数据中心项目方案

江阴电教馆云数据中心项目方案

目录

1 方案建设思路...........................................

2方案拓扑...............................................

3方案的优势.............................................

可靠性 ............................................

服务器硬件高可用..............................

虚拟化集群高可用..............................

存储系统高可用................................

数据备份高可用................................

可扩展性 ..........................................

动态添加虚拟化集群............................

容灾升级扩展..................................

降低成本，提高效率和服务水平.......................

简化管理 ..........................................

浪潮云海OS的管理平台ICM概述.................

浪潮ICM管理特性..............................

浪潮ICM主要功能..............................

整体架构和管理界面............................

4方案配置清单...........................................

5公司简介...............................................

1方案建设思路

根据用户的需求，本次方案采用软硬一体化的虚拟化解决方案。

本次方案采用3台浪潮TS850八路服务器做双机，配置8颗Intel Xeon E7-8837 CPU （8c),整机达到64核心，配置256 GB ECC registered DDR3 内存，3个300GB SAS硬盘组成RAID5阵列。在服务器上部署vmware vsphere 虚拟化平台，将电教馆的相关业务转移到vmware vsphere 虚拟化平台上去，实现上层应用与底层硬件的无关性，提高可管理性和对异构设备的兼容性。通过在浪潮ICM管理平台，对各个应用系统进行集中管理，功能上实现应用业务在本地的HA、FT、vMotion、DRS、DMP、在线业务迁移等功能，保障服务器硬件故障业务不中断。

后端采用虚拟化存储解决方案，打破实体存储设备间的疆界，构建高弹性的存储基础架构，以最经济的方式实现存储高可用。即在一定范围内，控制器所组成的虚拟存储层以高可用集群架构存在，在服务器和存储磁盘阵列之间构建了一个虚拟逻辑磁盘，底层数据同时存放在两个存储实体中（后端存储阵列AS500H），数据同步机制通过硬件实现，无需依赖客户端软件。当存储路径上任何一个设备发生故障时，存储路径将自动切换到其他路径，保障业务数据存取连续性。配置10TB高性能SAS硬盘和30TB的大容量空间，容量分级管理，更高效地利用存储空间。为了保证本地数据的安全性和人为误操作导致的数据丢失，配置备份服务器和备份存储阵列，实现LAN-Free的近线存储备份。并根据应用的安全级别配置相关的数据备份策略，例如增量备份、差量备份等。

云要实现真正的资源动态分配，除了利用虚拟化技术构建计算和存储资源池，还需要专门的云平台的管理系统实现云门户管理、虚拟资源管理、用户权限设置、系统监控等功能，从而保证云计算中心的正常运行。本次配置浪潮ICM云管理平台进行统一的资源管理。

2方案拓扑

3方案的优势

3.1可靠性

虚拟化模式下业务系统运行模式与传统数据中心运行模式最大差别在于，所有业务都是部署在虚机上。虚机在资源池内可以自由的飘移，使得业务永不中断，保证了业务的可靠性与连续性。

举例说明，传统模式下，数据库部署在物理主机上，当物理机出现故障，服务停止。虚拟化模式下，数据库部署在虚机上，当此虚机的载体服务器出现故障，我们可以通过预设的策略将数据库虚拟机通过高可用、迁移等在线迁移方式迁移到其他的可用的物理服务器上，在线迁移过程中，业务不会中断；HA迁移完成后重新启动虚机继续提供服务。虚拟化模式下，业务的连续性得到了有效的保证。同时，物理机上可以部署多个虚机，运行多个业务系统，充分利用了计算资源。

3.1.1服务器硬件高可用

本次服务器采用浪潮高端的四路服务器TS850，采用intel最新的E7-8800处理器平台，最大支持8颗处理器，最大提供80个计算核心，160个计算线程，最大支持2TB内存，满足海量内存需求，高性能6G SAS RAID控制器支持1、2、4GB缓存，支持硬盘式及PCIE插卡式的固态存储设备，大幅加速企业应用，稳定、易维护的系统设计。其具有很高的RAS特性。硬盘、电源、风扇全冗余，支持热插拔全系统温控，精准控制散热系统平稳安静运行，主要部件采用模块化易拆卸设计，提高系统维护效率。

