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SmartCloud云计算平台技术建议书
XXXX
SmartCloud云平台技术建议书
1、云计算与SmartCloud云平台的意义3
1.1、什么是云计算3
1.2、云计算的作用5
1.3、XXXXSmartCloud云平台的意义5
2、SmartCloud云平台解决方案7
2.1、目前国内外云计算发展的状况7
2.2、XXXXSmartCloud云平台方案分析7
2.2.1、XXXXSmartCloud云平台技术分析7
2.2.2、XXXXSmartCloud云平台可行性分析8
3、XXXXSmartCloud云平台建设9
3.1、项目背景9
3.2、改造目标11
3.3、硬件投入11
3.3、XXXXSmartCloud云平台12
3.3.1、云中心全局管控15
3.3.2、云环境快速初始化16
3.3.3、自动化业务部署17
3.3.4、云计算三层服务目录19
3.3.5、全面健康检查21
3.3.6、模板库管理22
3.3.7、角色管理22
3.3.8、计费和报表23
3.3.9、IBM小机管理24
3.3.10、虚拟桌面管理25
3.3.11、容灾管理25
4、SmartCloud云平台的建设路径26
5、结语28
1、云计算与SmartCloud云平台的意义
1.1、什么是云计算
IT形态的转变可为企业用户的工作效率带来更高的拓展空间，然而，许多IT组织却难以作出足够快的反应，这是因为他们的基础架构不但管理成本高昂，而且还由于过于复杂而难以进行调整。
云计算提供了一种更为高效、灵活和经济的方法，可帮助IT组织满足不断增长的业务需求：
IT即服务。
相对于当今业务的节奏和动态特性而言，IT基础架构已经变得过于复杂和脆弱。
目前，70%的IT投资仍然侧重于维护方面，几乎没有留出资源用于创新。
用户要求更快的响应，而管理人员要求更低的成本，因此IT组织需要一种更好的策略。
云计算技术提供了能够避开IT复杂性的新模式，它可将按需提供的自助管理虚拟基础架构汇集成高效池，以服务的形式提供计算
云计算从2007年开始到现在，虽然仅有5年的历史，但其发展势头之迅猛、影响范围之广泛、对人类信息化服务领域的推动作用等都极其深远且意义巨大。
云计算最基本的概念是：
通过整合、管理、调配分布在网络各处的计算资源，并以统一的界面同时提供向大量用户提供服务。
这里的服务是多种多样的，可以是编辑一篇文档，写一个电子邮件；也可以是进行一次视频会议和即时通讯（如MSN和QQ）；还可以是点播一首歌曲或观看一部电影。
是所有能通过计算机网络传递和实现的信息处理过程和结果的集合。
云计算提供的是高可靠、高可用、高质量的服务，用户可以通过按需计量地方式来使用这些服务。
随着云计算的不断发展，云计算本身的定义范畴也在发生着改变，众说纷纭，人云亦云的情况也为人们更好的理解云计算的理念和精髓带来了很多困扰和疑惑，那么云计算到底该如何定义呢？
美国国家标准和技术协会对此给出了一个比较清晰的，且获得业界广泛认可的说法：
“云计算是一种模式，以最低限度的管理工作量以及与服务提供者的互动、可以快速交付的、支持方便和即用即得的方式通过网络得到可配置的IT资源池里的资源（包括网络，服务器，存储，应用以及服务）”，这是个纯技术的定义,从业务的视角看云计算，我们可以表述云计算为：
“云计算是一种模式，使得通过使用共享的应用以及IT资源可以得到效益更高的业务结果。
这种价值体现在执行业务过程中的效率以及经济效益。
”
云计算包括信息基础设施（硬件）和相关服务，提供各类资源的网络被称为“云”，“云”一般是宿主在一个或
多个高等级的数据中心内，这些数据中心可以在不同的地理位置上，但数据中心之间通过高带宽的链路相互连接。
“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，而且可以随时获取、按需伸缩、按需使用、按使用量计费。
