廣東電信與IBM-云計算項目需求書.doc

廣東電信云計算需求table of contents1什么是云計算11.1云計算的模式21.1.1基礎架構即服務(iaas)21.1.2平臺即服務(paas)31.1.3軟件即服務(saas)31.2云計算目的11.2.1虛擬化11.2.2自動化11.2.3標準化11.3云計算與服務管理12廣東電信云計算項目概述32.1需求概述32.2項目背景42.2.1it系統(tǒng)現狀42.2.2it系統(tǒng)當前面臨的問題42.2.3業(yè)務發(fā)展需要52.3項目目標52.4詳細的功能說明52.5咨詢內容73云計算架構83.1自動請求和資源部署93.2服務生命周期管理103.3云計算服務體系103.4快速自動化的任務處理114云計算概念驗證場景135云計算的安全156集成和增值服務167資源178其他18 中國電信廣東公司 ibm云計算 1 什么是云計算云計算（cloud computing），是一種新興的共享基礎架構的方法，可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種it服務。很多因素推動了對這類環(huán)境的需求，其中包括連接設備、實時數據流、soa的采用以及搜索、開放協(xié)作、社會網絡和移動商務等這樣的web2.0應用的急劇增長。 另外，數字元器件性能的提升也使it環(huán)境的規(guī)模大幅度提高，從而進一步加強了對一個由統(tǒng)一的云進行管理的需求。狹義云計算是指it基礎架構的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。 提供資源的網絡被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用it基礎架構。廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是it和軟件、互聯網相關的，也可以使任意其他的服務。云計算經常與并行計算(parallel computing)、分布式計算(distributed computing)和網格計算(grid computing)相混淆。云計算是虛擬化(virtualization)、效用計算(utility computing)、iaas(基礎架構即服務)、paas(平臺即服務)、saas(軟件即服務)等概念混合演進并躍升的結果。云計算(cloud computing)是分布式處理(distributed computing)、并行處理(parallel computing)和網格計算(grid computing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現。云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業(yè)數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。這可是一種革命性的舉措，打個比方，這就好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的。云計算的藍圖已經呼之欲出：在未來，只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言，最終用戶才是云計算的真正擁有者。云計算的應用包含這樣的一種思想，把力量聯合起來，給其中的每一個成員使用。從最根本的意義來說，云計算就是利用互聯網上的軟件和數據的能力。1.1 云計算的模式1.1.1 基礎架構即服務(iaas)消費者通過 internet 可以從完善的計算機基礎架構獲得服務。這類服務稱為基礎架構即服務（infrastructure as a service，iaas）?；?internet 的服務（如存儲和數據庫）是 iaas 的一部分。internet 上其他類型的服務包括平臺即服務（platform as a service，paas）和軟件即服務（software as a service，saas）。paas 提供了用戶可以訪問的完整或部分的應用程序開發(fā)，saas 則提供了完整的可直接使用的應用程序，比如通過 internet 管理企業(yè)資源。 