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XX云计算平台建设方案

2019-04-16 09:40:30 来源网站: 品牌对比网

XX云计算平台建设方案 本文简介:

XX云计算平台技术方案第一版目录第1章总述5第2章XX数据中心网络建设需求62.1传统架构存在的问题62.2XX数据中心目标架构72.3XX数据中心设计目标82.4XX数据中心技术需求92.4.1整合能力92.4.2虚拟化能力92.4.3自动化能力102.4.4绿色数据中心要求10第3章XX数据中心

XX云计算平台建设方案 本文内容:

XX云计算平台
技术方案
第一版目录
第1章
总述
5
第2章XX数据中心网络建设需求
6
2.1
传统架构存在的问题
6
2.2XX数据中心目标架构
7
2.3XX数据中心设计目标
8
2.4XX数据中心技术需求
9
2.4.1
整合能力
9
2.4.2
虚拟化能力
9
2.4.3
自动化能力
10
2.4.4
绿色数据中心要求
10
第3章XX数据中心技术实现
11
3.1
整合能力
11
3.1.1
一体化交换技术
11
3.1.2
无丢弃以太网技术
12
3.1.3
性能支撑能力
13
3.1.4
智能服务的整合能力
13
3.2
虚拟化能力
14
3.2.1
虚拟交换技术
14
3.2.2
网络服务虚拟化
16
3.2.3
服务器虚拟化
16
3.3
自动化
17
3.4
绿色数据中心
18
第4章XX云计算平台网络设计
19
4.1
总体网络结构
19
4.1.1
层次化结构的优势
19
4.1.2
标准的网络分层结构
19
4.1.3XX云计算平台数据中心网络结构
20
4.2
数据中心核心层设计
21
4.3
数据中心分布层设计
22
4.3.1
数据中心分布层虚拟交换机
22
4.3.2
数据中心分布层智能服务机箱
22
4.4
数据中心接入层设计
24
第5章
应用服务控制与负载均衡设计
28
5.1
功能介绍
28
5.1.1
基本功能
28
5.1.2
应用特点
29
5.2
应用优化和负载均衡设计
33
5.2.1
智能服务机箱设计
33
5.2.2
应用负载均衡的设计
36
5.2.3
安全功能的设计
39
5.2.4
SSL分流设计
41
5.2.5
扩展性设计
42
5.2.6
高可用性设计
43
第6章
网络安全设计
46
6.1
网络安全部署思路
46
6.1.1
网络安全整体架构
46
6.1.2
网络平台建设所必须考虑的安全问题
47
6.2
网络设备级安全
48
6.2.1
防蠕虫病毒的等Dos攻击
48
6.2.2
防VLAN的脆弱性配置
49
6.2.3
防止DHCP相关攻击
50
6.3
网络级安全
50
6.3.1
安全域的划分
51
6.3.2
防火墙部署设计
51
6.3.3
防火墙策略设计
53
6.3.4
防火墙性能和扩展性设计
53
6.4
网络的智能主动防御
54
6.4.1
网络准入控制
55
6.4.2
桌面安全管理
56
6.4.3
智能的监控、分析和威胁响应系统
58
6.4.4
分布式威胁抑制系统
61
第7章
服务质量保证设计
64
7.1
服务质量保证设计分类
64
7.2
数据中心服务质量设计
64
7.2.1
带宽及设备吞?#38109;?#35774;计
64
7.2.2
低延迟设计
66
7.2.3
无丢弃设计
67
第8章
网络管理和业务调度自动化
69
8.1
MARS安全管理自动化
69
8.2
VFrame业务部署自动化
69
第9章
服务器(UCS)组件?#26696;?#21487;用性
70
9.1
思科统一计算系统(UCS)简介
70
9.2
云计算的基础----思科UCS
Manager简介
72
9.3
云计算的扩展----数据中心的横向扩展
75
9.4
云计算的安全----纯?#24067;?#32423;的容错
76
第10章
两种数据中心技术方案的综合对比
79
10.1
技术方案对比
79
10.1.1
传统技术领域对比
79
10.1.2
下一代数据中心技术能力比较
80
10.2
技术服务对比
82
10.3
商务对比
83
10.4
总结
83
第11章
附录:新一代数据中心产?#26041;?#32461;
84
11.1
Cisco
Nexus
7000
系列10插槽交换机介绍
84
11.2
Cisco
Nexus
5000
/
2000系列交换机介绍
85
11.3
Cisco
NX-OS
数据中心级操作系统简介
87第1章
总述
为了进一步提升客户满意度,为用户提供更多增值服务,增强用户的产品?#39029;?#24230;,需要为XX包括电视机?#30446;?#25143;在内提供多样增值应用服务,首期考虑提供视频点播服务,未来可提供电子商务等多样化应用。考虑到潜在客户数较大,需要有一个健壮、有弹性和符合未来趋势变化的新一代系统架构。
XX电视机销售量20年保?#27490;?#20869;市场第一,尤其是网络电视稳居第一,潜在用户数在数十万以上,为此,需要在绵阳建设一个可以充?#32622;?#23545;未来应用和用户发展的新一代数据中心,同时在用户集中的城市的运营商托管服务器,充分利用流量分发和站点自动选择等技术,确保应用的最优化。这也是一些大型网站采用的方案。第2章