相对于传统的计算机资源服务模式，“云”服务就像是从单台发电机模式转向电网集中供电的模式，它意味着计算能力也可以作像水电煤一样的公共资源进行统一配置。
云计算可以按照各种维度来分类，按是否可以公开发布服务，可以分成：
公共云、私有云、混合云；按服务类型，可以分成：
基础架构即服务、平台服务和软件即服务，即IaaS、PaaS和SaaS。
下面是美国国家标准和技术协会对于云计算的定义框架：
1.2、云计算的作用
云计算作为所有IT应用的底部支撑，其具有如下的作用：
灵活扩展：
云计算提供的资源是弹性可扩展的，可以动态部署、动态调度、动态回收，以高效的方式满足业务发展的资源需求。
比如我们的业务申报系统，在白天是业务高峰时段，云平台可以提供足够多的计算资源（通过增加系统CPU主频、内存，或者是负载均衡节点），晚上是业务低谷时段，云平台则可以回收其多余的资源（通过降低系统CPU主频、回收内存，或者是减少负载均衡节点）
降低设备成本与节能：
云计算通过虚拟化提高设备的利用率，整合常规应用部署，减少设备数量规模。
在常规部署中，一个应用对应一台服务器，服务器数量很快就随业务的增长而增加，服务器一直开着，但80%的业务系统高峰时段仅为每天24小时的20%，80%的时间服务器资源都在闲置状态，能源被白白的浪费。
通过虚拟化，对服务器资源进行分区，将多个应用的资源负载合并到一台服务器之上，使服务器资源的利用率提高到70%以上，充分挖掘服务器的潜能。
这样在常规部署中的服务器数量就可按照N:
1（N一般在15-20之间）的比率大大减少。
在减少服务器数量的同时，也在大幅减少能源消耗。
提高资源管理效率：
云计算采用虚拟化技术使得跨系统的物理资源统一调配、集中运维成为可能，常规模式下对每台物理服务器的一对一管理，变成对所有虚拟服务器的管理，每个虚拟服务器的虚拟硬件设备都是标准化的，对管理员来说，只需通过一个管理界面就可以完成对数据中心内所有服务器的安装配置、性能监控等管理任务。
由于标准化，使得整个维护过程变得更专业化，流程化。
1.3、XXXXSmartCloud云平台的意义
随着业务管理模式的变化，信息化建设如何借助新的技术、新的IT管理以及运维模式更好的支撑业务的发展；低成本的设备远程管理，必须使用新的云计算技术来达成。
如何降低信息化建设、管理、运维的成本；目前使用的核心业务服务器为IBM小型机，在大并发用户量下，往往成为性能的瓶颈。
目前我们不但需要使用新的低成本的服务器，也需要使用新的分布式解决方案来突破性能的瓶颈。
不断增长且集中的业务对IT部门的要求越来越高，所以数据中心需要更为快速的提供所需能力。
但如果购买新的服务器，又会增加运维成本，还会带来更多供电和冷却的开支，而且，服务器上线需要很长时间，这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。
同时由于应用程序兼容性的问题，IT人员架设新的应用和迁移传统的应用需要耗费大量的精力。
购置新的服务器是一项漫长的过程，并且耗费大量人力，往往需要数日甚至数月的考虑以及操作，这使得IT部门更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。
例如，对于新业务系统平台的供应和拆除需求，往往就需要消耗大量宝贵的资源和时间。
从IT管理员的角度来看，推动云计算技术发展的主要动力是基础架构设施的迅猛增长，而硬件部署模式又进一步加剧了基础架构的复杂程度。
应用越来越多，也越来越复杂，因此就变得更加难以管理、更新和维护。
用户希望能采用各种桌面设备、笔记本电脑、家用PC和移动设备来进行工作。
服务器价格急剧下降，服务器散乱现象仍然存在。
随着图形和多媒体的发展，数据也变得越来越丰富，文件的平均大小也在不断上升，要求不间断的在线存储。