作為 infrastructure as a service (iaas) 在實際應用中的一個例子，the new york times 使用成百上千臺 amazon ec2 實例在 36 小時內處理 tb 級的文檔數據。如果沒有 ec2，the new york times 處理這些數據將要花費數天或者數月的時間。 iaas 分為兩種用法：公共的和私有的。amazon ec2 在基礎架構云中使用公共服務器池。更加私有化的服務會使用企業(yè)內部數據中心的一組公用或私有服務器池。如果在企業(yè)數據中心環(huán)境中開發(fā)軟件，那么這兩種類型 都能使用，而且使用 ec2 臨時擴展資源的成本也很低 比方說測試。結合使用兩者可以更快地開發(fā)應用程序和服務，縮短開發(fā)和測試周期。 1.1.2 平臺即服務(paas)平臺即服務(platform as a service)是軟件即服務(saas)的變種，這種形式的云計算將開發(fā)環(huán)境作為服務來提供給用戶。也就是說，用戶可以在供應商的基礎架構上創(chuàng)建自己的應用軟件來運行，然后通過網絡直接從供應商的服務器上傳遞給其他用戶(例如legos)。然而，這類服務會受到廠商的設計規(guī)定與容量限制，用戶也因此沒有足夠的自由。這類云計算服務包括s的f、coghead和全新的googleapp engine。1.1.3 軟件即服務(saas)這類云計算是通過web瀏覽器來向成千上萬個用戶提供某種單一的軟件應用。在用戶看來，這樣他們不需要事先購買服務器設備或是軟件授權;而對于廠商來說，與常規(guī)的軟件服務模式相比，僅提供一項應用的成本也要低得多。一個典型的針對企業(yè)級應用的例子就是s的crm。另外，saas在人力資源軟件應用中也比較普遍，甚至它已經開始向erp領域拓展，如workday。而且，誰又能料到，googleapps和zoho office這種同樣基于saas的“桌面”應用會突然火爆起來呢?云計算如今已成為又一風靡的概念。與很多同行一樣，gartner資深分析師ben pring認為：“云計算就像法國大餐一樣正被人們津津樂道?！比欢?，問題在于(類似web 2.0一樣)，似乎每個人對云計算的定義都有不同之處。文檔名稱: b1ef97a46f72431447080709f62d7c98.pdf第 3 頁中國電信廣東公司/ibm項目組 機密最新修訂日期: 2009-10-091.2 云計算目的 1.2.1 虛擬化虛擬化是一個廣義的術語，是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，是一個為了簡化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同現在空曠、通透的寫字樓，整個樓層幾乎看不到墻壁，用戶可以用同樣的成本構建出更加自主適用的辦公空間，進而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大利用率的思路，在it領域就叫做虛擬化技術。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。cpu的虛擬化技術可以單cpu模擬多cpu并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。1.2.2 自動化指被虛擬化為顆粒狀的計算資源能夠按需，自動地部署及遞交給計算資源的請求者。相關的過程多為無須人為介入。使計算資源部署在時間和人力從傳統(tǒng)的多個星期和多人，大幅度地削減為幾個小時和無人操作。1.2.3 標準化當計算資源在云計算平臺被同一后，it服務也相對同一。包括服務請求流程，服務遞交流程，報表和審計流程，成本核算流程，運行、維護及開發(fā)流程，規(guī)章制度等。此過程需要較長期的努力，且需多個部門的協(xié)調配合。我們認為這是云計算的最高境界。1.3 云計算與服務管理目前企業(yè)環(huán)境下的it基礎架構充斥著日益復雜的it資產，互相連接，數量蔓延和關鍵組件故障等。如何成功有效地提供服務管理使它運轉正常是it服務管理的作用，目前業(yè)界采用的it服務管理最佳實踐是依據itil規(guī)范的。云計算環(huán)境帶來了新的it服務挑戰(zhàn)，如何使高度虛擬化云計算環(huán)境能夠提供有效的服務，包括cpu處理能力，存儲能力，數據庫和消息等管理與傳統(tǒng)it基礎架構有不同。