenStack Architecture Design Guide》（https://www.wendangku.net/doc/f64606347.html,/）

基于云计算的IDC建设

基于云计算的IDC建设
于莘刚 集团企业客户部通信及媒体行业 企业业务集团

Agenda
? IDC云计算架构应用可能性及应用领域 ? HP
云架构IDC建设方案
? 基于云计算架构的IDC业务成功案例分析 ? 小结

IDC云计算架构 应用可能性及应用领域
? 2009 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice

IDC业务正面临1技术发展滞后，2设备无序扩张，3缺乏 统一规划，4业务结构单一，5能耗成本较高等问题
问题 技术发展滞后 技术发展滞后 于需求 于需求 设备无序扩 设备无序扩 张，但还是不 张，但还是不 够用 够用 省公司各自为 省公司各自为 政 政 原因 表现 全业务运营新时代，网络的融合、业务的融合、运维支撑系统的 融合以及海量数据的管理给数据中心带来挑战，虚拟化技术成为 重点突破方向，将实现低成本，高效和绿色IT IDC内设备以专用方式分配，产生资源孤岛，机器利用率低。机 器利用率一般只有20%左右，目前最繁忙业务系统的利用率也不 超过50%，并且信息安全及灾备建设较为薄弱 省公司各自为政，没有针对骨干网做相关布局规划，浪费大量人 力、物力，各地分别扩建机房对整个网络环境改善不大。小机房 为增加客户及收入，不计成本降价，给其他IDC运营带来极大影 响 IDC业务需要灵活简便的运营模式来支撑，以适应瞬息万变的市 场与满足各个层次用户的需求。现阶段，IDC业务模式多为自建 机房，机架租赁的形式。 业务结构单一，欠缺灵活，业务增长主 要由投资带动，缺少增值业务；以主机托管业务为主，缺少主机 租赁业务 IDC机房内数目庞大的机柜、服务器、网线，以及空调、电池等 配套设备，每天都会产生巨额的财务成本。随着各类设备的不断 增加，导致机房面积不足，能耗增高，面临能耗和散热的双重压 力。IDC机房节能减排是当务之急、刻不容缓。IDC所耗电能占 电信运营商总耗电能10%以上
全业务运营 全业务运营
服务器利用率 服务器利用率 低 低
缺乏统一规划 缺乏统一规划
业务发展受到 业务发展受到 挑战 挑战
业务模式不灵 业务模式不灵 活，结构单一 活，结构单一
能耗成本居高 能耗成本居高 不下 不下
能耗严重 能耗严重

NIKE 项目数据中心网络架构方案

NIKE 项目数据中心网络架构方案 1.概述 (2) 2.系统需求分析 (2) 3.企业网络信息系统设计思路 (2) 4.企业网络信息系统建设原则 (2) 5.系统技术实现细节 (3) 5.1 网络拓扑图 (3) 5.2 Nike项目服务器技术实现细节 (4) 5.2.1双机备份方案 (4) 5.2.1.1.双机备份方案描述 (4) 5.2.1.2.双机备份方案的原理 (4) 5.2.1.3.双机备份方案的适用范围 (4) 5.2.1.4.双机备份的方式及优缺点 (4) 5.2.1.5双机方案建议 (4) 5.2.1.6磁盘阵列备份模式示意图 (5)

5.2.1.7双机方案网络拓扑图 (5) 5.2.1.8双机热备工作原理 (6) 6.备份 (6) 7.建议配置方案及设备清单..................................................7-8 1.概述 21世纪世界竞争的焦点将是信息的竞争，社会和经济的发展对信息资源、信息技术和信息产业的依赖程度越来越大，信息技术的发展对政治、经济、科技、教育、军事等诸多方面的发展产生了重大的影响，信息化是世界各国发展经济的共同选择，信息化程度已成为衡量一个国家，一个行业现代化的重要标志。 2．系统需求分析 由于此方案是专为NIKE项目数据中心设计，此数据中心是为数据信息提供传递、处理、存储服务的，为了满足企业高效运作对于正常运行时间的要求，因此，此数据中心在通信、电源、冷却、线缆与安全方面都必须要做到非常可靠和安全，并可适应不断的增长与变化的要求。 3．系统设计思路 企业网络信息系统的建设是为企业业务的发展服务，综合考虑公司信息系统当前背景和状况，其建设设计主要应达到如下目标： 1) 系统的设计应能满足公司对公用信息资源的共享需求,满足3PL及客户查询数据的共享需求，并为实现公用信息资源共享提供良好的网络环境，概括而言之就是能让相关人员顺利流畅的访问数据中心的Nike XpDX Server及我司的TMS等相关系统。与此同时，系统的建设还需要考虑到投入和产出两者间的关系，注意强调成本节约，提高效费比的问题。 2) 系统的设计必须充分考虑到建成后系统的管理维护问题。为此设计应强调系统的统一集中管理，尽量减少资源的分散管理，注重提高信息系统平台运营维护的工作效率。 3) 系统的设计还需要考虑建成后资源的合理利用问题，必须保证建成系统资源主要服务于设定需求，保证设计数据流量在网络中流畅通行。因此，必须保证只有设计的数据流量才能优先在网络中传递，对于设计外数据流量（例如互联网网页访问、网络下载、网络视频、网络音频、P2P、IM聊天）应通过技术

