哈工大智慧校园云数据中心解决方案.docx

智慧校园
云数据中心方案建议书
目录
第1章综述 4
教育信息化现状 4
项目需求分析 5
第2章 总体方案架构描述 7
架构设计原则 7
整体架构描述 9
三层结构描述 11
拓扑结构分层说明 12
第3章 基础带来的便利。通过教育云，不同院所之间的信息可 以实现共享和快速互访，教育不发达地区也可以根据自己的需要访问教育发达地区的 优质教育资源。
4可度量。通过XX教育云建设，所有业务系统占用的资源情况、访问量情况、各 信息和数据的访问情况都可以获得有效的统计和分析，从而为下一步教育信息化建设 和业务优化改进提供决策依据。
智慧校园云数据中心的建设将具备如下的优点
灵活性：可以为教育云用户构造千变万化的个性化应用；
弹性：可以将业务系统自由、快捷地在教育云中迁移，可以随时调整业务系统的 资源；
可扩展性：可有效支撑教育系统上万用户，并随着用户数量增加而弹性扩展；
可靠性：通过云计算技术形成的集群，内含多个容错节点，一个节点出问题，可 以立即由其他节点的冗余资源接管业务，保证业务可靠性和可用性；
可度量：可以准确度量各业务系统的资源利用情况，从而为系统优化提供依据；
经济性：利用云计算技术，使得服务器、存储等设备的资源利用率大为提升，因 而用户成本更低，使用更方便。
第2章 总体方案架构描述

软件定义和管理环境
软件控制下的灵活，高效环境
软件定义的环境
工作量的定义，业务流程，优化
开源APIs
网络
服务器
存储
虚拟 网络 物理
n
资源抽象化与优化 虚拟
存储 物理
虚拟化
虚拟
计算
物理
算
as计
la云
解决方案定义
软件模式
基础设施模式
软件定义基础设施 (SD!)
在近十年虚拟化的推广下，以虚拟机为主的数据中心达到了更敏捷，更有效的成 果。在今天的以应用为架构推动的云数据中心，光是自动建立与部署虚拟机已经不能 满足业务的需求。一个支撑业务应用的部署不仅仅是一个虚拟机就可以解决的。经常 还需要另外的几天时间来配置网络、存储、安全、管理等一系列的动作后，才真正能 将应用投入运营。新一代的数据中心毫无疑问是一个“软件定义”的数据中心。为了 降低信息化系统的TCO (总体拥有成本)，降低系统维护及运营成本，满足信息化建 设持续发展的要求，满足信息化系统安全可靠运行的要求，减少服务器数量，降低机 房设备功耗，建设绿色节能机房，本项目数据中心规划采用基于主流的Openstack的 云计算技术构建。在基础架构云云平台建设中，需遵循以下建设原则：
• 高可靠性原则：业务连续性、平台不间断、持续可用；
技术先进性原则：基于最先进的技术构建，运用软件定义环境的理念建设智 慧校园云数据中心，包含软件定义计算，软件定义网络SDN和软件定义存储 SDS
全虚拟化原则：方案具备技术虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化的能力
分布式扩展原则：分布式的能力保证了架构的横向可扩展性，包括云管理平 台的分布式，基于分布式软件搭建可同时提供块设备、对象存储和文件三种 能力的分布式存储。可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要
资源灵活分配原则：根据业务需求可进行灵活的资源动态分配；
信息安全原则：明确的数据安全访问、存储、备份机制；
开放性原则：支持异构X86平台统一管理，支持多种虚拟化技术的统一管理 能力；支持异构存储的统一管理。单一云管理平台可以同时支持Hyper-V, VMware和KVM等多种虚拟化技术。
降低总体拥有成本TCO,提升ROL合理的设计和新技术应用可以降低运行 成本和减少后续的运维管理工作量。每台服务器既是计算节点，同时也是存 储节点。分布式存储的搭建避免单独购买独立的存储设备。
实训 综合办公学生创 科研管 教学 信息门/ 云平台 信息云新云平台理平台 云平台户云平咨
智慧校园云数据中心

. 心■。
学校职工 实验室 学生 矗函授
-4~——
参照软件定义的数据中心的先进技术架构，同时考虑我们的IT建设现状，要求 按照如上图所示的云数据中心总体架构图构建云数据中心。架构具备如下特点：
•全业务系统的完全云化，包括核心数据库等关键子系统
•涵盖服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的完整虚拟化技术
•云服务全生命周期的管理能力
•分级资源池满足不同SLA要求的业务系统
“软件定义”的基础就是虚拟化。它是自动化云部署的下一步。从自动部署虚拟 机-达到自动部署工作负载。一个工作负载可能需要多个协调部署的虚拟机。今天的虚 拟化已经不仅是服务器，存储、网络虚拟化。应用虚拟化、桌面虚拟化、安全虚拟化 等都已经已经接踵而至。有一些关键业务应用已经可以