云计算平台统一业务部署规划及应用

成果上报申请书 成果名称 云计算平台统一业务部署规划及应用 成果申报单位 成果承担部门 /分公司 项目负责人姓名 项目负责人联系电话 和 Email 成果专业类别 * 其他 所属专业部门 * 数据业务部 成果研究类别 * 平台解决方案 省内评审结果 * 关键词索引（ 3 5 个） 云计算、云存储、统一业务部署、虚级化、资源池 应用投资 产品版权归属单位 对企业现有标准规范的符合度： 如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项 目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个： 安徽移动 IDC 云计算平台 成果简介： 简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。 目的： 为了打造绿色机房，实现低成本高效运营。尝试利用云计算技术对 IT 资源整合，建立统一的支持多系统的业务生成环境，提升资源利用率，低成本快速提供业务系统，更好地应对互联网的竞争。 意义： 1、 积累了利用云计算技术开展 IaaS(基础设施即服务 ) 的运营经验，为进一步开展基于云计算的 PaaS(平台即服务 )和 SaaS(软件即服务 )模式应用鉴定了基础。 2、 通过 云计算的应用，有效降低了机房能耗、节省了机柜空间，为公司节省了大量的机房运行成本，符合公司低成本高效运营的要求。 3、 培养了一只精通云技术业务，能够利用云平台为跨操作系统的各类业务提供低成本、高可靠性、高可用性、高扩展性运行环境的高效团队。 解决的问题： 1、 资源调度： 虚拟机的效率是关键，效率取决于对整体虚拟机的资源管理和调度自动化管理。云平台为高效率进行资源调度提供了解决方案。业务快速部署； 2、 业务快速部署： 物理机配置与虚拟机配置相比，部署时间从原来的 5小时缩短至 5分钟，实现了跨操作系统的业务快速部署。 3、 业务无中 断的按需扩容： 虚拟化管理系统实现动态监控资源利用率状况。在业务出现高峰后，能根据预先制定的策略，动态扩容业务系统所需要的计算和存储资源，避免业务繁忙时段过载。 4、 实时监控： 对系统所有硬件状态进行实时监控，同时对硬件使用如 CPU 占有率，硬盘使用率进行实时监控； 对网络设备、操作系统进行实时监控，确保支撑系统运行正常；对虚拟的计算资源和存储资源使用率进行监控；对运行业务进程进行监控，为快速业务恢复提供保证。 5、 系统自愈： 对所有硬件设备、虚拟资源运行状态进行实时监控，同时对业务负载进行监控和管理。当故障出现时，运营管理 平台及时发现；系统自动重启故障设备仍无法恢复，自动对故障设备进行隔离；系统自动分配新的替代资源，自动加载备份镜像运行。 6、 动态节能： 业务量大小决定系统能耗，业务增加时动态增加工作服务器。空闲域、故障域的设备，系统自动下电，零功耗。应用域设备低载荷时，系统动态调整资源，部分服务器进行待机休眠。 取得的社会效益： 云计算理念炙手可热，通过虚拟化硬件资源，将 IT 服务以虚拟化架构的方式给用户提供服务，是云计算 IaaS 的典型特征，也是云计算实现过程中规模化部署最为成熟的一部分。安徽移动IDC 自推出云计算平台以来，接待 37 次参观访问客户，对云计算系统进行了高度评价，极大了提升了安徽移动品牌的美誉度。 取得的经济效益： 通过一年多以来的云计算平台的运营，云平台实现虚拟化所带来的优点，其带来的直接的直接的经济效益可以参见以下表格： 若按年计算，每年带来的经济效益为： 3000 万元。 省内试运行效果： 描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。 本省运行方案： 安徽移动 IDC 共进行三期云计算建设，一期投资 100 万，于2010 年 6 月投入使用，二期投资 280 万，于 2011 年 4 月投入使用，三期投资 420 万，于 2011 年 6 月投入使用。一期和二期采用的是华为云计算解决方案，共 42个刀片；三期实验平台采用 HP980小型机两台、 HP 3PAR 存储一台。 