3.1.2虚拟化集群高可用

本次服务器采用了虚拟化构建虚拟化集群，通过在物理机上虚拟出虚拟机，每台虚拟机代表一个包含处理器、内存、网络、存储器和 BIOS 的完整系统，从而可以在相同硬件上同时运行 Windows、Linux等多个操作系统及应用，目前采用3台虚拟化服务器，

构建整体的高可用集群。虚拟化高可用集群与传统的双机热备方案有着很大区别：传统的双机热备方案，需要一台专门的服务器作为备机，在大多数时间，备机只做备用，不提供服务，总体资源利用率不高，成本高，无法大量推广；虚拟化高可用集群，将多台虚拟主机加入HA集群，每台服务器运行自己的虚拟机和应用系统，不需要专门的备机，一旦发生系统宕机的状况，服务器上的虚拟机可以自动切换到其他正常运行的服务器，继续提供服务。在不增加服务器数量的基础上，可以为应用提供业务连续性保护，有效地解决了“将多个鸡蛋放入一个篮子”的担忧。

虚拟化HA提高系统可用性

使用虚拟构架，能改进商业连续性的所有方面，例如：

由于主备服务器之间的硬件独立性，使得灾难恢复更快而花费不多

排除计划内的硬件当机，并明显的减少计划内的软件当机

管理所有虚拟机和监控宿主机的单点控制技术

为了实现捕捉和恢复，完全的把主机压缩到文件里去

简化和可重复的自动程序

对于特别重要的应用，我们建议采用FT对其实施0宕机的保护，也就是说当服务器出现故障后，应用在其他服务器中启动接管服务，其延迟时间在1个Timeout之内，几乎是0延迟的保护。

FT使关键业务零宕机

优势

通过vLockstep 技术实现虚拟机的之间的同步高可用特性，而服务不中断

零宕机时间: 在主工作虚拟机宕机后，辅助虚拟机即可接管应用

服务器的持续可用性, 关键应用的强力保障

支持Fibre Channel和iSCSI SAN共享存储环境

动态资源调配，按需分配

优势

跨资源池动态调整计算资源

基于预定义的规则智能分配资源

使IT和业务优先级对应

动态提高系统管理效率

自动化的硬件维护

动态迁移，减少计划内宕机

优势

通过VMotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断

零宕机时间：进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率

最大化

服务器的持续可用性, 完整的交易集成

支持Fibre Channel和iSCSI SAN环境以及NAS

3.1.3存储系统高可用

该存储方案采用虚拟化存储控制器，打破实体存储设备间的疆界，构建高弹性的存储基础架构，以最经济的方式实现存储高可用。即在一定范围内，控制器所组成的虚拟存储层以高可用集群架构存在，在服务器和存储磁盘阵列之间构建了一个虚拟逻辑磁盘，底层数据同时存放在两个存储实体中（后端存储容量模块），数据同步机制通过硬件实现，无需依赖客户端软件。当存储路径上任何一个设备发生故障时，存储路径将自动切换到其他路径，保障业务数据存取连续性。

浪潮AS8000+2台AS500H构成整体虚拟化存储解决方案，该产品为典型的虚拟化存储设备，下图是其磁盘逻辑组成原理：

从Mdisk往下属于物理层，我们可以将其理解为多个独立的存储设备。从Mdisk往上属于虚拟逻辑层，即在AS8000存储控制器层面，实现存储资源的池化，在资源池基础上构建虚拟逻辑卷映射给主机。

