大型企业云平台架构和关键技术实践

大数据处理平台构架设计说明书

大数据处理平台及可视化架构设计说明书版本：1.0 变更记录

目录 1 1. 文档介绍 (3) 1.1文档目的 (3) 1.2文档范围 (3) 1.3读者对象 (3) 1.4参考文献 (3) 1.5术语与缩写解释 (3) 2系统概述 (4) 3设计约束 (5) 4设计策略 (6) 5系统总体结构 (7) 5.1大数据集成分析平台系统架构设计 (7) 5.2可视化平台系统架构设计 (11) 6其它 (14) 6.1数据库设计 (14) 6.2系统管理 (14) 6.3日志管理 (14)

1 1. 文档介绍 1.1 文档目的设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释

2 系统概述大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。

3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。

云计算资源池平台架构设计

目录第1章云平台总体架构设计 (4) 第2章资源池总体设计 (5) 2.1 X86计算资源池设计 (6) 2.1.1 计算资源池设计 (6) 2.1.2 资源池主机容量规划设计 (8) 2.1.3 高可用保障 (9) 2.1.4 性能状态监控 (12) 2.2 PowerVM计算资源池设计 (14) 2.2.1 IBM Power小型机虚拟化技术介绍 (14) 2.2.2 H3Cloud云平台支持Power小型机虚拟化 (16) 2.2.3 示例 (18) 2.3物理服务器计算资源池设计 (19) 2.4网络资源池设计 (20) 2.4.1 网络虚拟化 (20) 2.4.2 网络功能虚拟化 (34) 2.4.3 安全虚拟化 (36) 2.5存储资源池设计 (37) 2.5.1 分布式存储技术方案 (37) 2.6资源安全设计 (46) 2.6.1安全体系 (46) 2.6.2 架构安全 (47) 2.6.3 云安全 (52) 2.6.4 安全管理 (59)

2.6.5 防病毒 (62)

第1章云平台总体架构设计基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下：图2-1：云平台逻辑架构图从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请

云计算平台设计参考架构

云计算平台设计参考架构在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构）图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行

相关的处理。服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

XXX云平台规划方案

目录 1方案整体规划 1.1整体拓扑方案划分为五个功能区：线路接入区：包含互联网线路，市局、各委办局、采集点等专线接入网络纵深防御区：包含各种网络安全、审计设备，符合等保3级规范要求

核心交换区：包含万兆核心交换集群及汇聚交换设备网管、客服区：包含网管平台及客户终端计算、存储区：包含云计算机平台和分布式存储系统。 1.2设计依据传统计算中心观念是根据功能需求的变化实现对应的硬件功能盒子堆砌而构建的，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较低效率的资源调用方式，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事情。因此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”（ServiceOrientedDataCenterSODC）。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像由服务构成的“资源池”，需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几乎可以看不见物理设备的相互架构关系以及具体存在方式。SODC的框架原型如下所示：在图中，隔在基础架构和用户之间的“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、计算弹性服务、分布式存储服务等，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性、网络维护、资源利用效率、投资效益等方面的巨大改

云计算平台详细方案设计

第1章数据中心云平台设计 1.1云平台总体架构设计基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下：图2-1：云平台逻辑架构图从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层

资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请相关的资源，包括：云主机、云存储、云网络、云防火墙与云负载均衡等。基于未来云平台的发展趋势及华北油田数据中心云平台的需求，华北油田的云平台应具备异构管理能力，能够对多种虚拟化平台进行统一的管理、统一监控、统一运维，同时，云平台能够基于业务的安全需要进行安全防护，满足监控部门提出的安全等级要求。下面是本次云平台架构的初步设计，如下图所示：图2-2：云平台总体架构图 1.2资源池总体设计从云平台的总体架构可以看出，资源池是云平台的基础。因此，在构建云平台的过程中，资源的池化迈向云的是第一步。

目前，计算资源的池化主要包括两种，一种是X86架构的虚拟化，主要的虚拟化平台包括VMware、KVM、Hyper-V等；另一种是小型机架构的虚拟化，主要的虚拟化平台为PowerVM，这里主要关注基于X86架构的虚拟化。存储资源的池化也包括两种，一种是当前流行的基于X86服务本地磁盘实现的分布式存储技术，如VMware VSAN、华为FusionStorage、华三vStor等；另一种是基于SAN 存储实现的资源池化，实现的方式是利用存储虚拟化技术，如EMC VPLEX、华为VIS(虚拟化存储网关型)和HDS VSG1000(存储型)等。这两种方式分别适用于不同的场景，对于普通的数据存储可以尝试使用分布式存储架构，如虚拟机文件、OLAP类数据库等，而对于关键的OLTP类数据库则建议采用基于SAN存储的架构。网络资源池化也包括两种，一种是基于硬件一虚多技术实现的网络资源池，如华为和华三的新型的负载均衡、交换机、防火墙等设备；另一种是基于NFV技术实现的网络资源池。这两种方式分别适用于不同的场景，对于南北向流量的网络服务建议采用基于硬件方式实现的网络资源池化，而对于东西向流量的网络服务建议采用基于NFV技术实现的网络资源池化。图2-2-1：华北油田资源池总体设计示例

