云計算平臺統(tǒng)一業(yè)務部署規(guī)劃及應用.doc

成果上報申請書成果名稱云計算平臺統(tǒng)一業(yè)務部署規(guī)劃及應用成果申報單位成果承擔部門/分公司項目負責人姓名項目負責人聯(lián)系電話和email成果專業(yè)類別*其他所屬專業(yè)部門*數(shù)據(jù)業(yè)務部成果研究類別*平臺解決方案省內(nèi)評審結果*關鍵詞索引（35個）云計算、云存儲、統(tǒng)一業(yè)務部署、虛級化、資源池應用投資產(chǎn)品版權歸屬單位對企業(yè)現(xiàn)有標準規(guī)范的符合度： 如果該成果來源于研發(fā)項目，請?zhí)顚懷邪l(fā)項目的年度、名稱和類型（類型包括：集團重點研發(fā)項目、集團聯(lián)合研發(fā)項目、省公司重點研發(fā)項目、其他研發(fā)項目），可填寫多個： 安徽移動idc云計算平臺成果簡介：簡要描述成果目的和意義，解決的問題，取得的社會和經(jīng)濟效益。目的：為了打造綠色機房，實現(xiàn)低成本高效運營。嘗試利用云計算技術對it資源整合，建立統(tǒng)一的支持多系統(tǒng)的業(yè)務生成環(huán)境，提升資源利用率，低成本快速提供業(yè)務系統(tǒng)，更好地應對互聯(lián)網(wǎng)的競爭。 意義：1、 積累了利用云計算技術開展iaas(基礎設施即服務) 的運營經(jīng)驗，為進一步開展基于云計算的paas(平臺即服務)和saas(軟件即服務)模式應用鑒定了基礎。2、 通過云計算的應用，有效降低了機房能耗、節(jié)省了機柜空間，為公司節(jié)省了大量的機房運行成本，符合公司低成本高效運營的要求。3、 培養(yǎng)了一只精通云技術業(yè)務，能夠利用云平臺為跨操作系統(tǒng)的各類業(yè)務提供低成本、高可靠性、高可用性、高擴展性運行環(huán)境的高效團隊。解決的問題：1、 資源調度：虛擬機的效率是關鍵，效率取決于對整體虛擬機的資源管理和調度自動化管理。云平臺為高效率進行資源調度提供了解決方案。業(yè)務快速部署；2、 業(yè)務快速部署：物理機配置與虛擬機配置相比，部署時間從原來的5小時縮短至5分鐘，實現(xiàn)了跨操作系統(tǒng)的業(yè)務快速部署。3、 業(yè)務無中斷的按需擴容：虛擬化管理系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控資源利用率狀況。在業(yè)務出現(xiàn)高峰后，能根據(jù)預先制定的策略，動態(tài)擴容業(yè)務系統(tǒng)所需要的計算和存儲資源，避免業(yè)務繁忙時段過載。4、 實時監(jiān)控：對系統(tǒng)所有硬件狀態(tài)進行實時監(jiān)控，同時對硬件使用如cpu占有率，硬盤使用率進行實時監(jiān)控；對網(wǎng)絡設備、操作系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，確保支撐系統(tǒng)運行正常；對虛擬的計算資源和存儲資源使用率進行監(jiān)控；對運行業(yè)務進程進行監(jiān)控，為快速業(yè)務恢復提供保證。5、 系統(tǒng)自愈：對所有硬件設備、虛擬資源運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，同時對業(yè)務負載進行監(jiān)控和管理。當故障出現(xiàn)時，運營管理平臺及時發(fā)現(xiàn)；系統(tǒng)自動重啟故障設備仍無法恢復，自動對故障設備進行隔離；系統(tǒng)自動分配新的替代資源，自動加載備份鏡像運行。6、 動態(tài)節(jié)能：業(yè)務量大小決定系統(tǒng)能耗，業(yè)務增加時動態(tài)增加工作服務器?？臻e域、故障域的設備，系統(tǒng)自動下電，零功耗。應用域設備低載荷時，系統(tǒng)動態(tài)調整資源，部分服務器進行待機休眠。