云計算提供有效率，安全，易于獲取和標準化的大量服務，因此在云計算環(huán)境中服務管理是核心功能，包括服務管理體系，提供服務可視化，服務管理控制以及it/業(yè)務服務的自動化。確保對云計算服務消費者提供服務一致性和可靠性將推動降低運營成本，提高生產率和確保安全。 因此要求云計算平臺能夠提供服務管理能力，包括服務請求、服務目錄、服務流程自動化等；并能夠集成其他的服務管理能力，諸如配置管理、變更管理、發(fā)布管理、資產管理以及服務臺功能等。 2 廣東電信云計算項目概述2.1 需求概述隨著廣東電信業(yè)務的擴展，所管理的設備量越來越大，如果采用人工來管理維護所有it資源、包括：中間件，數據庫，主機，pc服務器，存儲，網絡等設備，并希望進行有效監(jiān)測各種工作狀態(tài)和性能指標，已經變的非常困難。急需改變當前it管理現狀，提倡系統(tǒng)虛擬化，自動化、有效監(jiān)測和標準流程管理，提高it系統(tǒng)整體管理效率，監(jiān)控數據準確性，以便大大減輕it管理人員的工作量。因此，我們提出建設一個云計算管理平臺系統(tǒng)，依托ibm最先進的云計算系統(tǒng)建設理念。幫助客戶實現將現有it架構轉型成為云計算模式下的it基礎架構。具體工作范圍包括： 對idc機房中各種設備進行動態(tài)監(jiān)控：資源數據既是進行維護、監(jiān)控、管理的依據，同時又是維護、監(jiān)控、管理的對象。資源的持續(xù)加入，以往靜態(tài)的監(jiān)控手段已不能滿足現在的要求，因此，需要運用云計算的管理理念，實現動態(tài)監(jiān)控的方式。即，建立一個動態(tài)配置的it資源管理信息庫，對各種設備信息的元數據信息進行統(tǒng)一管理。當有新的設備加入環(huán)境時，只需在系統(tǒng)配置庫中添加相應的設備靜態(tài)信息。即可以對其運行狀況進行監(jiān)控時。另外，考慮到電信行業(yè)的市場化，idc建設需要更多的面向業(yè)務。除了管理各種基本的設備信息外，在監(jiān)控過程中，還需考慮一些業(yè)務報表展現的功能。包括：對資源使用情況的統(tǒng)計匯總分析，如設備使用統(tǒng)計、cpu、內存的平均使用率等情況的統(tǒng)計，并形成固定報表，便于查詢。 建設統(tǒng)一的工單流轉平臺：工單流轉是idc業(yè)務的主要體現，idc的大部分業(yè)務都是在工單的流轉過程中完成的。工單的流轉涉及到了不同的部門，不同的部門完成不同的工作內容，任何一個環(huán)節(jié)出現問題，都會影響到工單流轉的最終完成，所以需要從總體上對工單進行控制、管理和實施，云計算通過建設一套動態(tài)，靈活的工作流程來實現工單流轉的要求，包括，工單流程的設定（自動/人工），工單處理流程監(jiān)控，用戶，角色及權限的管理體系建設，工單的運行狀態(tài)跟蹤，延時催辦等功能。通過上述功能的實現，真正提高工單流轉的效率；當工單流轉過程中出現任何問題，可以及時找到責任人。改變了目前idc工單流轉通過email進行的現狀，把工作人員的責任和權限聯系起來，使idc的工單管理更具效率和透明化。 資源自動化配置及部署：為了滿足idc運維的要求，特別是對業(yè)務靈活性的支持。使以往綁定于應用系統(tǒng)上的設備，主要體現在服務器，cpu,mem，存儲等資源變成真正靈活調配，動態(tài)部署的it資源。我們按照ibm云計算的理念對現有環(huán)境進行建設。通過采用系統(tǒng)虛擬化技術，使固化的設備變成可動態(tài)調配的資源成為可能。同時，采用自動化技術，實現對系統(tǒng)虛擬化分區(qū)上的資源進行動態(tài)調配，包括：分區(qū)大小，cpu數量,mem數量及存儲配置等。2.2 項目背景 2.2.1 it系統(tǒng)現狀當前it系統(tǒng)使用現狀基本采用傳統(tǒng)方式，具體表現在：第一，根據業(yè)務系統(tǒng)的上線要求建設相應的it設施并進行相應的部署實施。這種方式明顯的弊端在于各應用系統(tǒng)建設相對獨立，各自為政。很難從it基礎架構整體的角度來考慮資源分配及使用的合理性。第二，這些資源一旦分配給某個應用系統(tǒng)，就相對固化了。不管業(yè)務系統(tǒng)真正投入生產后的使用情況，資源都很難進行再調配。因此，從整體上看，資源利用率普遍很低。第三，對資源的使用和管理缺乏完善的流程定義，當前現狀多采用人工方式，通過簡單的工作表進行統(tǒng)計和分配。