云计算数据中心与传统数据中心的区别

云计算数据中心与传统数据中心的区别 云计算数据中心与传统数据中心的区别主要集中在虚拟化程度、计算存储及网络资源的松耦合程度、自动化管理程度、绿色节能程度等几个要素。 传统数据中心基本没有实现虚拟化，而云计算数据中心最基本的是其内所有服务器、存储都是经过虚拟化的，此举比同规格传统数据中心机房内IT设备利用效率提高60%以上(满负荷情况)。 传统数据中心计算、存储及网络资源是紧耦合的，也就是说其内的IT建设是烟囱式的，根据客户需求一个项目建设一套系统，扩展起来要对系统进行重新设计。而云计算数据中心的所有计算、存储及网络资源都是松耦合的，可以根据数据中心内各种资源的消耗比例而适当增加或减少某种资源的配置。这样能使得数据中心的管理具有较大的灵活性，使得资源配置优化，按照客户需求进行配置。 云计算数据中心的模块化扩展能力也解决了传统数据中心扩容难的问题。传统数据中心在扩展受到系统设计、机房设计及网络设计的影响，对于机房扩容来说是一个系统性的工程，特别是在空间和电力能源有限的情况下，要实现扩容是无法完成的事情，然后，云计算数据中心可以在总体空间和电力提供不变的情况通过提高单机架的容纳能力及降低PUE等方式实现“扩容”。此种能力具有很强的优势，特别是在土地紧张和电力紧张的城市。 自动化管理是传统数据中心没有的功能。云计算数据中心的自动化管理使得在规模较大的情况下，实现较少工作人员对数据中心的高度智能管理。此特性一方面能降低数据中心的人工维护成本，另一方面能提高管理效率，提升客户体验。

至于绿色节能，一般情况，传统数据中心的PUE在1.8-2.5左右，而云计算数据中心一般低于1.6，目前世界上最先进的云计算数据中心可以低达1.1甚至以下。对于规模化的数据中心，能源成本是其持续运营要考虑的非常重要的因素。 云计算数据中心的建设成本要素 事实上要建设一个云计算数据中心的成本其实与建设一个传统的数据中心也是有一定 区别的。传统数据中心(以IDC为例，不考虑企业自用数据中心)的建设成本包括以下几个方面： 土地成本：购置土地相关成本，其中要考虑数据中心的位置、交通及周边环境、未来发展等方面。 土建成本：一般数据中心的机房建设标准都是较高等级的，特别是抗震、防火、防水、防风等方面的等级要求是很高的。 电力电源设施：电力引入是数据中心需要考虑的重大因素，也是其位置选择的一个重要参考指标。电力电源设施的购置、建设成本在整个数据中心建设当中只有相当大的比例。 基础网络、网络安全设施建设：网络引入是数据中心(特别是IDC)建设需考虑的非常重要的因素。很多数据中心建设地点一般都选在能最接近各电信运营商的骨干节点附近。这对运营性数据中心来说是其未来市场的一个重要保证。网络安全设施也是机房安全的重要保证。 空调及消防设施建设：空调及消防对于数据中心的持续运营有着重要作用，其效能也影响着数据中心的运营成本。

智慧政务云数据中心总体架构设计

智慧政务云数据中心总体架构设计

目录 第一章、项目总体设计 (3) 1.1、项目设计原则 (3) 1.1.1、统一建设 (3) 1.1.2、相对独立 (3) 1.1.3、共建共享 (3) 1.1.4、安全可靠 (3) 1.2、建设思路 (4) 1.2.1、需求驱动 (4) 1.2.2、标准先行 (4) 1.2.3、围绕数据 (4) 1.2.4、逐步扩展 (4) 1.3、数据中心总体结构设计 (5) 1.3.1、总体逻辑体系结构 (8) 1.3.1.1、信息资源体系 (8) 1.3.1.2、支撑体系 (9) 1.3.1.3、标准规范体系 (9) 1.3.1.4、运行管理体系 (10) 1.3.1.5、安全保障体系 (10) 1.3.2、总体实施结构设计 (10) 1.3.2.1、数据中心交换共享平台及信息资源 (11) 1.3.2.2、数据接口系统区 (12) 1.3.2.3、各部门系统 (12) 1.3.2.4、综合应用 (12) 1.3.3、总体物理体系结构 (12)

