大数据建设方案

1 / 40 大数据建设方案 大数据中心建设方案 Word 文档 任意编辑 目 录 第 1 章 第 2 章 方 案 概述 . 3 建 设 背景 . 3 当 前 现状 . 4 建 设 目标 .2 / 40 . 6 方 案 设 计 原则 . 7 设计原则 . 7 设 计 依据 . 9 第 3 章 数 据 中 心 方 案 架构 . 10 数 据 中 心 架 构 设计 . 10 大 数 据 处 理 设计 . 16 3 / 40 大 数 据 存 储 设计 . 24 安 全 设计 . 26 平 台 搭 建 实 施 步骤 . 31 物 理 架 构 设计 . 32 第 4 章 数 据 中 心 网 络 方 案 组成 . 35 4 / 40 防 火 墙 设计 . 35 接入层设计 . 35 网络拓扑 . 36 第 5 章 数 据 中 心 基 础 设 施 方 案 组成 . 37 机 柜 系 统 设计 . 37 制 冷 系 统 设计 .5 / 40 . 39 供 配 电 系 统 设计 . 44 模块监控系统设计 . 48 第 6 章 运维方案 . 54 技术和售后服务 . 54 售 后 服 务 项目 . 54 售 后 服 务 项 目 内容 .6 / 40 . 54 第 1 章 方案概述 “百年大计，教育为本”， 教育行业是我国经济发展的关键命脉之一，伴随着数据集中在教育业信息化的逐渐展开，数据中心在企业和信息化的地位越来越重要。教育数据中心建设已成为教育机构信息化趋势下的必然产物。教育数据中心作为承载教育机构业务的重要 IT 基础设施，承担着教育机构稳定运行和业务创新的重任。在教育机构新型客户服务模式下，数据中心需要更高效地支持后台业务和信息共享需求，同时要 24 小时不间断的提供服务，支持多种服务手段。这对教育数据中心的资源整合，全面安全，高效管理和业务连续性提出更高的要求。 此数据中心建设方案主要对 数据中心的基础设施和网络规划部分提出整体建议，保证数据中心的高性能、安全、可靠，从而使数据中心能承载更多高品质的业务。 建设背景 自从出现数字化教育以来，数据中心作为数字化交易的核心，被各个教育系统广泛采用。目前随着教育电子化的推广，客户市场细分的深入，教育产品设计的专业化，以及对于教育系统安全性的要求。教育系统的数据中心需要更强大的运算能力，更多的存储空间，更安全可靠的规划和设7 / 40 计。不仅如此，教育系统相 比其他行业的数据中心有其自身特有的特点和要求。教育行业数据中心的非常 重要的一点就是安全和可靠。因为哪怕是短时间的网络瘫痪也会造成非常广泛和严重的后果。这对教育数据中心的资源整合，全面安全，高效管理和业务连续性提出更高的要求。所以教育行业数据中心产品和方案的应用必须采用更高等级的产品和整体设计方案，以满足对于系统安全性的要求。 从数据大集中到多业务整合，教育行业的数据中心建设正围绕着业务发展的需要迅速展。教育基础设施的建设，很重要的一个环节就是教育数据中心的建设。教育数据中心工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。教育 数据中心设计与施工的优劣直接关系到数据中心内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于教育数据中心的环境必须满足计算机等各种数据，以达到反馈信息和处理问题的功效。特别是要将需要解决电池放电状态和旁路运行状态的监控管理问题等重要信息发到主要负责人的手机上，以便能随时掌握信息，对一些天气灾害停电而有应急预案。 当前现状 随着业务的发展，数据中心的问题与日俱增，数据8 / 40 中心所面临的压力和挑战也越来越大：业务的不断调整和改变让数据中心总体架构面临极大的压力、有限的物理 空间让数据中心扩展性和灵活性有所限制、虚拟化的欠缺让数据中心资源调配能力有限、复杂多变的异构环境让数据中心管理效率异常低下、高居不下的耗电量让数据中心能源成本迅速上升。这些问题与挑战让数据中心管理者迫切需要对数据中心进行整合和升级。通过有效的整合让传统数据中心升级成为一个智 能化、自动化、高效化的数据中心。当前数据中心面临的问题： ? 可靠性问题 供电可靠性是数据中心安全性的重要保障，随着以信息技术为支撑的新业务的不断涌现，教育行业数据中心对供电可靠性的要求大大提升。在数据 中心领域，动力平台的可用性指标分别高于数据中心的可用性指标和整个网络系统的可用性指标，因此，对动力平台的关注理应放到最核心的位置。比如服务器电源的冗余方式发生了变化，供电系统就应当做出相应改变。刀片服务器以及虚拟化的应用，使高热密度问题凸显，数据中心环境更加恶劣，制冷模式就也需要做出改变。 ? 节能降耗问题 数据中心建设的加速，导致的最直接后果就是能源消耗量的急剧攀升。在当前全球能源紧张的大背景下，节能9 / 40 降耗是整个数据中心行业的大趋势。对于企业本身而言，能耗的急剧增长大大提升了数据中心的运行成本， 数据中心的节能和能效改善已成为整个行业的迫切要求。 ? 管理与维护问题 数据中心是一个庞大而复杂的系统，这些系统是一个有机的整体，牵一发而动全身，数据中心可靠性的发挥有赖于每个设备的正常运行，有赖于这些设备的协调一致，任何一个环节出现故障，都有可能造成巨大损失。因此，对整个系统的管理越来越重要，而难度也越来越大。 ? 扩容问题 随着业务量的不断扩大，教育行业 IT 应用系统日益增长，服务器规模变得日益庞大，带来了高能耗、数据中心空间紧张、 IT 预算紧张等问题。同时 ，数据中心动力平台的匹配性却不够，要么利用率低，资源浪费严重 ;要么供电与制 目录 第 1 章 总述 . 