云计算平台架构及分析

一、业务挑战无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立，是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心，致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展，IT投入不断加大，随之而来的PC管理问题也越来越突出。华夏目前PC总拥有数1000台，主要用于研发和测试，由于项目多、任务紧，一台PC经常要用于不同的项目开发，而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计，华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发，也就是每年要重新搭建四次开发环境，对测试人员来说这个数量还要更多；平均每次更换环境花费时间10个小时，华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建，按照人均工资15元/小时，每年花费在60万左右。除此之外，由于PC的使用寿命较短，更新升级频繁，大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新，现在这个数字大约是10台/月，而随着华夏的发展壮大，这个数字会进一步增加，这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时，大量的PC也是的企业的能源消耗巨大，电力花费居高不下；按照平均180W/台，一台PC工作8小时/天，工业用电0.9元/度，华夏每年的电费就将近15万元。与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低，PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中，很难进行统一的管理调度，也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的，我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余，无法将项目完成用不到的PC资源及时收回，以便给下一个项目小组使用，造成大量的IT资源浪费。

云计算基础架构平台构建与应用-2019课程标准

《云计算基础架构平台构建与应用》 2019课程标准

目录一、课程定位与内容概括 (1) 二、课程目标 (1) （一）总体目标 (1) （二）分类目标 (2) 三、课程内容与要求 (3) （一）教学软件的版本要求： (4) （二）教学设计与评价 (4) （三）课程模块与要求 (5) 四、课程实施的建议 (6) 五、推荐教材和教学资源 (8) （一）推荐教材 (8) （二）课程资源的开发与利用 (8) 六、课程标准说明 (9)

《云计算基础架构平台构建与应用》课程标准一、课程定位与内容概括建议学时：56课时(两周实训课) 适用专业: 云计算技术与应用，云计算技术，以及计算机专业群中其他专业。本课程是云计算技术与应用专业，云计算技术专业的岗位能力课程,专业核心课程。课程也可根据实际需要用于计算机专业群中其他相关专业的人才培养计划中。课程以云计算Openstack技术为主要内容，详细讲解与介绍了Openstack技术的基本原理和实战操作；同时课程中的内容为云计算/云计算运维工程师，以及云计算/大数据开发工程师在生产环境中工作所必备的最重要最常用的基础内容；课程内容按模块划分，不同模块中理论与操作实践相结合，形成了基于云计算技术的知识技能的体系结构。本课程建议大二开设，开设本课程前，学生应该具备一定的Linux操作系统基础（基于centos7.2以上版本），以及一定的网络基础知识。本课程中内容可以直接为学生进一步学习后续课程（例如：Docker 容器虚拟化技术，云计算产品开发，以及云计算产品部署等）以及今后学生的就业打下坚实的基础。课程内容也可以更具院校课时要求或教学要求横向纵向扩展。二、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，学生能够了解Openstack技术的相关知识，包括云计算技术概况，云计算技术的分类，Openstack项目的概况，Openstack搭建的相关内容，如何通过Openstack命令进行基本的运维管理，Keystone对平台的权限管理，Glance镜像服务构建虚拟系统，Nova计算服务管理云主机生命周期，Neutron网络服务实现网络通信，Cinder块存储服务通过多种后端驱动提供数据磁盘，Swift提供对象存储，Horizon图形化方式调用API资源等等。掌握上述的内容，可以让学生具备云计算运维工程师，开发工程师，以及云计算工程师等岗位的基本技能要求。让学生在生产环境中能够应用本课程所学内容解决实际项目中所遇到的问题。老师通过本课程的授课，还可以更进一步引导优秀的学生自主，深入，扩展的学习本课程所涉及的内容，为云计算/云计算产业培养优质人才。（二）分类目标 1.知识目标：（1）能够了解Openstack的发展与历史；（2）能够说出Openstack的较新版本；