第一章、项目总体设计 1.1、项目设计原则 1.1.1、统一建设 数据中心必须统一规范建设。通过制定统一的数据交换与共享标准，建设统一的数据共享与交换平台和统一的前置机接口系统，可以避免重复投资，降低接口的复杂性，有效实现数据中心与业务部门以及业务部门之间的数据共享与数据交换，消除社会保障系统范围内的“信息孤岛”，实现数据资源的互联互通。 1.1.2、相对独立 根据数据中心的功能定位，数据中心的建设和运作必须保持业务系统的相对独立性。为此采用松散耦合方式，通过在业务部门统一配置接口系统实现数据资源整合。 1.1.3、共建共享 一方面建设数据中心的目的是为了实现业务部门之间的数据共享。 另一方面，数据中心的数据来源于各个业务部门，因此数据中心的建设必须依靠各业务部门的积极参与和配合。 1.1.4、安全可靠 由于社会保障数据与广大社会保障对象的切身利益密切相关，所以数据中心的安全是非常重要的。因此，必须要做好系统的安全设计，防范各种安全风险，确保数据中心能够安全可靠的运行。同时数据中心必须采用成熟的技术和体系结构，采用高质量的产品，并且要具有一定的容灾功能。

数据中心网络系统设计方案范本

数据中心网络系统 设计方案

数据中心高可用网络系统设计 数据中心作为承载企业业务的重要IT基础设施，承担着稳定运行和业务创新的重任。伴随着数据的集中，企业数据中心的建设及运维给信息部门带来了巨大的压力，“数据集中就意味着风险集中、响应集中、复杂度集中……”，数据中心出现故障的情况几乎不可避免。因此，数据中心解决方案需要着重关注如何尽量减小数据中心出现故障后对企业关键业务造成的影响。为了实现这一目标，首先应该要了解企业数据中心出现故障的类型以及该类型故障产生的影响。影响数据中心的故障主要分为如下几类： 硬件故障 软件故障 链路故障 电源/环境故障 资源利用问题 网络设计问题 本文针对网络的高可用设计做详细的阐述。 高可用数据中心网络设计思路

数据中心的故障类型众多，但故障所导致的结果却大同小异。即数据中心中的设备、链路或server发生故障，无法对外提供正常服务。缓解这些问题最简单的方式就是冗余设计，能够经过对设备、链路、Server提供备份，从而将故障对用户业务的影响降低到最小。 可是，一味的增加冗余设计是否就能够达到缓解故障影响的目的？有人可能会将网络可用性与冗余性等同起来。事实上，冗余性只是整个可用性架构中的一个方面。一味的强调冗余性有可能会降低可用性，减小冗余所带来的优点，因为冗余性在带来好处的同时也会带来一些如下缺点： 网络复杂度增加 网络支撑负担加重 配置和管理难度增加 因此，数据中心的高可用设计是一个综合的概念。在选用高可靠设备组件、提高网络的冗余性的同时，还需要加强网络构架及协议部署的优化，从而实现真正的高可用。设计一个高可用的数据中心网络，可参考类似OSI七层模型，在各个层面保证高可用，最终实现数据中心基础网络系统的高可用，如图1所示。

云计算数据中心与智慧城市建设

云计算数据中心与智慧城市建设 导读：云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，它提供给客户可自治的服务。云计算支持异构的基础资源和异构的多任务体系，可以实现资源的按需分配、按量计费，达到按需索取的目标，最终促进资源规模化，促使分工专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。 一、前言 云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，它提供给客户可自治的服务。云计算支持异构的基础资源和异构的多任务体系，可以实现资源的按需分配、按量计费，达到按需索取的目标，最终促进资源规模化，促使分工专业化，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。 智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求。各个不同的应用系统需要共同抽取数据综合计算和呈现综合结果。如此众多繁复的系统需要多个强大的信息处理中心进行各种信息的处理。 要从根本上支撑庞大系统的安全运行，需要考虑基于云计算的网络架构，建设智慧城市云计算数据中心。在满足上述需求的同时，云计算数据中心具备传统数据中心、单应用系统建设无法比拟的优势：

