高校智慧校园云数据中心解决方案课件.pptx

高校智慧校园云数据中心解决方案概 要1 1数据中心建设发展趋势展望2 2校园云数据中心解决方案关键点3 3案例分享数据中心云化的本质：由“分离”重归“融合”云计算时代数据中心IT架构的下个10年，是从分离重归融合的10年：水平基础设施融合：通过云操作系统将数据中心内多厂家异构的计算、存储、网络设备资源进行统一整合与自动化调度管理 价值驱动力：更低的TCO，更高效的业务部署，更敏捷的客户需求响应能力 数据融合：通过数据库的云化，使其具备Scale-Out水平扩展能力 价值驱动力：以最优性价比解决数据量爆炸式增长带来的挑战垂直融合：资源深度融合，硬件重构，一体化设备的易管理优势明显OS1OS2OSnApp2Appn小型机/服务器+存储+交换设备 Cloud OSApp1App2Appn云基础设施资源池应用绑定服务器多应用共享、开放的“云计算机”OS1OS2OSn1955 19801980 2010大型机/小型机2010&LaterOSApp1App1Appn多应用共享封闭的软硬件系统合分合DBDBDBDBBig Data英文标题:32-35pt 颜色:R153 G0 B0内部使用字体:FrutigerNext LT Medium外部使用字体:Arial中文标题:30-32pt 颜色:R153 G0 B0字体:黑体英文正文:20-22pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色内部使用字体:FrutigerNext LT Regular外部使用字体:Arial中文正文:18-20pt子目录(2-5级):18pt 颜色:黑色字体:细黑体 配色参考方案：建议同一页面内不超过四种颜色，以下是组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）客户或者合作伙伴的标志放在右上角.水平融合Cloud OS大计算大存储大网络自动化调度与多租户服务服务器存储网络负载均衡+弹性伸缩：应用集群1应用集群nQoS/SLA1QoS/SLAn分布式软件定义存储：ELB定制化云监控VM/PMVM/PM弹性伸缩控制VM/PMWeb业务请求块/文件/对象请求分布式SDS服务器HDD/SSD服务器HDD/SSDSAN/NASSAN/NAS分布式软件定义网络：SDN控制器服务器vSwitch/vRouter/vFW服务器vSwitch/vRouter/vFWRouter/FWRouter/FWRouter/FWL2-L7网络服务请求数据融合颠覆式演进：数据库平台变更，带来传统IT应用修改的巨大风险，部分复杂关系数据模型无法完备支持平滑式演进：传统应用在数据库不变的前提下，采用企业级分布式存储+X86实现小型机及传统存储替换，解决数据库扩展性与并发处理瓶颈问题；针对创新应用，则可直接基于Hadoop，MPP和No SQL数据库中间件平台进行开发App1AppnOracleOracleSAN/NAS小型机SAN/NASX86分布式文件系统分布式数据库分布式缓存X86X86X86App1App2AppkApp1AppnOracleOracleSAN/NAS小型机SAN/NASX86App1Oracle RAC分布式块存储系统AppnOracle RACX86X86X86MPP/Hadoop/OLTP clusterApp1Appk传统企业应用针对PaaS改造的传统企业应用传统企业应用传统企业应用创新企业应用垂直融合HDDSAN/NASHDDSAN/NASServerVMVMVMVM传统信息化的架构FC/IP NetworkFC/IP NetworkServerVMVMVMVMCacheCache超融合架构ServerServerServer分布式存储引擎敏捷管理敏捷管理敏捷管理设备隐形以计算为中心的Scale-Up架构以业务为中心Scale-Out架构国内典型高校数据中心建设阶段传统物理建设虚拟化资源池私有云混合云计算虚拟化计算虚拟化存储虚拟化计算虚拟化存储虚拟化网络虚拟化IAAS能力建设：自服务能力，基础设施架构自动化IAAS能力建设IAAS/PAAS能力建设IAAS+/PAAS+：自动化编排、容器技术、大数据服务、部分业务部署公有云上，统一管理灾备，相互备份虚拟机突发，应对高峰业务层跨云部署，弹性伸缩大机/小型机小型机/服务器+存储+网络交换设备PAAS能力建设:中间件、数据库标准自动化能力概 