智慧政务云数据中心总体架构设计

目录第一章、项目总体设计 (3) 1.1、项目设计原则 (3) 1.1.1、统一建设 (3) 1.1.2、相对独立 (3) 1.1.3、共建共享 (3) 1.1.4、安全可靠 (3) 1.2、建设思路 (4) 1.2.1、需求驱动 (4) 1.2.2、标准先行 (4) 1.2.3、围绕数据 (4) 1.2.4、逐步扩展 (4) 1.3、数据中心总体结构设计 (5) 1.3.1、总体逻辑体系结构 (8) 1.3.1.1、信息资源体系 (8) 1.3.1.2、支撑体系 (9) 1.3.1.3、标准规范体系 (9) 1.3.1.4、运行管理体系 (10) 1.3.1.5、安全保障体系 (10) 1.3.2、总体实施结构设计 (10) 1.3.2.1、数据中心交换共享平台及信息资源 (11) 1.3.2.2、数据接口系统区 (12) 1.3.2.3、各部门系统 (12) 1.3.2.4、综合应用 (12) 1.3.3、总体物理体系结构 (12)

第一章、项目总体设计 1.1、项目设计原则 1.1.1、统一建设数据中心必须统一规范建设。通过制定统一的数据交换与共享标准，建设统一的数据共享与交换平台和统一的前置机接口系统，可以避免重复投资，降低接口的复杂性，有效实现数据中心与业务部门以及业务部门之间的数据共享与数据交换，消除社会保障系统范围内的“信息孤岛”，实现数据资源的互联互通。 1.1.2、相对独立根据数据中心的功能定位，数据中心的建设和运作必须保持业务系统的相对独立性。为此采用松散耦合方式，通过在业务部门统一配置接口系统实现数据资源整合。 1.1.3、共建共享一方面建设数据中心的目的是为了实现业务部门之间的数据共享。另一方面，数据中心的数据来源于各个业务部门，因此数据中心的建设必须依靠各业务部门的积极参与和配合。 1.1.4、安全可靠由于社会保障数据与广大社会保障对象的切身利益密切相关，所以数据中心的安全是非常重要的。因此，必须要做好系统的安全设计，防范各种安全风险，确保数据中心能够安全可靠的运行。同时数据中心必须采用成熟的技术和体系结构，采用高质量的产品，并且要具有一定的容灾功能。

容器云平台监控架构设计及优化

目录 1. 概述 (1) 2. 价值和意义 (1) 3. 监控方案选型 (1) 3.1 容器云监控方案有哪些 (1) 3.2 方案对比并确定 (3) 4. 基于prometheus的容器云平台监控架构设计 (4) 4.1 prometheus介绍 (4) 4.2 架构设计 (5) 4.3 监控点有哪些 (7) 4.4 重要组件介绍 (10) 4.5 数据可视化 (14) 4.6 高可用设计 (16) 4.7 性能优化与容量预估 (22)

1 概述随着容器化的大力发展，容器云平台已经基本由Kubernetes作为统一的容器管理方案。当我们使用Kubernetes进行容器化管理时，传统监控工具如Zabbix无法对Kubernetes做到统一有效的全面监控，全面监控Kubernetes也就成为我们需要探索的问题。使用容器云监控，旨在全面监控Kubernetes集群、节点、服务、实例的统计数据，验证集群是否正常运行并创建相应告警。本章旨在于介绍容器云平台监控的架构设计及优化。 2 价值和意义监控是运维体系中是非常重要的组成部分，通过监控可以实时掌握系统运行状态，对故障提前预警，以及历史状态的回放，还可以通过监控数据为系统的容量规划提供辅助决策，为系统性能优化提供真实的用户行为和体验。为容器云提供良好的监控环境是保证容器服务的高可靠性、高可用性和高性能的重要部分，通过对本章的学习，能够快速认识当前容器环境下都有哪些监控方案，并对主流的监控方案有一个系统的了解和认识。 3 监控方案选型 3.1 容器云监控方案有哪些（1）Zabbix Zabbix是由Alexei Vladishev开源的分布式监控系统，支持多种采集方式和采集客户端，同时支持SNMP、IPMI、JMX、Telnet、SSH等多种协议，它将采集到的数据存放到数据库中，然后对其进行分析整理，如果符合告警规则，则触发相应的告警。 Zabbix核心组件主要是Agent和Server，其中Agent主要负责采集数据并通过主动或者被动的方式采集数据发送到Server/Proxy，除此之外，为了扩展监控项，Agent还支持执行自定义脚本。Server主要负责接

