智慧城市云数据中心建设技术方案.pdf

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1、.-1-/37 第一章、智慧城市云数据中心建设目标 根据国家电子政务十二五规划 中办发200618 号等文件,以智慧城市建设总体思路为指导,建设智慧城市云数据中心,实现统一建设、统一管理、统一使用,为智慧城市和全市县、区各部门的业务应用系统提供统一的机房空间、网络资源、存储灾备、安全保障和运维服务,实现信息基础资源互通共享,从底层来联系整个政府机构内外的异构系统、应用、数据库资源等,打通各个职能部门间的信息孤岛,满足社会服务与管理,共享基础数据库、协同办公、行政审批与处罚、智慧城管、智慧社区等应用以与其他职能部门之间无缝的共享和交换数据的需要,实现相关部门的资源共享,提升政府的行政效率.1.1

2、、建设统一云数据中心 作为电子政务统一的基础资源平台,包括：网络资源、计算资源、存储资源等,并对基础资源进行池化,使各部门各单位的用户可以灵活的共享和按需分配.1.2、建设电子政务外网应用的云计算 PAAS 平台 作为全市县、区电子政务统一的基础资源平台,不仅需要提供 IAAS 层的基础设施,还能够对上层基于SOA架构的电子政务类应用进行一定的能力支撑,包括基本的数据库、中间件等通用的基础软件资源和电子政务类公共组件类的软件资源.各部门各单位不仅可以共享 PAAS 层资源,而且可以在 PAAS 平台的基础上,简单、快速的开发不同功能类的电子政务类应用.-2-/37 1.3、建立统一高效的运维管

3、理平台 建立基础资源平台的统一运维管理体系,对机房基础设施、IT 设备、虚拟机、数据库以与上层应用软件等资源进行统一的检测、动态调度和自动化控制管理,简化运维管理的流程和人工操作,提高基础管理平台的运维效率,降低云数据中心运行成本.1.4、建立统一的安全保障体系 按照国家政务外网统一安全规划,参照等级保护的基本要求,建立统一的政务外网安全保障体系,加强安全管理、统一安全策略、统一标准规 X,保障政务外网云数据中心和政务业务系统安全可靠运行.第二章、云数据中心需求分析 参考国家电子政务和智慧城市等系列标准规 X 和成功经验,对云数据中心的建设需求进行分类定性分析.2.1 云数据中心应用需求分析

4、2.1.1 全局型应用需求分析 全局型应用是指为政府与其部门以与面向社会公众提供服务的电子政务应用系统.常见的全局型应用系统举例如下.1.综合办公系统 电子政务办公管理系统是为满足政务系统需要的共性办公电子政务运转系统,处理所有的内部电子制文、联合征信、节能减排等各共性应用功能,外部来文与办文管理的.-3-/37 各环节工作,同时也是信息采集,调研和研究需要的工作平台.2.行政审批服务系统 行政审批综合管理信息平台,实现信息共享、网上流转、协同审批、实时监察、信息分析、绩效评估等功能；形成一体化的交互式、可跟踪、可查询、可监督、可评价、可视化的网上审批系统和电子监察系统,进一步规 X 行政审批

5、行为,提高行政审批效率,不断降低行政管理成本,推动行政管理体制的改革,促进政府职能转变.3.信息发布系统 信息发布系统是以实现信息采集、编辑、发布和后台管理为主要功能的信息管理平台.主要是对站点、栏目和文档操作进行管理,对站点、栏目和文档的显示模板进行管理,对部门、用户组和用户权限的操作进行管理,对文档评论的审批进行管理,定制个人页面的显示风格和系统的默认显示风格,配置系统需要的资源信息,提供查看系统日志的功能.除了以上三种全局型应用系统,还有一些公共的 IT 云数据中心,比如：系统、门户系统、地理信息系统等.这些系统要求云数据中心能够为大量的用户提供稳定的高并发的 WEB 访问,而且大部分的

6、访问类型都是上载、下载文件、图片甚至包括音视频文件等等.因此,这类全局型的公共应用需要大并发、高带宽、高可靠性以与高存储等特点的云平台.2.1.2 行业型应用需求分析 行业型应用是指政府各个部门的各自业务 X 畴内所需要的非通用业务软件.需要电子政务支撑云平台、数据集成共享与交换平台以与通用数据库中间件平台来支撑.与全局型应用类似,这些行业型应用与其支撑平台对云数据中心同样有高效性、高可靠性等需求,另外还有如下需求：标准遵循 电子政务支撑云平台既要对上层各个政府部门的行业应用提供支撑,又要对下层通用平台和云数据中心进行调研和接口,因此要求云数据中心的各个组成部分必须兼容业界通用的相关标准,避免

