云计算概述文档格式.docx

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　　在当前数据中心管理中，不同地域、不同品牌的终端设备之间不具有良好的互通性，繁冗的系统集成及升级工作增加了运营维护的成本。

云计算的超强计算能力可将终端设备的部分功能前移，从而可以将终端的设备要求降至最低。

在云计算充分发展的情况下，所有的功能模块集成、软件升级，全部在“云端”由专门的服务器组完成了，用户用最简单的操作、最低的成本便可完成协同办公任务。

（3） 

适合业务的发展需求

　　终端用户不必携带专用的设备，在任何一个联接“云计算”服务的客户端设备，如PC、智能手机等，都可以通过浏览器进行登录，延续中途暂停的未完成办公业务。

　　云计算的这些特性，使解决业务资源整合问题成为了可能，在技术不断进步的背景下，具有无限的发展空间。

二、 

方案设计

　　煤炭行业集团云计算中心，整个方案的架构如下。

IT架构主要包括服务器、存储、网络的硬件和配套的机柜建设，以及扩展到多个机柜或者多个地点的云计算数据中心时的网络连接、容灾备份和负载均衡等部分。

　　2.1. 

整体架构

　　整个云计算中心方案拓扑如下：

汉柏科技对于云计算的建设推荐采用模块化的设计原则，虽然在功能上同传统的解决方案都一样具备计算、存储和网络三大部分功能，但是模块化的云计算中心在很多方面比传统的数据中心建设方案更为优秀。

快速部署

　　模块化数据中心采用软件、硬件集成化的方案，根据客户的容量需求进行量身定制，并提供良好的扩展空间。

（2） 

方案灵活

　　提供不同级别的模块化产品，根据用户的容量进行一定范围内的定制，同时也根据用户的特点，即存储密集型、计算密集型或是介于两者之间的，提供不同的解决方案。

　　（3） 

节能高效，绿色环保

　　采用定制化的机架设计方案，从服务器、存储的电源设计，到整个数据中心机房内冷热通道的隔离，以及全新的空气回流散热方式的设计，有效的降低了供电系统在多次传输过程中造成的能耗损失，最大限度的提高了服务器和存储这两大IT资源的使用效率，大幅降低单位体积里面的能耗（电源和散热）。

　　（4） 

更高的可靠性

　　轻松灵活的构建位于不同地点，或者位于同一地点不同Container或者Rack的备份方案。

　　（5） 

降低TCO

　　TCO的降低是毋庸置疑的。

采用定制化的硬件设备，包括背板直接DC供电的方式，以及最新的Intel处理器，配合最新的存储阵列和磁盘技术，在单位体积里面提供了更高密度、更低能耗的方案，同时借助于自动化部署和自服务提供的能力，不仅有利于平衡前期投资规划不确定性带来的投资浪费，能够实施的随着业务的变化提供灵活的扩充能力，更能将后期的维护费用降至1/3以下。

　　（6） 

各个系统结合更紧密

　　提供统一管理的软硬件和平台管理，而不是原先完全是烟囱式的架构，由单一的Portal作为管理的窗口。

而原先的系统，需要单独的Rack管理、服务器管理、存储管理、虚拟化管理等完全来自不同厂家的管理软件产品。

　　2.2. 

云计算中心管理--汉云CloudSoft

　　汉柏云管理平台的主要功能是基于虚拟化技术、自动化处理技术、精细测量技术、信息安全技术，对物理设备（服务器，存储，网络，机架），逻辑资源（IP，软件，带宽）进行统一管理、部署调度并具备可用性监测等功能，并在此基础上提供通用的业务管理需要的功能。

下图展示了云管理平台的体系结构。

　汉云CloudSoft云管理平台整合了服务器、存储设备、网络设备、软件、机架带宽IP等设备和资源，通过资产管理模块对这些物理和逻辑实体进行基本的统计和状态管理，并采用软件进行服务器虚拟化管理、存储管理、网络配置与管理、软件介质与许可管理，并在此基础上集中进行资源调度封装，实现包括资源管理、资源监测、技术数据管理、配置模板管理的运营模块，同时提供通用的用户管理、授权认证与权限管理、安全管理模块。

　　除此之外，汉云CloudSoft还具有以下特点：

自主研发的云计算操作系统平台软件，及配套的管理软件；

完成从基础硬件虚拟化到云计算部署自动化及监控和管理；

　　（3） 

降低云计算的复杂度和部署的成本。

　　2.3. 

云计算模块化组件—汉云PowerCube

　　汉云PowerCube是整合了计算、储存、网络的数据中心模块化机架，用户可以实际需求选择计算服务器的数量和存储的容量。

根据煤炭行业信息化平台的需求和特点，我们可以对PowerCube进行深度定制化的开发。

　　2.3.1. 

定制化的机架

（1）模块化风扇设计

满足数据中心下前进风，上后出风的风道设计，将散热效率提高到最大，从而节省每个机架的功耗，实现绿色节能的效果；

所有的风扇模块都支持热拔插，方便更换。

也可以根据机架的总功率，便捷地选择风扇模块的数量；

所有的风扇可以实现N+1的冗余备份，提高整机柜的散热可靠性；

（2）统一的电源管理设计

每个机架最大可以内置6个PSU电源，可以根据机架内的服务器数量或者实际功率，选择电源数量，进一步降低整机架的功耗；

　　机架提供统一的电源总线，避免服务器、存储和网络等组件通过线缆取电，整机柜美观，实施部署便捷；

　　将多个Rack形成一个PowerRing，在一个Rack电源供电不足的时候，可以共享其他几个Rack的电源来平衡；

　　参考GCCAPowerRouter的技术，将绿色能源采集和存储到UPS电池中，将PUE降至1.3以下。

　　2.3.2. 