云平台建设方案简介

云平台建设方案简介 2015年11月

云平台总体设计总体设计方案设计原则 ?先进性云中心的建设采用业界主流的云计算理念，广泛采用虚拟化、分布式存储、分布式计算等先进技术与应用模式，并与银行具体业务相结合，确保先进技术与模式应用的有效与适用。 ?可扩展性云中心的计算、存储、网络等基础资源需要根据业务应用工作负荷的需求进行伸缩。在系统进行容量扩展时，只需增加相应数量的硬件设备，并在其上部署、配置相应的资源调度管理软件和业务应用软件，即可实现系统扩展。 ?成熟性云中心建设，要考虑采用成熟各种技术手段，实现各种功能，保证云计算中心的良好运行，满足业务需要。 ?开放性与兼容性云平台采用开放性架构体系，能够兼容业界通用的设备及主流的操作系统、虚拟化软件、应用程序，从而使得云平台大大降低开发、运营、维护等成本。 ?可靠性云平台需提供可靠的计算、存储、网络等资源。系统需要在硬件、网络、软件等方面考虑适当冗余，避免单点故障，保证云平台的可靠运行。 ?安全性云平台根据业务需求与多个网络分别连接，必须防范网络入侵攻击、病毒感染；同时，云平台资源共享给不同的系统使用，必须保证它们之间不会发生数据泄漏。因此，云平台应该在各个层面进行完善的安全防护，确保信息的安全和私密性。 ?多业务性云平台在最初的规划设计中，充分考虑了需要支撑多用户、多业务的特征，保证基础资源在不同的应用和用户间根据需求自动动态调度的同时，使得不同的业务能够彼此隔离，保证多种业务的同时良好运行。 ?自主可控云平台建设在产品选型中，优先选择自主可控的软硬件产品，一方面保证整个云计算中心的安全，另一方面也能够促进本地信息化产业链的发展。支撑平台技术架构设计图支撑平台技术架构支撑平台总体技术架构设计如上，整个架构从下往上包括云计算基础设施层、云计算平台资源层、云计算业务数据层、云计算管理层和云计算服务层。其中： ?云计算基础设施层：主要包括云计算中心的物理机房环境； ?云计算平台资源层：在云计算中心安全的物理环境基础上，采用虚拟化、分布式存储等云计算技术，实现服务器、网络、存储的虚拟化，构建计算资源池、存储资源池和网络资源池，实现基础设施即服务。

云计算架构的设计原则

关于“架构”概念的介绍，包括： ?“事物的组织、结构或格局。” -- 《现代汉语大词典》?“建筑的科学或艺术。”-- 《牛津辞典》 ?“①建造，构筑；②框架，支架。-- 《新华词典》

1.公有云进入快车道，逐渐成为主流：Gartner 数据显示，2016 年全球IaaS 投入增长为38.4%，达到了224 亿美元，并预计到2020 年，全球IaaS 投入将增至560.5 亿美元，复合年增长率将达到29%。

2.企业自建数据中心不断减少：Gartner 预测未来企业数据中心将会不断消失，逐渐会向公有云上迁移。 3.公有云和企业IT 会长期并存，形成混合云形态：根据Gartner 预测，在2017 年全球公有云服务市场规模预计增长18%，相比2016 年的2092 亿美元，总数将达2468 亿美元。但相比全球总的IT 开销来看，全球3.8 万亿美元的IT 总开销相比，还只是刚刚起步。长期开看，企业自有IT 和公有云会长期并存，形成混合云形态。原则二：混合云成为必然企业架构师需要具备双模IT 的思想，双模IT 的实现基础是混合云架构。根据IDC 的预测，未来3 年内将会有超过80% 的企业会采纳混合云模式部署，大幅推动组织变革和业务创新。混合云成为企业必然的选择： 1.私有云部分负责承担关键业务、敏感数据、合规性要求、交易型平台。

2.公有云部分负责承担交互类应用、创新类业务、数字化业务服务等 3.私有云和公有云之间可以进行平滑的负载迁移，在私有云高负载的情况下，部分业务可以平滑迁移到公有云部署；公有云业务随着企业管控要求，可以随时回归到私有云环境中；公有云和私有云可以进行混合型业务部署，私有云承担关键业务交易，公有云承担读写分离式的查询业务（类似于12306）。