要1 1数据中心建设发展趋势展望2 2校园云数据中心解决方案关键点3 3案例分享典型高校数据中心现状分析物理资源池监控应用备份服务器数据库主存储备份存储系统应用层其他虚拟化资源池小型机IT基础设施层教学管理测试管理平台视频点播传统基础设施建设虚拟化资源池私有云混合云当前阶段分散的资源和业务驱动的服务需求校区A数据中心院系N数据中心校区B数据中心院系A数据中心高校数据中心建设面临的主要问题高校正渐渐成为黑客猖獗的领域之一。环境构建复杂新应用部署需要需要进机房，动网络，时间长新应用没有统一规划：存储、备份、可靠性拓扑结构越来越复杂，新增系统布线困难科研创新受制各院系各部门存在大量信息孤岛无法共享部门间信息化标准不统一，互通困难资源的总体利用效率低，平均只有约20%海量应用服务器和其他资源的管理工作量巨大。复杂业务系统的运维开支越来越大复杂、架构导致故障定位困难，影响服务体验管理不统一安全可靠数据中心建设方案体系架构及关键能力小机专用设备非云化IT基础资源IP物理设备云管理平台自助服务vDC流程编排弹性伸缩VPC虚拟化平台虚拟化管理桌面云资源动态调度虚拟化引擎虚拟化网络虚拟化存储硬件基础设施服务器存储网络异构虚拟化教学管理视频点播邮件系统备份系统科研系统桌面云其他系统安全可靠可靠性设计基础设施安全关键能力 1、资源服务化应用模板的快速发放基于负载的弹性扩展开发测试环境软硬件网络自动化部署计量服务2、架构开放丰富的开放API接口，与现有数据中心管理平台易被对接异构资源的纳管和发放3、系统安全、可靠备份即服务容灾即服务安全4、统一管理统一管理资源服务化开放API、开源框架安全可靠统一管理虚拟化资源池物理资源池主校区数据中心虚拟化资源池物理资源池分校区数据中心虚拟数据中心n虚拟数据中心1计算机系虚拟数据中心2材料系虚拟数据中心3车辆工程系校办企业数据共享交换平台虚拟数据中心4建筑系面向院系提供虚拟数据中心服务高效运维管理资源按需弹性使用，可分钟级完成发放VDC自助运维管理，为业务部门提供自主性弹性分配资源按部门或业务灵活构建VDC，匹配现有组织结构VDC的资源可从全局多个资源池灵活分配VDC的资源逻辑隔离，各业务系统独立可靠运行定义提供申请审批与发放结束管理员业务模板定义业务流程定义产品申请自助服务教师、学生业务结束资源自动回收云主机云主机云存储云存储云网络云网络弹性弹性IPIP防火墙防火墙。业务审核服务一键开通综合监控运营管理平台教师、学生管理员面向科研提供IAAS、PAAS云服务提供端到端业务运营流程及其管理功能，快速教师、学生科研创新需求业务、科研环境快速构建【自动环境准备】通过云管平台，定义并提交应用部署模板，包括：vAPP模板、应用软件包及配置脚本等。管理员对该服务进行审批，并发布到全局服务目录。【收益】运维人员可从服务目录实现分钟级的应用环境构建。摈弃无价值重复劳动，深度优化自身管辖领域应用场景及收益特性描述应用编排模板，支持与服务管理平台关联，发布到服务目录；应用端到端的自动化部署，支持虚机、物理机的自动化部署。支持商业平台软件，包括Apache 2.2.4、WeblogicV9.2/V10.3.5、Oracle10gR2/11gR2 等常用软件；基础架构基础软件应用现有数据中心虚拟化资源池应用软件存储计算云数据中心网络手工操作标准化、自动化部署流程编排工具App 1ACLLBWeblogicApacheOracleRedisApp 1ACLLBWeblogicApacheOracleRedisvApp模板库应用编排资源池资源池基于负载的弹性扩展生产云管理平台（ManageOne)资源池管理Openstack 资源调度虚拟化网络控制服务中心运维中心NOVACINDERNEUTRON【应用弹性扩展，自动化部署】生产环境基于负载分配资源部署配置，在特定时间交易集中爆发会导致压力增长资源不足，实现弹性扩展的统一自动部署和管理。