大数据中心建设专项方案.doc
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1、大大数据中心建设方案Word文档 任意编辑 目 录第1章方案概述31.1.建设背景31.2.当前现状41.3.建设目的6第2章方案设计原则72.1.设计原则72.2.设计根据9第3章 数据中心方案架构103.1 数据中心架构设计103.2 大数据解决设计163.3 大数据存储设计213.4 安全设计233.5 平台搭建实行环节283.6 物理架构设计29第4章 数据中心网络方案构成324.1.防火墙设计324.2.接入层设计324.3.网络拓扑33第5章 数据中心基本设施方案构成345.1.机柜系统设计345.2.制冷系统设计365.3.供配电系统设计415.4.模块监控系统设计45第6章 运
2、维方案516.1.技术和售后服务516.2.售后服务项目516.3.售后服务项目内容51第1章 方案概述“百年大计,教诲为本”,教诲行业是国内经济发展核心命脉之一,随着着数据集中在教诲业信息化逐渐展开,数据中心在公司和信息化地位越来越重要。教诲数据中心建设已成为教诲机构信息化趋势下必然产物。教诲数据中心作为承载教诲机构业务重要 IT 基本设施,承担着教诲机构稳定运营和业务创新重任。在教诲机构新型客户服务模式下,数据中心需要更高效地支持后台业务和信息共享需求,同步要 24 小时不间断提供服务,支持各种服务手段。这对教诲数据中心资源整合,全面安全,高效管理和业务持续性提出更高规定。此数据中心建设方
3、案重要对数据中心基本设施和网络规划某些提出整体建议,保证数据中心高性能、安全、可靠,从而使数据中心能承载更多高品质业务。1.1. 建设背景自从浮现数字化教诲以来,数据中心作为数字化交易核心,被各个教诲系统广泛采用。当前随着教诲电子化推广,客户市场细分进一步,教诲产品设计专业化,以及对于教诲系统安全性规定。教诲系统数据中心需要更强大运算能力,更多存储空间,更安全可靠规划和设计。不但如此,教诲系统相比其她行业数据中心有其自身特有特点和规定。教诲行业数据中心非常重要一点就是安全和可靠。由于哪怕是短时间网络瘫痪也会导致非常广泛和严重后果。这对教诲数据中心资源整合,全面安全,高效管理和业务持续性提出更高
4、规定。因此教诲行业数据中心产品和方案应用必要采用更高级别产品和整体设计方案,以满足对于系统安全性规定。从数据大集中到多业务整合,教诲行业数据中心建设正环绕着业务发展需要迅速展。教诲基本设施建设,很重要一种环节就是教诲数据中心建设。教诲数据中心工程不但集建筑、电气、安装、网络等各种专业技术于一体,更需要丰富工程实行和管理经验。教诲数据中心设计与施工优劣直接关系到数据中心内计算机系统与否能稳定可靠地运营,与否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于教诲数据中心环境必要满足计算机等各种数据,以达到反馈信息和解决问题功能。特别是要将需要解决电池放电状态和旁路运营状态监控管理问题等重要信息发到重要负责人手机上,
5、以便能随时掌握信息,对某些天气灾害停电而有应急预案。1.2. 当前现状随着业务发展,数据中心问题与日俱增,数据中心所面临压力和挑战也越来越大:业务不断调节和变化让数据中心总体架构面临极大压力、有限物理空间让数据中心扩展性和灵活性有所限制、虚拟化欠缺让数据中心资源调配能力有限、复杂多变异构环境让数据中心管理效率异常低下、高居不下耗电量让数据中心能源成本迅速上升。这些问题与挑战让数据中心管理者迫切需要对数据中心进行整合和升级。通过有效整合让老式数据中心升级成为一种智能化、自动化、高效化数据中心。当前数据中心面临问题:l 可靠性问题供电可靠性是数据中心安全性重要保障,随着以信息技术为支撑新业务不断涌
6、现,教诲行业数据中心对供电可靠性规定大大提高。在数据中心领域,动力平台可用性指标分别高于数据中心可用性指标和整个网络系统可用性指标,因而,对动力平台关注理应放到最核心位置。例如服务器电源冗余方式发生了变化,供电系统就应当做出相应变化。刀片服务器以及虚拟化应用,使高热密度问题凸显,数据中心环境更加恶劣,制冷模式就也需要做出变化。l 节能降耗问题数据中心建设加速,导致最直接后果就是能源消耗量急剧攀升。在当前全球能源紧张大背景下,节能降耗是整个数据中心行业大趋势。对于公司自身而言,能耗急剧增长大大提高了数据中心运营成本,数据中心节能和能效改进已成为整个行业迫切规定。l 管理与维护问题数据中心是一种庞