云平台建设方案

云平台云平台建设原则 1、标准化当前云服务在整个信息产业中还不够成熟,相关的标准还没有完善。为保障方案的前瞻性,在设备选型上力求充分考虑对云服务相关标准的扩展支持能力,保证良好的先进性,以适应未来的信息产业化发展。 2、高可用为保证数据业务网的核心业务的不中断运行,在网络整体设计与设备配置上都就是按照双备份要求设计的。在网络连接上消除单点故障,提供关键设备的故障切换。关键设备之间的物理链路采用双路冗余连接,按照负载均衡方式或active-active方式工作。关键主机可采用双路网卡来增加可靠性。全冗余的方式使系统达到电信级可靠性。要求网络具有设备/链中故障毫秒的保护倒换能力。具有良好扩展性,网络建设完毕并网后应可以进行大规模改造、服务器集群、软件功能模块应可以不断扩展。良好的易用性。简化系统结构,降低维护量。对突发数据的吸附,缓解端口拥塞压力,能保证业务的流畅性等。 3、增强二级网络云平台下,虚拟机迁移与集群式两种典型的应用模型,这两种模型均需要二层网络支持。随着云计算资源池的不断扩大,二层网络的范围正在逐步扩大,甚至扩展到多个数据中心内,大规模部署二层网络则带来一个必然的问题就就是二层环路问题。采用传统的STP+VRRP技术部署二层网络时会带来部署复杂、链路利用率低、网络收敛时间慢等诸多问题,因此网络方案的设计需要重点考虑增强二级网络技术(如IRF/VSS、TRILL等)的应用,以解决传统技术带来的问题。 4、虚拟化虚拟资源池化就是网络发展的重要趋势,将可以大大提高资源利用率,降低运营成本。应有效开展服务器、存储的虚拟资源池技术建设,网络设备的虚拟化也应进行设计实现。服务器、存储器、网络及安全设备应具备虚拟化功能。

融合的云计算基础架构

云计算不仅是技术，更是服务模式的创新。云计算之所以能够为用户带来更高的效率、灵活性和可扩展性，是基于对整个IT领域的变革，其技术和应用涉及硬件系统、软件系统、应用系统、运维管理、服务模式等各个方面。 IaaS(基础架构即服务)作为云计算的三大部分之一，将基础架构进行云化，从而更好的为应用系统的上线、部署和运维提供支撑，提升效率，降低TCO。同时，由于IaaS包含各种类型的硬件和软件系统，因此在向云迁移过程中也面临前所未有的复杂性和挑战。那么，云基础架构包含哪些组件?主要面临哪些问题?有哪些主要的解决方法呢? 一、云基础架构如图1所示，传统的IT部署架构是“烟囱式”的，或者叫做“专机专用”系统。图1传统IT“烟囱”模式部署架构在这种架构中，新的应用系统上线的时候需要分析该应用系统的资源需求，确定基础架构所需的计算、存储、网络等设备规格和数量，这种部署模式主要存在的问题有以下两点： l硬件高配低用。考虑到应用系统未来3～5年的业务发展，以及业务突发的需求，为满足应用系统的性能、容量承载需求，往往在选择计算、存储和网络等硬件设备的配置时会留有一定比例的余量。但硬件资源上线后，应用系统在一定时间内的负载并不会太高，使得较高配置的硬件设备利用率不高。 l整合困难。用户在实际使用中也注意到了资源利用率不高的情形，当需要上线新的应用系统时，会优先考虑部署在既有的基础架构上。但因为不同的应用系统所需的运行环境、对资源的抢占会有很大的差异，更重要的是考虑到可靠性、

稳定性、运维管理问题，将新、旧应用系统整合在一套基础架构上的难度非常大，更多的用户往往选择新增与应用系统配套的计算、存储和网络等硬件设备。这种部署模式，造成了每套硬件与所承载应用系统的“专机专用”，多套硬件和应用系统构成了“烟囱式”部署架构，使得整体资源利用率不高，占用过多的机房空间和能源，随着应用系统的增多，IT资源的效率、扩展性、可管理性都面临很大的挑战。云基础架构的引入有效解决了传统基础架构的问题(如图2所示)。图2云计算融合模式部署架构云基础架构在传统基础架构计算、存储、网络硬件层的基础上，增加了虚拟化层、云层：虚拟化层：大多数云基础架构都广泛采用虚拟化技术，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。通过虚拟化层，屏蔽了硬件层自身的差异和复杂度，向上呈现为标准化、可灵活扩展和收缩、弹性的虚拟化资源池; 云层：对资源池进行调配、组合，根据应用系统的需要自动生成、扩展所需的硬件资源，将更多的应用系统通过流程化、自动化部署和管理，提升IT效率。相对于传统基础架构，云基础架构通过虚拟化整合与自动化，应用系统共享基础架构资源池，实现高利用率、高可用性、低成本、低能耗，并且通过云平台层的自动化管理，实现快速部署、易于扩展、智能管理，帮助用户构建IaaS(基础架构即服务)云业务模式。