7、由于标准兼容性问题造成无法连接或者不稳定与低效.-4-/37 可扩展性 电子政务支撑云平台后续要逐步支撑全省的电子政务业务系统,因此自身一定具备良好的扩展性.这就要求通用平台和云数据中心都必须具备良好的可扩展性,包括：不停机在线扩展、高指标上限等.灵活性 电子政务支撑云平台作为底层资源为上层电子政务业务系统调用,因此自身必须具备资源灵活调度与自动化管理的能力,这就要求其下层的通用平台和云数据中心也同样具备这种灵活性,并且能够屏蔽大多数的技术细节,只需调用即可.2.1.3 资源型应用需求分析 资源型应用需求是指各个政府部门特定的业务应用需求,不需要云数据中心提供任何的PAAS层的相关服务与框架支

8、撑,其上层的所有组件与服务模块都由该政府部门的业务应用独立完成.因此资源型应用仅需要云数据中心提供最基本的计算、存储、网络和安全方面的资源.这些资源需求包括：虚拟机、物理机、SAN 存储空间、网络负载均衡、防火墙、公网 IP 地址、VLAN、安全组、虚拟私有云等.2.2 政务云数据中心管理需求分析 为了维护云数据中心的各种系统和应用的平稳、高效运行,根据前文所述业务应用针对云数据中心的管理需求,云数据中心的管理系统应当具如下列举的管理需求.1、能够对虚拟化环境、云数据中心和物理环境的性能、事件和配置参数进行集中监控和管理；2、能够根据租户自助的或者管理员手动的指令,自动分配相应的计算、存储、网

9、络和安全资源给相应的使用者；3、能够对提供给租户的资源提供 QOS 和 SLA 的保障；4、能够对云数据中心自身以与底层的机房基础设施和上层的应用系统进行监控、报警和事故处理,具有一定的自动化能力；5、具有统一的门户,管理员登录后又可以分为运维侧和运营侧两套不同的功能集合,.-5-/37 并能够分权分域；6、具有良好的扩展性,至少包括今后会用到的 IT 服务流程管理体系ITIL 标准、运营出租计费系统或者与运营商计费系统对接和多个计算中心的统一管理与协调调度能力；7、具有各种专家知识库和人工智能的日志、事件分析能力,能够根据不同的客户需求产生不同种类的报表和视图；8、具有良好的开放性,能够为云

10、数据中心的上层 PAAS 和业务应用提供 API 或其他调用接口,以便上层平台能够自动化的调用底层基础资源.2.3 云数据中心安全需求分析 电子政务的业务应用需要部署政务协同办公系统、政府门户群、行政审批系统,以与社会服务与管理信息化平台等,项目建设过程中的安全需求重点包括：在全面的安全保障体系框架基础上,在保证今后安全平台可扩展性的条件下,重点关注对云计算基础设施和各业务应用系统的安全防护上.安全需求包括：1、安全域的划分与隔离 根据国家信息安全针对电子政务的等级保护相关政策,云数据中心应当进行安全与的划分,并针对不同等级的安全域进行逻辑隔离,做严格的访问控制策略.2、抵御来自互联网的攻击与

11、威胁 由于部分业务系统需要对互联网的公众提供各种业务服务和公共信息展现,因此云数据中心与互联网的边界必须能够抵御来自互联网的攻击与各种威胁.这些攻击和威胁包括但不限于：DDOS 攻击、针对的入侵攻击、病毒蠕虫等恶意软件的传播等.云数据中心的安全保障体系必须能够抵御这些来自互联网的攻击与威胁.3.保障云平台的安全性 对于云数据中心,由于采用了虚拟化和多用户访问等一系列先进的技术手段,因此必须保障虚拟机隔离和多租户等一系列云数据中心特有的安全问题.-6-/37 4、安全管理需求 为了保障云数据中心的安全性,必须建立起包含安全事件分析、安全审计、日志分析等独立的可追溯的安全管理体系,并配合一系列安全

12、策略方针和管理制度.5.保障数据安全性 云数据中心中数据的重要性远远大于其他的软、硬件产品.因为任何产品的失效都可以通过维护和替换来解决,损失的只是时间和金钱.一旦云数据中心数据安全性受到破坏包括：丢失、泄密、被篡改等,则损失是无法弥补的.因此,保障数据的完整性、#性和可用性都是云数据中心的重要安全需求.7、系统和数据的容灾备份 考虑云数据中心需要支持关键电子政务应用,应用可用性和数据的安全性非常重要,因此需要建立云数据中心的本地容灾体系.一般建设首先保证本地高可靠容灾,一台存储故障不影响云平台上层业务体验,达到存储自动切换的功能.第三章、云数据中心机房建设方案 3.1 机房建设 智慧城市数据

13、中心机房包含 UPS 供电间、联合指挥中心、主机房以与各功能办公室等部分的建设.本方案主要建设的信息设施系统包括：装修工程、UPS 室机房装饰系统-照明、二次消防改造工程、机房供配电系统、机房柜式七氟丙烷自动灭火、机房内外区装饰系统-电气、机房内外区装饰系统-给排水工程、机柜冷通道封闭、环控系统、计算机网络系统、暖通系统、综合布线系统工程等.机房建设必须建立良好的供电系统,在这个系统中不仅要解决 IT 设备 主机、网络、.-7-/37 主控、电脑、终端等用电的问题,还要解决保障 IT 设备正常运行的其它附属设备机房空调、新风机、照明系统、安全消防系统等的供配电问题.计算机和网络设备对交流电源的