取得的效果： 自 2010 年 9 月开始，安徽移动互联网数据中心（ IDC）便开始逐步尝试在移动互联领域中使用云计算虚拟化技术，先后利用云平台平台成功部署了迅雷缓存、土豆视频、 PPLIVE、手机浏览器、华军软件、非凡软件、天空软件、安庆 188 网站、铜陵金龙铜业、池州新闻网等各类业务系统 500 余个，承载的业务带宽峰值达 4.2G。 于 2011年 7月利用云计算平台承载省委省政府高度关注的 民生项目“无线城市”，目前该项目业务运行环境已搭建完成，运行稳定。 经济价值与社会价值同前。 推广价值： 经济价值与社会价值同前。 建议： 1、加大数据机房建设步伐，满足云计算、存储系统等高密度设备的供电及制冷要求，可大大提供机柜的利用率，节省机房空间。 2、分级分层部署云计算虚拟平台，根据业务特点提供不同性能的运行环境。如：内容引入对网络及存储要求较高，需配置较多的网络端口和高性能存储；集团托管已虚拟主机建站为主，仅按中低端服务器配置虚拟机即可满足需求。 文章主体（ 3000 字以上，可附在表格后）： 根 据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明 6”。 云计算平台统一业务部署规划及应用 一、背景情况 为了解决资源占用多，成本高、传统模式难以适应业务部署速度的要求、业务系统稳定性和可靠性低、网络维护难度大等困扰业务运营及维护的这些问题，安徽移动开始着手研究云计算和虚拟化在数据中心的应用方式，开始逐步建立和推行总体规划、统筹建设、集中整合 IT 系统的方法，促使统筹考虑、按需分配IT 资源，即能节省投资，又可加快业务部署速度。 二、业务现状 随着国内 3G 网络的快速建设和智能手机的蓬勃 发展，互联网VoIP 对电信运营商的传统话音业务的侵蚀将越来越严重，运营商面临沦为纯管道提供商，并在未来的竞争中处于劣势的挑战。为了应对这些压力和挑战，电信运营商必须从以话音业务为主的Telco 1.0，向以综合信息服务为主的 Telco 2.0 转型，即利用新的技术和商业模式拓展新领域，如 IT 服务、媒体和娱乐等行业，以开放合作的姿态，充分利用已有的网络和服务能力，构建公用的 IT服务平台，建立后向价值链。因此，在 2010 年下半年，数据部着手建立云计算平台。 三、 技术方案 1、建设目标 通过 IDC云平台可提供虚拟主机业 务。虚拟主机业务是一种按需分配计算资源的云计算服务。虚拟主机业务通过资源池的形式提供了一系列不同规格的计算资源。这些规格参数包括： CPU性能、内存、磁盘空间、以及运行的操作系统等。用户通过业务运营界面可以自助地在整个资源池范围中申请任意数目、规格的计算资源，并对其具有完全控制权限；同时虚拟主机业务提供给用户自助的计算资源管理功能，用户可以根据业务需求启动、停止、重启其自身拥有的虚机资源无需依赖于运营商的干预。 本期建设目标： 安徽移动将在纬五路 1号楼 2层进行 IDC二期工程的建设，为节省投入成本，提高运营管理水平，中国移动安徽公司拟利用成熟的虚拟化技术，搭建虚拟化服务器集群平台，以较少的服务器提供同质化的服务，并为今后的大规模业务发展积累经验，提供硬件以及技术准备。 2、方案逻辑架构 IDC 二期云平台软件总体架构图 云平台主要部件功能 云资源调度管理系统（ HIE）：负责云平台资源管理、弹性调度以及操作维护等综合管理功能，是云平台管理的核心，向下管理 IT硬件（服务器、存储）和虚拟化资源，向上提供资源服务接口和资源维护界面（与 IDC综合运营平台对接） 私有云服务 Portal（ CCP）：为数据中心内部用户提供操作管理界面，用户可以基于此界面进行自助的资源申请和虚拟管理 计算资源池：由运行 XEN虚拟化软件组成的 X86服务器，负责承载虚拟机资源，并提供虚机的 HA、 motiong等增强功能，实现业务连续性和资源弹性扩展 存储资源池： 基于磁盘阵列提供 fc的访问接口，为整个云平台提供存储引擎 3、 方案物理组网 IDC 二期云平台物理组网图 4、 存储设计方案 i. 集中存储系统 网络 存储系统的规划和建设，为 IDC云的 数据中心的建设打 下基础 。采用 FC存储系 统，满足现在及未来对存储容量、性能的要求。 存储系统应采用先进、成熟的技术和优良的系统设计，使系统在整体上具有很快的响应速度和更高的数据带宽，可长时间承受大量用户极高的访问频率和访问速度。