基于云技术的电子政务云平台体系架构

基于云技术的电子政务云平台体系架构问题的提出随着我国政府向公共服务型政府的转型，政府对民生问题的重视不断加强，电子政务是重要抓手。国家发改委发布的《关于加强和完善国家电子政务工程建设管理的意见》中特别指出要"推进新技术在电子政务项目中的应用。鼓励在电子政务项目中采用物联网、云计算、大数据、下一代互联网、绿色节能、模拟仿真等新技术，推动新技术在电子政务项目建设中的广泛应用"，并且强调要保障电子政务项目安全可控。电子政务云(E-government cloud)是属于政府云，结合了云计算技术的特点，对政府管理和服务职能进行精简、优化、整合，并通过信息化手段在政务上实现各种业务流程办理和职能服务，为政府各级部门提供可靠的基础IT服务平台。电子政务云通过统一标准不仅有利于各个政务云之间的互连互通，避免产生“信息孤岛”，也有利于避免重复建设，节约建设资金。而我国电子政务战略计划的实施是一项非常复杂的系统工程，如何基于国内现有的信息基础设施和各级政府部门、机关所建立的本单位电子政务系统，利用先进的信息技术，在这些异构、功能单一、互通互联互操作性差的系统基础之上建立起高效、安全、稳定、可靠的统一电子政务系统就成为我国电子政务云发展所必须解决的关键。基于此，安徽商网提出了一种基于云技术的层次化电子政务平台体系结构，通过构建性能良好、功能完善的电子政务云平台来解决这一问题。平台体系结构电子政务的建设是一个动态过程，在这个过程中不断有新技术和新产品出现。云计算技术与电子政务相结合，就是一种电子政务建设新模式。基于云技术，

安徽商网提出了一种层次化的电子政务云平台体系结构(如图所示)。上文所提出的电子政务云平台由以下三个部分组成： 1、基础设施层（IaaS）以虚拟服务器的方式向政府部门交付IaaS服务，它的技术实现本质是在云操作系统层将下层的云基础资源以虚拟机的方式进行组织，其中的关键技术包括服务器虚拟化及相关的资源管理技术。服务器虚拟化能够将一台物理服务器虚拟成多台虚拟服务器，供多个用户同时使用，并通过对虚拟化服务器进行隔离封装来保证其安全性。 2、平台支撑层（PaaS） PaaS服务是为政府部门提供应用软件的开发、测试、部署和运行环境的服务。这里的“环境”即包括那些用于直接承载应用软件的运行平台（例如应用服务器），又包括支撑软件运行的辅助系统软件。支撑PaaS服务的技术主要是与分布式系统相关的关键技术。 3、应用软件层（SaaS）

金融信息云平台总体设计

目录平台总体方案 (2) 1.1平台业务方案 (2) 1.2技术方案 (3) 1.3产品功能列表 (35)

平台总体方案 1.1平台业务方案 1.1.1业务全景图金融信息云平台围绕中小微企业，以企业采购，销售，结算，授信，分销商管理，催收款等流程为主线，提供覆盖企业生产全流程的面向不同部门人员使用的一系列轻量应用群，在解决企业痛点需求基础上，快速扩大兰州银行存贷量，打造同业最强的对公互联网金融信息服务生态圈。金融信息云平台面向中小微企业服务，有可复制性，填补了传统银行面向中小微企业服务空白。采用最新的移动互联网和云平台技术，充分利用银行服务优势和个人存款业务优势，面向企业不同关键人，提供一系列轻量应用，切入企业痛点，扩大存贷量。

通过以小微企业为目标，贯穿起包括企业刚需进销存、企业投融资、企业记账理财、企业协同办公、企业业务支持、信息查询等全套服务，构建面向中小微企业的金融服务平台，实现将金融产品对企业在各环节上的支持提升到新的水平，在企业转型互联网潮流中占据先机，取得行业领先优势。 1.1.2关键特性设计金融信息云平台整体服务基于SaaS和PaaS模式设计，用户使用租用的方式享受云服务，用户不必自己搭建应用、配置硬件与软件环境。小微企业云平台提供企业常用轻应用和各种平台级基础服务，第三方平台也可以快速接入平台，快速形成服务能力。根据小微企业设计各种基础角色，方便企业不同人群按需使用服务。拥有完善的权限管理系统，可以控制到页面菜单级别，让企业数据更加安全。 1.2技术方案 1.2.1系统设计原则 1)先进性系统采用符合信息技术发展趋势的先进技术，硬件系统应选择先进、成熟、稳定、性价比高的设备；软件系统的选择与开发应建立在跟随行业发展与满足业务需求的基础上，具有易开发、易升级、易操作、易维护等特点。 2)前瞻性高起点规划，高标准建设，高水平管理。充分把握互联网金融与电子商务的发展趋势，满足系统上线后的可持续运营发展与完善。 3)稳定性系统应具有较高的可靠性和持续使用能力，保证全年7×24小时稳定运行，具有强大的并发处理能力及快速的扩充能力。