14、质量要求十分严格,对交流电的电压和频率,对电源波形的正弦性,对三相电源的对称性,对供电的连续性、可靠性、稳定性和抗干扰性等各项指标都要求保持在允许偏差 X 围内.机房的供配电应满足电子计算机场地通用规XGBT2778-2000 的规定,其供配电系统应为 380V/50HZ,采用 TN-S 系统.供配电系统容量应该按照机房所配备设备情况确定,同时考虑系统扩展、升级的可能,预留备用容量.为提高机房设备的供配电系统可靠性,必需为机房内的 IT 设备配置交流不间断电源系统 UPS,达到供电可靠不间断,质量稳定无干扰.本方案要求按照 2N 设计,符合 TIER标准,需要引入两路市电,前端采用 1250A

15、/3P 断路器控制.云数据中心机房供配电系统应该是一个独立的系统,通常由 UPS 配电系统、动力配电系统两部分组成.UPS 配电系统负责向网络通信设备、服务器等 IT 设备供电采用 UPS供电.动力配电系统负责向机房空调系统、机房照明系统和机房维修电源系统.机房动力配电柜应该选用自动的空气开关,并且与消防系统联动,当机房出现严重事故或者火警时,能够立即切断所有动力电源.3.2 机房建设目标 云数据中心的建设目标是为智慧城市提供基础设施环境与搭建基础管理平台.同时,建立智能信息化基础,节约能源,降低成本,为智慧城市提供提供基础管理平台,达到智慧城市未来的发展要求,满足系统建设的可靠性、实用性、先

16、进性、开放性、经济性等原则.先进性：各系统将实现数字化、网络化、智能化的典型特征,采用代表行业发展趋势国际或国内通行的先进技术.成熟性：各系统以实用为原则,采用成熟的并且经过实际工程检验的先进技术和产.-8-/37 品.开放性：各系统采用开放的技术标准和国际标准的通信协议,避免在系统互联时产生障碍.标准化：各系统的系统设计、系统性能标准等将符合中国的有关标准化的要求.可扩展：各系统的设计充分考虑到未来的发展,在机房未来功能扩展方面留有冗余和预留.可靠性：各系统的产品选择稳定可靠,为主要系统设备提供可靠性指标.安全性：各系统充分考虑系统安全、人身安全以与信息传递安全等安全性需求.集成性：本智能化

17、工程根据功能要求、管理和信息共享的要求对智能系统分层次、分阶段进行集成,汇集本工程内外信息,对各子系统进行综合管理.经济性：在实现先进性、可靠性的前提下,系统的配置设计达到性能与价格的深化目标.系统设置除考虑建设时的一次性投资外,还将充分考虑系统运行时的维护成本,并使之达到最小化.3.3 建设内容 一云数据中心机房基础工程建设 1、装修工程 装修工程主要包括：拆除工程、砌筑工程以与天地墙的面层装修装饰工程.1拆除工程主要包括：拆除已经砌筑的部分隔墙,拆除消防支管等.2砌筑工程主要包括：除楼梯间、电梯间与管井的隔墙以外的所有房间的隔墙.3装修装饰工程主要内容包括：机房、UPS 室,装修如下：1

18、楼面：主机房基层找平后铺设防静电架空地板,架空地板下地面与墙面应贴刷防.-9-/37 尘防潮漆,贴保温棉,保温棉的防火等级需达到 B1 级别.UPS 电池室为节省造价同时达到美观,地面做防静电自流平.楼面需根据设备重量对楼板进行复核,对楼板进行结构加固.2 天棚：微孔铝扣板吊顶内填防火保温棉.为防止出现结露水主机房天棚下铺设防火保温棉.3内墙面：基层找平后采用彩钢板内填防火保温棉.4门窗：门均采用甲级防火门,窗户需进行封堵,受力达到消防气体火灭规 X 的相关要求.2、密闭通道 密闭冷通道主要是由服务器机柜、UPS 柜、电池柜、配电柜、行级空调、天窗、围板和端门组成,密闭冷通道可使冷源直接进入到

19、 IT 设备,提高制冷效率.双排密封通道主要由端门和天窗组成.密闭通道的端门分为推拉门和双开旋转门两种方案,具体根据实际情况进行调整,下面方案以双开旋转门设计为例.双开旋转门外形尺寸是：高宽深=2040mm1380mm50mm.双开旋转门为外开,开门角度 110.可以保证密封通道系统的独立性.门板下部安装密封毛刷,提高模块的密闭性.密闭通道采用平顶结构方案,包括平顶旋转天窗和平顶固定天窗.平顶旋转天窗由侧板、顶板、旋转天窗组成,以单个机柜为扩展模块单元.旋转天窗天窗旋转原理：旋转天窗采用偏心结构.当触发装置动作后,天窗在重力作用下打开翻转.旋转天窗的驱动方式是通过电磁锁触发装置翻转.平顶旋转天