4 XXX 公 司 数 据 中 心 网 络 建 设 需求 .10 / 40 . 4 传 统 架 构 存 在 的 问题 . 4 XXX 公 司 数 据 中 心 目 标 架构 . 5 XXX 公 司 数 据 中 心 设 计 目标 . 6 XXX 公 司 数 据 中 心 技 术 需求 . 7 整 合 能力 . 7 11 / 40 虚 拟 化 能力 . 7 自 动 化 能力 . 8 绿 色 数 据 中 心 要求 . 8 第 2 章 XXX 公 司 数 据 中 心 技 术 实现 . 9 整 合 能力 . 9 一 体 化 交 换 技术 .12 / 40 . 9 无 丢 弃 以 太 网 技术 . 10 性 能 支 撑 能力 . 11 智 能 服 务 的 整 合 能力 . 11 虚 拟 化 能力 . 12 虚 拟 交 换 技术 . 12 13 / 40 网 络 服 务 虚 拟化 . 14 服 务 器 虚 拟化 . 14 自动化 . 15 绿 色 数 据 中心 . 16 第 3 章 XXX 公 司 数 据 中 心 网 络 设计 . 17 总 体 网 络 结构 .14 / 40 . 17 层 次 化 结 构 的 优势 . 17 标 准 的 网 络 分 层 结构 . 17 XXX 公 司 的 网 络 结构 . 18 全 网 核 心 层 设计 . 19 数 据 中 心 分 布 层 设计 . 20 15 / 40 数 据 中 心 分 布 层 虚 拟 交 换机 . 20 数 据 中 心 分 布 层 智 能 服 务 机箱 . 21 数 据 中 心 接 入 层 设计 . 22 数 据 中 心 地 址 路 由 设计 . 25 核心层 . 25 分 布 汇 聚 层 和 接 入层 .16 / 40 . 25 VLAN/VSAN 和 地 址 规划 . 26 第 4 章 应 用 服 务 控 制 与 负 载 均 衡 设计 . 27 功 能 介绍 . 27 基 本功能 . 27 应用特点 . 28 数 据 中 心 的 应 用 情17 / 40 况 . 32 XXXX 应用1 . 32 XXXX 应用n . 33 应 用 优 化 和 负 载 均 衡 需求 . 33 XXXX 应 用 的 负 载 均 衡 要求 . 33 开 放 式 系 统 应 用 的 负 载 均 衡 要求 . 34 18 / 40 应 用 优 化 和 负 载 均 衡 设计 . 34 智 能 服 务 机 箱 设计 . 34 应 用 负 载 均 衡 的 设计 . 37 地 址 和 路由 . 40 安 全 功 能 的 设计 . 43 SSL 分 流 设计 .19 / 40 . 44 扩 展 性 设计 . 45 高 可 用 性 设计 . 46 第 5 章 网 络 安 全 设计 . 49 网 络 安 全 部 署 思路 . 49 网 络 安 全 整 体 架构 . 49 20 / 40 网 络 平 台 建 设 所 必 须 考 虑 的 安 全 问题 . 50 网 络 设 备 级 安全 . 51 防 蠕 虫 病 毒 的 等 Dos 攻击 . 51 防 VLAN 的 脆 弱 性 配置 . 52 防止 DHCP 相 关 攻击 . 53 网 络 级 安全 .21 / 40 . 53 安 全 域 的 划分 . 54 防 火 墙 部 署 设计 . 54 防 火 墙 策 略 设计 . 56 防 火 墙 性 能 和 扩 展 性 设计 . 56 网 络 的 智 能 主 动 防御 . 57 网 络 准 入 控22 / 40 制 . 58 桌 面 安 全 管理 . 59 智 能 的 监 控 、 分 析 和 威 胁 响 应 系统 . 61 分 布 式 威 胁 抑 制 系统 . 64 第 6 章 服 务 质 量 保 证 设计 . 67 服 务 质 量 保 证 设 计 分类 . 67 23 / 40 数 据 中 心 服 务 质 量 设计 . 67 带 宽 及 设 备 吞 吐 量 设计 . 67 低 延 迟 设计 . 69 无 丢 弃 设计 . 70 非 数 据 中 心 网 络 的 服 务 质 量 设计 . 71 QoS 实 施 方案 .24 / 40 . 72 分 析 业 务 需求 . 72 QoS 策 略 的 制 定 和 部署 . 75 评测和调整 . 79 QOS 策 略 管理 . 80 QoS 自 动 配置 . 80 25 / 40 QoS 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 MARS 安全管理自动化 . 83 VFRAME 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 技 术 方 案 对比 .26 / 40 . 84 传 统 技 术 领 域 对比 . 84 下 一 代 数 据 中 心 技 术 能 力 比较 . 85 技 术 服 务 对比 . 87 商 务 对比 . 88 总结 . 88 第 9 章 数 据 中 心 网 络 割 接 方案 .27 / 40 . 89 第 10 章 附 录 ： 新 一 代 数 据 中 心 产 品 介绍 . 90 CISCO NEXUS 7000 系列 10 插 槽 交 换 机 介绍 . 90 CISCO NEXUS 5000 / 2000 系列交换机介绍 . 91 CISCO NX-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。 XXX 公司数据中心网络建设需求 传统架构存在的问题