数据中心建设方案.docx

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ADC公司数据中心建设方案

目录

第1章总述 4

1.1XXX 公司数据中心网络建设需求 4

1.1.1传统架构存在的问题 4

1.1.2XXX 公司数据中心目标架构 5

1.2XXX 公司数据中心设计目标 6

1.3XXX 公司数据中心技术需求 7

1.3.1整合能力 7

1.3.2虚拟化能力 7

1.3.3自动化能力 8

1.3.4绿色数据中心要求 8

第2章XXX 公司数据中心技术实现 9

2.1整合能力 9

2.1.1一体化交换技术 9

2.1.2无丢弃以太网技术 10

2.1.3性能支撑能力 11

2.1.4智能服务的整合能力 11

2.2虚拟化能力 12

2.2.1虚拟交换技术 12

2.2.2网络服务虚拟化 14

2.2.3服务器虚拟化 14

2.3自动化 15

2.4绿色数据中心 16

第3章XXX 公司数据中心网络设计 17

3.1总体网络结构 17

3.1.1层次化结构的优势 17

3.1.2标准的网络分层结构 17

3.1.3XXX 公司的网络结构 18

3.2全网核心层设计 19

3.3数据中心分布层设计 20

3.3.1数据中心分布层虚拟交换机 20

3.3.2数据中心分布层智能服务机箱 21

3.4数据中心接入层设计 22

3.5数据中心地址路由设计 25

3.5.1核心层 25

3.5.2分布汇聚层和接入层 25

3.5.3VLAN/VSAN 和地址规划 26

第4章应用服务控制与负载均衡设计 27

4.1功能介绍 27

4.1.1基本功能 27

123

4.1.2应用特点 28

4.2数据中心的应用情况 32

4.2.1XXXX 应用1 32

4.2.2XXXX 应用n 33

4.3应用优化和负载均衡需求 33

4.3.1XXXX 应用的负载均衡要求 33

4.3.2开放式系统应用的负载均衡要求 34

4.4应用优化和负载均衡设计 34

4.4.1智能服务机箱设计 34

4.4.2应用负载均衡的设计 37

4.4.3地址和路由 40

4.4.4安全功能的设计 43

4.4.5SSL分流设计 44

4.4.6扩展性设计 45

4.4.7高可用性设计 46

第5章网络安全设计 49

5.1网络安全部署思路 49

5.1.1网络安全整体架构 49

5.1.2网络平台建设所必须考虑的安全问题 50

5.2网络设备级安全 51

5.2.1防蠕虫病毒的等 Dos攻击 51

5.2.2防VLAN 的脆弱性配置 52

5.2.3防止DHCP相关攻击 53

5.3网络级安全 53

5.3.1安全域的划分 54

5.3.2防火墙部署设计 54

5.3.3防火墙策略设计 56

5.3.4防火墙性能和扩展性设计 56

5.4网络的智能主动防御 57

5.4.1网络准入控制 58

5.4.2桌面安全管理 59

5.4.3智能的监控、分析和威胁响应系统 61

5.4.4分布式威胁抑制系统 64

第6章服务质量保证设计 67

6.1服务质量保证设计分类 67

6.2数据中心服务质量设计 67

6.2.1带宽及设备吞吐量设计 67

6.2.2低延迟设计 69

6.2.3无丢弃设计 70

6.3非数据中心网络的服务质量设计 71

6.3.1QoS实施方案 72

6.3.2分析业务需求 72

6.3.3QoS策略的制定和部署 75

6.3.4评测和调整 79

6.4QOS策略管理 80

6.4.1QoS自动配置 80

6.4.2QoS策略管理器解决方案 80

第7章网络管理和业务调度自动化 83

7.1MARS安全管理自动化 83

7.2VFRAME业务部署自动化 83

第8章两种数据中心技术方案的综合对比 84

8.1技术方案对比 84

8.1.1传统技术领域对比 84

8.1.2下一代数据中心技术能力比较 85

8.2技术服务对比 87

8.3商务对比 88

8.4总结 88

第9章数据中心网络割接方案 89

第10章 附录：

新一代数据中心产品介绍 90

10.1CISCONEXUS7000系列10插槽交换机介绍 90

10.2CISCONEXUS5000/2000系列交换机介绍 91

10.3CISCONX-OS 数据中心级操作系统简介 93

第1章 总述

为进一步推进XXX公司信息化建设，以信息化推动XXX公司股份有限公司业务工作的改革与发展，需要在新建的办公大楼内建设XXX公司的新一代绿色高效能数据中心网络。

1.1 XXX公司数据中心网络建设需求

1.1.1传统架构存在的问题

XXX公司现有数据中心网络采用传统以太网技术构建，随着各类业务应用对 IT需求的深入发展，业务部门对资源的需求正以几何级数增长，传统的 IT基础架构方式给管理员和未来业务的扩展带来巨大挑战。

具体而言存在如下问题：

维护管理难：

在传统构架的网络中进行业务扩容、迁移或增加新的服务功能越来越困难，每一次变更都将牵涉相互关联的、不同时期按不同初衷建设的多种物理设施，涉及多个不同领域、不同服务方向，工作繁琐、维护困难，而且容易出现漏洞和差错。

比如数据中心新增加一个业务类型，需要调整新的应用访问控制需求，此时管理员不仅要了解新业务的逻辑访问策略，还要精通物理的防火墙实体的部署、连接、安装，要考虑是增加新的防火墙端口、还是需要添