20、窗尺寸：高宽深=33mm600mm1343mm.-10-/37 平顶固定天窗由侧板和顶板组成,以单个机柜为扩展模块单元.平顶固定天窗外观如图所示.平顶固定天窗尺寸：高宽深=33mm600mm1343mm.3、结构工程 如云数据中心原设计功能为综合办公大楼,大楼建筑按照办公室功能要求设计,一般来说承重达不到要求,需要进行结构加固设计.机房结构加固设计拟采用钢结构加固方式,机房设备布置区域加固到8KN/m2,UPS室设备布置区域加固到 12KN/m2.4、拟选用品牌说明 作为智慧城市云数据中心项目建设,选择的各系统设备不仅需要从产品设计是否完全符合相应的国际/国家标准与智能化行业标准、市场内主流厂

21、家技术标准,而且要从产品制造商的研发生产实力、产品覆盖的全面性、产品的物理规格、性能参数等诸多技术条件考虑,同时要兼顾产品品牌在本地市场使用的延续性、用户良好的口碑以与售后服务保障体系的完备性进行评估选用.二供配电系统 1、电气工程 根据机房的特点与要求,应在机房内建立系统设备不停电供电系统,按照国家有关标准,即为一级负荷采取一类供电.同时系统电源条件应满足计算机设备运行的国家标准.按电子计算机机房建设规 X GB50174-93,如下表：电子计算机供电电源质量根据电子计算机的性能、用途和运行方式等情况,可划分为 A、B、C 三级.项目等级 A B C 稳态电压偏移 X 围 2 5+7-13

22、稳态频率偏移 X 围 0.2 0.5 1 电压波形畸变率 35 58 810 允许断电持续时间 04 4200 2001500 一般云数据中心机房按 B 级标准建设.-11-/37 本机房工程以 380V/220V、50Hz、TN-S三相五线放射式供电系统为本机房区域内设备供电.机房内包括计算机通讯设备UPS、网络机柜、列头柜、操作台等、照明用电、空调用电、消防用电与普通用电设备市电等组成.此用电方案采用两路市电专供机房,从不同的变电站引来,符合 B 级机房的供电要求.因满足两个电源不会同时损坏的要求,故本项目机房供电系统不配置后备柴油发电机组,不间断电源蓄电池后备时间按照 1 小时配置.机房

23、通信设备用电、照明空调用电从低压配电间的不同回路引来.机房采用大楼联合接地系统,接地电阻小于 1,由大楼土建专业负责地网建设并预留机房接地排.机房供电方式采用三相五线制独立供电,配电柜由市电 UPS 输入柜二台、UPS 并机输出配电柜一台、UPS 间空调自动切换柜一台、列头柜 12 台组成,共 16 台配电柜.计算机系统、网络通信设备由双市电做 UPS 输入回路,正常状态由市电供电,如市电出现故障,则转换成 UPS 供电.精密空调由双市电组成的双电源供电,双市电互为备用自动切换.其它用电设备由市电直接供给.计算机机房内的配电系统应考虑到与应急照明系统的自动切换和消防系统的联动,一旦发生火灾,自

24、动关掉精密空调、常用照明、维修插座等大功率动力负载、同时自动开启排风系统.机房内通信设备负荷：主机房面积按机柜平面规划,摆放约 100 个机柜.单机架功率按 4KW 考虑,通信设备功率为 400KW.主机房和辅助区与其他房间的空调参数不同时,宜分别设置空调系统.机房和 UPS 室采用空调采用机房专用精密空调,以满足本工程需要.UPS 室配置一台制冷量不小于 40KW 的下送风上回风专用精密空调,主机房配置制冷量不小于 100KW 的下送风上回风专用精密空调机组 机房内插座、面板开关等采用 TCL 品牌,机房区主机采用三孔插座供电,维修插座设二三孔组合插座.机房内所有配线均选用阻燃铜芯塑导线,并

25、实施管槽屏蔽.机房地板下插座均安放在机柜附近,并留有扩充预留备用部分,用清晰的标志加以区分,方便今后使用.为了防止机房辅助设备在启动、制动与在正常运行时可能对计算机系统构成的干扰,.-12-/37 电子计算机机房建设规 X 规定：机房内其它电力负荷不得由计算机主机电源和不间电源系统供电.因此机房内空调、照明、临时维修电器等用电设备直接采用市电电源,电源为三相五线.照明系统在火灾报警时应有消防联动控制回路,在火灾报警时自动切断常用照明,同时开启应急照明系统.空调、照明、新风等设备用电开关、插座安装在墙面上.维修和测试设备采用单相二、三极五孔插座市电.机房内市电、UPS 电源走线布于活动地板下,分