A、B、C三套外部存储系统通过AS8000-M1实现存储空间整合；

ABC三套存储内部完成创建Raid划分Lun，然后将Lun映射到AS8000-M1；

假设每台存储划分出一个Lun映射到AS8000-M1，在AS8000-M1内部识别为Mdisk1,2,3；

然后将Mdisk1,2,3加入到一个MDG组，这里的MDG组即称为存储资源池；

然后在存储资源池划分Vdisk，将Vdisk映射到主机进行读写访问；

下图是其存储高可用的实现原理：

单个AS8000节点由两个双活的控制器的节点构成，将存储A、B以镜像卷的模式加入到存储资源池MDG。在MDG之上划分VDisk（虚拟磁盘）映射给主机使用。任何的写IO，

写入vDisk的同时会由控制器分发为2个相同的IO写入A、B两套存储。所有的读IO，首先会选择主卷（人为设置A或者B）进行读取，当主卷路径丢失、存储宕机时，vDisk 会自动切换至副卷存储进行读取。切换过程中，应用程序作业不会中断，而在故障修复后，可以将实体的存储路径切换回原始实体路径。

由于存储属于Active/Active方式，在节点配置时，通过合理规划vDisk数量和属主关系，且主机端多路径功能支持，则可将数据存取作业分散，实现负载均衡。

方案的优势：

实现和部署方式简便：虚拟化存储只需部署在和2台独立的存储设备同一个SAN 网络。适用于本地双活存储的需求

支持异构：基于虚拟化存储控制器的方案可以挂载不同厂家、品牌、型号的存储阵列（例如第一期采购A厂家、第二期采购B厂家），实现异构存储整合、保护用户投资。

扩展性好：以浪潮AS8000为例，最大可以支持4个存储节点，8个控制器的集群。通过横向扩展实现性能和需求的同步提升，最大可实现64PB的存储容量扩展。未来通过添加异地控制节点，可以实现异地存储高可用

高级存储功能：以浪潮AS8000为例，本身带有诸如NAS、自动精简、实时压缩、自动分层、远程容灾、QoS等高级存储功能。给整个存储系统和用户带来更多的附加值、使用上的便利。例如实时压缩功能，在写入时执行压缩，使得写入主存储的数据可减少80%，进而减少磁盘I/O负载；存储处理的只是压缩后的数据，最大化存储缓存利用率，可以从缓存处理更多的服务器读写请求，存储CPU的负荷更低

3.1.4数据备份高可用

数据安全的关键是做好数据备份，备份内容可分为以下几个方面：

1.应用数据备份----数据库/应用中间件/应用数据等内容备份；

2.系统备份----操作系统级的文件备份；

3.虚拟机备份----对虚拟机整体做备份。

这样做的目的是：

1. 当出现服务器、应用、存储设备或者软件错误、操作失误以及整个数据中心出现问题时，这些数据可以迅速恢复。

2. 当业务需要的时候，数据可以转移到需要它的任何地方。

3. 可以满足数据的有效期管理的需求。

但是传统备份系统由备份软件、备份服务器、备份存储三部分组成，备份系统建设从需求分析、方案选型、方案实施、后期维护等，都需要专业的人员来完成，这就提高了数据备份和恢复的复杂性，也提高了用户的备份成本。考虑到本项目的预算和IT管理资源，我们配置AS500E存储设备作为备份数据的存储介质，结合赛门的备份软件，对关键的应用系统数据、操作系统等实现LAN-Free的备份。

备份策略建议

一个好的备份恢复系统，除了配备有好的软硬件之外，更需要有良好的备份策略进行保证。对于备份系统，必须根据各种应用和业务的处理类型来分别制定具体的备份策略。

对于备份系统备份策略的规划，建议按照以下流程进行：

1．将数据备份任务按业务系统划分，确定各系统的备份数据量，并为每个备份任务指定专用的介质集；

2．根据各业务系统对备份的需求，以及系统的忙闲程度，为每个备份任务划定可以进行数据备份的时段。

3．合理的选择备份方式。备份的最终目的是为了进行数据恢复，在选择备份方式时，要在业务系统性能需求许可的情况下，最大程度的降低数据恢复时的复杂程度。建议：

对于数据量较大的系统，为降低数据备份对业务系统运行的影响，减少对备份介质的需求，可采用全备份＋增量备份的方式进行，建议每周进行一次全备，一周内其他时间每天进行一次增量备份；

