华北油田云平台建设项目方案书成都国腾实业集团有限公司2014年10月目录1项目建设现状华北油田的信息化建设近年来不断深入，目前，已建立起包括小型机、服务器、存储系统、网络系统为一体的大型，承载了数十种业务和办公应用。

目前整个数据中心较为复杂的网络拓扑架构，容纳了20余台机柜（包括机架式服务器、塔式服务器、小型机、网络设备、存储设备以及UPS设备和制冷设备），其较为老旧的服务器规模近80余台，以及单机部署的传统业务系统及应用无法达到真正的资源共享、协同一致。

且这些设备种类繁多、平台各异、利用率普遍较低、空间占用大、服务器运行和机房制冷会消耗大量的电能，进一步加剧了数据中心空间和电力供应的紧张状态。

长时间的停机维护和复杂的灾难恢复，降低了系统安全性，系统管理的复杂度不断加大，成本不断提高。

这种典型的传统数据中心信息系统已无法满足信息化系统高速发展的需要，数据中心建设正面临着如下问题：➢资源重复建设，硬件和网络资源被浪费：业务处理软件和网络业务平台存在着严重的各自为政、重复开发、重复建设问题，浪费大量财力、人力和物力。

➢资源利用率低：各部门系统独立进行，特定时间一些业务的资源需求得不到满足，而其他业务的资源却处于空闲状态。

➢系统分割，孤岛严重：各应用系统建设相对独立，各自为政。

从基础设施的角度看都是一个个独立的“孤岛”，因此很难从IT基础架构整体的角度来考虑资源分配及使用的合理性。

➢信息共享、业务协同差：不同阶段建立的一个个应用系统，没有统一考虑数据标准, 同时各个部门的文件都存放在不同的文件系统中，导致信息不能共享，业务上也不能协同。

➢安全问题比较突出：由于移动存储设备的丢失，将会造成大量的公文泄密。

同时，网络失密事件也频繁出现，造成了不良的社会影响。

➢软硬件维护成本较高：由于各部门的业务系统分别部署不同的硬件设备上，同时软件系统建设标准不统一，在软硬件的升级维护上，耗费了大量的人力成本。

而且传统数据中心资源配置和部署过程多采用人工方式，没有相应的平台支持，使大量人力资源耗费在繁重的重复性工作上，没有自动服务和自动部署的能力。

相关数据显示：在数据中心建设过程中基础架构投资仅占总投资费用的5%，而花费在基础架构维护上的费用高达42%，应用程序投资和维护分别占23%和30%。

基于新应用的不断增加，机房负荷满载、运维成本居高不下以及系统可靠性偏低等客观现实存在的问题，我们建议此次数据中心改建引入云计算技术，采用构建云平台方式对服务器、存储、网络等资源进行整合，提升系统灵活性和高可用性，缓解机房负荷，同时降低服务器部署时间，将原本数小时的安装部署时间级压缩至分钟级，在硬件维护方面，实现零宕机硬件维护和升级，并保证数据信息唯一性和高可靠性。

2项目建设总体目标华北油田对构建互联网基础架构提出了更高要求，为了便于华北油田未来的业务整合，在新一代数据中心的基础架构设计中，必须能够解决低成本、高弹性、按需增长的业务要求，在改进与优化IT运行架构、降低数据中心基础设施的单位建设成本的同时降低运行维护成本。

通过整合网络与I/O消除数据中心的异构网络与接口环境，使其向着统一架构和业务融合、更大容量、更高性能、可扩展性、更高的可靠性和容错性、易于管理智能化、绿色节能等方向发展。

华北油田数据中心建设利用拥有的具有国际先进水平的云计算技术，通过资源虚拟化、计算服务化、管理智能化等手段实现传统数据中心向虚拟化和云计算架构转型，实现虚拟服务器管理与物理服务器管理的结合。

不断提高IT基础设施资源的利用效率、灵活性，降低硬件、能源和空间，提升基础设施的应用和管理水平，实现计算资源的动态优化。

通过硬件，存储，网络等基础设施资源的高可用性、动态伸缩性保证业务需求的快速响应，提高业务敏捷性。

建设达到国际先进水平，具有可靠、安全、易管理、动态变更、可伸缩等特点的新一代数据中心。

通过整合华北油田数据中心现有软硬件资源，实现软硬件集中部署、统建共用、资源复用、信息共享。

建成的数据中心具有以下优势：➢资源池管理：集中管理中心的硬件资源，包括服务器、存储和网络等。

➢动态分配服务：平台可以动态分配服务资源。

➢高可靠性：平台根据系统资源使用策略动态解决应用系统对资源使用的突发增量需求，为高负载应用系统自动分配资源，或在低负载时自动回收空闲资源，保证应用系统可靠性。

➢资源共享：资源集中管理，合理分配资源，消除“孤岛”现象。

➢服务的保障：提供数据存储和灾备服务。

3项目建设方案设计经过对华北油田数据中心机房现有旧服务器进行统计，共计81台，其中HP 服务器约27台，IBM 约共15台，DELL 服务器约30台，SUN 及其它品牌服务器约9台，如下表所示。

序号系统名称服务器型号硬件环境（CPU/内存）购置时间使用单位1ERP系统HP DL580 G7 4CPU/16GB 2011.09财务处IBM P780 32CPU/256GB 2011.09IBM P750 16CPU/128GB 2011.09SUN 4900 16CPU/128GB 2007.12SUN 890 8CPU/32GB 2007.12SUN 890 8CPU/32GB 2007.12IBM P650 8个CPU/16GB 2005.05IBM P630 4个CPU/8GB 2005.05DELL 6400 2个CPU/2GB 2005.05 ERP文档DELL 6850 2个CPU/ 4GB 2007.03财务等数据备份DELL 6850 4个CPU/4GB 2007.092 开发门户DELL 2300 1CPU/256MB 2005.07开发部3 开发数据服务器SUN 880 4CPU/4GB 2005.05根据以上设备类型及数量统计，其中部分服务器因使用年限太长，配置低，目前没有可供升级的相关配件，升级后也不能达到预期性能要求，建议不作调整。