對業(yè)務部門的需求響應往往無法做到及時，準確及有效。第四，對資源配置和部署，多采用人工方式，沒有相應的平臺支持，使大量人力資源耗費在繁重的重復性工作上。2.2.2 it系統(tǒng)當前面臨的問題以往固化的it資源使用現狀已經不能滿足當前it資源使用目標，其具體表現在：1 對it資源的使用沒有有效的監(jiān)控方式，資源利用率低2 對it資源管理沒有標準流程，傳統(tǒng)方式多采用手工，費時費力3 it系統(tǒng)對業(yè)務系統(tǒng)支持力度不夠，不能根據業(yè)務使用情況對資源進行靈活調整。4 新業(yè)務系統(tǒng)上線不能采用自動化方式，周期較長，耗費人力2.2.3 業(yè)務發(fā)展需要針對上述現狀，我們提出采用ibm云計算的建設理念。為客戶打造靈活，動態(tài)的it基礎架構環(huán)境。以適應更加靈活，快速的業(yè)務使用要求，同時，提供it資源利用率，加大資源管理力度，減少人力成本投入。2.3 項目目標采用ibm云計算方法論，產品及最佳實踐。幫助客戶建設一個真正靈活的it基礎架構。使對it資源的使用和管理滿足以下目標。包括：- 通過對資源使用情況進行監(jiān)控，有效分析統(tǒng)計，為資源使用優(yōu)化提供基礎。- 通過it資源的虛擬化和動態(tài)技術，實現現狀到靈活的it基礎架構轉型。- 建設標準化的資源管理流程，提高工作效率，避免重復勞動，節(jié)省人力成本。2.4 詳細的功能說明針對云計算管理平臺系統(tǒng)的建設。我們提出的功能范圍包括： 設備管理針對idc機房的設備管理應包括：網絡設備，服務器、存儲等主機設備以及中間件、數據庫等應用軟件。設備管理應提供對it設備基本配置信息的管理。通過建設統(tǒng)一的設備配置信息庫，實現設備信息實時，動態(tài)的維護。 性能管理性能管理主要是對主機等設備的性能及實時使用狀況進行監(jiān)控，并分析、報告。監(jiān)控范圍包括：主機、服務器，存儲網絡的各種性能狀態(tài)，并形成歷史記錄，供分析和上報使用； 統(tǒng)計報表idc應提供全面科學的統(tǒng)計報表，全方位的管理信息，具體要求如下：（1）應全面提供對各種管理對象（主機、服務器、存儲、網絡等）的性能報表；（2）可以分析所有數據文件，對數據文件中的數據進行進一步的聚合、排序。并將分析的結果以各種圖形方式（如柱狀圖、餅圖和趨勢圖等）顯示出來（3）應全面提供日、月、周和年報表；（4）宜提供不同設備間的橫向比較報表及同一設備不同時段的縱向比較報表； 資源虛擬化管理根據設備管理信息，對it資源進行虛擬化設置。并記錄相應的信息。包括：設備虛擬化方式。虛擬化空間的資源分配情況，例如：cpu,mem及存儲配置信息等。 產品管理idc產品由一個或多個服務組合而成。產品管理提供對產品所包含的名稱、描述、狀態(tài)、所包含服務種類等信息的查詢功能。 資源自動化管理實現資源自動化供應管理，包括：調整分區(qū)，調整分區(qū)中cpu,mem大小及存儲分配等功能。另外，提供image管理功能。實現分區(qū)系統(tǒng)的快速安裝及自動化部署。 工作流管理借助工作流（電子工單）可以有效的聯系各個部門，快速、高效的完成客戶的業(yè)務請求。業(yè)務實施包括開通、變更和終止。業(yè)務實施流程包括資源分配、施工和驗收。業(yè)務類型包括主機托管、帶寬租用等基礎業(yè)務和安全、數據存儲等增值業(yè)務。業(yè)務實施過程中，登記各項工作步驟的內容、執(zhí)行人、執(zhí)行時間和備注。工作流應具備：（1）轉派：工作人員可以把自己接單的工作轉交給其他工作人員執(zhí)行。（2）退單：在工作由于前道步驟出現問題，而無法執(zhí)行時，可以退回上一步執(zhí)行。（3）取消接單：工作人員可以取消接單，交由其他相同角色的人員處理。（4）臨時保存：在執(zhí)行時可以暫時保存工單狀態(tài)，待下次再繼續(xù)進行。支持工單查詢和統(tǒng)計，工單執(zhí)行人可以查詢自己的工單。支持按照工單類型（客戶服務、故障、業(yè)務實施）、時間、執(zhí)行人、客戶等信息進行統(tǒng)計。業(yè)務流程支持時間超限功能，對于即將超時或者已經超時的工單給予提示。 用戶權限管理權限管理指應對idc客戶和系統(tǒng)維護人員設置相應的訪問控制策略，以及對idc客戶和系統(tǒng)維護人員日常操作的管理，以保證系統(tǒng)的安全運行。