定制化的模块化服务器组件

　　汉柏通过对煤炭行业需求的深入调研，对服务器的能耗、成本等各方面进行持续的评估，得出需要定制的各个方面的要求，包括如下几个方面。

（1） 

电源调整

　　所有的服务器都不内置电源，通过Rack统一供电。

（2） 

服务器主板裁剪

　　首先，裁剪掉服务器主板大部分利用率低的模块，如：

　　● 

显卡

RAIDController

RaiserCard或者PCI插卡

USB

Audio

BMCController

其他

　　其次，通过使用万兆网卡，一方面支持更大的流量，一方面使用SR-IOV技术，将物理网卡虚拟出多个逻辑网卡，既节省了成本，又提高了利用率，而且安全性也非常好。

Rack修改

　　根据应用的不同，Rack需要进行一定限度的定制化：

调整存储和服务器的位置，避免共振，减少硬盘损耗率

支持前后风道设计，支持冷热通道隔离

在高密度部署的时候，需要支持机柜水冷

　　2.3.3. 

低延时无阻塞TOR交换组件

　　每个机架可以内置1-2台全万兆TOR交换机，汉柏提供两款数据中心TOR交换机，交换机提供：

完善的DCE特性；

超大端口缓存；

超低转发延迟；

升级支持FCOE；

40G扩展。

　　2.4. 

云计算存储

　　为满足云计算对高可靠性、高性能存储的需求，汉柏科技云计算方案采用基于光纤网络的存储设备。

　　针对用户的业务状况和发展趋势，我们建议用户采用以数据和存储为中心的系统结构。

以数据和存储为中心可以极大地保护用户的投资，有效利用存储空间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。

降低管理难度，维护数据管理的统一性。

提高了电子化数据管理的可靠性。

数据的集中化管理，能够确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。

　　以数据和存储为中心必然对整个存储系统I/O有很高的要求，所以我们建议用户选用集中式，高性能，大容量，智能化的存储区域网（StorageAreaNetwork，简称SAN）来构建新一代计算中心存储环境。

　　采用以数据和存储为中心的SAN解决方案，集中的解决了系统体系结构中对存储I/O性能和数据库应用共享的挑战，它的主要特点为：

开放的标准，适合于服务器和存储设备之间的共享

　　SAN标准最早就是为了多个服务器之间通过专用的高速网络来共享存储和更加有效地管理存储设备所设计，经过近十年的发展，已经成为非常完善的标准。

各主流厂商均遵循开放的观念，保证各家设备之间的互连性。

在物理连接上是采用已经成熟的光纤技术实现。

由于ERP系统规模比较大、各项应用和各种设备都比较多，SAN的这一点优势尤为重要，在系统改造、升级中将能够很好的利用。

凭借在服务器和存储方面丰富的经验和技术，汉柏的SAN方案使用户能迅速、方便地建立、整合和管理其多平台的存储环境，让用户对其异构存储局域网拥有无限的扩展能力、管理能力和百分之一百的可用性。

高性能的数据存取

　　SAN采用的链路连接是通过光纤，光纤本身具有抗干扰能力强，传输距离长，传输速度快的特点，目前具有的速度是2Gbit/s。

而且最关键的是，基于SAN架构，服务器和存储设备之间的协议是专为数据密集型存取所设计。

具有高度的可扩充性

　　基于SAN架构的存储设备，本身具有可扩充性。

而且一旦SAN架构构建以后，可以很容易增加存储设备，并且这些存储设备均可以作为一个整体来共享，它们可以作为一个卷或多个卷来共享。

在SAN的架构下，存储是独立于应用的。

具有高可靠性

　　作为关键性应用中，设备的可靠性是必须考虑的。

在SAN架构中，主机和光纤交换机，和存储设备之间的连接均是冗余的，冗余的通路带来的好处，在正常情况下，是带宽的扩充，实现自动负载均衡，如果某一通路出现问题，它又可以作为另一选择路径，保证系统的可用性。

　　SAN的存储设备内部，本身也考虑很多系统的高可用性，如磁盘通常是连接到两台光纤环路上或两个控制器上，内部的总线或连接也均是多通道的，电源，风扇等等均是冗余的。

基于SAN的备份恢复、灾难恢复等多种解决方案

　　目前具有多种基于SAN架构的解决方案，比较典型的是包括远程容灾解决方案和零停机时间备份。

它可以通过异地远程的两台阵列实现数据的同步，独立于操作系统和应用，一旦某地的系统出现问题，可以很快地切换到异地，保证系统的应用。

数据的备份和恢复也是一个数据密集型访问的应用，如果基于LAN，要占用企业内部大量的带宽，前台响应将极为缓慢，因此，在SAN的架构下，可以实现LAN-free的备份解决方案，Serverless的备份解决方案和零停机时间的备份解决方案。

集中式管理

　　分布式的设备，包括主机系统、存储系统、交换机和光纤适配器等等，均可以通过一个简单的管理平台从单点管理。

三、 

方案特色

　　汉柏科技提供的“汉云”解决方案，在煤炭行业集团的云计算平台的建设中，具有以下几个特点：

（1）降低成本投入：

采用自主研发的云操作系统以及集成化、模块化PowerCube机架，可以有效降低数据中心TCO成本，并且提高现有硬件资源的利用率；

（2）降低运维费用：

汉柏科技的云计算管理平台CloudSoft，提供完整的虚拟化管理、资源集中管理、业务管理、运维管理软件，能让运维人员迅速进入业务运营状态，快速开展云计算基础设施服务；

　　（3）降低能耗成本：

虚拟化、模块化设计等设计，无处不体现出绿色、节能的理念，符合国家对节能要求的大政方针