随需应变的动态伸缩能力（基于云计算基础架构平台，动态添加应用系统）以及极高的性能投资比（相对传统的数据中心，硬件投资至少下降30％以上）。 二、云计算应用于智慧城市的优势 （一）平台层的统一和高效能 通过架构即服务（Iaas）的构建模式，将传统数据中心不同架构、不同品牌、不同型号的服务器进行整合，通过云操作系统的调度，向应用系统提供一个统一的运行支撑平台。 同时，借助于云计算平台的虚拟化基础架构，可以有效地进行资源切割、资源调配和资源整合，按照应用需求来合理分配计算能力和存储资源，实现效能最优化。 （二）大规模基础软硬件管理 基础软硬件管理，主要负责大规模基础软件、硬件资源的监控和管理，为云计算中心操作系统的资源调度等高级应用提供决策信息，是云计算中心操作系统资源管理的基础。基础软件资源，包括单机操作系统、中间件、数据库等。基础硬件资源，则包括网络环境下的三大主要设备：计算（服务器）、存储（存储设备）和网络（交换机、路由器等设备）。基础软硬件管理中心，可以对基础软件、硬件资源进行资产管理；可以实现基础硬件的状态监控和性能监控；能够对异常情况触发报警，提醒用户及时维护问题设备；能够对基础软硬件资

云计算的总体架构

云计算的总体架构、应用及模式探讨 1.引言： 云计算，是一种可用于商业化运作的技术架构。云计算是新一代的IT （计算机技术）模式，是IT发展历程的回归，自乔布斯创新PC（个人电脑）分散应用以来的IT领域第一次大集中应用。云计算的诞生，仍然得遵循经济规律，利用技术上的创新实现需求的增长和运营成本的降低。面对大量资源利用率不足的计算机，通过云的形式，利用富裕的已存在性能资源，使其虚拟成池以提供服务满足社会各方面的信息软件化需求，这是目前IT业大举进攻的目标市场。云计算是技术，有自身的技术架构，通过对云计算架构中功能模块的解析和架构应用实例的列举，阐述了云计算实现的基本模型，并对云计算的商业模式进行了分类展望。 2.云架构： 云计算经过初期的摸索，架构渐渐清晰，主流是分为两部分：服务和管理。 云架构的总体结构框如图1： 图1 云架构系统框图 服务分三层：SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）。 SaaS是出现最早，最普遍的云计算服务。随着互联网的高速发展，基础网络条件的日益成熟，用户通过浏览器联网即能用云上的软件服务。SaaS最靠近用户，只需按需付费就能享受云计算服务商提供的软件服务，用户因此省去了前期软硬件和后期维护的资金投入，这种高体验性服务，促成了SaaS产品在云计算产品中的高市场份额。SaaS包含以下常见技术： （1）、HTML（超文本标记语言）。Web（网站）页面标准技术，现主流是HTML4，逐步会过渡至HTML5，视频的高品质需求体验是其推动力。 （2）、JavaScript（物件导向语言）。用于丰富Web页面功能的动态描述语言，提高人机交互时的动画体验。 （3）、CSS(级联样式表)。控制Web页面的外观，例如链接文字的变化，

数据中心建设架构设计

数据中心架构建设计方案建议书 1、数据中心网络功能区分区说明 功能区说明 图1：数据中心网络拓扑图 数据中心网络通过防火墙和交换机等网络安全设备分隔为个功能区：互联网区、应用服务器区、核心数据区、存储数据区、管理区和测试区。可通过在防火墙上设置策略来灵活控制各功能区之间的访问。各功能区拓扑结构应保持基本一致，并可根据需要新增功能区。 在安全级别的设定上，互联网区最低，应用区次之，测试区等，核心数据区和存储数据区最高。 数据中心网络采用冗余设计，实现网络设备、线路的冗余备份以保证较高的可靠性。 互联网区网络 外联区位于第一道防火墙之外，是数据中心网络的Internet接口，提供与Internet高速、可靠的连接，保证客户通过Internet访问支付中心。 根据中国南电信、北联通的网络分割现状，数据中心同时申请中国电信、中国联通各1条Internet线路。实现自动为来访用户选择最优的网络线路，保证优质的网络访问服务。当1条线路出现故障时，所有访问自动切换到另1条线路，即实现线路的冗余备份。