取得的社會效益：云計算理念炙手可熱，通過虛擬化硬件資源，將it服務以虛擬化架構的方式給用戶提供服務，是云計算iaas的典型特征，也是云計算實現(xiàn)過程中規(guī)模化部署最為成熟的一部分。安徽移動idc自推出云計算平臺以來，接待37次參觀訪問客戶，對云計算系統(tǒng)進行了高度評價，極大了提升了安徽移動品牌的美譽度。取得的經(jīng)濟效益：通過一年多以來的云計算平臺的運營，云平臺實現(xiàn)虛擬化所帶來的優(yōu)點，其帶來的直接的直接的經(jīng)濟效益可以參見以下表格：若按年計算，每年帶來的經(jīng)濟效益為：3000萬元。省內(nèi)試運行效果：描述成果引入后在本省試運行方案、取得的效果、推廣價值和建議等。本省運行方案：安徽移動idc共進行三期云計算建設，一期投資100萬，于2010年6月投入使用，二期投資280萬，于2011年4月投入使用，三期投資420萬，于2011年6月投入使用。一期和二期采用的是華為云計算解決方案，共42個刀片；三期實驗平臺采用hp980小型機兩臺、hp 3par存儲一臺。取得的效果：自2010年9月開始，安徽移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（idc）便開始逐步嘗試在移動互聯(lián)領域中使用云計算虛擬化技術，先后利用云平臺平臺成功部署了迅雷緩存、土豆視頻、pplive、手機瀏覽器、華軍軟件、非凡軟件、天空軟件、安慶188網(wǎng)站、銅陵金龍銅業(yè)、池州新聞網(wǎng)等各類業(yè)務系統(tǒng)500余個，承載的業(yè)務帶寬峰值達4.2g。于2011年7月利用云計算平臺承載省委省政府高度關注的民生項目“無線城市”，目前該項目業(yè)務運行環(huán)境已搭建完成，運行穩(wěn)定。經(jīng)濟價值與社會價值同前。推廣價值：經(jīng)濟價值與社會價值同前。建議：1、加大數(shù)據(jù)機房建設步伐，滿足云計算、存儲系統(tǒng)等高密度設備的供電及制冷要求，可大大提供機柜的利用率，節(jié)省機房空間。2、分級分層部署云計算虛擬平臺，根據(jù)業(yè)務特點提供不同性能的運行環(huán)境。如：內(nèi)容引入對網(wǎng)絡及存儲要求較高，需配置較多的網(wǎng)絡端口和高性能存儲；集團托管已虛擬主機建站為主，僅按中低端服務器配置虛擬機即可滿足需求。 文章主體（3000字以上，可附在表格后）：根據(jù)成果研究類別，主體內(nèi)容的要求有差異，具體要求見表格后的“填寫說明6”。云計算平臺統(tǒng)一業(yè)務部署規(guī)劃及應用一、背景情況為了解決資源占用多，成本高、傳統(tǒng)模式難以適應業(yè)務部署速度的要求、業(yè)務系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性低、網(wǎng)絡維護難度大等困擾業(yè)務運營及維護的這些問題，安徽移動開始著手研究云計算和虛擬化在數(shù)據(jù)中心的應用方式，開始逐步建立和推行總體規(guī)劃、統(tǒng)籌建設、集中整合it系統(tǒng)的方法，促使統(tǒng)籌考慮、按需分配it資源，即能節(jié)省投資，又可加快業(yè)務部署速度。二、業(yè)務現(xiàn)狀隨著國內(nèi)3g網(wǎng)絡的快速建設和智能手機的蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)voip對電信運營商的傳統(tǒng)話音業(yè)務的侵蝕將越來越嚴重，運營商面臨淪為純管道提供商，并在未來的競爭中處于劣勢的挑戰(zhàn)。為了應對這些壓力和挑戰(zhàn)，電信運營商必須從以話音業(yè)務為主的telco 1.0，向以綜合信息服務為主的telco 2.0轉型，即利用新的技術和商業(yè)模式拓展新領域，如it服務、媒體和娛樂等行業(yè)，以開放合作的姿態(tài)，充分利用已有的網(wǎng)絡和服務能力，構建公用的it服務平臺，建立后向價值鏈。因此，在2010年下半年，數(shù)據(jù)部著手建立云計算平臺。