7、大而复杂系统,这些系统是一种有机整体,牵一发而动全身,数据中心可靠性发挥有赖于每个设备正常运营,有赖于这些设备协调一致,任何一种环节浮现故障,均有也许导致巨大损失。因而,对整个系统管理越来越重要,而难度也越来越大。l 扩容问题随着业务量不断扩大,教诲行业IT应用系统日益增长,服务器规模变得日益庞大,带来了高能耗、数据中心空间紧张、IT 预算紧张等问题。同步,数据中心动力平台匹配性却不够,要么运用率低,资源挥霍严重;要么供电与制冷明显局限性,影响数据中心可用性。简言之,动力系统对核心设备供电或者制冷需求反映不够敏捷。针对上述问题,技术有限公司推出了创新型数据中心解决方案。该解决方案具备高可用性、
8、高节能性、高灵活性、高可维护性等四大特点,可以协助教诲行业客户解决数据中心建设与应用难题,满足教诲公司在信息化过程中对数据中心动力安全、节能环保等方面日益增长应用需求。1.1.1.1.2.1.3. 建设目的数据中心建设应达到如下目的:高可用-数据中心高可用直接影响到业务系统可用性,高可用至少涉及高可靠、高安全和先进性三个方面:u 高可靠:应采用高可靠产品和技术,充分考虑系统应变能力、容错能力和纠错能力,保证整个基本设施运营稳定、可靠。当今,核心业务应用可用性与性能规定比任何时候都更为重要。u 高安全:基本设计安全性,涉及到核心数据安全。应按照端到端访问安全、网络分层安全两个维度对安全体系进行设
9、计规划,采用软硬件安全设备,从局部安全、全局安全到智能安全,将安全理念渗入到整个数据中心网络中。u 先进性:数据中心将长期支撑公司业务发展,数据中心建设需要考虑后续机会成本,采用主流、先进技术和产品,建立高性能,大容量存储数据中心。u 易扩展-随着信息化发展,公司内通信网络建立和全面覆盖,将来业务范畴会更多更广,业务系调节与扩展再所难免,因而数据中心必要可以适应业务系统频繁调节,同步在性能上应至少可以满足将来5业务发展。对于设备选取和合同布置,应遵循业界原则,保证良好互通性和互操作性,支持业务迅速布置。u 易管理-数据中心是IT技术最为密集地方,数据中心设备繁多,各种合同和应用布置越来越复杂,
10、对运维人员规定也越来越高,单独依赖运维人员个人技术能力和业务能力是无法保证业务运营持续性。因而数据中心需要提供完善运维管理平台,对数据中心IT资源进行全局掌控,减少寻常运维人为故障。同步一旦浮现故障,可以借助工具直观、迅速定位。第2章 方案设计原则1.2.2.1. 设计原则依照“先进、实用、稳定、可靠”总原则,对云数据中心软硬件系统进行科学合理设计,保证中心建设胜利完毕。数据中心工程是智能弱电工程重要构成某些。其基本规定可归纳为:保证系统运营可靠性、保证系统设计寿命、保证信息安全规定、保证操作人员工作环境。设计一种好数据中心,要以兼顾人机并重之原则,一种合格当代化计算机数据中心,应当是一种安全
11、可靠、舒服实用、节能高效和具备可扩充性数据中心,设计应以运营条件、安全可靠作为首要考虑因素。因而对数据中心建设规定遵循如下设计原则:1 高安全可靠性为保证数据中心能为顾客提供持续不间断724小时服务, 数据中心必要具备高可靠性。在系统设计时应注意尽量减少单点故障存在,对存在单点故障环节,在设计上必要减少其对整个系统影响。由于该数据中心内部计算机系统涉及到机密信息,其泄密也许严重危害社会秩序,因此需要保证数据中心安全性,必要具备安保系统以保证顾客设备和数据不受侵害。实现高安全性办法涉及:闭路电视监测、门禁系统、自动安全报警系统等。中心软硬件系统要高度可靠,虚拟机浮现故障要能自动迁移,数据要有冗余
12、备份,可以从故障中及时恢复。2 可扩展性鉴于信息网络系统需求不断发展与变化,技术也在不断提高,故在建设时应考虑这些变化对资源需求变化,以使整个系统具备灵活可扩展性,特别是精密空调、配电开关及配电柜、UPS及供电母线等。中心服务器、存储、网络都可以不用停机就线性扩容服务器、存储、网络等设备。3 易于管理通过使用先进和可靠管理工具来实现系统高质量管理,以节约人力资源。由于数据中心内设备繁多,具备一定复杂性,随着业务不断发展,管理任务必然会日益繁重。因此在设计时,必要建立一套完善数据中心管理和监控系统。实时监控、监测整个数据中心运营状况、语音报警,实时事件记录,可以迅速拟定故障,提高可靠性,简化数据