最全的云计算平台设计方案

1.云计算参考架构在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构）图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更

多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。云服务门户收到最终用户的请求时，将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻供应、预留或者排队。不同的用户通过同一个云服务门户当中，将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录，这是云计算当中的多租户技术，用户使用的资源在后台集中，但是在前端是完全的逻

云数据中心架构

云计算下的数据中心架构来源：机房360 作者：程应军陈鹰更新时间：2011-12-26 10:13:15 摘要：目前最引人关注的的IT 概念非“云计算”莫属，云计算已经成为当今IT 界乃至全球商界最为津津乐道的一个新概念。云计算是指利用大规模的数据中心或超级计算机集群，通过互联网将计算资源免费或按需租用方式提供给使用者。云计算的一个重要应用在于由第三方机构提供云计算数据中心，并为大量的中小企业提供远程共享式的云计算应用服务。使得这些企业不需要建设自己的数据中心就可以使用所需的计算资源，实现成本最优化、资源共享最大化。云计算，应当高度贴合网络未来更高层次的发展趋势，着力于提高网络数据处理和存储能力，致力于低碳高效的利用基础资源。具体而言，应着重从高端服务器、高密度低成本服务器、海量存储设备和高性能计算设备等基础设施领域提高云计算数据中心的数据处理能力。云计算要求基础设施具有良好的弹性、扩展性、自动化、数据移动、多租户、空间效率和对虚拟化的支持。那么，云计算环境下的数据中心基础设施各部分的架构应该是什么样的呢？ 1、云计算数据中心总体架构云计算架构分为服务和管理两大部分。在服务方面，主要以提供用户基于云的各种服务为主，共包含3个层次：基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。在管理方面，主要以云的管理层为主，它的功能是确保整个云计算中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。其总体架构如下图。

2、云计算机房架构根据长城电子公司多年的经验，为满足云计算服务弹性的需要，云计算机房采用标准化、模块化的机房设计架构。模块化机房包括集装箱模块化机房和楼宇模块化机房。集装箱模块化机房在室外无机房场景下应用，减轻了建设方在机房选址方面的压力，帮助建设方将原来半年的建设周期缩短到两个月，而能耗仅为传统机房的50％，可适应沙漠炎热干旱地区和极地严寒地区的极端恶劣环境。楼宇模块化机房采用冷热风道隔离、精确送风、室外冷源等领先制冷技术，可适用于大中型数据中心的积木化建设和扩展。 3、云计算网络系统架构网络系统总体结构规划应坚持区域化、层次化、模块化的设计理念，使网络层次更加清楚、功能更加明确。数据中心网络根据业务性质或网络设备的作用进行区域划分，可从以下几方面的内容进行规划。 1）按照传送数据业务性质和面向用户的不同，网络系统可以划分为内部核心网、远程业务专网、公众服务网等区域。 2）按照网络结构中设备作用的不同，网络系统可以划分为核心层、汇聚层、接入层。 3）从网络服务的数据应用业务的独立性、各业务的互访关系及业务的安全隔离需求综合考虑，网络系统在逻辑上可以划分为存储区、应用业务区、前置区、系统管理区、托管区、

容器云平台存储架构设计与优化

容器云平台存储架构设计及优化

目录 1.容器平台存储概述. (1) 1.1容器和 Kubernetes 存储概述 (1) 1.2容器存储的类型. (1) 1.3Kubernetes 平台中存储的应用场景. (2) 1.4容器云存储设计的重要性. (3) 总结. (3) 2.Kubernetes 中几种常见的存储系统. (3) 3.持久化存储设计. (4) 4.Kubernetes 存储的设计与基本架构. (5) 4.1Persistent Volume与Persistent Volume Claim概念介绍. (5) 4.2基础 Kubernetes 存储架构. (8) 5.容器平台存储实践. (9) 5.1某保险公司 OCP 容器平台存储设计. (9) 5.2某基金公司测试环境 Kubernetes 容器平台存储设计. (11) 5.3基于 CSI 开发的容器平台存储设计. (12) 6.优化建议. (13)