纵观整个数据中心，技术不断增多，分布也越来越广，另外，业界和法律法规也在不断要求企业加强IT管理控制。
在这种环境下，云计算技术就体现了整合优势。
从安全监督来看，云计算技术提升了X86服务器的可靠性、可用性，从基础架构层面获得了原先单机系统无法想象的功能，大大提高了业务连续性的级别，降低了故障率、减少了系统宕机的时间。
从服务器的角度来看，云计算技术让每台设备都能托管多种操作系统，最大化了利用率，降低了服务器数量。
从存储的角度来看，云计算技术可网络化、整合磁盘设备，并让多个服务器共享磁盘设备，从而提高了利用率。
从应用的角度来看，云计算技术将应用计算从用户设备中分离出来，并在数据中心对应用及相关数据进行整合，通过集中化技术改善了管理和系统安全性。
xxxx作为大型机构，信息化建设不断发展。
目前信息化网络以信息中心为运营维护单位，覆盖各个部门，基础架构资源庞大。
出于经济效益和管理安全性考虑，实现数据中心云平台已势在必行。
2、SmartCloud云平台解决方案
2.1、目前国内外云计算发展的状况
当前国内外的云计算发展都处在如火如荼的阶段，新的技术与应用不断涌现，基于最先进理念构建的云计算中心也不断拔地而起，而在云计算的各个层面，不管是IaaS，PaaS还是SaaS,都有相应的技术和典型应用案例可以借鉴参考：
由于云计算是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展极为迅速。
Google、亚马逊、VMware、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。
云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、YouTube、MySpace等。
云计算可以以较低成本和较高性能解决无限增长的海量信息的存储和计算的问题，使得IT基础设施能够实现资源化和服务化，使得用户可以按需定制，从而改变了传统IT基础设施的交用和支付方式。
2009年以来，我国云计算开始进入实质性发展的阶段，各方力量在云计算的发展过程中都起到了推动作用，为拉动投资需求，建立政府公务云及面向中小企业的公有云；以新浪、腾讯、阿里巴巴、世纪互联等为代表的国内互联网企业，对内做IT设施的改造提高效率，对外提供服务以降低成本拓展业务范围；以中国移动、中国电信为代表的传统电信运营商，短期目标是为运营支撑系统搭建私有云，整合内部资源，实现利旧和转型。
2.2、XXXXSmartCloud云平台方案分析
2.2.1、XXXXSmartCloud云平台技术分析
云计算技术在一定程度上缓解了上述问题带来的影响，例如，服务器虚拟化可以帮助数据中心减少物理服务器的数量，进而使企业在电源、散热以及机房面积上节省巨大的成本。
此外，它还可以减少数据中心UPS和网络设备的费用以及所占用的空间，同时还可以大幅减少管理物理服务器的宝贵时间，提高部署服务器的效率。
SmartCloud云平台产品是一套全面、完善的云计算资源服务管理体系。
具备采用先进的服务目录、系统管理、应用管理，实现资源管理、服务目录、业务系统的集中管理。
同时实现整个资源平台的运行状况的管理，为运行提供最强有力的保障。
2.2.2、XXXXSmartCloud云平台可行性分析
SmartCloud云计算平台为管理人员和用户提供对整个应用系统和基础设施进行管理和维护的统一入口，可以针对云平台服务的所有资源进行统一化管理，对应用云资源、数据存储云资源、操作系统资源、中间件资源进行全方位管理，为不同层面不同角色的用户（如超级管理员、机构管理员及最终用户）提供不同服务层级的操作管理服务。
作为一种新的用户体验和业务模式，面向云服务提供者，SmartCloud云管理平台具备以下特点：
⏹服务标准化
⏹快速部署
⏹容易访问/获得
⏹可衡量的服务品质
作为一种基础架构管理和服务提供方法，SmartCloud云管理平台具备以下特点：
⏹虚拟化资源