但随着移动互联网的迅猛发展，将来一定会有中国移动接入的需求，互联区网络为未来增加中国移动（铁通）链路接入提供了硬件准备，无需增加硬件便可以接入更多互联网接入链路。 外联区网络设备主要有：2台高性能链路负载均衡设备F5 LC1600，此交换机不断能够支持链路负载,通过DNS智能选择最佳线路给接入用户,同时确保其中一条链路发生故障后,另外一条链路能够迅速接管。互联网区使用交换机可以利用现有二层交换机，也可以通过VLAN方式从核心交换机上借用端口。 交换机具有端口镜像功能，并且每台交换机至少保留4个未使用端口，以便未来网络入侵检测器、网络流量分析仪等设备等接入。 建议未来在此处部署应用防火墙产品，以防止黑客在应用层上对应用系统的攻击。 应用服务器区网络 应用服务器区位于防火墙内，主要用于放置WEB服务器、应用服务器等。所有应用服务器和web服务器可以通过F5 BigIP1600实现服务器负载均衡。 外网防火墙均应采用千兆高性能防火墙。防火墙采用模块式设计，具有端口扩展能力，以满足未来扩展功能区的需要。 在此区部署服务器负载均衡交换机，实现服务器的负载均衡。也可以采用F5虚拟化版本，即无需硬件，只需要使用软件就可以象一台虚拟服务器一样，运行在vmware ESXi上。 数据库区

云计算数据中心建设方案

云计算数据中心建设方案 2020年10月10日

目录 第一章项目概述 (1) 1.1.现状分析 (1) 1.2.工程概述说明 (2) 1.3.建设意义 (2) 第二章总体方案设计 (4) 2.1.建设原则 (4) 2.2.总体框架设计 (6) 2.2.1.总体架构设计 (6) 2.2.2.资源池逻辑架构设计 (6) 2.2.3.资源池分域设计 (8) 2.2.4.资源池分层设计 (8) 2.2.5.资源池模型设计 (10) 第三章机房硬件及服务器建设 (11) 3.1.网络方案 (11) 3.1.1.需求分析 (11) 3.1.2.网络虚拟化技术 (12) 3.1.3.网络设计 (13) 3.2.存储资源规划 (16) 3.2.1.设计需求 (16) 3.2.2.存储池化技术 (16) 3.2.3.存储设计 (20) 3.3.服务器域规划 (22) 3.3.1.服务器虚拟化技术 (23) 3.3.2.物理主机 (26) 3.4.中间件与数据库域设计 (27) 3.4.1.设计需求 (27) 3.4.2.虚拟机模板技术 (27) 3.5.安全服务域设计 (28)

3.5.1.设计需求 (28) 3.5.2.网络安全 (28) 3.5.3.主机安全 (31) 3.5.4.租户和权限隔离 (32) 3.5.5.虚拟机安全 (32) 第四章机房环境建设 (33) 4.1.装饰装修工程 (33) 4.1.1.机房的平面布局和功能室的划分 (33) 4.1.2.装修材料的选择 (33) 4.1.3.机房装饰的特殊处理 (37) 4.2.供配电系统（UPS系统） (38) 4.2.1.供配电系统设计指标 (38) 4.2.2.供配电系统技术说明 (40) 4.2.3.供配电设计 (41) 4.2.4.电池 (42) 4.3.通风系统（新风和排风） (43) 4.3.1.设计依据 (43) 4.3.2.设计目标 (43) 4.3.3.设计范围 (43) 4.3.4.新风系统 (43) 4.3.5.排烟系统 (44) 4.3.6.风幕机系统 (44) 4.4.精密空调系统 (45) 4.4.1.机房设备配置分析 (45) 4.5.防雷接地系统 (46) 4.5.1.需求分析 (46) 4.5.2.系统设计 (46) 4.6.综合布线系统 (48) 4.6.1.系统需求分析 (48)

云计算数据中心架构

云计算数据中心架构 胡经国 本文作者的话 本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者进一步学习和研究的参考。希望能够得到大家的指教和喜欢！ 下面是正文 对于云计算而言，应着重从高端服务器、高密度低成本服务器、海量存储设备和高性能计算设备等基础设施领域，提高云计算数据中心的数据处理能力。 云计算要求基础设施具有良好的弹性、扩展性、自动化、数据移动、多租户、空间效率和对虚拟化的支持。那么，云计算环境下的数据中心基础设施各部分的架构，应该是什么样的呢？ 一、云计算数据中心总体架构 云计算数据中心总体架构，分为服务和管理两大部分。 1、服务部分 服务部分主要以提供给用户的基于云的各种服务为主。它包括以下3个层次（服务模式）：基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。 2、管理部分 管理部分主要以云的管理层为主。它的功能是：确保整个云计算中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。 云计算数据中心总体架构包括：中心机房架构、网络系统架构、主机系统架构、储存系统架构和应用平台架构。 二、云计算数据中心机房架构 根据多年的经验，为满足云计算服务弹性的需要，云计算数据中心机房采用标准化、模块化的机房设计架构。模块化机房包括：集装箱模块化机房和楼宇模块化机房。 1、集装箱模块化机房 集装箱模块化机房，在室外无机房场景下应用。减轻了建设方在机房选址方面的压力，帮助建设方将原来半年的建设周期缩短到两个月；而能耗仅为传