对于数据量较小的备份任务，或较为关键的业务，则建议每天进行一次全备份，以降低恢复时的复杂程度；

在每次业务数据做大调整后应立即做一次全备份；

4．在确定以上内容后，对备份任务的调度策略进行统一规划

对于相关业务系统的数据，为保证数据一致性，尽量安排在同一天进行备份；

首先保证关键业务的数据备份；

尽量使备份数量在一周内的每天平均分布，可以采用大小数据量相搭配，或关键业务与非关键业务相搭配等方式进行；

尽量使两个驱动器可以并行工作，提高备份效率；

5．根据业务需要确认备份介质保存周期。如无特殊需求，则保存周期的设置应以保证每一次全备份完成以前，都有可用介质供数据恢复使用为准。

6．对于关键业务数据，通过存储备份系统复制到容灾备份中心，进行保护；磁带复制的时间应选在磁带库不进行备份任务的时候进行，如每天上午；

下表给出了一个备份策略定制的示例：

星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日

备份任务组一F I I I I I I

备份任务组二I F I I I I I

备份任务组三I I F I I I I

备份任务组四I I I F I I I

备份任务组五I I I I F I I

备份任务组六I I I I I F I

备份任务组七I I I I I I F

注：F=Full Backup,即全备份；I=Incremental Backup,即增量备份。

数据恢复流程建议

数据磁带或备份集可按照保存位置分为本地备份集和异地备份集两种。为了清晰的描述数据恢复方案和流程，清参考如下流程图：

利用备份系统数据恢复的过程，需要系统管理员和相关负责人的管理和确认。

3.2可扩展性

3.2.1动态添加虚拟化集群

目前用做虚拟化的服务器有3台浪潮四路服务器TS850，TS850采用intel最新的E7-8800平台CPU，最大可支持80个核心和2TB内存，预计满配情况能够支持大约100个应用系统，当3台TS850服务器无法满足性能需求时，我们可以随时将新的服务器动态的添加到虚拟化集群中，同时通过HBA卡将其连入FC SAN架构中，扩大虚拟化集群的规模，而原有的业务系统不会受到任何影响，从而使业务系统和硬件资源的使用能够达到更好的平衡性。

3.2.2容灾升级扩展

本系统可非常方便的升级成异地应用级容灾，利用浪潮存储设备间的同步复制软件，通过裸纤实现端到端连接，数据中心与容灾中心之间互为镜像，建立数据的保障机制，利用vmware SRM管理软件的逻辑卷管理功能，实现数据中心磁盘系统和容灾中心磁盘系统之间的虚拟文件管理;任意一台阵列出现故障，信息系统都不会受到影响。借助于VMware vSphere及VMware vCenter上安装部署的SRM软件，可以方便的建立起本地和异地两套虚拟机站点。