26、别独立安装于各自的金属线槽管内；插座面板也应相互区别；通信线缆桥架在机柜上明装.线槽、线管接头两端均用 6mm2接地线就近连至保护地接地箱上,所有电源线均在金属管槽内敷设,具有良好的屏蔽效果.为保证电源运行时三相基本平衡,应尽可能将单相负荷均匀分配在各相上,机房低压配电系统三相负荷不平衡度应控制在 5-20%.为防止闪电雷击产生过电压带来的危害,机房电源进线应采用地下直接埋设电缆；机房专用动力配电箱内低压配电母线上应装设分级浪涌抑制器,用以消除线路上产生的瞬时高压尖峰脉冲,造成用电设备与控制电器烧坏.2、机房照明 机房内照明的建设按主机房平均照度 300500Lx 取值.根据要求机房主要采用

27、336W、600600mm 无眩光隔栅日光灯具,光管采用光色、光指数好的荧光灯管.光管采用冷色温5300k光管,与灯盘相配可产生柔和的效果,不会产生眩光,特别适用于机房照明系统.所有灯盘采用电子镇流器,由于电子整流器输出端为高频电压,既避免一般单相荧光管产生的交流频闪效应,也可避免普通镇流器起动时跳闪的现象,也有节约能源的效果.根据实际使用情况与 GB 50174-93电子计算机机房建设规 X,主机房按 300Lx的照度进行建设.-13-/37 机房内所用的灯盘和电源线必须采用优质格栅灯盘和阻燃铜芯电缆、电线.电源线应采用桥架与金属保护管.1所有机房主要采用 336W、600600mm 光隔栅

28、日光灯具,光管采用光色、光指数好的进口荧光灯管.2机房内的应急照明由 UPS 供电,并设置带蓄电池的疏散照明.3灯具配电线径不小于 2.5mm2,接线和接地保护线须与灯具接触良好；所有照明线都须穿金属管并留有余量,电源线应通过绝缘垫圈进入灯具,各回路绝缘电阻值不小于 0.5 M.4灯具安装于天花,光带应平直、整齐,同一排灯具中心偏差不大于 5mm.5 机房内照度建设上能达 400LX 以上,建设符合国家标准电子计算机机房建设规 XGB50174-93 中相应的规定的：机房内在距地 0.8m 处不低于 200LX的标准.3、UPS 系统 本项目为#市智慧城市智能中心项目,本方案是针对#市智慧城市

29、智能中心项目,提出的 UPS 供电解决方案.通过该技术方案,合理配置 UPS.通信设备负荷：主机房面积共 160m,按机柜平面规划,可摆放约 100 个机柜.单机架功率按4KW考虑,通信设备功率为400KW.因此设置400KVA的模块化UPS两台,组成1+1系统,可满足需求；选用 UPS5000-E-400kVA 两台,备电 1 小时每台 UPS 单独配置电池组.根据招标文件需求,单台 ups 主机满足 400KVA 后备 1 小时,配置 4 组 12V/110AH 蓄电池组的接入,两台 UPS 共配置 8 组,每组 40 节,共 320 节 12V/110AH 蓄电池；4、精密空调 本项工程

30、需建设主机房机房面积160平方米,冷负荷估算300KW,UPS室面积41平方米,冷负荷估算 40KW.区域 房间面积 冷负荷估算kW 备注 主机房 260 300 包含 IT 发热、新风负荷、维护结构散热等.-14-/37 UPS 室 41 40 包含 ups、配电柜发热和维护结构散热等 基于以上工程情况和需求,对于机房精密空调则有下述基本要求：1机房精密空调应稳定可靠,通过了严格的测试、试验和认证.2 机房精密空调应能适应单机柜高发热量与发热量动态变化的需求.机房精密空调配置内置智能控制模块的 EC 室内风机,电子膨胀阀和变频控制,能实现无极调速的高效低噪音室外风机.3 机房精密空调应能满足

31、服务器机柜需要,并且不造成能源浪费；同时又能满足后续扩容需求.根据招标文件要求,为了满足主机房制冷需求,考虑系统的可靠性,现根据制冷需求,选用先进的精密环境控制设备.配置如下：序号 总冷量要 送风方式 制冷循环系统压缩机数量 风量m3/h 加湿量kg/h 室内机尺寸最大值宽深高 mm 1 50 下送风 单系统 14000 7 11408901980 2 100 下送风 双系统 28000 10 22808901980 5、防雷接地 本方案包括以下 4 个方面的建设：1机房内部等电位接地措施 2机房接地母线的引入 3电源防浪涌保护防雷器的分级安装建设 4数据网络设备线路接口防雷保护装置的安装建设