统机房的50％；可适应沙漠炎热干旱地区和极地严寒地区的极端恶劣环境。 2、楼宇模块化机房 楼宇模块化机房，采用冷热风道隔离、精确送风、室外冷源等领先制冷技术；可适用于大中型数据中心的积木化建设和扩展。 三、云计算数据中心网络系统架构 1、设计理念 网络系统总体架构规划，应坚持区域化、层次化、模块化的设计理念，使网络层次更加清楚、功能更加明确。 2、规划内容 数据中心网络，根据业务性质或网络设备的作用进行区域划分，可从以下几方面的内容进行规划。 ⑴、按照传送数据业务性质和面向用户的不同，网络系统可以划分为：内部核心网、远程业务专网、公众服务网等区域。 ⑵、按照网络结构中设备作用的不同，网络系统可以划分为：核心层、汇聚层、接入层。 ⑶、从网络服务的数据应用业务的独立性、各业务的互访关系及业务的安全隔离需求综合考虑，网络系统在逻辑上可以划分为：存储区、应用业务区、前置区、系统管理区、托管区、外联网络接入区、内部网络接入区等。 3、Fabric网络架构 此外，还有一种Fabric网络架构。在数据中心部署云计算之后，传统的网络架构有可能使网络延迟问题成为一大瓶颈。这就使得在服务器之间的低延迟通信和更高的双向带宽的需要，变得更加迫切。这就需要网络架构向扁平化方向发展。最终的目标是：在任意两点之间尽量减少网络架构的数目。 Fabric网络架构的关键之一，就是“消除网络层级”的概念。Fabric网络架构，可以利用阵列技术来扁平化网络；可以将传统的三层结构压缩为二层；并最终转变为一层；通过实现任意点之间的连接，来消除复杂性和网络延迟。 例如，在服务超过10亿用户的情况下，需要重新设计网络架构。而使用新的Fabric网络架构目的就在于，保证在社交网络流量不断扩张的情况下，网站能够保持正常运行。不过，Fabric这个新技术，目前还没有统一的标准。其推广应用还有待更多的实践。 链接：Fabric Fabric是IBM公司推出的企业级区块链。2017年，IBM公司将其贡献给了Hypherlegder项目。Fabric和Sawtooth是Hypherlegder的两个重要企业级项目。

云计算和大数据中心项目可行性研究报告申请报告编写范文

云计算和大数据中心项目可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国云计算和大数据中心产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5云计算和大数据中心项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)

云数据中心架构

云计算下的数据中心架构 来源：机房360 作者：程应军陈鹰更新时间：2011-12-26 10:13:15 摘要：目前最引人关注的的IT 概念非“云计算”莫属，云计算已经成为当今IT 界乃至全球商界最为津津乐道的一个新概念。云计算是指利用大规模的数据中心或超级计算机集群，通过互联网将计算资源免费或按需租用方式提供给使用者。 云计算的一个重要应用在于由第三方机构提供云计算数据中心，并为大量的中小企业提供远程共享式的云计算应用服务。使得这些企业不需要建设自己的数据中心就可以使用所需的计算资源，实现成本最优化、资源共享最大化。 云计算，应当高度贴合网络未来更高层次的发展趋势，着力于提高网络数据处理和存储能力，致力于低碳高效的利用基础资源。具体而言，应着重从高端服务器、高密度低成本服务器、海量存储设备和高性能计算设备等基础设施领域提高云计算数据中心的数据处理能力。云计算要求基础设施具有良好的弹性、扩展性、自动化、数据移动、多租户、空间效率和对虚拟化的支持。那么，云计算环境下的数据中心基础设施各部分的架构应该是什么样的 呢？ 1、云计算数据中心总体架构 云计算架构分为服务和管理两大部分。在服务方面，主要以提供用户基于云的各种服务为主，共包含3个层次：基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。在管理方面，主要以云的管理层为主，它的功能是确保整个云计算中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。其总体架构如下图。