⏹按照资源池的方式进行分级管理
⏹弹性扩展的提供服务
⏹最佳粒度的权限管理
SmartCloud云平台整合了完整的云计算数据中心解决方案的所有要素，客户可以根据实际需求选择不同的版本来搭建自己高效敏捷的云计算数据中心。
3、XXXXSmartCloud云平台建设
3.1、项目背景
XXXX数据中心目前以X86服务器为主，运行着统一订单、一体化综合管理平台、GPS系统、协同办公、一体化XX、XX系统等各类业务系统。
具体的服务器配置如下所示，该表涵盖了主要业务系统的服务器配置：
（因未统计，以下示例配置仅供参考）
系统
配置（参考）
统一订单
IBMP740
统一订单
IBMP740
一体化综合管理平台
IBMP8
一体化综合管理平台
IBMP8
GPS系统
IBMX3850X6
一体化营销
IBMX3850X6
烟叶系统
IBMX3850X6
OA系统
IBMX3850X6
虚拟桌面服务器
IBMX3650M2
虚拟桌面服务器
IBMX3650M2
防病毒系统
IBMX3850X5
OA系统
IBMX3850X5
安全评估系统
IBMX3850X5
人力资源系统
IBMX3850X5
邮件系统
IBMX3850X5
通过对xxxx服务器和存储现状的分析，目前IT基础架构有以下几个问题亟待解决：
●资源孤立且利用率低。
现有数据中心中，计算、存储以及网络资源都是紧耦合的，也就是说数据中心内的IT建设是烟囱式的，根据客户需求一个项目建设一套系统，这样便形成了一个个的“项目孤岛”。
这种系统牵一发而动全身，很难作任何改变，扩展起来要对系统进行重新设计。
在这种环境下，系统之间无法相互通信，资源不能在整个数据中心里实时、动态调度与共享，这样便使服务器与存储以及网络资源得不到充分利用，各种资源的利用效率低。
●能源消耗巨大。
当前数据中心存在海量的能源消耗和恼人的散热问题，这也成为数据中心发展的一大瓶颈。
目前电力和数据中心辅助设施的成本已经超过了购买IT设备的费用，电力能耗占到数据中心整体成本中的50%以上。
●资源配置与运维管理的成本非常高昂且效率低下。
现有数据中心的资源配置与部署大多采用人工方式，没有对应平台的支撑，没有自动化的部署。
这种管理方式首先会增加人力成本，耗费大量人力在繁重的工作上，这使得管理费用成为机构的沉重负担。
其次，这种管理方式会导致出错率高，效率底下，灵活性低等后果，同时，在性能调优，容量管理方面，这种管理方式的效率也是非常低下的。
●对业务需求无法做到及时响应，灵活性差。
当有新的应用需要部署时，需要重新部署服务器，存储系统，并需要对网络系统进行调整以适应新的IT应用的需求，因此，运维管理人员无法快速高效地响应业务部门提出的各种要求。
3.2、改造目标
对目前现有物理服务器进行虚拟化，并最终迁移至云平台，使提高整体可管理性与资源利用率。
3.3、硬件投入
此次新数据中心建设将以全新的云数据中心为目标：
服务器资源
XX台
存储资源
XXTB（外网）
拓扑图如下所示：
3.3、XXXXSmartCloud云平台
由于XXXX数据中心x86服务器数量众多，是最为典型的云计算应用的场景。
目前XXXX数据中心有大大小小的几十种应用，为XXXX各部门的应用系统提供基础服务。
由于XXXX数据中心的一些历史原因和技术原因，当前还处于云计算规划的第一阶段，基础设施整合和资源虚拟化、池化方面，同时XXXX数据中心需要知道是如何进一步整合现有虚拟化平台，将虚拟化数据中心资源进行二次抽象，根据客户应用服务水平要求，提供更合理的服务水平及资源配置，并且要实现高度自动化的部署与管理，能够达到基于策略的管理，其最终目标是要实现SAAS云平台，直接对其最终用户提供应用云服务。