3.3降低成本，提高效率和服务水平

1、降低总体拥有成本（TCO）、提高投资回报率（ROI）

通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器

及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本。

降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调

和人力成本等。

2、提高运营效率

加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。

主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要象以

前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。

不需要象以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护

窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。

3、系统安全性

由于采用了虚拟化技术的高级功能，使业务系统脱离了单台物理硬件的束缚，

可以实现更高级别的业务连续性要求，提升了系统安全性、可靠性。

通过虚拟化技术，降低了物理硬件的故障影响力，减少了硬件的安全隐患。

通过虚拟化整合，减少了设备的接入数量，安全防范的范围能够得到更有效

地控制。

4、提高服务水平

帮助单位建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应。

将所有服务器作为统一资源池进行管理，并按需进行资源调配，快速响应业

务部门提出的系统资源需求。

5、陈旧硬件和操作系统的投资保护

虚拟化平台具有更广泛的操作系统（OS）兼容性，不再担心旧系统的无法使

用，并且通过自动更新功能实现维护和升级等一系列问题。

6、云计算基础环境准备

“虚拟化是云计算的基础”，这已经是一个毋庸置疑的话题。通过vSphere的

搭建，可以为将来向云计算过渡，提供一个稳定、可靠、易于扩展的基础平

台。

vSphere是一个基础平台，同时也是一个“友好”的平台，可以容纳第三方产

品与vSphere的结合。构建以虚拟化为核心的，包含“云安全、云备份、云

存储、云应用”等完整的云计算数据中心。

3.4简化管理

本次数据中心平台主要由虚拟化软件及浪潮服务器及存储设备搭建而成，其中浪潮云海OS的管理平台ICM是本次云数据中心平台的关键。它提供了简单、易懂的中文界面，对以后虚拟化平台的维护和管理提供了方便。

3.4.1浪潮云海OS的管理平台ICM概述

负责大规模基础软件、硬件资源的管理，为云数据中心操作系统的资源调度等高级应用提供决策信息，是云数据中心操作系统资源管理的基础。

能有效监控大规模基础硬件的状态、性能等信息，能对异常情况触发告警，能对资源使用情况进行长期的统计分析

3.4.2浪潮ICM管理特性

②支持异构软、硬件平台：不同厂商、不同架构

③涵盖计算、存储、网络三大类资源

④统一管理物理资源和虚拟资源，形成资源池

⑤基于群组的层级管理：资源群组化，更加智能

⑥图形化展示数据更加直观：报表、图表多种显示方式

⑦监控内容及监控策略可灵活配置

⑧多样化的告警方式：日志、短信、邮件

⑨带内外管理一体化：带内管理与带外管理相结合

3.4.3浪潮ICM主要功能

对基础软件资源进行资产管理

对基础软硬件进行状态监控和性能监控

对基础软硬件异常情况触发报警，提醒用户及时维护问题设备

对基础软硬件资源进行长期的统计分析，为高层次的资源调度提供决策依据3.4.4整体架构和管理界面

本次浪潮ICM管理的整体架构如下：

云OS管理端的界面如下：

4方案配置清单

项目型号基本配置数量

虚拟化服务器TS850 6U机架式

计算能力：配置8颗Intel Xeon E7-8837 8c)/24ML3处

理器；

内存：32*8GB Registered DDR3内存；最大支持64内存

插槽，可扩展至2TB内存

硬盘：配置3块寸300GB 10K转速热插拔SAS硬盘，做

RAID5；最大可扩展至18块热插拔SAS硬盘；

支持硬件双分区功能，可以方便的将8路服务器在硬件上

划分两个硬件服务器分区，安装两套操作系统和应用互不

影响，承担不同的应用。

RAID：配置1个高性能RAID卡（带512MB），支持

RAID1/0/10/5/50/6/60

配置2个8Gb 单口HBA卡

3

5公司简介

浪潮是我国资深的IT厂商之一，旗下拥有三家上市公司（浪潮信息：深圳0977；浪潮软件：上海600756；浪潮国际：香港8141）。30年的精专发展，已确立了浪潮在中国IT领域内领袖厂商的地位，并树立了浪潮“高、精、专”的技术形象和良好口碑，浪潮服务器已连续十年获得国产品牌销量第一，浪潮商用电脑名列教育行业三甲之列，国家首批认证的系统集成一级资质。浪潮公司已成为国家计委首批科技成果转化基地之一，也是计算机硬件类唯一的产业化基地。进入新世纪，围绕因特网的发展，浪潮制定了全新的发展战略：以因特网为核心，以服务器为龙头，以因特网终端设备为主体，以软件与系统集成为两翼，以技术创新为动力，追求企业长远可持续发展。目前浪潮已形成了计算机（服务器和PC）、软件及通信（CDMA）三大支柱产业群。