2、云计算机房架构 根据长城电子公司多年的经验，为满足云计算服务弹性的需要，云计算机房采用标准化、模块化的机房设计架构。模块化机房包括集装箱模块化机房和楼宇模块化机房。集装箱模块化机房在室外无机房场景下应用，减轻了建设方在机房选址方面的压力，帮助建设方将原来半年的建设周期缩短到两个月，而能耗仅为传统机房的50％，可适应沙漠炎热干旱地区和极地严寒地区的极端恶劣环境。楼宇模块化机房采用冷热风道隔离、精确送风、室外冷源等领先制冷技术，可适用于大中型数据中心的积木化建设和扩展。 3、云计算网络系统架构 网络系统总体结构规划应坚持区域化、层次化、模块化的设计理念，使网络层次更加清楚、功能更加明确。数据中心网络根据业务性质或网络设备的作用进行区域划分，可从以下几方面的内容进行规划。 1）按照传送数据业务性质和面向用户的不同，网络系统可以划分为内部核心网、远程业务专网、公众服务网等区域。 2）按照网络结构中设备作用的不同，网络系统可以划分为核心层、汇聚层、接入层。 3）从网络服务的数据应用业务的独立性、各业务的互访关系及业务的安全隔离需求综合考虑，网络系统在逻辑上可以划分为存储区、应用业务区、前置区、系统管理区、托管区、

云计算数据中心项目建设方案

智慧***城县云计算数据中心项目 解 决 方 案

目录 第1章概述 (2) 1.1 项目背景 (2) 1.2 建设目标 (2) 1.3 需求分析 (4) 第2章资源池建设方案 (6) 2.1 总体架构 (6) 2.2 网络架构设计 (8) 2.3 设备选型原则 (10) 第3章云平台功能设计 (12) 3.1 云主机服务 (12) 3.2 云存储服务 (16) 3.3 云负载均衡服务 (22) 3.4 虚拟路由器服务 (23) 第4章数据安全保障方案 (24) 4.1 云平台自身对数据的保护 (24) 4.2 灾备方案 (25) 4.3 灾难等级划分 (26) 4.4 灾难恢复 (27) 第5章云平台运维体系设计 (28) 5.1 自动监控系统 (28) 5.2 自动告警系统 (28) 5.3 资源管理系统 (29) 第6章业务系统迁移指导 (30) 6.1 迁移规划 (30) 6.2 迁移管理流程 (31) 6.3 迁移实施方法 (31) 6.4 应用梳理 (32) 6.5 迁移方式 (33)

第1章概述 1.1 项目背景 根据项目实际情况编制。 1.2 建设目标 1.2.1 建立一套全新的弹性云平台 自购服务器进行应用系统搭建的方式已经不能满足信息化的要求，不仅浪费了大量的资源而且也不能满足向服务型部门转变的要求。因此，本项目通过在 *** 机房中放置足够的计算资源，利用利用虚拟化技术，能够很好的面对未来智慧***城县管理综合指挥中心服务平台业务发展的挑战。 1.2.2 建立一套完整的云平台运维体系 目前政府的信息系统由于过度分散很难建立起一套有效的运维管理体系，信息系统存在资源使用不均衡的情况比较突出，业务系统运行效率不高。对目前设备运行情况也没有一个完整的考量，通过在搭建云平台的契机，借助云平台的高效的智能化运维管理系统，能够有效的提高政府的运维管理能力。通过云平台所建立一套运维管理体系，能够很好的对未来政府的信息化发展提供一个运维管理框架。 1.2.3 迁移服务 云平台建成后政府需要在一段时间内完成现有的信息系统整体搬迁。整个搬迁的过程包含数据完整性保护、数据迁移、业务系统迁移、硬件系统迁移。应用系统可以预先在智慧***城县云计算数据中心服务平台机房中搭建的云平台中预先部署，利用历史数据既可以衡量业务系统部署的完整性，数据的完整性保护以及数据的迁移服务是整个信息系统整体搬迁的重点，如何能够在一定时间内完成数据的迁移而保证数据的完整性是整个信息系统搬迁的难点。

云数据中心网络设计方案

云数据中心网络设计方案

目录 一、项目背景 (2) 二、工程概述 (2) 三、数据中心网络设计 (4) （一）网络结构 (4) 1、链路接入区 (4) 2、互联网接入区 (5) 3、互联网服务资源区 (5) 4、专网接入区 (6) 5、专网服务资源区 (6) 6、核心网络区 (7) 7、内网服务资源区 (7) 8、存储资源区 (8) 9、运维管理区 (9) 10、指挥中心接入区 (9) 11、物理整合区 (10) （二）虚拟化组网 (10)

