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云计算数据中心建设方案

云计算数据中心建设方案2020年10月10日目录第一章项目概述 (4)1.1.现状分析 (4)1.2.工程概述说明 (5)1.3.建设意义 (5)第二章总体方案设计 (6)2.1.建设原则 (7)2.2.总体框架设计 (8)2.2.1.总体架构设计 (8)2.2.2.资源池逻辑架构设计 (9)2.2.3.资源池分域设计 (10)2.2.4.资源池分层设计 (10)2.2.5.资源池模型设计 (12)第三章机房硬件及服务器建设 (13)3.1.网络方案 (13)3.1.1.需求分析 (13)3.1.2.网络虚拟化技术 (14)3.1.3.网络设计 (15)3.2.存储资源规划 (19)3.2.1.设计需求 (19)3.2.2.存储池化技术 (19)3.2.3.存储设计 (23)3.3.服务器域规划 (25)3.3.1.服务器虚拟化技术 (25)3.3.2.物理主机 (28)3.4.中间件与数据库域设计 (29)3.4.1.设计需求 (29)3.4.2.虚拟机模板技术 (29)3.5.安全服务域设计 (31)3.5.1.设计需求 (31)3.5.2.网络安全 (31)3.5.3.主机安全 (33)3.5.4.租户和权限隔离 (34)3.5.5.虚拟机安全 (35)第四章机房环境建设 (36)4.1.装饰装修工程 (36)4.1.1.机房的平面布局和功能室的划分 (36)4.1.2.装修材料的选择 (36)4.1.3.机房装饰的特殊处理 (39)4.2.供配电系统(UPS系统) (41)4.2.1.供配电系统设计指标 (41)4.2.2.供配电系统技术说明 (43)4.2.3.供配电设计 (44)4.2.4.电池 (45)4.3.通风系统(新风和排风) (45)4.3.1.设计依据 (45)4.3.2.设计目标 (46)4.3.3.设计范围 (46)4.3.4.新风系统 (46)4.3.5.排烟系统 (47)4.3.6.风幕机系统 (47)4.4.精密空调系统 (47)4.4.1.机房设备配置分析 (47)4.5.防雷接地系统 (48)4.5.1.需求分析 (48)4.5.2.系统设计 (49)4.6.综合布线系统 (51)4.6.1.系统需求分析 (51)4.6.2.机房布线方案 (52)4.6.3.子系统主要技术说明 (52)4.7.门禁系统 (53)4.7.1.需求分析 (53)4.7.2.系统设计 (53)4.8.机房视频监控 (53)4.8.1.项目概述 (53)4.8.2.设计原则 (54)4.8.3.总体目标 (55)4.8.4.设计依据 (56)4.8.5.机房视频监控规划 (57)4.9.环境集中监控系统 (58)4.9.1.概述 (58)4.9.2.设备监控分析 (58)4.9.3.机房动环设备集中监控平台一套 (59)4.9.4.设计依据 (60)4.9.5.设计原则 (60)4.9.6.系统选型 (61)4.10.机柜系统 (61)4.10.1.设备机柜技术要求分析 (61)4.11.消防系统 (62)4.11.1.七氟丙烷灭火系统 (62)第五章建设成效 (63)第六章环保、节能 (64)6.1.环保方面 (64)6.2.节能方面 (64)第一章项目概述解决现有数据中心的业务承载能力,以及对未来的发展需求,在东坝新建了一个数据中心,希望采用云计算架构来支撑上层的应用快速扩张。

建设过程中坚持集中统一管理体制和集约化发展模式,遵循统筹整合、适度超前、厉行节约、分步推进、安全可靠的原则,加大基础设施统筹整合力度,实现资源的动态扩张,灵活调度,资源充分利用。

为了更好的管理云计算资源,为各部门提供更好的云服务,采用云资源管理平台对数据中心所有资源进行统一管理。

1.1.现状分析目前有各类服务器500多台,交换机三台,存储一台,负载均衡设备一台,应用主要以web服务为主。

为了未来能支撑1000-2000台虚拟机的规模,以及考虑到未来云数据中心的建设目标和承载能力,还需要增加对于底层基础架构资源的补充。

总结以下面临的挑战:1.2.工程概述说明数据中心机房按B级机房标准设计。

本次将该机房分割成主机房、电源室、监控室。

本工程包括含UPS系统、精密空调系统、机柜系统、供配电系统、综合布线系统、防雷接地系统、消防系统、门禁系统、视频监控系统、环境监测系统以及装饰装修等机房工程的方案设计与施工。

1.3.建设意义云数据中心建设是创新运用云计算等先进信息技术提升信息通信基础设施集约化建设与管控能力的重要举措,是集中式数据中心建设的重要基础,将加快推进自主知识产权、安全可控的云计算相关最新科技成果在信息通信业务领域的综合应用,是云计算等新一代信息技术支撑主要,对于提高信息系统硬件资源利用效率和管理水平,节约信息系统整体建设和运营成本,提高信息系统的运维保障能力,提升的整体社会形象等方面都具有重要建设意义。

1) 提高信息系统硬件资源利用效率通过信息系统硬件资源池建设,实现对服务器CPU/内存等资源的细粒度动态分配,在现有水平上提高服务器资源总体使用效率,通过资源池资源调度管理技术,提高服务器、存储、网络资源的共享复用效率,实现物理资源对信息应用的无差别化和透明化,延长物理服务器的有效使用周期,提高对服务器等信息资源的利旧能力。

