某国际工程咨询公司的IT技术架构建设解决方案

一家国际工程咨询公司的信息技术架构建设计划1.要求1.建立一套先进完善的信息技术基础设施，满足600人的信息技术服务需求；2.整合现有应用系统，提高服务器利用率，减少服务器部署时间；3.提供统一高效的数据服务和其他信息技术服务；4.建立安全的数据备份系统和适合使用的灾难备份系统；5.基于虚拟专用网建立新的网络应用。第一阶段的目标：1.建立新的高级IT基础架构，并虚拟化服务器和存储。2.配置统一存储系统以提供高效统一的数据服务3、降低系统的总拥有成本；4.提高服务器利用率，减少服务器部署时间5.提高信息技术服务水平，降低服务器管理成本；6.服务器高可用性设计。第二阶段的目标是：1.建立数据备份系统，确保数据的安全和可恢复；2.优化现有应用系统，提高利用率；3.根据实际需要添加新的应用系统。第三阶段的目标是：1.基于虚拟专用网络和其他技术建立新的网络应用；2.建立一个适合使用的备灾系统(在数据层面推荐)；2.信息技术系统架构设计2.1网络系统架构设计网络在逻辑上是分层的，并根据其功能和安全区域划分为多个区域。网络由核心交换区、终端接入区、服务器接入区、非军事区、互联网/虚拟专用网接入区等区域组成。核心分组交换区采用双核交换，通过多链路捆绑等技术实现冗余，每个楼层交换机通过千兆链路与核心相连。在网络安全边界部署高性能多业务安全网关，实现内外网和非军事区的安全检测和内容过滤，确保网络安全。通过部署SSL VPN(虚拟专用网)，移动办公用户可以随时随地访问公司服务器资源。通过部署虚拟专用网，实现了各分公司与总部之间的端到端安全连接。它为未来VOIP语音、视频会议的部署和广域网应用的建设提供了一个安全高效的基础网络平台。未来的整体网络拓扑如下：图1未来整体网络拓扑图2.2应用平台的架构设计根据当前信息技术系统的现状和存在的问题，结合当前信息技术的发展，并考虑到其前瞻性技术，在本项目第一阶段推荐采用VMWare服务器虚拟化存储虚拟化解决方案，以构建新的信息技术基础设施，满足日益增长的信息技术需求，提供更好的信息技术服务。信息技术系统架构设计示意图如下：图2信息技术基础设施示意图基于VMware的服务器虚拟体系结构和IBM XIV磁盘阵列虚拟体系结构的采用大大缩短了新应用程序或在线业务的准备时间，大大提高了工作效率，降低了硬件采购成本，减少了停机时间，并有效控制了管理和运营成本。虚拟机在线迁移技术在X86服务器上实现了高可用性。集中式管理中心简化了虚拟体系结构的管理，虚拟机的文件属性使部署和迁移更加方便。2.3信息技术架构的对比分析传统it架构使用物理设备通过电缆连接构建物理数据中心需要软件和硬件的结合。每台机器只有一个操作系统映像，每个操作系统只有一个应用程序负载。可用性只相当于最薄弱的环节。当需要部署新的应用程序时，必须添加新的服务器，尽管其他服务器的利用率非常低，可能不超过10%。部署高可用性高可用性时，每个应用程序必须部署2台以上的服务器并购买相关软件。虚拟信息技术架构虚拟架构是一个可靠、可扩展和可管理的软件平台，提供了一个灵活、自我修复和自我管理的数据中心。虚拟软件平台可以在一台物理服务器上生成多台虚拟服务器，从而安装不同的应用程序，通过服务器集成提高资源利用率，保证和刷新应用程序变更的周期，构建绿色和一个可靠、可扩展和可管理的软件平台，以物理设备为载体，提供灵活、自我修复和自我管理的数据中心。打破软件和硬件之间的界限，加速存储和数据集成有效通过集群或第三方软件提供支持(单独购买)虚拟化平台系统具有内置的支持，包括高可用性、分布式资源管理、容错和其他功能可靠性瓶颈是系统中最薄弱的环节。虚拟化平台生成标准虚拟服务器(ESX服务器)，并通过VMotion实现零停机升级资源利用根据调查，独立服务器的平均数量为5-15%，存储系统利用率不到30%1.通过生成虚拟服务器，虚拟体系结构大大提高了服务器的利用率，从平均5-15%提高到60-80%，大大提高了服务器的利用率，并将服务器的总体拥有成本降低了30-70%2.虚拟存储系统通过简化配置功能实现按需分配，而不实际占用磁盘空间；当磁盘容量即将满时，可以灵活扩展而不会中断。