13、中心管理人员维护工作。中心资源池支持以便灵活地管理维护和审计。4 高性能价格比数据中心所需设备选型应当以合用为主,合理选取材料与设备;不要导致资源挥霍;同步也要保证该数据中心高可靠性。以较高性能价格比设计数据中心,能以较低成本、较少人员投入来维持系统运转,提供高效能与高效益。中心软硬件设施选取合理,具备高性价比。2.2. 设计根据电子计算机数据中心设计规范GB50174-93 计算机场地技术条件GB2287-89 计算机场地安全规定GB9361-88 计算机机房活动地板技术条件GB6650-86 建筑物防雷设计规范GB50057-94 高层民用建筑设计防火规范GBJ45 电子计算机机房施工及验
14、收规范SJ/T30003-93 建筑防火设计规范GB5004-95 空调与通风工程施工及验收规范GB50243-97 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311- 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50312- 中华人民共和国通信行业原则YD-T926 1、2、3 国际综合布线原则TIA/EIA 568-B 供配电系统设计规范GB50052-92火灾自动报警系统设计规范GBJ116-98 工业公司通信接地设计规范GBJ79-85 高性能屏蔽室屏蔽效能测量办法GB12190第3章 数据中心方案架构3.1 数据中心架构设计 云计算数据中心通过运营在单独服务器上云操作系统对服务
15、器、存储、网络等资源进行虚拟化管理,提供可以自定义虚拟机,在虚拟机上安装Hadoop、hbase等Nosql分布式数据库集群,对既有数据ETL采集、清洗、转换、汇总进来,使用海量数据分布存储技术,用spark、storm等大数据解决软件对hbase中数据进行分析解决,挖掘数据价值。还可以在虚拟机上运营业务应用系统,提供负载均衡和冗余备份,达到系统稳定、高可用和以便扩展性。通过安装SSR等安全软件和安全服务器,可以保证提高操作系统安全级别,从而达到国家级别保护三级规定,为客户构建真正安全长城。云计算数据中心可以自动管理和动态分派、布置、配备、重新配备以及回收资源,也可以自动安装软件和应用,具备良
16、好弹性和灵活性,管理、使用以便。云中心可以向顾客提供虚拟基本架构。顾客可以自己定义虚拟基本架构构成,如服务器配备、数量,存储类型和大小等等。顾客通过自服务界面提交祈求,每个祈求生命周期由平台维护。服务器虚拟化系统基于服务器,存储和网络设备构建资源池,在资源池上通过资源管理、调度和镜像管理实现系统各种高档功能,例如计算层面系统负载均衡和虚拟机高可用,存储层面镜像复制和冗余。系统支持以主机或者虚拟群集为单位管理资源,虚拟群集为一组共享存储资源物理主机。 云中心既是一种公司云,也可以对外提供服务,扩展成公有云。学校还可以使用别公有云如阿里云,形成混合云。云中心涉及iaas、paas、saas三层服务
17、:1). SaaS:提供应客户服务是运营商运营在云计算基本设施上应用程序,顾客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本设施,涉及网络、服务器、操作系统、存储等等;2). PaaS:提供应消费者服务是把客户采用提供开发语言和工具(例如Java,python,.Net等)开发或收购应用程序布置到供应商云计算基本设施上去。客户不需要管理或控制底层云基本设施,涉及网络、服务器、操作系统、存储等,但客户能控制布置应用程序,也也许控制运营应用程序托管环境配备;可以使用docker容器完毕应用系统布置和管理。3). IaaS:提供应消费者服务是对所有计算基本设施运用