三、 技術方案1、建設目標通過idc云平臺可提供虛擬主機業(yè)務。虛擬主機業(yè)務是一種按需分配計算資源的云計算服務。虛擬主機業(yè)務通過資源池的形式提供了一系列不同規(guī)格的計算資源。這些規(guī)格參數(shù)包括：cpu性能、內(nèi)存、磁盤空間、以及運行的操作系統(tǒng)等。用戶通過業(yè)務運營界面可以自助地在整個資源池范圍中申請任意數(shù)目、規(guī)格的計算資源，并對其具有完全控制權限；同時虛擬主機業(yè)務提供給用戶自助的計算資源管理功能，用戶可以根據(jù)業(yè)務需求啟動、停止、重啟其自身擁有的虛機資源無需依賴于運營商的干預。本期建設目標：安徽移動將在緯五路1號樓2層進行idc二期工程的建設，為節(jié)省投入成本，提高運營管理水平，中國移動安徽公司擬利用成熟的虛擬化技術，搭建虛擬化服務器集群平臺，以較少的服務器提供同質化的服務，并為今后的大規(guī)模業(yè)務發(fā)展積累經(jīng)驗，提供硬件以及技術準備。2、方案邏輯架構idc二期云平臺軟件總體架構圖云平臺主要部件功能l 云資源調度管理系統(tǒng)（hie）：負責云平臺資源管理、彈性調度以及操作維護等綜合管理功能，是云平臺管理的核心，向下管理it硬件（服務器、存儲）和虛擬化資源，向上提供資源服務接口和資源維護界面（與idc綜合運營平臺對接）l 私有云服務portal（ccp）：為數(shù)據(jù)中心內(nèi)部用戶提供操作管理界面，用戶可以基于此界面進行自助的資源申請和虛擬管理l 計算資源池：由運行xen虛擬化軟件組成的x86服務器，負責承載虛擬機資源，并提供虛機的ha、motiong等增強功能，實現(xiàn)業(yè)務連續(xù)性和資源彈性擴展l 存儲資源池： 基于磁盤陣列提供fc的訪問接口，為整個云平臺提供存儲引擎3、 方案物理組網(wǎng)idc二期云平臺物理組網(wǎng)圖4、 存儲設計方案i. 集中存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的規(guī)劃和建設，為idc云的數(shù)據(jù)中心的建設打下基礎。采用fc存儲系統(tǒng)，滿足現(xiàn)在及未來對存儲容量、性能的要求。存儲系統(tǒng)應采用先進、成熟的技術和優(yōu)良的系統(tǒng)設計，使系統(tǒng)在整體上具有很快的響應速度和更高的數(shù)據(jù)帶寬，可長時間承受大量用戶極高的訪問頻率和訪問速度。在系統(tǒng)設計中，應切合idc云應用，將不同特點的數(shù)據(jù)均存儲在大型集中的的存儲設備中，使整個存儲系統(tǒng)具有高可靠性、異構平臺共享、高性價比、可擴展、易管理、易使用、性能優(yōu)良等一系列優(yōu)勢，并能平滑地升級擴展，很好地適應數(shù)據(jù)存儲技術的發(fā)展，滿足東方公司的中長期發(fā)展的數(shù)據(jù)存儲需求。ii. 存儲設計原則u 可靠性：一個好的存儲系統(tǒng)設計，必須首先考慮可靠性的問題，不僅要保證存儲設備和存儲介質的高可靠，還需要保證整個存儲網(wǎng)絡的高可靠；idc云系統(tǒng)同時承載了大量個人用戶的數(shù)據(jù)，更需要一個高可靠的存儲系統(tǒng)；u 性能：性能是一個綜合性的指標，只有一個良好存儲系統(tǒng)，才能確保存儲io不會成為整個idc云系統(tǒng)的瓶頸，并保障用戶的良好體驗；u 擴展性：擴展性是指在系統(tǒng)不停頓的狀態(tài)下，可以線性的增加或者減小系統(tǒng)的容量，idc云系統(tǒng)尤其需要一個高擴展性的存儲系統(tǒng)；u 易管理性：系統(tǒng)應該易于管理、維護、配置和使用；u 性能價格比：在提供同等存儲服務的條件下，應選擇高性價比的方案；u 安全性：存儲系統(tǒng)應該保障用戶數(shù)據(jù)傳遞的安全，不同用戶之間不能在非授權情況下進行數(shù)據(jù)訪問；iii. 存儲方案拓撲圖a) 存儲網(wǎng)絡拓撲圖b) 網(wǎng)絡設計方案i. 