因此本次扩展规划仅针对支持云端化且尚有可利用价值的部分服务器进行升级整合。

考虑到整个平台架构和服务器属于多厂商多型号以及多种配置等特点，资源池整合分为资源整合、平台建设和应用迁移三个步骤进行：➢资源整合：为保证资源的最大化利用，对现有服务器资源（CPU的型号、内存大小等）的统计和分类，报废部分老旧的服务器，对部分服务器进行升级改造。

➢平台建设：通过资源虚拟化、计算服务化、管理智能化等手段实现传统数据中心向虚拟化和云计算架构的数据中心转型，实现虚拟服务器与物理服务器资源的统一管理。

通过资源的动态弹性分配提高IT基础设施资源利用率和灵活性，提升基础设施的应用和管理水平，实现计算资源的动态优化。

平台根据系统资源使用策略动态解决应用系统对资源使用的突发增量需求，为高负载应用系统自动分配资源，或在低负载时自动回收空闲资源，保证应用系统可靠性,保证业务需求的快速响应，提高业务敏捷性。

➢应用迁移：为保证平台的稳定运行，按国家信息安全等级制度进行分区域规划，逐步完成资源池建设，系统迁移等工作。

为保证应用系统迁移的平稳过渡，先建成一个小型资源池区域运作一些面向公众业务的低等级业务，并完成少量的服务器业务迁移测试工作；再对空闲出来的服务器进行云化，建成高等级资源池区域部署那些具有一定安全等级要求的业务系统，按计划分步骤完成所有业务系统迁移工作。

3.1网络拓扑架构➢网络拓扑图➢平台网络规划示意图云平台服务器分为控制节点服务器和计算节点服务器，控制节点服务器负责平台的管理、资源调度及用户信息管理等；计算节点服务器用于组建虚拟资源池，为上层应用提供计算、存储、网络等资源。

➢控制节点服务器控制节点服务器是整个平台的核心，负责平台的资源调度及用户信息管理等。

为保证平台的高可靠性和可用性，采用2台HP DL580构建集群系统，在后期根据业务需要，也可在前端增加Load Balancer做集群负载均衡，保证平台的稳定性。

➢计算节点服务器计算节点服务器为用户提供应用服务器资源，应用服务器子系统主要负责用户的业务逻辑处理，用户请求的连接处理，数据库端和其他应用系统的连接处理，以及业务处理过程的实现。

在应用服务器系统中，应用服务器需要承载中间件软件，应用软件的特性决定了应用服务器的硬件配置需要较高CPU计算资源；应用服务器又位于多层体系结构的正中间，前端连接客户机，后端连接数据库服务器，所以这就要求了应用服务器需要有很好的I/O吞吐能力。

由于所有信息资源存放在后台磁盘阵列柜中，所以应用服务器的磁盘只需简单的满足操作系统和应用软件的要求。

基于以上的分析，应用服务器对处理能力、I/O吞吐量和系统稳定性有较高的要求，建议升级原有部分配置较高的利旧服务器建成共享资源池满足较高处理能力、高稳定性和高可用性的技术要求。

➢网络及存储设备整个网络已由网络科规划，在平台部署上，将尽量结合现有网络环境进行部署，其存储设备贵方已计划新购，其存储容量将根据业务需求情况另行确定。

3.2利旧服务器规划为保证资源的最大化利用，对现有可利旧服务器资源（CPU的型号和内存大小等）的统计和分类，通过增加或升级整合CPU、内存、硬盘等硬件资源进行升级改造，建设成1号资源池，主要用于将原老旧服务器上的业务系统及应用迁移到该资源池，以实现资源的最大、最优利用率。

其利旧服务器资源整合情况如下表所示：本次针对可利旧服务器进行升级整合，整合方案初步考虑如下，具体实施数量将根据用户要求及现场实际情况确定：➢本次可利旧服务器约66台，计划经升级整合后再利用的服务器为30台，第一阶段升级整合13台，第二阶段升级整合17台；➢优先调整整合同型号物理服务器中CPU、内存和硬盘以达到设备升级要求，并节约成本；➢经升级后整个资源池可提供4CPU/8G MEM/30G Disk的虚拟机100台以上，虚拟机具体配置视操作系统以及业务系统资源要求确定；➢云平台中可提供Windows XP/7/2008/2008R2以及RedHeat/CentOS/Ubuntu4等不同版本操作系统；➢因部分设备具体硬件配置信息不详，包括CPU颗数及型号，内存条数，单条容量，硬盘型号、数量和容量，以至于无法提供详细升级配件数量、型号及预算。

3.3新增服务器规划随着网络的不断发展，部分购买年份较早的服务器，升级后并不能满足预期的性能要求，同时兼顾部分服务器即将进入报废流程，为避免服务器集中报废带来的一系列问题（集中报废势必会出现应用集中迁移的状况，而应用集中迁移带来的业务中断，对用户无论是生产环境还是测试环境均存在较大的恢复风险，这样的风险特别是对于时间敏感型数据还是对于数据完整性业务都是不可以接受的）。

建议新购部分服务器，采用逐步淘汰的办法，将部分已经过保但还未进入报废流程的服务器替换下来，并将这部分服务器作为DataNode加入到备份系统中。