1.概述

　　現(xiàn)階段我校云計算中心建設(shè)最突出的特點，是形成了以集中統(tǒng)一為主要特點的集約化發(fā)展模式。以統(tǒng)一建設(shè)數(shù)據(jù)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施，全校共同使用以虛擬化為基礎(chǔ)設(shè)施共享服務(wù)，以集中統(tǒng)一建設(shè)服務(wù)器、存儲、基礎(chǔ)軟件等應(yīng)用支撐平臺，承載各部門應(yīng)用層開發(fā)和運行的共享服務(wù)和集中統(tǒng)一建設(shè)通用應(yīng)用系統(tǒng)，直接為各部門提供最終應(yīng)用服務(wù)的應(yīng)用共享服務(wù)為主要內(nèi)容。從而收到了低投人建設(shè)、大規(guī)模應(yīng)用，低成本運行、高水平服務(wù)的成效。

　　經(jīng)過—年的建設(shè)，我校形成了3個中心：

　　1.1 應(yīng)用服務(wù)中心。利用網(wǎng)絡(luò)及教育技術(shù)中心的IT資源，部署了多種應(yīng)用系統(tǒng)，集中為各部門提供虛擬應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)了資源共享，降低了部門系統(tǒng)建設(shè)和日常管理維護(hù)成本。

　　1.2 共享平臺服資中心。部署高性能的網(wǎng)絡(luò)、主棚尉爭器、存儲系統(tǒng)、安全設(shè)施、基礎(chǔ)軟件(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、中間件等)以及—些通用應(yīng)用軟件和應(yīng)甩組件等，為部門提供最終應(yīng)用軟件開發(fā)、部署和運行服務(wù)。

　　1.3 備份中心。

　　2.云計算中心架構(gòu)設(shè)計

　　2.1 兩地三中心模式。今年和未來三年擬基于“兩地三中心”實現(xiàn)云計算中心和災(zāi)備中心的—體化架構(gòu)：建立青島校區(qū)辦公樓主機(jī)房、東營校區(qū)容災(zāi)機(jī)房(兩地300與公里)兩物理資源中心，部署物理資源，將主要業(yè)務(wù)通過應(yīng)用負(fù)載均衡、虛擬化軟件實現(xiàn)雙活和容災(zāi)；在青島校區(qū)辦公樓主機(jī)房部署云門戶管理平臺、虛擬化管理軟件等；另在青島校區(qū)文理樓(距離青島校區(qū)辦公樓主機(jī)房400米)建設(shè)一個資源管理中心，實現(xiàn)對兩資源電心的資源調(diào)度和數(shù)據(jù)備份。

　　“兩地三中心”建設(shè)方式的優(yōu)點：

　　(1)統(tǒng)一的資源管理平臺，實現(xiàn)青島、東營資源統(tǒng)一的管理和調(diào)配；

　　(2)對重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)兩地同時進(jìn)行部署，兩資源中心的同—個業(yè)務(wù)為負(fù)載均衡模式，同時對外提供服務(wù)，保證應(yīng)用的高可用。

　　(3)對非關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，可以只部署在—個中心，另外—個做備用，當(dāng)主數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)問題時根據(jù)備份中心剩有資源的情況進(jìn)行人為干預(yù)。

　　2.2 整體規(guī)劃設(shè)計。青島校區(qū)和東營校區(qū)通過2條155專線進(jìn)行互連，在青島校區(qū)建立云計算資源管理中心，管理兩校區(qū)基礎(chǔ)資源，為個部門提供穩(wěn)定可靠的計算和應(yīng)用環(huán)境。

　　資源中心設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)層上兩資源中心通過專線互聯(lián)，保證IP數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定交互，資源中心的服務(wù)器資源，通過資源池化技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一整合并調(diào)配使用，實現(xiàn)快速部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求。存儲層上分為兩大部分，云計算中心存儲區(qū)域和托管存儲區(qū)域。針對資源中心，新舊存儲通過異構(gòu)存儲虛擬化的’設(shè)備實現(xiàn)存儲資源的大整合，統(tǒng)一為業(yè)務(wù)提供存儲空間服務(wù)；利用數(shù)據(jù)同步或者數(shù)據(jù)備份技術(shù)實現(xiàn)主備數(shù)據(jù)中心資源實時的同步，以達(dá)到數(shù)據(jù)中心的雙活，當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)能保持不中斷，繼續(xù)提供服務(wù)；非云計算中心上的數(shù)據(jù)，如托管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程接人但有容災(zāi)需求的數(shù)據(jù)，通過傳統(tǒng)的容災(zāi)模式建設(shè)，兩地進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，當(dāng)出現(xiàn)故障異地可以通過手動的方式快速恢復(fù)系統(tǒng)。

　　同時兩地資源中心分別通過備份存儲設(shè)備建立備份系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)保留多個副本，保證數(shù)據(jù)的安全性。

圖1 云計算中心拓?fù)鋱D

　　2.3 資源整合設(shè)計。平臺建設(shè)第一步就是要對資源整合，通過組建虛擬化資源池為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供計算資源服務(wù)。主要包括網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，服務(wù)器的虛擬化存儲的虛擬化。