置新的防火墙设备，要考虑如何以及何处接入， 有没有相应的接口，如何跳线，

以及随之而来的VLAN、路由等等，如果网络中还有诸如地址转换、7层交换等等服务与之相关联，那将是非常繁杂的任务。

当这样的IT资源需求在短期内累积，将极易在使得系统维护的质量和稳定性下降，同时反过来减慢新业务

的部署，进而阻碍公司业务的推进和发展。

资源利用率低：

传统架构方式对底层资源的投入与在上层业务所收到的效果很难得到同比发展，最普遍的现象就是忙的设备不堪重负，闲的设备资源储备过多，二者相互之间又无法借用和共用。

这是由于对底层网络建设是以功能单元为中心进行建设的，并不考虑上层业务对底层资源调用的优化，这使得对网络的投入往往无法取得同样的业务应用效果的改善， 反而浪费了较多的资源和维护成本。

服务策略不一致：

传统架构最严重的问题是这种以孤立的设备功能为中心的设计思路无法真正从整个系统角度制订统一的服务策略，比如安全策略、高可用性策略、业务优化策略等等，造成跨平台策略的不一致性，从而难以将所投入的产品能力形成合力为上层业务提供强大的服务支撑。

因此，按传统底层基础设施所提供的服务能力已无法适应当前业务急剧扩展所需的资源要求，本次数据中心建设必须从根本上改变传统思路， 遵照一种崭新的体系结构思路来构造新的数据中心 IT基础架构。

1.1.2XXX 公司数据中心目标架构

面向服务的设计思想已经成为 Web2.0下解决来自业务变更、业务急剧发展所带来的资源和成本压力的最佳途径。

从业务层面上主流的 IT厂商如IBM、BEA等就提出了摒弃传统的“面向组件（ Component）”的开发方式，而转向“面向服务”的开发方式，即应用软件应当看起来是由相互独立、 松耦合的服务构成，而不是对接口要求严格、变更复杂、复用性差的紧耦合组件构成， 这样可以以最小的变动、 最佳的需求沟通方式来适应不断变化的业务需求增长。

鉴于此， XXX公司数据中心业务应用正在朝“面向服务的架构 ServiceOrientedArchitecture （SOA）”转型。

与业务的 SOA相适应，

XXX公司提出支撑业务运行的底层基础设施也应当向“面向服务”的设计思想转变，构造“面向服务的数据中心”（ ServiceOrientedDataCenter ，SODC）。

传统组网观念是根据功能需求的变化实现对应的硬件功能盒子堆砌而构建企业网络的，这非常类似于传统软件开发的组件堆砌， 被已经证明为是一种较低效率的资源调

用方式，而如果能够将整个网络的构建看成是由封装完好、 相互耦合松散、但能够被标准化和统一调度的“服务”组成，那么业务层面的变更、物理资源的复用都将是轻而易

举的事情。

SODC就是要求当 SOA架构下业务的变更，导致软件部分的服务模块的组

合变化时，松耦合的网络服务也能根据应用的变化自动实现重组以适配业务变更所带来

的资源要求的变化，而尽可能少的减少复杂硬件的相关性， 从运行维护、资源复用效率和策略一致性上彻底解决传统设计带来的顽疾。

具体而言SODC应形成这样的资源调用方式：

底层资源对于上层应用就象由服务构成的“资源池”，需要什么服务就自动的会由网络调用相关物理资源来实现，管理员和业务用户不需要或几乎可以看不见物理设备的相互架构关系以及具体存在方式。

SODC的框架原型应如下所示：

在图中，隔在物理架构和用户之间的“交互服务层”实现了向上提供服务、向下屏蔽复杂的物理结构的作用，使得网络使用者看到的网络不是由复杂的基础物理功能实体构成的，而是一个个智能服务——安全服务、 移动服务、计算服务、存储服务,,等等，

至于这些服务是由哪些实际存在的物理资源所提供， 管理员和上层业务都无需关心， 交互服务层解决了一切资源的调度和高效复用问题。

SODC和SOA构成的数据中心 IT架构必将是整个数据中心未来发展的趋势，虽然实现真正理想的 SODC和SOA融合的架构将是一个长期的历程， 但在向该融合框架迈进的每一步实际上都将会形成对网络灵活性、 网络维护、资源利用效率、投资效益等等方面的巨大改善。

因此 XXX公司本次数据中心的网络建设，要求尽可能的遵循如上所述的新一代面向服务的数据中心设计框架。

1.2XXX公司数据中心设计目标

在基于SODC的设计框架下，XXX公司新一代数据中心应实现如下设计目标：

简化管理：

使上层业务的变更作用于物理设施的复杂度降低，能够最低限度的减少了物理资源的直接调度，使维护管理的难度和成本大大降低。

高效复用：

使得物理资源可以按需调度，物理资源得以最大限度的重用，减少建设成本，提高使用效率。

即能够实现总硬件资源占用量降低了，而每个业务得到的服务反而更有充分的资源保证了。

策略一致：

降低具体设备个体的策略复杂性，最大程度的在设备层面以上建立统一、抽象的服务，每一个被充分抽象的服务都按找上层调用的目标进行统一

的规范和策略化，这样整个 IT将可以达到理想的服务规则和策略的一致性。

1.3XXX公司数据中心技术需求

SODC 架构是一种资源调度的全新方式，资源被调用方式是面向服务而非象以前一样面向复杂的物理底层设施进行设计的， 而其中交互服务层是基于服务调用的关键环节。

交互服务层的形成是由网络智能化进一步发展而实现的， 它是底层的物理网络通过

其内在的智能服务功能，使得其上的业务层面看不到底层复杂的结构，不用关心资源的物理调度，从而最大化的实现资源的共享和复用。

要形成SODC要求的交互服务层，必须对网络提