通过对用户数据中心的前期了解以及实际情况的分析，结合用户云计算服务设计的先进性、全面性、集成性、开放性和前瞻性的要求，云计算解决方案将针对SmartCloud云平台整体架构中的云计算基础架构平台层，通过对底层服务器硬件及存储资源实现虚拟化聚合部署，配合以云计算管理平台，实现云计算中基础架构即服务（IaaS）部分，同时该IaaS平台也为以后计算中心提供更高层次的云计算服务，如PaaS，SaaS服务提供了良好的基础平台，且具有很高的自适应性和扩展空间。
SmartCloud云平台层的架构拓扑如下：
该架构由五大部分组成，最底层是最基础的服务器和网络与安全虚拟化，该层是整个云计算数据中心的基石，用来实现对物理服务器以及相关联的网络与安全组件的虚拟化功能。
该层之上，是服务编排层，这一层可以对所支持的相关服务进行编排，可以组合操作流，协调多个系统以实现组合操作，从而避免在不同系统上执行多个单独的操作。
服务编排层之上是服务调配层，通过该层，客户可以对通过自助式门户和目录向终端用户提供的预定义基础架构和桌面服务进行自动化调配，同时，它还可以调配和管理应用服务或部署用户自己的PaaS。
该层自身不具备虚拟化资源的能力，而是与底层虚拟化平台协作，来提供调配和管理基础架构、桌面和应用服务的能力。
概念架构图的右侧是运维管理模块，该模块用来对整个云计算数据中心进行性能、容量以及应用依赖关系相关的管理。
该模块使IT部门可以获得更好的可见性和可操作的智能信息，从而主动确保动态虚拟环境以及整个云计算数据中心中的服务级别、资源利用率优化和配置合规性。
架构图的最左侧是高可用可灾难恢复模块，该模块可以最大程度上提升云计算数据中心的可靠性、可用性和灾难恢复的能力。
该方案可以在功能组件，主机服务器，存储，数据以及站点间等多个层面提供全面的可用性保障，对数据中心常见的各种问题都提供了相应的解决方案
SmartCloud云平台可以给客户带来如下这些好处。
3.3.1、云中心全局管控
整体资源展示
管理员可以通过IE、Chrome、Firefox等各种浏览器基于Web方式在Web端管理X86服务器虚拟化架构和IBM小型机PowerVM虚拟化架构的数据中心，以满足备份或其他的业务需求，数据中心在物理上是完全独立的。
一个数据中心支持多用户管理，同时可提供API、SDK等接口，与第三方管理软件结合或二次开发。
通过自动化的图文方式直观展现数据中心资源池及云桌面资源池的资源情况，使用VMware软件定义的数据中心，部署一个虚拟数据中心的时间由五天变成了三分钟！
可见，VMware云平台实现了软件定义的快速部署，大大提高了数据中心的部署效率。
同时也支持资源池的申请和变更申请，支持资源池的逐级分配和管理且互不影响，支持资源池使用预警功能，当资源池使用率到达一定标准时告警。
在云环境中，管理员可对虚拟机进行启动、停止、挂起、标记模板、动态添加存储等操作，也可自行增加各类虚拟资源如CPU、内存、服务器、存储等，支持在异构环境下虚拟机生命周期的统一管理。
提供单点登录功能融合，实现与用户的门户系统的信息共享和无缝对接。
3.3.2、云环境快速初始化
提供云初始化配置向导，用于硬件虚拟化、配置资源管理中心、将硬件、网络和存储资源进行集中管控，最终实现硬件结构云化的全过程。
自动发现物理设备：
SmartCloud云平台能够自动识别网络内的服务器主机物理设备。
管理员可以标记这些设备的状态，如使用中、待分配等状态；
批量部署操作系统：
SmartCloud云平台能够批量安装操作系统，管理员只需要在安装向导中选中需要操作的物理机和需要安装的操作系统（如esxi、Linux、windows）即可进行静默安装。
自动搜索物理机
分发VMwareEsxi、Windows、Linux操作系统
3.3.3、自动化业务部署
SmartCloud云平台为自动部署和自助调配多层应用提供了全新的方法。
它通过简化应用的部署和发布流程，使客户能够获得最大的敏捷度。
在服务调配方面，正如前面所说，传统的服务调配存在大量的挑战。
而SmartCloud云平台可以打破现有垂直竖井结构的壁垒，通过把基础硬件和应用，以及终端用户服务抽象到一种水平的松耦合的层级中。