在系统设计中，应切合IDC云应用，将不同特点的数据均存储在大型集中的的存储设备中，使整个存储系统具有 高可靠性、 异构平台共享、 高 性价比 、可扩展、 易 管理、 易使用、 性能优良 等一系列优势 ，并能平滑 地升级扩展 ，很 好 地 适应数据存储技术的发展，满足 东方公司的 中长期 发展 的数据 存储 需求 。 ii. 存储设计原则 可靠性： 一个好的存储系统设计，必须首先 考虑可靠性的问题，不仅要保证存储设备和存储介质的高可靠，还需要保证整个存储网络的高可靠； IDC云系统同时承载了大量个人用户的数据，更需要一个高可靠的存储系统； 性能：性能是一个综合性的指标， 只有一个良好存储系统，才能确保存储 IO不会成为整个 IDC云系统的瓶颈，并保障用户的良好体验； 扩展性：扩展性是指在系统不停顿的状态下，可以线性的增加或者减小系统的容量 ， IDC云系统尤其需要一个高扩展性的存储系统； 易 管理性：系统应该易于管理、维护、配置和使用 ； 性能价格比：在提供同等存储服务的条件下， 应选择高性价比的方案 ； 安全性： 存储系统应该保障用户数据传递的安全，不同用户之间不能在非授权情况下进行数据访问； iii. 存储方案拓扑图 a) 存储网络拓扑图 b) 网络设计方案 i. 业务接入网络设计 a) 网络层次部署图 整个网络在架构设计上采用层次化、模块化的设计方式，整个网络分成 4层： 互联网接入层 负责与 Internet/Intranet的互联，保证 IDC云内部网络高速访问互联网，对内网和外网的路由信息进行转换和维护。 核心层向下负责汇聚网络内的汇聚层交换设备，保证网络内汇聚层交换设备之间的高速交换，向上与出口路由设备进行互联。 汇聚层向下 负责汇聚多个业务区的业务接入层交换设备，向上与核心交换设备进行互联。 接入层包括各业务区内部的主机设备和网络接入设备。网络接入设备一般分为物理接入设备和虚拟接入设备，物理接入设备负责物理主机、存储等设备的接入，虚拟接入设备用于接入物理设备内的虚拟设备。 ii. 云平台内部平面设计 a) 云平台网络连接 安徽移动 IDC云平台在组网上分为三个逻辑网络平面，分别为： 业务网络： 虚拟机的接入网络平面，在 IDC中业务平面通常指的是 internet网络平面； 管理网络：用于提供云平台管理服务器同云平台宿主服务器之间的通讯，为 GE网络； 存储网络： 提供服务器和磁盘阵列之间的专用数据通路，并且为存储的备份提供网络连接，为 FC SAN网络。 iii. 带宽需求规划 计算资源池的每台刀片机箱通过 1000M以太网网络与上层S93XX系列交换机连接。 四、 本省推广情况 安徽移动 IDC 共进行三期云计算建设，一期投资 100 万，于2010 年 6 月投入使用，二期投资 280 万，于 2011 年 4 月投入使用，三期投资 420 万，于 2011 年 6 月投入使用。一期和二期采用的是华为云计算解决方案，共 42个刀片；三期实验平台采用 HP980小型机两台、 HP 3PAR 存储一台。 自 2010 年 9 月开始，先后利用云平台平台成功部署了迅雷缓存、土豆视频、 PPLIVE、手机浏览器、华军软件、非凡软件、天空软件、安庆 188 网站、铜陵金龙铜业、池州新闻网等各类业务系统 500 余个，承载的业务带宽峰值达 4.2G。 并于 2011 年 7 月利用云计算平台承载省委省政府高度关注的民生项目“无线城市”，目前该项目业务运行环境已搭建完成，运行稳定。 通过一年多以来的云计算平台的运营，云平台实现虚拟化所带来的优点，其带来的直接的直接的经济效益可以参见以下表格： 若按年计算，每年带来的经济效益为： 3000 万元。 五、 该项 目主要创新点有： 1、 资源调度： 虚拟机的效率是关键，效率取决于对整体虚拟机的资源管理和调度自动化管理。云平台为高效率进行资源调度提供了解决方案。业务快速部署； 2、 业务快速部署： 物理机配置与虚拟机配置相比，部署时间从原来的 5 小时缩短至 5 分钟，实现了业务的快速部署。 3、 业务无中断的按需扩容： 虚拟化管理系统实现动态监控资源利用率状况。在业务出现高峰后，能根据预先制定的策略，动态扩容业务系统所需要的计算和存储资源，避免业务繁忙时段过载。 4、 实时监控： 对系统所有硬件状态进行实时监控，同时对硬件使用如 CPU 占有率，硬盘使用率进行 实时监控； 对