1 容器平台存储概述 1.1容器和Kubernetes存储概述 IT领域的变革日新月异，业务数据的急速增长，云计算的急剧扩张，以及数以百万级的物联网设备的使用正推动我们向着更高效、可靠和可扩展的方向发展。传统的应用架构已经无法满足日益增长的需求，人们正在试图寻找一条解决之路来应对这复杂的场景。容器技术在这个背景之下应运而生。容器支持敏捷设计、开发和部署；支持在生产/开发测试环境中非常容易地扩展，因此它们逐渐成为分布式、云计算的首选解决方案。容器架构提供了更好的方式来构建现代化的应用程序，大多数企业已经开始以容器形式进行生产环境的第三方IT应用托管，尤其在内部应用、融合架构和专用的基础架构领域。随着容器技术的日趋成熟和稳定，企业顺势而为，推出了容器云平台的产品。容器云平台不仅仅可以用来管理基础设施资源，同时其强烈的业务属性（研运一体化）也逐渐为大家所知。容器云平台和前几年大热的云平台一样，对基础设施资源（计算、存储、网络）的管理技术日趋成熟。存储作为容器平台重要的组成部分，保证着容器数据的安全，在整个系统中具有举足轻重的作用，是我们整个设计的重中之重。容器中数据的存储是临时性的，当容器消失的时候，数据也会随之消失，后来就有了持久化存储的研究；在Kubernetes平台上，Pod中同时多个容器运行，常常需要这些容器共享数据存储，来保证数据的安全性。Kubernetes抽象出Volume对象来解决存储方面的问题。Docker也有Volume的概念，但对它只有少量且松散的管理。在Docker中，Volume是磁盘上或者另外一个容器内的一个目录。后来新增了Volume生命周期的管理，以及Volume的驱动程序，虽然功能还非常有限。 Kubernetes卷具有明确的生命周期——与包裹它的Pod相同。因此，卷比Pod中运行的任何容器的存活周期都长，在容器重新启动时数据也会得倒保留。当然，当一个Pod不再存在时，卷也将不存在。Kuber- netes可以支持许多类型的卷，Pod也能同时使用任意数量的卷。卷的核心是包含一些数据的目录，Pod中的容器可以访问该目录。特定的卷类型可以决定这个目录如何形成的，并能决定它支持何种介质，以及目录中存放什么内容。使用卷时，Pod声明中需要提供卷的类型（.spec.volumes字段）和卷挂载的位置（.spec.containers.volumeMounts字段）。容器中的进程能看到由它们的Docker镜像和卷组成的文件系统视图。Docker镜像位于文件系统层次结构的根部，并且任何Volume都挂载在镜像内的指定路径上。卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬连接。Pod中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。 1.2容器存储的类型容器架构使用到的三种存储：（1）镜像存储这个可以利用现有的共享存储，类似于虚拟化环境中虚拟机镜像的分发保护机制。容器镜像的优势在于其存储容量相较于完整的虚拟机镜像小了很多，因为不会复制操作系统代码。此外，容器镜像的运行在设计

云计算平台构架

云计算平台构架经典云计算架构包括IaaS、PaaS、SaaS三层服务。云计算平台架构细分为硬件层、虚拟层、软件平台层、能力层、应用平台以及软件服务层。云平台的云计算架构虽然分了多个层次，但是每个层次之间都是松耦合关系，在一个具体的案例中也不是每个层次的服务都使用到，而是根据具体的应用环境搭建相应的云计算架构。 SDPaaS 图3.1 云计算构架（1）硬件层和虚拟层对应IaaS层主要提供基本架构的服务，比如提供基本的计算服务、存储服务、网络服务。计算服务是提供用户一个计算环境，用户可以在上面开发和运行自己的应用，此环境一般是包含约定CPU、内存和基本存储空间的虚拟机环境，也可以是一台物理服务器，但是对用户是透明的。存储资源是提供用户一个存储空间，根据用户需求不同可以提供块存储服务，文件存储服务，记录存储服务，对象存储服务。网络服务是提供用户一个网络方案，可以让用户可以维护自己的计算环境和存储空间，并可以利用计算环境和存储空间对外提供服务。（2）软件平台层、能力层、应用平台组成PaaS层软件平台层主要提供公共的平台技术，比如统一支撑操作系统，包括使用到的运行平台，对应用屏蔽了运行环境差异，应用只要关心业务逻辑即可；也包括统一计费、统一配置、统一报表等后台支撑，各种应用利用相应的框架进行开

发后，即可做到对外统一界面、统一运维管理、统一报表展示等；也包括分布式缓存、分布式文件系统、分布式数据库等通用技术，上层应用可以根据自己的需要使用相应的API就可以使用到这些通用技术。能力层主要提供基本业务能力，比如传统电信服务中的短信、彩信、wappush 等，互联网服务中的图片、地图、天气预报等，随着IMS兴起，也提供IMS 中的彩铃/彩像、IVR等能力。应用平台层是通过API或者自己的接入能力，将能力层的服务进行封装，抽象成一个个原子服务，对上层应用提供服务，从而简化了上层服务的开发。（3）软件服务层对应SaaS层软件服务层主要是对用户提供具体的服务，比如SNS社区、移动U盘、企业移动IM等。