云计算

数据中心解决方案

1.1 方案简介  方案需求 数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。数据中心通过管理手段实现数据资源共享,通过交叉分析的方式将数据加工整理成有价值的信息,并对这些信息进行快速综合处理分析,同时做到将各个历史时期的数据进行有机、有序的联系,保证信息的高可用性。  高密度:传统数据中心无法满足新一代越来越高密度的 IT 设备对电源和制冷的要求  灵活性:大多数机房没有更多的空间来放置新服务器、存储设备和基础设施设备  绿色数据中心:能源成本占数据中心运营成本的比例越来越高,只有低于一半的电力用于IT负荷,而其余的电力则用于供电和散热系统等基础设施  数据中心外包: 虚拟化带来更多的数据中心外包、主机托管等需求  可靠性:关键数据的安全对全球经济的影响越来越大,而现实中存在的安全隐患无处不在,病毒,黑客,自然灾害等,数据中心可以更方便数据的备份和恢复。  方案架构 图 1-5 上述数据中心中,分三层网络结构,主要包括一层核心层,二层汇聚层,三层为业务接入层。划分网络与系统功能大致分为:  业务运行系统:负责企业支撑、生产等业务系统运行。一般业务系统可通过以太网组网,进行不同应用系统间数据的共享与处理;当需要大数据量计算与处理时,或者需要高速互联传输时,可通过InfiniBand组网,实现高性能的互联计算,解决以太网遇到的I/O瓶颈问题。  安全与管理系统:以太网组网,包括监控管理中心和安全中心,监控管理负责设备运行与维护,包括性能管理、设备策略配置、故障管理、告警管理等网络与设备的管理与监控。安全中心负责企业证书认证、安全设备配置管理、入侵防护与告警监控等功能。  大容量存储系统:通过光纤交换机接入存储系统。  异地容灾备份中心:支持数据容灾(即数据复制)和应用的远程切换(即发生灾难时,应用可以很快在异地切换)。  办公网络系统:通过以太网交换机组网,企业ERP或内部管理系统,用于日常办公事务、项目、商务、外协等管理。 1.2 业务系统 业务系统是数据中心的处理核心,由数百台内置InfiniBand网卡刀片服务器组成,业务处理节点通过InfiniBand网络通讯。本方案中服务器按业务区别管理,如WEB应用业务系统用于负责应用界面的提供,接受客户端请求并返回最终结果,是业务系统和数据的对外界面;逻辑计算业务系统负责数据的计算、业务流程整合;数据管理业务系统,负责数据的存储,供业务系统进行读写和随机调用。 业务运行系统运行着企业内部的支撑系统或重要的生产系统,是企业核心业务,作为重要的系统资源,不仅从业务保证方面,要提高系统运行的高效率,更要求承载网络和运行的平台具备及高的安全性。 一般来讲,不同的业务系统,其应用会安装在不同的运行平台上,根据需求配置服务器和软件环境,从上述拓扑中,以太网络连接不同的应用,其数据也是在不同的路径中进行传输,其根据请求提交的运行结果,也会通过各种访问方式,进行响应。 1.3 安全与管理系统 安全管理系统包括安全中心和监控管理中心。 安全中心负责对全网内的安全设备进行统一管理,其功能包括对认证证书的统一管理,对安全设备如防火墙的策略设置管理,对入侵防护设备的预警配置管理,对安全审计系统的定期检测与策略更新,对全网防病毒系统的更新管理,对网关防毒、防攻击的安全设置与管理,对内网流量的安全监控等。 监控管理中心负责对网络实行全面网络管理与实时状态的监控,负责设备运行与维护,包括性能管理、设备策略配置、故障管理、告警管理等网络与设备的管理与监控,异常访问及异常流量的监控。同时还对运行的软件进行远程管理与设置。 上述的安全与管理系统是数据中心日常运维必须用到的,通过监控与管理,使网络系统透明化,运行状态实时可见,监控机房是数据中心重要的设施。 1.4 网络系统 本方案有多种网络分类方式:按照网络功能划分可以将网络分成安全与管理网络、办公网络、业务网络、容灾备份网络、外接网络;按照网络带宽不同可以分为以太网、InfiniBand网络、光纤网络;按照网络交换层次不同可分为核心层、汇聚层和接入层三层结构。 网络功能分区设计,易于各个独立管理;网络带宽兼容设计,可以充分节约成本。网络架构分层设计,充分隔离了各个功能区,易于网络故障分离排错,易于系统扩展伸缩。三种分类方式根据性能需求、成本条件、安全可靠等问题的统筹考虑,合理融合,相互渗透,形成了灵活易扩展、易管理的解决方案。 其中,各个交换环节都采用双机热备形式,更有光纤专线连入异地灾备区,这种全冗余设计充分保障安全性、可靠性。 另外,在本方案的应用环境需要同时搭建InfiniBand网络、Ethernet网络和FC存储网络,三个独立网络的搭建带来了巨大的工作量和非常高的成本,同时也大大增加了后期维护的难度及成本。而本方案采用最新技术,使用网关产品或下一代SwitchX 系列产品,实现了以太网、InfiniBand、FC 三种网络的融合。这大大减少了服务器上I/O卡的数量,降低了网络的复杂程度,降低了客户的成本,降低了客户的后期维护的难度,减少了网络维护的成本。 1.5 存储系统 本方案存储设备采用高密度,高可靠性,易扩展的SFA10000高性能,可扩展性存储平台,支持FC和IB交换网络,主机支持10 … Continue reading “数据中心解决方案”