管理和维护管理和维护每个物理设备，并多次重复相同的维护操作。通过虚拟化服务器平台实现集中智能管理，可通过桌面终端一次完成；降低了数据中心的运营和维护成本；服务器与管理员的比例得到了提高扩展性系统的扩展是通过增加新的物理设备来实现的。通过简单地扩展现有设备的配置，例如扩展CPU和内存等，也可以达到相同的效果。应用程序部署购买物理设备并在计算机房中实施，时间从几天到几周甚至几个月不等。资源快速部署或重新部署到您需要的地方可以在5分钟内直接在虚拟化平台上实施。与此同时，信息技术还将提高信息技术服务水平，并尽快使新的应用程序上线。应用更改新的物理设备、新的软件，2周甚至更长时间创建新的虚拟服务器，部署变更应用程序，需要30分钟才能完成。信息技术服务水平应用程序部署和应用程序更改的周期太长，无法快速充分发挥信息技术系统的效率。应用程序的快速部署和更改使IT服务能够在线并快速使用。数据存储预先划分的存储空间只能单独使用。即使其他应用程序没有足够的存储空间，也不能被占用，只有磁盘阵列可以扩展。虚拟存储系统通过简化配置功能而不实际占用磁盘空间来实现按需分配。当磁盘的容量即将满时，它将会弹性扩展而不会中断。显著提高存储利用率，减少虚拟磁盘的过度调配，并将存储成本降低高达50%房间空间每台服务器占用机柜中的空间申请虚拟机仅占用ESX服务器资源和存储资源，物理空间保持不变绿色节能每次添加新的物理机时，机房的电源和冷却功耗都需要增加。申请虚拟机不会增加功耗(不间断电源的压力降低)。当集群所需的资源减少时，虚拟化平台中的DPM会将工作负载集成到更少的服务器上，将不必要的服务器置于待机模式，并在工作负载需要增加时恢复服务器的在线状态。ESX现在支持使用来优化单个主机的电源，确保服务级别，同时将功耗降至最低。3.技术方案3.1网络安全体系建设3.1.1概述局域网由核心交换区、终端接入区、服务器区、互联网接入区和非军事区组成。在项目的第一阶段，在每层部署6套第2层交换机，供终端用户接入，形成局域网的终端接入层。VLAN根据核心交换机的不同功能区域进行划分，以提高网络利用率、安全性和可维护性。在网络安全边界部署绿色联盟安全网关，划分区域，实现访问控制和安全检测。在非军事区部署一台交换机，实现对该区域内服务器和相关设备的访问。3.1.2方案设计VLAN的核心交换机包括服务器接入、楼层接入和安全设备接入，三层路由功能是48端口10/100/1000M自动自适应第2层交换机部署在每层楼，供楼层终端用户接入，并通过上行端口连接到核心交换机。整个主干连接到1000米，为语音、视频、数据和其他服务的未来部署提供更高的带宽。绿色联盟安全网关部署在互联网接入区域，将互联网接入与局域网逻辑隔离，以确保内部局域网的安全。安全网关的另一个接口连接到非军事区，在那里部署了一个24端口的第2层交换机，以实现对诸如网络和文件传输协议等服务器的访问。通过在安全网关中设置访问策略，实现局域网和互联网用户的安全访问。该网关设备采用高速硬件平台，具有防火墙、网络攻击检测与防护、抗拒绝服务攻击、虚拟专用网络、内容过滤、网络安全、病毒防御、垃圾邮件防护等多种安全防护能力，确保各网络区域的安全。拓扑如下：图3一期网络拓扑图3.1.3设备配置楼层接入交换机：6个48端口交换机。非军事区接入交换机：1台24端口交换机。一个安全网关。不少于4个10/100/1000米插座。3.2应用平台建设3.2.1概述在项目的第一阶段，将使用两台IBM System x3650M2服务器、IBM交换机和光纤存储系统来部署VMWare虚拟化平台，集成服务器、操作系统和应用程序平台，并提供虚拟机迁移功能VMotion、存储数据迁移存储移动、高可用性ha、动态资源调度DRS、虚拟机热备份、虚拟硬件热添加和数据恢复功能。该解决方案提供的基于虚拟化技术的服务器集成解决方案使客户能够充分享受和利用IBM的系统X企业服务器和虚拟化应用软件VMWARE的功能和优势：可扩展的服务器策略和RSA(可靠性、可用性和可维护性)。它可以帮助客户降低x86服务器的成本，解决服务器蔓延和利用率低的问题。该解决方案可以为您带来以下价值：整合服务器平台以减少硬件占用。