【收益】最大限度的提升资源的使用效率，改善用户体验应用场景及收益特性描述实现计算资源与业务负载之间的动态匹配。可以与现有资源池共同管理，跨资源池进行资源监控，资源调配。自动VM创建，新VM自动加入LB组 支持应用虚机负载监控触发VM弹性扩展的能力；VMvLB VM NEW VMVMHEATScale out业务WEB组件弹性伸缩组Ceilometer1.业务应用弹性扩展策略部署下发VM2.WEB应用节点CPUMEM等关键KPI信息采集3.关键指标超过预设阈值，触发伸缩4.下发指令，创建新的应用节点5.基于预设应用模板创建VM6.将新建VM加入到vLB的虚拟服务组资源云化安全可靠统一管理开放API、开源框架满足未来5年发展的开放架构FusionSphere南向兼容：多平台北向兼容：被集成OpenStack原生北向服务接口存储和网络接口扩展和硬件卸载，实现更优化的性能SMI-S存储卸载接口物理网络管理更多的服务接口和SDKCloudStackeSDKSNMPOpenStack原生南向插件虚拟机管理虚拟快照管理VPC管理虚拟存储管理虚拟网络管理虚拟防火墙管理开放的API虚拟机管理虚拟存储管理 虚拟网络管理业务编排平台能力插件集成工作流云管理SDK完全兼容OpenStack原生API(北向&南向)异构资源的纳管和发放【业务部门申请资源】：新旧资源，异构资源的统一发放和管理。【收益】纳管异构资源，实现基础设施资源服务化，实现资源的标准化和自动化发放。应用场景及收益特性描述1、原有Vmware资源池和华为新建FusionSphere资源池统一接入；2、虚拟化资源、X86物理机资源的统一服务定义、服务呈现、审批；3、灵活流程引擎，通过流程开发包，可以根据客户需求修改预置业务流程4、灵活的框架，开发服务Driver支持各种云服务的快速接入资源池Openstack浏览服务目录，申请VM资源网银系统维护人员申请流程服务目录审批流程云服务的业务工作流申请审批操作通知提供计算资源，存储资源，网络资源的服务化管理。申请物理机资源数据中心运维人员审批VM资源服务申请审批物理机资源VM资源发放物理机资源发放FusionSphere资源池VMware资源池物理机资源池weblogicredisTomcatMySQLSUSERedHat云主机物理机云硬盘vAPPVDC资源云化开放API、开源框架统一管理安全可靠方案 本地备份+本地高可靠异构存储主，Huawei主+备异构存储备，Huawei主存Huawei主+备隐患主备存储同时故障，数据丢失，不可挽回本地方案【方案】老DC作主，新DC作备同步/异步阵列复制主DC存储可实现异构整合【隐患】主DC瘫痪才切换到备DC，恢复时间长主备方案【方案】新老两个DC同时提供业务业务均衡负载，资源就近访问【优势】端到端实时可用，自动容灾切换【劣势】建设成本高双活方案双活数据中心 站点1 站点2FusionSphere主备数据中心站点1站点2FusionSphere灾备，校园数据中心建设之根本单数据中心FusionSphere本地备份-集中备份方案IP网络备份代理分支节点 FC/IP生产服务器一体化备份节点生产存储生产存储中心节点备份存储备份管理节点生产服务器 FC/IP备份业务节点分支节点备份业务节点生产存储备份存储 FC/IP生产服务器(Simpana)(Simpana)(Simpana)备份管理节点、备份业务节点与备份软件组成备份系统支持Windows、Linux、Unix平台文件和应用备份；支持VMware、Hyper-V、Xen虚拟化平台备份适用于数据中心本地备份，多分支机构集中备份支持完全备份，增量备份，差异备份等多个备份域统一管理，运维管理成本降低；支持调用华为阵列的硬件快照进行数据备份，业务零影响，秒级恢复；全图形化GUI统一管理，无需编写任何脚本，操作维护简单。应用场景及方案客户价值OceanStor V3系列Oracle/SQL ServerOracle/SQL ServerVMVMVMVMVMVMFusionSphereFusionSphere数据同步镜像 SAN异构存储OceanStor V3系列存储层两套存储阵列实现AA(Active-Active)双活，两端阵列的双活LUN数据实时同步，且双端能够同时处理应用服务器的I/O读写请求，面向应用服务器提供无差异的并行访问能力。