一、项目背景 根据区委、区政府主要领导批示，2014年11月我区启 动了智慧城市战略发展顶层设计与规划工作。经过几个月的 努力，通过一系列调研、分析、设计与研讨，《智慧城市建 设总体规划与三年行动计划》文稿形成（以下简称“《规划》”）， 并与相关部门进行了若干次的专题讨论。根据各方意见修改 《规划》于2015年4月中旬经区长办公会研究原则通过。后， 《规划》中指出“新建智慧城市云平台，与现有的“智 慧华明”云平台共同支撑智慧应用系统建设。按照“集约建 设、集中部署”的原则，将新建的智慧应用系统直接部署在 云平台，将各部门已建的非涉密业务系统和公共服务类应用 系统逐步迁移至云平台，实现智慧应用在基础层面集中共享、 信息层面协同整合、运行维护层面统一保障，有利于充分整 合和利用信息化资源。” 根据《规划》中的目标和原则，在“智慧城市”首期项 目中与城市运行管理指挥中心同步进行云计算数据中心工 程建设，数据中心为智慧城市的总体建设提供基于云计算技 术的信息化基础设施，为智慧城市的各类业务应用提供稳定 可靠的运行环境。 二、工程概述 云计算数据中心与城市运行管理指挥中心选址为同一 地点，位于城市开发区津塘路与五经路交口处的“帝达东谷

云计算数据中心的运维管理.docx

云计算数据中心的运维管理 现代信息中心已成为人们日常生活中不可缺少的部分，因此信息中心机房设备的运行正常与否就非常关键。在数据中心生命周期中，数据中心运维管理是数据中心生命周期中最后一个、也是历时最长的一个阶段。加强对云计算运维管理的要点以及相应改进方面措施的研究与探讨，以此不断提高IT运维质量，实现高效的运维管理。这就给运维是否到位提出了严格要求。 1 运维在机房中的地位 在数据中心生命周期中，数据中心运维管理是数据中心生命周期中最后一个、也是历时最长的一个阶段。数据中心运维管理是，为提供符合要求的信息系统服务，而对与该信息系统服务有关的数据中心各项管理对象进行系统地计划、组织、协调与控制，是信息系统服务有关各项管理工作的总称。数据中心运维管理主要肩负合规性、可用性、经济性、服务性等四大目标。 在信息中心机房配备有运维人员，但大都是“全才”的，即什么都管，尤其是对供电系统大都是由主机运维的人员代管。当电源系统出故障时，此代管人员一问三不知，甚至连配电柜门都没开过。这实际上就是把机房的运维放在了一个次要的地位。 当然也有的地方有所分工，看似重视，实际上也没得到真正地重视。比如说机房设备长时间一直运行正常，这时如果运维人员提出要增添运维方面的测量设备，有的领导就认为多余，很难得到批准。但他不知道机房设备所以长时间一直运行正常，正是由于这些运维人员的细心维护和努力保养所获得的。并不是这些人员每天闲着无事可干，他们的这些工作一般是领导看不见的。比如同样多款的UPS在同样的环境条件下，在某卫星地面站就极少出故障，而在同系统别的地方机房同一家同规格的机器就故障连连。原来是前者的运维人员每天都在细心观察和分析机器面板LCD上显示的数据，一旦发现异常苗头及时采取措施;而后者只限于每天抄写这些数据就算完成任务，使异常苗头不断积累，以致于导致故障。比如断路器在额定闭合状态发现触点处温度高了，就要检查是不是电流过大到超过额定值，如果不是就要检查触点接触是否牢靠，是否需要再紧固一下。这样一来，故障隐患就排除了。如果一直不管不问久而久之就会导致跳闸而使系统崩溃。这都是一些小的动作，都是在巡查中顺便做的事情。所以同是运维人员在巡查，但前者在做事而后者只是走马观花。这就是数据中心可靠与不可靠的区别。 运维人员就像幼儿园的保育员和老师。孩子交到幼儿园后，起主要作用的就是保育员和老师，这时保育员和老师就是主体。机器就好比是幼儿园的孩子，孩子是否健康成长，机器是否正常运行，除去本身的健康(可靠性质量)状况外，那就是运维人员的责任了。由于云计算的要求弹性、灵活快速扩展、降低运维成本、自动化资源监控、多租户环境等特性，除基于ITIL(IT基础设施库)的常规数据中心运维管理理念之外，以下运维管理方面的内容，需要我们加以重点关注。 2 云计算数据中心运维管理的要点 (1)理清云计算数据中心的运维对象 数据中心的运维管理指的是与数据中心信息服务相关的管理工作的总称。云计算数据中心运维对象一般可分成5大类： ①机房环境基础设施 这里主要指的是为保障数据中心所管理的设备正常运行所必需的网络通信、供配电系统、环境系统、消防系统和安保系统等。这部分设备对于用户来说几乎是透明的，比如大多数用户都不会忽略数据中心的供电和制冷。因为这类设备如果发生意外，对依托于该基础设