这种新模式使得应用不依赖于基础架构独立地被管理，也可以把应用部署到任何虚拟基础架构之上，无论私有云还是公有云，因此保证了IT的敏捷性和灵活性。
同时使应用的构建方式标准化、流程化，管理员基于虚拟机模板，通过设定标准流程，对软件、脚本、配置、顺序及依赖关系进行分层定义，只需要进行一次配置，随后系统将按照预设的流程进行逐步实现业务的部署与管理。
管理员可在界面中查看进度等详细信息。
业务部署自动化
创建数据库虚拟机
3.3.4、云计算三层服务目录
SmartCloud云平台提供了从IaaS、PaaS到AaaS的三层服务目录，支持在异构环境下虚拟机生命周期的统一管理，提供云计算资源申请和变更的自助服务页面，用户可以根据需要申请和变更修改使用资源的配置，管理员可根据用户需求定义申请资源和审批，为业务管理者、IT维护人员、开发商提供多种层度的IT服务，快速发挥IT的核心价值。
SmartCloud云平台通过设定标准流程，对软件、脚本、配置、顺序及依赖关系进行分层定义的方式提供下述服务：
1）IaaS层服务
✓创建虚拟机：
创建带操作系统的虚拟机
✓创建虚拟桌面：
创建虚拟桌面
✓物理资源云化：
自动搜索物理机，能自动为物理服务器部署服务器虚拟化软件，对新增设备自动发现、自助分发
VMwareEsxi自动纳入到资源管理中心的服务向导；
2）PaaS层服务
✓创建Oracle或中间件虚拟机：
可选操作系统，自动部署并初始化Oracle或中间件虚拟机。
✓创建RAC：
可选操作系统，自动部署Oracle并执行初始化RAC，修改内部和外部IP地址以及SIP地址
3）AaaS层服务
✓应用云化：
自动化部署应用，包括应用运行的数据库和中间件等环境，将集中部署分级使用的应用通过云平台按照策略发布给最终的机构或者个人用户。
3.3.5、全面健康检查
SmartCloud云平台包含健康中心模块，可对资源池的使用情况进行监控，可通过仪表盘等方式直观展现给管理者。
通过环境状态与性能的端到端监控功能，从而对监控数据进行加工，结合预先设定的健康阀值进行分析，获取当前业务、主机、虚拟机的健康得分及等级，从而为实现预定的服务品质和性能目标提供辅助决策。
SmartCloud云平台实现了从业务、主机以及资源池三种维度对云中的物理机、虚拟机、操作系统和软件进行关键KPI指标的监控，如网络、CPU、内存、存储等关键指标的监控，利用仪表盘形象的展现出当前系统的运行情况，当发生异常事件时平台将自动启动报警和响应机制,第一时间通知相关责任人
IBM小型机虚拟机监控
主机监控
3.3.6、模板库管理
SmartCloud云平台拥有集成式的组件库，包括镜像库、模板库、脚本库，提供Windows、Linux、AIX的标准配置模板，直接请求生成标准系统虚拟机，借助镜像、模板、脚本的可重用性实现标准系统虚拟机自动部署，上述组件均可以保存并复用，管理员可以在最短的时间设置好闭环的工作计划并进行自动化部署，为更快速快速的实现价值。
此外，VMware云平台还能够简化和自动化将任何自定义或打包应用调配到任何已批准的云的过程，从而缩短应用的上市时间。
可重复使用的标准化应用组件能够降低成本，并且有助于确保合规性，此外还能调配到多个云，因而可提高业务敏捷性。
3.3.7、角色管理
基于角色的访问控制是为管理员在不同机构和机构分配不同的角色，从而实现对管理员的权限控制。
可根据用户需求定义管理机构、管理人员和系统角色，并可将权限分配给各级用户，可根据用户需求定义申请资源和审批。
管理员可以通过对机构、角色、用户的管理，使不同的用户在不同的机构的操作相互独立，实现数据的隔离。
用户管理：
支持与单点登录平台的集成，获取到用户列表后，向上可以从第三方的Portal可无须输入用户名即可进入VMware云平台，向下支持用户在VMware云平
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