浪潮公司在不断增加研发投入和加强技术创新的同时，其产品也获得国际权威质量体系认证。1997年8月浪潮公司首家通过国际ISO9001质量体系认证。ISO9001标准是ISO9000族中最全面的标准，它涵盖了设计、生产、销售和服务在内的全过程质量保证。

1998年7月，浪潮公司进一步通过了国际ISO14001环境管理体系认证。ISO14001标准是指环境管理体系的规范和使用指南。贯彻ISO14001标准使浪潮公司产品的设计、生产和管理更上一个台阶。浪潮以发展民族信息产业和回报社会环境为己任，作为民族IT的领导者，在计算机行业内率先树立社会营销观念，树立国际化品牌意识。

浪潮公司是也是年度IT界唯一“用户满意产品奖”获得者。浪潮连续三年通过国家质量监督抽查，并一举通过了外观、功能、安全、噪声、电磁兼容性等26个项目的全部检验，且无限电干扰极限值达到了国家B 级标准。浪潮产品为全国免检产品。

浪潮公司专注于商业计算领域，以“高科技、产业化”为企业宗旨，融业界最新技术，不断推出新产品，助力中国信息化建设，正致力于成为国内一流的网络系统、海量数据中心、高可用文件系统和高性能服务器的硬件平台以及全程应用方案供货商。作为浪潮公司的龙头产品，浪潮英信服务器经过近十年的探索和耕耘，已经发展成为国产服务器第一品牌，连续10年蝉联国有品牌销量第—，在2000 年就已经成功杀入中国服务器市场前三甲，市场占有率达到％，并已经连续保持这一优异的成绩。浪潮英信基于对客户需求的理解和把握，以满足客户需求为中心，从产品、服务和渠道三个方面实施转型，提出了“您身边的服务器专家”的战略理念。同时作为民族计算机业的开创者和领先者，浪潮凭借其在高端计算领域的成功应用经验，以品质和服务为发展基础，以技术

创新为发展依托，厚积而薄发，开发出多款面向行业应用的服务器和专注化PC产品，目前浪潮英信服务器已经成为中国行业信息化建设中采购数量最大的国产服务器品牌，业务覆盖金融、税务、财政、电讯、邮政、证券、能源、企业、教育、政府、国家安全、互联网络、铁路交通、新闻出版、医药卫生、社保、医保、研究机构等各行业。“您身边的服务器专家”正源源不竭地为各行各业的信息系统提供着永不停顿的动力。

作为中国的IT先驱，浪潮执着于健康持久发展，探求技术与应用的结合，关注客户需求。整合内部资源，成功打造优质“专家服务”，以济南研发中心和浪潮美国硅谷研发中心为技术之源，保障产品技术的领先；以ISO9001、ISO14001为标准，以严格严谨的测试规范为依据，力求每款产品的优良品质。在北京成立了服务器业界规模最大的应用解决方案中心，为各行业客户提供全面的应用解决方案，向用户提供全面的网络规划和实施服务。

浪潮公司是一家以技术为立身之本的企业，是全国16家高新技术产业化基地中唯一的计算机硬件类基地并多次承担国家863计划、国家星火计划中多项重大科研攻关项目。同时以自身的实力吸引了众多的合作伙伴，浪潮是Intel全球16家“country leader”之一，微软产品合作伙伴计划金卡成员，也是微软2002年10月签约的五个企业战略伙伴之一。除此之外浪潮还与SCO、ORACLE等公司以及国内着名的科研院校如清华大学、西安交大、山东大学等有密切的战略合作关系。

向高端计算领域突进是浪潮的企业特色和使命。2002年中期浪潮在业内率先推出基于安腾2处理器的64位服务器，2002年下半年浪潮成立HPC/HPS部门，凝练浪潮在高性能计算领域所积蓄的实力，承担863计划中“新型网络服务器”的课题，为中国新型网络服务器制定标准。2002 年浪潮设立863奖励基金开创中国以企业筹资无偿奖励支持重大科研课题的先例。