当任何一台磁盘阵列故障时，业务自动无缝切换到对端存储访问，业务访问不中断。AA双活架构，数据零丢失支持异构存储，保护已有设备投无需额外部署虚拟化网关设备减少网关故障点，提高方案可靠性应用场景及方案客户价值本地高可靠数据中心方案校区A数据同步镜像 SAN校区B SANVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMOracle/DB2/SQL Server集群FusionSphere/VMWare/WebLogic/WAS集群WANGSLB/SLB集群(F5/L2800)OceanStor V3系列异构存储双活数据中心方案存储设计：通过华为OceanStorV3存储，为两DC主机业务同时提供读写服务。应用设计：通过虚拟化平台与oracle数据库两类应用自身的集群技术实现。网络设计：服务器负载均衡设计;数据中心间链路部署裸光纤进行连接;AA双活架构，数据零丢失，业务零中断设备利旧、异构，无需额外硬件，节约投资成本；方案扩展灵活，容灾可视化管理应用场景及方案客户价值数据中心安全防护体系基础设施接入安全鉴别和认证内容安全访问和授权响应和恢复审计和溯源补丁升级VPN接入网络安全安全域划分流量清洗防火墙入侵检测和防御VPN接入网闸网络病毒防护基础数据平台数据安全数据访问控制剩余信息保护数据完整性保护数据备份数据加密存储数据多副本加密传输应用系统应用安全WEB应用防火墙邮件防护系统文档安全管理系统双因素认证管理系统管理安全统一安全管控中心安全信息和事件分析系统统一运维审计系统统一身份认证系统漏洞扫描系统Vlan/VxlanVLB虚拟网络安全组vFW剩余数据擦除数据安全数据传输加密数据备份虚拟机隔离安全加固Hypervisor安全加固镜像云主机安全防病毒补丁升级虚拟机备份TPM可信计算IP MAC绑定云平台安全第三方提供资源云化开放API、开源框架安全可靠统一管理校园需要怎样的数据中心管理系统灵活快速的服务提供高效标准化的服务平台自动化的部署和快速的业务发放全局策略化的资源调度数据中心实时的业务视图资源的弹性调度，提高资源利用率和服务可靠性端到端的数据中心监控 感知业务状态和用户体验快速定位问题和监控基础架构性能数据中心运维管理逻辑架构服务层资源层服务中心（Service Center）运维中心（Operation Center）IT服务管理中心事件管理问题管理变更管理SLA管理资产和配置管理发布管理服务门户业务管理员门户运维管理员门户运营和服务门户云运营中心服务SLA容量管理用户管理产品目录管理服务自助管理（VNC,云监控、云资源容量管理等）资产资源维护 Huawei OpenStack计算虚拟化存储虚拟化网络虚拟化DC实时监控DC报表全局搜索和日志分析业务影响分析DC健康诊断DC拓扑导航DC告警传统数据中心自动化多资源池调度和全局模版/映像共享vDC资源服务编排集成服务编排Portal私有云服务管理（服务定义/目录/审批流程/请求）服务器网络监控管理 eSightHuawei OpenStackNovaNova-computedriverCinderCider-volumedriverNeutronNeutron pluginSDNFWLB存储云数据中心建设工程方法实施后续管理规划信息收集关联分析迁移评估风险分析设计制定策略开发预案风险应对迁移计划实施手册测试备份数据演练真正迁移监控评估优化验收迁移失败问题处理应用分析迁移执行P2PP2VV2V系统关联分析现有数据中心信息采集DC 1DC 2Data Center n硬件替换计划Destroy迁移计划系统依赖关系分批系统迁移虚拟化平台X86Win/Linux应用测试验证管理系统Web业务系统数据库其他系统目标数据中心虚拟化平台 WindowsX86DC N目标数据中心目标数据中心虚拟化平台 LinuxX86虚拟化平台LinuxX86概 要1 1数据中心建设发展趋势展望2 2校园云数据中心解决方案关键点3 