2) 提升信息系统硬件资源建设管控能力通过信息系统硬件资源池建设,使信息资源的管理者可以集中监控资源的总体利用情况,对信息基础设施的投资规模提供更好的决策支持。

“资源池”建成后,将促进公司信息基础设施的建设与发展管理水平的提升,实现信息资源集约化、精细化、标准化、自动化管理。

3) 提高信息系统运维保障能力通过信息系统硬件资源池建设,有利于推进集中式数据中心建设工作,资源池建设为集中式数据中心IT基础设施的建设与管理模式建立基础,也为今后硬件资源向集中式数据中心平滑融合建立基础;降低硬件故障对信息应用的正常运行影响,缩短非计划性服务中断时间,提高应用系统的可靠性;为硬件日常维护和巡检提供更加充裕的检修时间,降低潜在故障风险。

4) 提升公司整体社会形象通过信息系统硬件资源池建设,促进公司的节能减排工作,提升公司的社会形象,加快公司自主科技成果转化,提升公司信息化建设的科技创新能力和科技水平,以资源池相关云计算等先进信息技术在建设中的应用,促进国家相关战略性新兴产业的发展。

第二章总体方案设计云计算数据中心目标是构建一个业界领先的融合、弹性和绿色云计算数据中心基础设施平台,为提供弹性的云计算、网络和存储等云服务。

云计算未来建设成为新一代数据中心基础设施即服务架构,融合计算、存储、网络基础设施资源,通过云资源管理平台,结合实际业务应用需求,构建虚拟化资源池、物理资源池、网络资源池、灾备资源池,以及云计算服务门户等,为云数据中心组织和用户提供虚拟数据中心(VDC)、云服务器、云网络、负载均衡、防火墙、云容灾等云服务。

2.1.建设原则方案设计遵循以下几个原则:先进性、创新性、安全性、开放性、利旧原则、可靠性和前瞻性:(1)先进性适用原则在项目设计工作中应采用主流的技术路线和方案,信息系统硬件资源池应具有先进的体系结构,从根本上保证系统运行的高效、稳定、安全,功能定位可适度超前,但应充分依据的实际情况和建设需求,确保系统的实用、灵活、易用、易维护和易扩展性。

(2)自主创新原则在项目设计工作中可适度考虑公司自主知识产权或国产成熟的资源池基础架构产品与技术方案,大幅降低信息系统硬件资源池的建设和维护成本,提高建成后自主运营支撑能力,并积极应用公司资源池相关最新科技成果对现有建设和管理模式进行创新。

(3)安全可控原则在项目设计工作中应充分考虑资源池环境中安全防护问题,信息系统硬件资源池建成后将逐步支撑信息应用运营,不可避免会面临新的信息安全管理问题,应在公司现有的信息安全相关要求基础上,综合运用安全认证、信息加密、日志审计等技术手段确保对资源池环境中的用户、计算、存储、网络等资源的可视、可控、可管。

(4)标准开放原则在项目设计工作中应充分考虑技术的标准性和开放性,尤其是涉及信息系统硬件资源池核心的操作系统、虚拟化、远程管理、访问接口、安全管理等关键环节应选用标准主流的技术路线,确保所建成的系统的开放性和与公司现有信息系统架构的一致性。

(5)资源利旧原则在项目设计工作中应充分考虑资源利旧,整合利用公司现有资源,包括服务器、存储、网络等。

(6)可靠性平台设计注重可靠性,能够长期稳定工作,保证7*24小时不间断地稳定可靠运行,适应工作环境能力强,故障率低,维护维修方便。

2.2.总体框架设计2.2.1.总体架构设计云计算数据中心是构建一个业界领先的融合、弹性和绿色云计算数据中心基础设施平台,为提供弹性的云计算、网络和存储等云服务。

云计算数据中心基于云计算新一代数据中心基础设施即服务架构,融合计算、存储、网络基础设施资源,通过云海操作系统等软件定义数据中心、软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络技术,结合实际业务应用需求,构建虚拟化资源池、物理资源池、灾备资源池,以及云计算服务门户等,为云数据中心组织和用户提供虚拟数据中心(VDC)、云服务器、云网络、负载均衡、防火墙、云容灾等云服务。

2.2.2.资源池逻辑架构设计云计算数据中心逻辑架构分为基础设施层、虚拟化软件层和云海操作系统层以及安全体系和运维体系。

基础设施:基础硬件设备,包括服务器、存储、网络,以及云数据中心所需的机房运行环境等设备,是整个云数据中心的物理承载实体。

云海操作系统:云海操作系统包含虚拟化软件与云计算管理平台。

虚拟化软件实现基础设施层服务器、网络、存储等硬件资源抽象,形成不同集群的计算资源池、存储资源池、网络资源池,通过虚拟化HA、vMotion等功能实现云中心硬件资源的高可用、在线运维和资源动态调度等。

云计算管理平台整合云数据中心所有资源池,形成统一的云数据中心资源平台,根据组织用户和个人用户需求和特点,通过业务流程审批,以虚拟数据中心(VDC)或云主机等方式提供相应级别的虚拟化资源、数据库资源等给组织用户或个人用户。

并对物理和虚拟的设备、应用系统等进行监控、部署、管理、调度和控制。

服务交付:云数据中心可以提供的云服务,包括虚拟数据中心(VDC)、云服务器、负载均衡、防火墙、虚拟专用网络(VPC)、云容灾、迁移等云服务。

安全体系:为云数据中心提供用户、应用、网络等全方位安全体系。

用户安全包括用户认证、访问控制和单点登录等;应用安全包括敏感数据保护、病毒防护、流量监控等;网络安全包括VPN、防火墙、策略管理等。

运维体系:运维体系支撑云数据中心正常运行,主要包括交付、监控和运维等。

交付包含应用、数据、资源的交付;监控包含应用、数据、资源的监控;运维包含容量规划、生命周期和问题分析等。

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