XX数据中心网络建设需求
2.1
传统架构存在的问题
XX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?#36127;?#32423;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?#20581;?#20855;体而言存在如下问题:
l
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?#22766;?#29616;漏洞和差错。比如数据中心?#30053;?#21152;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?#26410;?#25509;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,?#22681;?#26159;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?#24179;?#21644;发展。
l
资源利用?#23454;停?#20256;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。
l
服务策略不一致:传统架构最?#29616;?#30340;问题是这种以?#38109;?#30340;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?#28020;?#39640;可用性策?#28020;?#19994;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?#26412;?#25193;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。2.2
XX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?#26412;?#21457;展所带来的资源?#32479;?#26412;压力的最佳途径。从业务层面?#29616;?#27969;的IT厂商如IBM、BEA等?#21534;?#20986;了摒弃传统的“面向组件(Component)”?#30446;?#21457;方式,而转向“面向服务”?#30446;?#21457;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?#20302;?#26041;式来适应不断变化的业务需求增长。鉴于此,XX数据中心业务应用正在朝“面向服务的架构Service
Oriented
Architecture(SOA)”转型。与业务的SOA相适应,XX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?#20445;⊿ervice
Oriented
Data
Center,SODC)。
传统组网观念是根据功能需求的变化实现对应的?#24067;?#21151;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?#31995;托?#29575;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?#34385;欏ODC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?#20445;?#26494;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?#24067;?#30340;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?#30149;?br>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?#20445;?#38656;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?#36127;?#21487;以看不见物理设备的相互架构关系以及具体存在方式。SODC?#30446;?#26550;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?#28020;?#32593;络维护、资源利用效率、投?#24066;?#30410;等等方面的巨大改善。因此XX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。
2.3
XX数据中心设计目标
在基于SODC的设计框架下,XX新一代数据中心应实现如下设计目标:
l
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?#32479;?#26412;大大降低。
l