32、 等电位网：本工程室内接地采用综合接地方式.在室内的地板上安装等电位网,等电位网选用 30*3 紫铜排,铜排通过高强度绝缘子固定在地板上；接地汇流排在室内做网状.-15-/37 分布,网格大小以方便设备最近接地为准,最大不超过 3.2*3.2 平方米；接地汇流排与接地汇接箱接地母线排通过 50 平方专用接地电缆2 条以上或 30*3 铜排多处可靠复接.接地汇流排之间连接做可靠焊接.从防雷的要求看,均压才能避免反击,而均压又要求多点接地.从防干扰的要求应该是单点接地,所以只有做好机房的等电位连接,并通过单点连接到直流信号地网上,才能使上述两项矛盾的要求兼而顾之.在机房按下述方案构成等电位网：机房

33、防静电地板下面沿墙用 330mm 紫铜排做成纵横网格状等电位网.所有设备的安全保护接地 以与供电电源交流工作接地、计算机的直流信号地、避雷器的防雷地全部连接到等电位网上.将机房所有用电插座接地孔全部连到等电位网上.将机房设备外壳全部连到等电位网上.将机房内所有金属管槽全部连到等电位网上.将机房天花龙骨、地板支架、钢板墙体与门框金属体全部连到等电位网上.用多芯铜线绝缘电缆将等电位网与大楼综合接地点可靠连接.1要求大楼综合接地点接地电阻1电源防浪涌保护防雷器的分级安装建设 鉴于机房内设备作为对雷电、浪涌等过电压非常敏感的信息设备,电源线路的防雷是机房防雷的重点.因为电源线路容易受到外部雷电磁波的感

34、应而携带和传导大量的雷电浪涌高压.本着对计算机机房电源线路进行系统防护的原则,根据机房电源和设备自身的特点,我们对电源供电线路采取多级防护措施.有关标准也指出,通常对连接导线超过 15 米以上的电源线路之间需做一次分级防雷保护.本工程的交流电源系统防雷是指与交流电源有关的各级交流配电部分:从变压器输出端到低压配电开关电源输入端,以与 UPS 输入输出、分配电屏等各交流电源配电系统实施多级防雷保护.-16-/37 2电源防雷器的配置 本期工程电源系统防雷采用多级防护.所采用的电源防雷器为原厂生产的防雷器.第一级防雷箱安装在配电室主机房主供电线路上,防雷箱为超强型防雷箱内置防雷模组,三相五线,带声

35、光报警、相电压指示、雷击次数、监控和零地保护功能等,数量：1 套.第一级防雷箱采用 25m 以上多股线缆与供电线路和地排进行连接,引线小于0.5M,越短越好.第二级防雷器安装机房市电配电柜进线处,防雷器内置原装防雷和 NPE 模组,三相五线,数量：1 套.第三级防雷器安装在机房 UPS 配电柜内保护贵重设备中,防雷器内置原装防雷和 NPE 模组,三相五线.上述相关防雷器中,电源防雷模块均采用专利的多层石墨间隙放电技术,是目前世界上唯一通过所有国际标准、包括防爆标准的产品；其余的压敏材料电源模块也以双重镀银强力压璜与底座紧密相连；全部防雷模块均安装在特制的箱体中,完全符合防爆要求.6、消防灭火系

36、统 主机房、UPS 电池室.建设方案为：采用管网式独立柜式七氟丙烷自动灭火系统.主机房设置 4 个 150L 瓶柜,UPS 电池室设置 2 个 150L 瓶柜.防护区内建设灭火方式为全淹没灭火.本灭火装置具有自动、手动与机械应急操作三种方式 火灾报警控制器可安装于操作室内,当气体灭火控制器接收到任何一个防护区内两个独立火灾报警信号时,延时 30 秒,控制器输出 24 伏直流电,使电磁阀电爆管动作,并启动相应防护区内预制灭火装置.防护区外门灯显亮,避免人员误入,同时控制器接收压力讯号器反馈信号,控制器面板喷放指示灯亮.手动控制状态下,当防护区发生火警时,控制器只发出一个独立报警信号时,不能输.-

37、17-/37 出动作信号,由值班室人员确认火警后,按下相应防护区外气体手动放气按钮,即可启动该装置,喷放七氟丙烷灭火剂灭火.机械应急操作方式,当某一防护区发生火警时,自动和手动控制都失去功能,值班人员可通过预制灭火装置内的安全梢按下启动,即可启动该装置,喷放七氟丙烷灭火剂灭火.7、火灾自动报警系统 手动按钮、紧急启/停按钮与手/自动转换开关安装在防护区门外,离地高度 1.31.5M,工作人员便于操作.探测器水平安装.气体灭火控制器应能将火灾报警信号、喷放动作信号与故障报警信号反馈至消防控制中心.控制导线采用单芯 ZR-BV1.0mm,信号传输用 ZR-BV1.5mm 双绞线,线管接地良好.所有

38、布线应采取穿金属管保护,并宜暗敷在非燃烧体结构内,如明敷时应外涂防火漆保护.系统布线完毕后将用500V兆欧表对线路进行绝缘测试,其绝缘电阻应大于20兆欧.由消防控制室接地板下引至各消防备的接地线应选用铜芯绝缘软线,其线芯截面为6MM2.8、综合布线系统 综合布线系统应满足本项目信息通信网络的布线要求,以支持语音、数据、图像等业务信息传输为主,同时也可根据实际需求支持各相关弱电系统#息的传输.在智慧城市云数据中心项目中,综合布线系统是完成该项目弱电智能化的基础建设工作,主要包括设备间、各管理间内的设备,弱电井内连接设备间至各管理间的主干线缆以与各管理间至终端点的水平线缆.机房综合布线系统主要为主