　　2.3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)相對來說已經(jīng)比較成熟，交換機(jī)中的虛擬化路由特性，描述為—種在3層上劃分企業(yè)不同部分的、能夠在內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)傳輸流上提供更多安全性和控制性的工具。

　　在云計算環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與服務(wù)器虛擬化技術(shù)是結(jié)合使用的。在這種業(yè)務(wù)模式下網(wǎng)絡(luò)電纜極大地減少，相對減少了許多交換機(jī)，節(jié)約了成本。虛擬化網(wǎng)絡(luò)還可以提供快速配置和可擴(kuò)展性方面的極大靈活性。

　　2.3.2 服務(wù)器虛擬化。服務(wù)器虛擬化技術(shù)就是將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務(wù)器變成幾。臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務(wù)器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務(wù)器資源池化的整合，讓計算資源對業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力。

　　未來，通過虛擬化技術(shù)，對青島、東營兩地分別做相對獨立的虛擬化區(qū)間，服務(wù)資源的在線遷移、性能擴(kuò)展都只在各自的虛擬化區(qū)間內(nèi)，不跨地區(qū)進(jìn)行自動遷移。在需要的時候，可手工進(jìn)行虛機(jī)遷移。

　　2.3.3 存儲虛擬化。針對我校現(xiàn)階段和未來對存儲的需求，新購存儲設(shè)備支持虛擬化，并支持FCoE，新購大容量存儲一臺和原數(shù)據(jù)中心的一臺EMC存儲進(jìn)行存儲虛擬化，形成共享存儲，為整個云計算中心提供存儲資源。

　　3.應(yīng)用遷移(P2V)

　　將現(xiàn)有服務(wù)器應(yīng)用業(yè)務(wù)遷移的虛擬化平臺上，是虛云化的重要一步。

　　3.1 遷移的步驟。

    3.1.1 云平臺同舊有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對接。云平臺搭建并測試完成后，先在網(wǎng)絡(luò)上的私有云連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，使云管理控制平臺可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問舊有系統(tǒng)。

    3.1.2 執(zhí)行遷移前的測試工作。在遷移前，選擇測試業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行模擬遷移測試，為后期的大規(guī)模遷移做準(zhǔn)備，主要測試內(nèi)容為：遷移在功能性上實現(xiàn)是否可實現(xiàn)；通過網(wǎng)絡(luò)遷移的性能是否在可允許的范圍之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)帶寬是否滿足平滑遷移對網(wǎng)絡(luò)資源的需求。

    3.1.3執(zhí)行物理服務(wù)器到云計算中心的系統(tǒng)遷移。在以上步驟完成后，執(zhí)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的遷移，首先需要規(guī)劃中長期的存儲規(guī)劃，對每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)劃資源池，包括存儲資源，網(wǎng)絡(luò)資源，CPU，內(nèi)存等。并在云平臺上對將要遷移的系統(tǒng)預(yù)留出可用的資源。

    3.1.4 遷移完畢后的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。遷移完畢后，需要關(guān)閉舊有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，啟動云計算中心的虛擬計算資源，以避免IP資源沖突，遷移完畢后，新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)IP地址資源保持不變，客戶端無法察覺到后臺日算資源的承載環(huán)境變化。

    3.1.5 業(yè)務(wù)功能測試。遷移完畢后，對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行測試，聯(lián)合業(yè)務(wù)及應(yīng)用部署人員，對虛擬計算中心的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行功能和性能測試。一旦出現(xiàn)問題，可以馬上關(guān)閉虛擬平臺上的系統(tǒng)，同時啟用舊有的服務(wù)器系統(tǒng)�？苫赝诵詮�(qiáng)，能夠保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的良好運行。

    3.1.6 設(shè)備利舊。遷移完成后，舊有的服務(wù)器系統(tǒng)我們分為兩組，一組為支持加人到云計算平臺的，一組為不支持加人到云計算平臺的。為了利舊，我們可以將支持云計算平臺的設(shè)備通過配置加入到私有云當(dāng)中，作為云中的計算資源池提供對外分配。對不支持云計算平臺的，我們重新規(guī)劃并安裝新的操作系統(tǒng)，接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，對外提供非關(guān)鍵性業(yè)務(wù)服務(wù)。

    3.2 后續(xù)優(yōu)化。當(dāng)把用戶和服務(wù)遷移到新平臺后，一定要密切關(guān)注虛擬化項目的運行情況。應(yīng)當(dāng)建立性能和使用方面的一些準(zhǔn)則和閥值，必要時考慮到硬件的配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置或者增加帶寬等措施。

    總結(jié)：云計算平臺主要由三層構(gòu)成：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層。

    整合、虛擬化資源調(diào)動模式本身就最大限度屏蔽了資源調(diào)度時的硬件相關(guān)性，是高可用架構(gòu)，因此整合化、虛擬化的程度本身就決定了整體系統(tǒng)高可用性的程度。比如智能服務(wù)資源整合到匯聚層、虛擬化到各接入層就遠(yuǎn)比將智能服務(wù)物理部署到接入層的可靠性高出很多。

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