降低硬件部署和维护成本；提高服务器资源利用率和服务可靠性；提高管理灵活性，减少灾难(如停机)情况下的恢复时间，提高可用性，同时减少冗余。降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网络电缆、功耗、空调和人工成本等。加快新服务器和应用程序的部署，大大减少服务器重建和应用程序加载的时间。3.2.2方案设计基于四核中央处理器技术(2个中央处理器，24GB内存)，配置两台最新的IBM System X3650M2服务器。同时，每台服务器都配备了VMware vSphere 4企业版软件，该软件用于利用服务器强大的处理能力在单个物理服务器实体上生成多个虚拟服务器。每台虚拟服务器，从功能、性能和运行模式等方面来说，相当于传统的单一物理服务器，在每台虚拟服务器上，安装和配置Windows 2008 Server企业版操作系统，然后安装应用软件。这样，以前的每台物理服务器都将成为VMware vSphere 4服务器上的虚拟机，从而大大提高了资源的利用率，降低了成本，增强了系统和应用的可用性，提高了系统的灵活性和快速响应能力，完美地实现了服务器虚拟架构的集成。拓扑图如下：图4应用平台拓扑图每台X3650M2服务器生成4台虚拟服务器，即ESX服务器，并安装不同的应用系统。每台ESX服务器配置6GB内存，共用2个通用电气端口提供网络访问，2个4Gbps光纤通道端口向磁盘阵列传输数据，2个光纤通道端口分别与2个存储区域网络交换机连接，形成冗余数据访问通道。在IBM XIV磁盘阵列上，每个虚拟服务器ESX服务器都被划分为相应的空间，其中IBM XIV磁盘阵列支持精简资源调配，因此总空间可以划分为足够的空间。为了实现数据的集中存储、集中备份，并充分利用VMware虚拟体系结构中的虚拟机可以从一台物理服务器动态在线迁移到另一台物理服务器的特点，IBM XIV磁盘阵列被配置为标准的SAN集中存储体系结构。由VMware虚拟体系结构套件生成的虚拟机封装文件存储在SAN存储阵列中。通过共享存储区域网络存储体系结构，可以充分发挥虚拟体系结构的优势，可以在线迁移运行中的虚拟机、动态资源管理、虚拟机迁移功能、存储数据迁移存储、高可用性高可用性、虚拟机热备份、热添加虚拟硬件和数据恢复。系统的高可用性高可用性VMware高可用性提供虚拟机中应用程序所需的可用性，并且独立于操作系统和运行在其中的应用程序。VMware高可用性针对虚拟化IT环境中的硬件和操作系统故障提供统一且经济高效的故障切换保护。监控虚拟机的状况，以检测操作系统和硬件故障。当检测到服务器故障时，资源池中其他物理服务器上的虚拟机可以重新启动，而无需手动干预。当检测到操作系统故障时，通过自动重启虚拟机来保护应用程序免受操作系统故障的影响。提高整个基础架构的保护只需从vSphere客户端界面单击一下，就可以配置VMware高可用性，从而提供故障切换保护，而无需依赖于操作系统或应用程序的解决方案所需的复杂安装和配置。由于VMware高可用性易于配置，并且只需要最基本的资源来提供保护，因此：为所有应用程序提供针对服务器和操作系统故障的统一保护，而不考虑虚拟机使用的服务器硬件或操作系统。为整个信息技术基础设施建立第一个坚实的屏障。保护没有其他故障转移替代方案的应用程序，并使否则可能无法保护的软件应用程序高度可用。图5高可用性高可用性示意图配置DRSVMware的分布式资源调度器(DRS)可以持续监控VMware主机群集中资源池的利用率，并根据业务需求智能地分配虚拟机中所需的资源。通过动态分配和平衡计算资源，VMware DRS可以整合服务器、降低IT成本并增强灵活性。减少停机时间，保持业务连续性和稳定性；减少需要运行的服务器数量，并动态切断当前未使用的服务器的电源，从而提高能源利用率。图6分布式资源调度的DRS图VMotionVMware VMotion在零宕机的情况下迁移虚拟机，将运行中的虚拟机从一台物理服务器移动到另一台，而不会影响最终用户。VMware VMotion可以保持IT环境正常运行，为您提供前所未有的灵活性和可用性，以满足您的业务