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云计算解决方案

云计算解决方案 1.1 方案简介 随着互联网技术的发展,越来越多的应用面向云计算。云计算是网络计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池为用户按需服务。云计算是IT服务提供方式的一种改变,它在对数据中心呈几何倍数增长的情况下,有望显著提高效率和灵活性。许多云计算部署依赖于计算机集群,包括计算、网络互联、存储等,如图1-3。图1-4为具体一个云计算应用的拓扑部署。 图 1-3 图 1-4 上述图1-4,描述了一个云计算应用,其主要业务应用在经分系统中支持Oracle Rac,和分布式话单分析等,其中配置的集群服务器节点共有32台刀片服务器,每个结点内置40Gb InfiniBand QDR HCA 卡网卡,连接到MIS5030 IB交换机中。多台业务应用服务器连接到核心GE万兆交换机中。以太网与IB网的连接通过MBX 5020 完成。MBX 5020有4个IB口,每个IB 可连接3个GE口,从而实现了计算结点与以太网服务器的通讯。 VSA 服务器:VSA为存储加速软件,配置了2个服务器,每个服务器内置一块HCA(IB)卡和两块HBA(FC)卡,以及一块512GB SSD固态盘。VSA服务器作为网关设备,实现了IB到FC的转换。 HCA卡:40Gb InfiniBand QDR HCA 网卡。 HBA卡:8Gb FC卡。 SSD固态盘:采用CFD-SATAE电子盘产品,持续读写能力达200MB/s,用于加载VSA软件做缓存用。 VSA连接着FC交换机与后端的FC存储。 上述拓扑图中,实现了IB、Ethernet、FC网络的整合互通,应用在不同的云计算需求网络部署中。 在当今企业中80%的数据都是非结构化数据,这些数据每年都按指数增长60%。大数据将挑战企业的存储架构、数据中心的基础设施等,也会引发数据仓库、数据挖掘、商业智能、云计算等应用的连锁反应。未来企业会将更多的TB级数据集用于商务智能和商务分析。到2020年,全球数据使用量预计将暴增44倍,达到35.2ZB(1ZB=10亿TB)。 如何去分析这些数据,挖掘其内在价值,就需要分布式计算来支撑海量数据的分析工作。 早先那种多线程,多任务分解的日志分析设计,是分布式计算的一个单机版缩略,如何将这种单机的工作进行分拆,变成协同工作的集群,就是分布式计算框架设计所涉及的。 分布式计算运用在多场景,大数据量的分布式处理,是云计算服务中其业务内容必须用到的。 InfiniBand是针对对带宽延迟要求比较高的领域设计的一种网络,现阶段主流带宽是40Gb/s,网络中端到端延迟可以控制在us级别,InfiniBand 网络采用集中管理,支持网络划分,QOS等功能,扩展方便,可达数千个节点,经验证,适用于MPI, ORACLE RAC,HADOOP等的应用。 1.2 节点系统 云计算核心是计算能力的集中和规模性突破,云计算中心对外提供的计算类型决定了云计算中心的硬件基础架构。从云端客户需求看,云计算中心通常需要规模化的提供以下几种类型的计算能力:  大型服务器 一是高性能的、稳定可靠的高端计算,主要处理紧耦合计算任务,这类计算不仅包括对外的数据库、商务智能数据挖掘等关键服务,也包括自身账户、计费等核心系统,通常由8路以上的大服务器提供。上述图1-4,描述了这种情况的一个云计算应用的拓扑;  高密度服务器 二是面向众多普通应用的通用型计算,用于提供低成本计算解决方案,这种计算对硬件要求较低,一般采用高密度、低成本的超密度集成服务器,以有效降低数据中心运营商的运营成本和终端用户的使用成本;  高性能计算HPC 三是面向科学计算、生物工程等业务,提供百万亿、千万亿次计算能力的高性能计算,其硬件基础是高性能集群。 1.3 网络系统 网络互联技术是云计算中的关键因素,需要满足5个关键因素对网络的需求: … Continue reading “云计算解决方案”

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