18、,涉及解决CPU、内存、存储、网络和其他基本计算资源,顾客可以布置和运营任意软件,涉及操作系统和应用程序。消费者不论理或控制任何云计算基本设施,但能控制操作系统选取、存储空间、布置应用,也有也许获得有限制网络组件(例如路由器、,防火墙,、负载均衡器等)控制。 云中心采用xen、kvm、VMware进行虚拟化,LXC提供Linux容器,支持docker应用容器。一 . 服务器采用浪潮整机柜服务器SmartRack,面向海量数据存储和解决,适合云资源池如虚拟化、分布式存储,大数据解决如Hadoop集群等应用,当前在国内服务器中占主导地位,特点如下:定位各种应用,支持各类服务器节点。针对不同业务对存
19、储、计算、IO吞吐量、功耗不同规定,设计开发出不同种类服务器节点,涉及:1U全宽双路12盘位综合型节点、1U全宽单路18盘位冷存储节点、1U半宽双路计算型节点,满足不同需求。 整机柜集中供电、集中散热,相比其她架构服务器,运营功耗减少10%以上。 整机柜由一组电源模块集中供电,最大输出功率高达22.5kw,直接支持交流或高压直流供电,各节点通过铜排从电源模块取电,结合电源负载动态调节技术,电源转换效率高达94%以上。机柜背部电扇墙集中散热,依照节点数量灵活调节电扇墙高度,采用140mm大尺寸电扇,相似功耗下可提供更大散热量。领先架构设计,保障系统高可靠运营。服务器节点中无独立电源和电扇,有效减
20、少单点故障。依照整机柜实际负载状况,电源可实现N+N/N+2/N+1各种冗余方式。电扇可依照温度状况自动调节转速,支持2+1冗余。对整机柜节点、电源、电扇进行集中监控管理。实现管理中心RMC对整个机柜各模块统一监控和管理,节点、电源、电扇健康状况、温度、配备信息一目了然,还可进行批量开关机、重启,功耗控制,电扇转速自动/手动调节等功能,搭配专为Smart Rack设计可视化管理软件,轻松实现简易化智能管理。简易维护,无需繁琐拆装。独有节点前维护设计、各模组免工具热插拔设计、优化线缆走线设计,使得系统运维难度大大减少。电扇等易损部件所有裸露在外,更加以便更换维护。二 云操作系统建议采用浪潮云海云
21、数据中心操作系统 V3.0,此系统秉承开放化、模块化、原则化设计理念,基于虚拟化技术,实现了数据中心资源融合、资源管理及服务交付,简化了云数据中心运维,提高了云数据中心服务水平。云海云数据中心操作系统有如下特点:自主可控、安全可靠云数据中心操作系统:浪潮自主研发国产云数据中心操作系统,加强了WEB安全、虚拟化安全、数据安全、访问控制、安全审计等方面安全控制,可协助顾客构建安全可控云数据中心。异构资源管理:云海OS支持对数据中心各类异构硬件设备及软件资源统一管理;支持对VMWare vSphere、Inspur iVirtual等异构虚拟化资源池集中管理,已布置虚拟化环境可被云海OS无缝接管;精
22、细软硬件资源监控:云海OS支持对数据中心主流厂商服务器、网络设备、存储设备等物理资源,操作系统、数据库、WEB应用等软件资源,VMWare vSphere、Inspur iVirtual等虚拟化环境精细监控,提供界面、邮件、短信等各种告警方式,通过详尽清晰报表分析数据,协助数据中心运维人员随时掌握数据中心各类资源运营状况,减少运维管理复杂度,提高运维效率。迅速服务交付:云海OS支持通过虚拟机模板、应用服务模板方式,实现业务迅速交付,业务上线时间由本来几周、几天,缩短为几分钟,大大提高数据中心服务水平。资源使用按量计费:实时资源使用状况记录,让顾客精准掌控自身资源和费用使用状况,协助IT部门实现
23、由成本中心向价值中心角色转变。资源按需服务:云海OS可实现将基本架构作为服务交付,顾客可通过自助服务门户在线申请及访问自己虚拟数据中心、应用服务、虚拟机等资源,实现资源按需申请、便捷获取、自助使用。可定制业务流程:云海OS支持顾客创立与原工作流程吻合资源申请审批流程,实现业务流程个性化、可定制化。灵活服务交付方式:云海OS既支持从下到上资源申请与审批,也支持从上到下资源创立与分派服务交付方式,可满足不同客户对资源获取方式不同需要。多租户私有云:云海OS可创立各种组织,一种组织可代表某业务部门、分部或子公司。每个组织均有各自独立虚拟数据中心、顾客及独有目录,可将组织资源分派给本组织顾客,每个组织
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