3案例分享南开大学校园云数据中心挑战与需求 1、新建校区：需新购XX台计算资源，XXXT核心存储 2、老校区：计算节点利旧，存储性能和容量严重不足，需新采购简单便捷稳定高效 安全可靠管理复杂性能不足故障率高1、现网EMC 中端存储，使用3年，曾一个月坏三次盘2、2015年初，出现过因存储系统问题，邮件系统中断3、现网S2600，服务五年已出保1、多套存储，烟囱式建设，品牌不一，无法统一管理2、只有2个IT运维人员，工作繁忙3、两校区距离较远，数据中心灾备也需统一管理南开大学校园云数据中心解决方案架构图管理网络业务网络复制网络FC网络Agent复制流新购生产应用服务器RH5885 V3业务网络津南校区FC交换机OceanStor 18500V3八里台校区同步复制网络OceanStor 18500V3FC交换机LUNLUN原生产应用服务器管理网络WAN异步复制网络管理网络FusionSphere方案亮点：核心业务保驾护航软硬件数据中心一体化解决方案，易运维、易管理BCManager可视化容灾管理软件，“一键式”容灾演练和恢复，简化容灾管理复杂度自研FusionSphere，资源按需分配，可异构接管现网vmware虚机高端存储18000V3，最大16控/16T，支持12Gb SAS 3.0，可实现每秒300万IOPS的极致性能本次配置SAN+NAS一体化，并提供异构虚拟化、QoS、缓存分区、分级存储等丰富软件功能，提升性能高性能RH5885V3，超强53项RAS特性、故障预告警有效保障关键业务18000v3采SmartMatrix2.0架构，可实现控制器4坏3，可靠性99.999%Raid2.0+算法，使数据重构速度提升20倍，整个系统的可用性提升95%新旧校区通过存储之间的数据复制，提供数据中心级别安全性亮点亮点弹性弹性高高效效统一统一运维运维安全安全可靠可靠北京建筑大学校园私有云建设l数字校园阶段，北建筑建设了大量“孤岛化”信息系统，导致IT基础设施利用和管理成本居高不下，亟需做基础设施做“云”化整合，迈向智慧校园；l根据北京市委计划，北京建筑大学加快推进大兴校区基础建设，加快大兴新校区的教学实验条件、科研实验条件和后勤服务保障、信息化基础设施等有关条件建设；l规划建设西城校本部和大兴校去之间双活数据中心，提供“智慧”基础设施。业务挑战l华为校区云双活解决方案建设北建筑智慧校园私有云，校园业务包括教务、财务、人事、邮件等系统集中迁移至双活平台，实现业务整合；l基础架构包括虚拟化（云主机FusionSphere和云桌面FusionAccess）、关键服务器RH5585H、虚拟化服务器RH2288、存储X*OceanStor 18500V3X*OceanStor 9000、网络、安全、传输；云网盘OceanStor Onebox、云主机、云桌面融合到智慧校园云。解决方案l校区之间Active-Active双活，构建可靠高效智慧校园IT基础设施；l业务系统整合集中，IT基础设施利用率提升60，运维成本降低70；l数据集中共享，方便后续后续做挖掘和分析，校园变智慧。客户收益华为校区云双活解决方案匹配北建筑信息化发展战略，提供了可靠稳定、弹性敏捷的智慧校园基础设施，实现了北建筑校区之间业务的共享和迁移 北京建筑大学信息中心主任附：北京建筑大学双活数据中心方案架构图两个中心地位对等，均具备承载全校业务的容量和处理能力；日 常 运 行 状 态 负 荷 分 担，互为备份，同时处于双活状态，随时可切换；网络访问统一接入方式，采用DNS统一管理；应 用 层 采 用 集 群 负 载分担，隔离故障范围，均处于双活状态，减少切换时间。两个中心的数据库为双活状态，通过第三方数据复制软件，实现全量数据同步。华为一直在您身边华为参与高校信息化建设华为参与高校信息化建设华为“创新研究计划”共资助了国内高校200多个创新研究项目，合作产出1200多件创新专利技术l教育部云数据中心l清华大学l复旦大学l南开大学l华中科技大学l中山大学l西安交通大学l中南大学l.l河南省教育厅l河南省教育科研网l河南省招生办l郑州大学l河南中医药大学l河南城建学院l河南财政金融学院l河南警察学院l许昌学院l.