39、要为机房内各智能化设备提供基础物理链路,分别从机房核心机柜敷设 24 芯室内多模光纤至机房网络列头柜,再从网络列头柜敷设 12 芯多模光纤至各分机柜；各接入服务器通过六类非屏蔽双绞线接入到机房布线系统中.-18-/37 第四章、云数据中心整体建设方案 4.1 设计目标 通过建设云数据中心,满足各单位当前政务信息化应用和未来平滑扩展的需求,实现政务信息化资源统一建设、统一使用、统一管理的目标.1、功能方面：虚拟化云平台,具备自助统一门户、云资源管理、兼容主流商业虚拟化软件,能够满足本期项目应用需求；2、性能方面：服务器、云平台的计算性能、内存容量、整体负载和存储架构的性能、容量支撑能力,能够满足

40、本期的业务应用和未来 3-5 年的业务规模；3、扩展性方面：虚拟化平台、服务器、存储性能和容量扩展能力,能够满足从小到大、灵活扩展；4、业务连续方面：系统业务连续性保障能力,能够满足云数据中心和物理机集群混合情况下的应用 724 小时不中断运行；5、数据安全方面：数据具备保护能力,能够满足虚拟机和物理机、各种通用文件系统和数据库的备份和恢复；6、容灾扩展能力：能够满足虚拟机和物理机混合环境的数据级和应用级同城容灾,兼顾保护现有投资和灾备切换便捷性.4.2 设计依据 依据国家电子政务外网平台建设相关的技术性指导文件；依据电子政务内外网全局性、行业性和资源型三大类型应用对于支撑平台的实际需求分析,

41、包括应用支撑平台计算资源、存储资源以与云平台管理的需求分析；.-19-/37 依据电子政务内外网三大类型应用对于数据库系统需求分析,包括数据库系统的安全性和可靠性以与数据库系统对于存储资源的实际需求分析；依据电子政务内外网三大类型应用对于数据安全和可靠性的需求分析,包括数据备份以与未来数据容灾的需求分析；依据电子政务内外网三大类型应用对于整个应用支撑平台架构先进性需求分析,包括易管理、易维护、弹性平滑可扩展以与绿色节能等需求分析；依据技术通用性原则,无技术排他性.4.3 云平台整体拓扑图 在数据中心部署二层扁平环境,在二层环境下虚拟机迁移不改变 IP 地址.二层扁平化方式降低了网络复杂度,简化

42、了网络拓扑,提高了转发效率.二层网络架构中,采用网络虚拟化技术,解决链路环路问题,提高了网络可靠性.在接入交换机中对不同的业务或对不同的虚拟机加入不同的 VLAN 做二层转发.服务器区采用物理服务器做数据库服务,虚拟化服务和云平台提供其他平台应用类服务,存储区采用存储虚拟化网关实现高端存储的存储虚拟化,配合云平台软件实现备份容灾功能.第五章、网络虚拟化建设方案 5.1 设计目标 根据云数据中心的实际需求分析,提出以下网络平台架构的设计目标.1、高效性：为了满足云数据中心承载的政务信息化应用系统的高并发访问、快速的虚拟机迁移和大文件的上传下载等要求.因此设计一个高带宽、低延时、快速收敛并避免环路

43、出现的网络平台是一个基本的设计目标.-20-/37 2、高可靠性：基础平台的网络的稳定性直接关系到全市区、县政务信息化服务的可用性.因此高可用性是数据中心网络平台的设计目标之一,关键和核心部分不能出现单点故障.3、可扩展性：随着后续越来越多的业务应用系统迁入云数据中心,云数据中心的规模需要根据业务应用需求逐步扩大.因此具备良好的扩展能力也是云数据中心网络平台的设计目标之一,在核心、骨干网络设备上要留有余量,充分考虑今后业务应用增加的网络需求.4、灵活性、易维护性：考虑到云数据中心今后所承载的各个行业电子政务业务系统的不确定性,需要网络平台能够灵活简便的对网络资源进行调配.因此,网络管理的灵活性

44、和易维护性也是网络平台的设计目标之一.通过减少网络配置节点、简化网络配置,降低网络管理的人力开销,从而易于网络资源的调整和分配.5、先进性：云数据中心承载各委办局不同种类的电子政务应用系统,整体架构应当保持稳定而不应当频繁调整.作为基础平台的重要组成部分,网络平台的架构调整会影响基础平台的整体架构.因此在设计网络平台的架构的时候,设计目标之一应该是保证网络架构和采用技术的先进性,3-5 年内只做规模扩充,而不做架构调整.6、安全性：网络安全是基础平台安全架构的一个重要组成部分,因此安全性也是网络平台需要考虑的设计目标之一.由于网络安全域的划分与隔离很大程度上依赖网络结构的合理性,因此在设计网络