業(yè)務接入網(wǎng)絡設計a) 網(wǎng)絡層次部署圖整個網(wǎng)絡在架構設計上采用層次化、模塊化的設計方式，整個網(wǎng)絡分成4層：n 互聯(lián)網(wǎng)接入層負責與internet/intranet的互聯(lián)，保證idc云內(nèi)部網(wǎng)絡高速訪問互聯(lián)網(wǎng)，對內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的路由信息進行轉換和維護。n 核心層向下負責匯聚網(wǎng)絡內(nèi)的匯聚層交換設備，保證網(wǎng)絡內(nèi)匯聚層交換設備之間的高速交換，向上與出口路由設備進行互聯(lián)。n 匯聚層向下負責匯聚多個業(yè)務區(qū)的業(yè)務接入層交換設備，向上與核心交換設備進行互聯(lián)。n 接入層包括各業(yè)務區(qū)內(nèi)部的主機設備和網(wǎng)絡接入設備。網(wǎng)絡接入設備一般分為物理接入設備和虛擬接入設備，物理接入設備負責物理主機、存儲等設備的接入，虛擬接入設備用于接入物理設備內(nèi)的虛擬設備。ii. 云平臺內(nèi)部平面設計a) 云平臺網(wǎng)絡連接安徽移動idc云平臺在組網(wǎng)上分為三個邏輯網(wǎng)絡平面，分別為：業(yè)務網(wǎng)絡： 虛擬機的接入網(wǎng)絡平面，在idc中業(yè)務平面通常指的是internet網(wǎng)絡平面；管理網(wǎng)絡：用于提供云平臺管理服務器同云平臺宿主服務器之間的通訊，為ge網(wǎng)絡；存儲網(wǎng)絡： 提供服務器和磁盤陣列之間的專用數(shù)據(jù)通路，并且為存儲的備份提供網(wǎng)絡連接，為fc san網(wǎng)絡。iii. 帶寬需求規(guī)劃計算資源池的每臺刀片機箱通過1000m以太網(wǎng)網(wǎng)絡與上層s93xx系列交換機連接。四、 本省推廣情況安徽移動idc共進行三期云計算建設，一期投資100萬，于2010年6月投入使用，二期投資280萬，于2011年4月投入使用，三期投資420萬，于2011年6月投入使用。一期和二期采用的是華為云計算解決方案，共42個刀片；三期實驗平臺采用hp980小型機兩臺、hp 3par存儲一臺。自2010年9月開始，先后利用云平臺平臺成功部署了迅雷緩存、土豆視頻、pplive、手機瀏覽器、華軍軟件、非凡軟件、天空軟件、安慶188網(wǎng)站、銅陵金龍銅業(yè)、池州新聞網(wǎng)等各類業(yè)務系統(tǒng)500余個，承載的業(yè)務帶寬峰值達4.2g。并于2011年7月利用云計算平臺承載省委省政府高度關注的民生項目“無線城市”，目前該項目業(yè)務運行環(huán)境已搭建完成，運行穩(wěn)定。通過一年多以來的云計算平臺的運營，云平臺實現(xiàn)虛擬化所帶來的優(yōu)點，其帶來的直接的直接的經(jīng)濟效益可以參見以下表格：若按年計算，每年帶來的經(jīng)濟效益為：3000萬元。五、 該項目主要創(chuàng)新點有：1、 資源調度：虛擬機的效率是關鍵，效率取決于對整體虛擬機的資源管理和調度自動化管理。云平臺為高效率進行資源調度提供了解決方案。業(yè)務快速部署；2、 業(yè)務快速部署：物理機配置與虛擬機配置相比，部署時間從原來的5小時縮短至5分鐘，實現(xiàn)了業(yè)務的快速部署。3、 業(yè)務無中斷的按需擴容：虛擬化管理系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控資源利用率狀況。在業(yè)務出現(xiàn)高峰后，能根據(jù)預先制定的策略，動態(tài)擴容業(yè)務系統(tǒng)所需要的計算和存儲資源，避免業(yè)務繁忙時段過載。4、 實時監(jiān)控：對系統(tǒng)所有硬件狀態(tài)進行實時監(jiān)控，同時對硬件使用如cpu占有率，硬盤使用率進行實時監(jiān)控；對網(wǎng)絡設備、操作系統(tǒng)進行