（1）用戶級別和權限管理：在定義合法用戶和其管理權限及管理域時，對用戶級別進行權限劃分，不同級別的用戶設置不同的管理權限，任何用戶只允許在自己的管理權限內進行相關操作，限制越權操作；（2）訪問控制功能：應具備用戶的注冊登錄管理，對本地及遠程訪問用戶，系統(tǒng)驗證用戶的合法性及權限，確保只有授權的用戶才能接入到管理系統(tǒng)；（3）安全日志、審計功能：記錄用戶登陸標識的登記時間、退出系統(tǒng)時間，以及用戶進行的影響網絡配置信息的操作和操作結果。2.5 咨詢內容廣東電信云計算項目是廣東電信互聯網增加業(yè)務建設的一項重大建設項目，這不是一個簡單的軟件開發(fā)和使用問題，而是電信互聯網業(yè)務和信息技術密切相關的大型工程，關系到廣東電信未來業(yè)務的開展。因此，該項目的建設要采用先規(guī)劃設計再推廣實施的方式，首先要進行云計算的咨詢規(guī)劃，具體包括：l 為電信設計基礎架構云計算（iaas）的技術架構，并規(guī)劃初期和未來不同階段的實施目標和范圍。l 搭建用于概念驗證的基礎架構云計算測試環(huán)境（基于10臺物理服務器）l 能夠提供對業(yè)務應用移植的考量，提供如何將業(yè)務應用移植到云計算的方法，并協(xié)助電信進行商務領航應用的試驗移植和功能驗證。云計算平臺的架構、功能性和非功能性要求，概念驗證的場景設置等具體要求見以下各章節(jié)3 云計算架構云計算基于服務自動化管理平臺，具有能夠自動部署、管理和結束部署提供支持，支持硬件服務器、網絡、操作系統(tǒng)、中間件和應用層軟件。它同時也為從創(chuàng)建到終止的服務提供管理提供支持。服務自動化管理平臺幫助定義和自動化以生命周期為導向的服務。例如：在有限的時間內，建立和管理一個it服務器網絡，來滿足不斷增長的處理能力需求，或者作為一個實驗環(huán)境甚至一個生產環(huán)境來使用。這種特定的服務供應基于一個事先定義好的，用來確定全局服務架構的服務定義。而模板的用戶化，作為一種定制的服務定義來處理，只有當需要這種服務的一個實例的時候才作為一種可選項而使之可用。服務管理平臺是用于自動化并簡化業(yè)務服務管理的一種方法。它主要包括以下4個方面： 技術整合及標準化 提升不同組織架構中it人員的協(xié)同合作 基于進程模塊的最佳方法（best-practices）確保自動化進程得以完成 共享關鍵it信息，提高決策能力總之，可以實現如下的好處： 將部署時間從數天加快至數分鐘更快的創(chuàng)新周期 通過自動配置以及生產環(huán)境模型的優(yōu)化，大大提高質量 降低認為失誤帶來的風險 促進對現有資產的有效利用，從而減少/避免資金開銷3.1 自動請求和資源部署服務自動化管理平臺需要通過如下功能： 服務門戶 服務分類目錄 服務請求管理 配置資源數據庫 流程自動化引擎 自動化部署管理引擎 ldap目錄服務服務管理平臺也應有接口支持其他諸如microsoft active directory或者openldap的ldap系統(tǒng)。3.2 服務生命周期管理服務自動化管理平臺為云服務請求方和云服務提供方提供端到端的生命周期管理。包括： 豐富的模板使服務分類目錄的請求、實施和管理快速自動化 服務管理依據itil服務生命周期模型實現最佳方法（best practices）。它包括對事件監(jiān)控、管理的一體化操作。通過模板和預定義內容的使用，能夠顯著減少響應業(yè)務需求的時間。3.3 云計算服務體系服務自動化管理平臺應提供的服務如下： 服務定義，提供預先構造好的服務定義作為模板，并可按照特定需求實施裁剪。 服務部署實例，產生由服務定義所描述的實際部署實例。 服務拓撲，對硬件服務器及軟件集合的拓撲描述。 監(jiān)控定義，可選的監(jiān)控功能。 管理計劃，管理計劃是對配置進行預定義修改。 工作計劃，工作計劃按時執(zhí)行管理計劃。 工作流，工作流是執(zhí)行一個特定功能的預構造步驟順序。例如，工作流需要實例化一個服務，那么一旦實例部署就要進行管理變革，并實施差錯處理。 工單管理，工單提供執(zhí)行管理計劃的內容。 資源，資源是用來構建云計算基礎架構的實際軟硬件。當有請求時，請求方并不需要知道滿足其請求時it基礎架構(infrastructure)的底層細節(jié)，以及不同人員及進程間的協(xié)調。3.4 快速自動化的任務處理服務自動化管理平臺使得it請求的實現更加高效、可靠、自動化以及可追