45、架构的时候需要考虑整体网络安全性,便于安全方案进行安全域的划分和安全域间访问控制.5.2 关键技术 根据上述的设计目标,云数据中心的网络平台的架构设计采用如下的关键技术满足设计目标.1、高效性：云数据中心交换机支持纵向维度的异构融合,可以将盒式设备以与 AP设备纵向虚拟化为核心交换机的板卡以与端口,实现设备的统一管理.数据中心交换机要能支持目前业界最高的1:16设备横向虚拟化能力,将一台物理设备虚拟成多台独立的逻辑设备,满足多业务区共享核心交换机的需求；与此同时支持将两台或多台物理核心.-21-/37 交换机虚拟为一台逻辑核心交换机,这样形成的树形结构能够有效的破除环路,并支持等价链路并行转发

46、,在快速收敛的同时充分利用了全部的链路带宽.2、高可靠性：核心设备的业务板卡与交换网板采用完全正交设计,使得跨线卡业务流量通过正交连接器直接上交换网板,从而背板走线降低为零,极大的规避信号衰减.另外核心设备和关键设备均需配备两台以上,并通过网络虚拟化技术虚拟为一台逻辑设备.参与虚拟化的物理设备同时工作,并自动进行流量的负载均衡.这样一台物理设备失效,其网络流量负荷会自动被其他参与虚拟化的物理设备接管,不会产生单点故障.3、可扩展性：采用核心、接入的二层结构,在核心交换机上预留足够的万兆接口和板卡槽位,保证今后有足够的扩展能力连接更多的接入交换机,从而支持云平台的扩展性.4、灵活性、易维护性：采

47、用网络虚拟化技术,把多台物理设备虚拟成一台逻辑设备,减少设备节点,简化了配置工作.采用业务平面、管理平台和存储平面分离的架构,能够更容易进行网络资源的管理和分配以与 QOS 保障.5、先进性：支持 IETF 标准协议 TRILLTransparent Interconnection of Lots of Links,采用 TTL 避免二层环路,大幅增强了网络的稳定性,同时加快网络收敛速度；TRILL 组网下,所有数据流量基于 SPF 与 ECMP 实现快速转发.6、安全性：按照网络承载业务的功能进行区域划分,把不同性质的业务分布在不同的网络分区中.这样不仅便于后期服务器等计算设备的扩展,而且便

48、于规划网络安全域,并对安全域之间进行访问控制.采用统一互联网出口,并做统一的安全防护,可以有效降低各个部门独立网络出口所带来的互联网风险和隐患.5.2.1 独立的三平面 遵循国家电子政务相关标准和指南,考虑到网络今后的可扩展性和灵活性等需求,云数据中心建设网络平台可分为业务平面、管理平面和存储平面三个网络平面.三个网络平面相互独立.业务平面主要服务对象是为租户的业务应用软件的通讯,管理平台主.-22-/37 要为设备自身、安全系统、运维系统所使用,存储平面完全是一个封闭的私有网络,服务器和存储设备在该平面上进行存储数据的传送.5.2.2 网络虚拟化和二层结构 传统的数据网络平台架构一般采用核心

49、汇聚接入的三层网络架构模型,采用这种传统的网络架构存在以下几个方面的问题：网络的层次较多,处理效率低；多增加了一个汇聚的层面,就会额外增加汇聚设备的处理时延、线路时延等；同时由于网络节点数量增多,也增加了部署成本和设备故障的几率；由于汇聚层面设备一定存在处理性能和上行带宽的收敛比,在数据中心规模不断扩大的情况下,汇聚设备会成为整个网络的瓶颈,出现拥塞、丢包等问题；在网络扩容时,不仅仅需要增加接入层的设备,同时也必须考虑到汇聚设备的性能和端口密度能否满足要求,也需要进行相应的扩容,带来投资成本的增加.网络设备之间的 STP、LAG、路由处理、安全等相互之间的交互信息,随着设备数量的增加,会成几何

50、级数激增.随着云数据中心虚拟化的技术的大规模应用,新的网络平台流量模型中,大多数的流量是在内部服务器之间进行通信,甚至能够达到整体流量的75%,这种部署架构会导致服务器之间流量需要通过汇聚层甚至核心层设备转发,效率低下,且性能很差.为了解决上述存在的问题,数据中心网络架构采用扁平化二层网络架构核心层、接入层,使用网络虚拟化技术,核心交换机承担核心层和汇聚层的双重任务.扁平化方式降低了网络复杂度,简化了网络拓扑,提高了转发效率.二层网络架构中,采用网络虚拟化技术,解决链路环路问题,提高了网络可靠性,采用二层技术可以在提高带宽的同时降低网络延时.-23-/37 核心层：采用网络虚拟化技术,将两台核