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?#24067;?#36164;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。
l
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?#21450;?#25214;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?#28304;?#21040;理想的服务规则和策略的一致?#28020;?br>2.4
XX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?#26041;凇?#20132;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,必须对网络提出以下要求:
2.4.1
整合能力
SODC要求将数据中心所需的各种资源实现基于网络的整合,这是后续上层业务能看到底层网络提供各类SODC服务的基础。整合的概念不是简单的功能增多,虽然整合化的一个体现是很多独立设备的功能被以特殊?#24067;?#30340;方式整合到网络设备中,但其真正的核心思想?#22681;?#36164;源尽可能集中化以便于跨平台的调用,而物理存在方式则可自由的根据需要而定。
数据中心网络所必须提供的资?#31383;?#25324;:
l
智能业务网络所必须的智能功能,比如服务质量保证、安全访问控制、设备智能管理等等;
l
数据中心的三大资源网络:高性能计算网络;存储交换网络;数据应用网络。
这两类资源的整合将是检验新一代数据中心网络SODC能力的重要标准。
2.4.2
虚拟化能力
虚拟化其实就是把已整合的资源以一种与物理位置、物理存在、物理状态等无关的方式进行调用,是从物理资源到服务形态的质变过程。虚拟化是实现物理资源复用、降低管理维护复杂度、提高设备利用率的关键,同时也是为未来自动实现资源协调和配置打下基础。
新一代数据中心网络要求能够提供多种方式的虚拟化能力,不仅仅是传统的网络虚拟化(比如VLAN、VPN等),还必须做到:
l
交换虚拟化
l
智能服务虚拟化
l
服务器虚拟化
2.4.3
自动化能力
自动化是SODC架构中上层自动优化的实现服务调用必须条件。在高度整合化和虚拟化的基础上,服务的部署完全不需要物理上的动作,资源在虚拟化平台上可以与物理设施无关的进行分配和整合,这样我们只需要将一定的业务策略输入给智能网络的策略服务器,一切的工作都可以按系统自身最优化的方式进行计算、评估、决策和调配实现。
这部?#20013;?#35201;做到两方面的自动化:
l
网络管理的自动化
l
业务部署的自动化
2.4.4
绿色数据中心要求
当前的能源日趋紧张,能源的价格也飞扬直上;绿地(Green
Field)是我们每个人都关心的议题。如何最大限度的利用能源、降低功?#27169;?#20197;最有效率方式实现高性能、高稳定性的服务是新一代的数据中心必须考虑的问题。
第3章
XX数据中心技术实现
根据以上新一代数据中心网络的技术要求,必须对传统数据中心所使用的常规以太网技术进行革新,数据中心级以太网(Data
Center
Ethernet,简称DCE)技术由此诞生。
DCE之前也被一些厂商称为汇聚型增强以太网技术(Converged
Enhanced
Ethernet,简称CEE),是兼容传统以太网协议并按新一代数据中心的传输要求,?#20113;?#36827;行全面革新的一系列标准和技术的总称。因此,为达到XX的新一代数据中心的建设目标,必须摒弃传统以太网技术,而采用新一代的DCE(CEE)技术进行组网。
具体而言,本次XX数据中心所采用的DCE技术,可?#28304;?#21040;以下的技术目标。
3.1
整合能力
3.1.1
一体化交换技术
DCE技术的重要目标是实现传统数据中心最大程度的资源整合,从而实?#32622;?#21521;服务的数据中心SODC的最终目标。在传统数据中心中存在三种网络:使用光纤存储交换机的存储交换网络(Fiber
Channel
SAN),便于实现CPU、内存资源并行化处理的高性能计算网络(多采用高带宽低延迟的InfiniBand技术),以及传统的数据局域网。DCE技术将这三种网络实现在统一的传输平台上,即DCE将使用一种交换技术同时实现远程存储、远程并行计算处理和传统数据网络功能。这样才能最大化的实现三种资源的整合,从而便于实现跨平台的资源调度和虚拟化服务,提高投资的有效性,同时还降低了管理成本。
XX业务的特点不需要超级计算功能,因此本次项目要实现存储网络和传统数据网络的双网合一,使用DCE技术实现二者的一体化交换。当前在以太网上融合传统局域网和存储网络唯一成熟技术标准是Fiber
Channel
Over
Ethernet技术(FCoE),它已在标准上给出了如何把存储网(SAN)的数据帧封装在以太网帧内进行转发的相关技术协议。由于该项技术的简单?#28020;?#39640;效率、经济性,目前已经形成相对成熟的包括存储厂商、网络设备厂商、主机厂商、网卡厂商的生态?#30784;?#20855;体的协议发布可参见
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