Cisco云計算平臺設(shè)計方案

1、Cisco 云計算平臺設(shè)計方案第 1章 XXXXXXX云計算平臺詳細設(shè)計方案1. 云計算平臺的設(shè)計目標(biāo)云計算平臺采用了具有動態(tài)架構(gòu)的云計算操作系統(tǒng)（ VMwarevsphere 產(chǎn)品），保證信息化的先進性、安全性、開放性、兼容性、共享性、可升級及擴充性，可確保系統(tǒng)實施和日后服務(wù)的效率和彈性。除以上提到的基本特色之外云計算平臺還具備如下優(yōu)點：1) 簡化管理：云計算平臺物理設(shè)施的復(fù)雜度降低，能夠最低限度的減少物理資源的直接調(diào)度，使維護管理的難度和成本大大降低。2) 高效復(fù)用：使得物理資源可以按需調(diào)度，物理資源得以最大限度的重用，減少建設(shè)成本，提高使用效率。即能夠?qū)崿F(xiàn)總硬件資源占用量降低了，而每個業(yè)

2、務(wù)得到的服務(wù)反而更有充分的資源保證了。3) 綠色環(huán)保：節(jié)能降耗，最大限度節(jié)省電力消耗。4) 數(shù)據(jù)保護實現(xiàn)高級別的數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)機制，針對高級應(yīng)用則采用更高級別的數(shù)據(jù)保護機制。2. 云計算平臺邏輯拓撲圖3. 拓撲及云計算平臺設(shè)備組成XXXXXXX云計算平臺（參考：云計算平臺邏輯拓撲圖）選擇的皆為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品一同組成的云計算平臺不是簡單的產(chǎn)品堆砌，而是經(jīng)大量的案例證實為切實可靠的解決方案。其中最重要的計算平臺、存儲平臺、云計算操作系統(tǒng)分別為思科產(chǎn)品、 EMC 產(chǎn)品、 VMware 產(chǎn)品，這三家公司共同組成了一個從技術(shù)、開發(fā)、服務(wù)等諸多領(lǐng)域的綜合聯(lián)盟（ VCE聯(lián)盟，方案后面會有較詳

3、細的介紹） ，使其兼容性及總體性能達到了最優(yōu)。本方案中無論是應(yīng)用交付領(lǐng)域、數(shù)據(jù)保護領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)安全及用戶個人數(shù)據(jù)防護方面都設(shè)計到了最優(yōu)。目前 XXXXXXX云計算平臺主要包含的設(shè)備有：1) 思科統(tǒng)一交換網(wǎng)絡(luò) Cisco Nexus5500 ；2) 思科統(tǒng)一計算平臺 Cisco UCS；3) EMC統(tǒng)一集中存儲系統(tǒng) EMC VNX（SAN+NAS）；4) VMware服務(wù)器虛擬化 VMware vSphere；5) VMware桌面虛擬化 VMware VIEW；4. VCE 聯(lián)盟在數(shù)據(jù)中心的意義思科、EMC攜手 VMware結(jié)成虛擬計算環(huán)境 (Virtual Computing Environm

4、ent) 聯(lián)盟，這是三大 IT 業(yè)界領(lǐng)袖企業(yè)的首次共同協(xié)作。該聯(lián)盟的成立，旨在通過普適數(shù)據(jù)中心虛擬化和向私有云架構(gòu)的轉(zhuǎn)型，不斷提高 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的靈活性，降低 IT 、能源和空間成本，從而讓客戶能夠快速地提高業(yè)務(wù)敏捷性。思科、 EMC和 VMware一直開展著密切的合作，三方有著共同的愿景，即企業(yè) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的未來是私有云計算。私有云是一種虛擬的IT 基礎(chǔ)架構(gòu)，專為一個機構(gòu)安全地控制和獨立的運行。它可以由該機構(gòu)或第三方管理，它可以在該機構(gòu)所在地點之內(nèi)或者之外，或者兼而有之。私有云計算既提供了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的可控性和安全性，又提供了業(yè)務(wù)創(chuàng)新所要求的敏捷性，而且大幅降低成本。“虛擬計算環(huán)境聯(lián)盟

5、”為各種規(guī)模的組織機構(gòu)提供了數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的加速之路，從而幫助他們極大地提高數(shù)據(jù)中心效率，同時大幅降低資本開支和運營費用。這樣，組織機構(gòu)就不用再為究竟是選擇最好的技術(shù)，還是選擇端到端的供應(yīng)商可靠性而勞神。伴隨著Vblock TM 基礎(chǔ)架構(gòu)包的發(fā)布，“虛擬計算環(huán)境聯(lián)盟”將為客戶將提供更好的方法，去從根本上簡化和優(yōu)化私有云相關(guān)的IT 戰(zhàn)略。 Vblock基礎(chǔ)架構(gòu)包是一個完全集成、經(jīng)過測試和驗證的、整裝待發(fā)和蓄勢成長的基礎(chǔ)架構(gòu)包，它融合了思科、 EMC和 VMware提供的業(yè)內(nèi)最強的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、安全和管理技術(shù)，并且具備端到端的供應(yīng)商可靠性。在 XXXXXXX云計算平臺項目中我們則綜合運用

6、了 VMware、Cisco 、 EMC這三大 IT 巨頭及新興網(wǎng)絡(luò)代表 F5 及 Blue Coat 公司的產(chǎn)品，經(jīng)過科學(xué)的部署周密的規(guī)劃必能將 XXXXXXX云計算平臺建設(shè)成一個高可靠、高擴展性、易于管理且具備良好兼容性的優(yōu)質(zhì)云計算平臺。5. 計算系統(tǒng)設(shè)計（思科 UCS）5.1服務(wù)器發(fā)展趨勢在數(shù)據(jù)大集中的趨勢下，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)模越來越龐大。隨著服務(wù)器規(guī)模的成倍增加，硬件成本也水漲船高，同時管理眾多的服務(wù)器的維護成本也隨著增加。為了降低數(shù)據(jù)中心的硬件成本和管理難度，對大量的服務(wù)器進行整合成了必然的趨勢。通過整合，可以將多種業(yè)務(wù)集成在同一臺服務(wù)器上，直接減少服務(wù)器的數(shù)量，有效的降低服務(wù)器硬

7、件成本和管理難度。服務(wù)器整合帶來了巨大的經(jīng)濟效益，同時也帶來了一個難題：多種業(yè)務(wù)集成在一臺服務(wù)器上，安全如何保證？而且不同的業(yè)務(wù)對服務(wù)器資源也有不同的需求，如何保證各個業(yè)務(wù)資源的正常運作？為了解決這些問題，虛擬化應(yīng)運而生。虛擬化指用多個物理實體創(chuàng)建一個邏輯實體，或者用一個物理實體創(chuàng)建多個邏輯實體。實體可以是計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用資源。虛擬化的實質(zhì)就是“隔離”將不同的業(yè)務(wù)隔離開來，彼此不能互訪，從而保證業(yè)務(wù)的安全需求；將不同的業(yè)務(wù)的資源隔離開來，從而保證業(yè)務(wù)對于服務(wù)器資源的要求。數(shù)據(jù)中心資源的整合和虛擬化正在不斷發(fā)展，這需要高度可擴展的永續(xù)安全數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)不但能讓用戶安全訪問各種數(shù)據(jù)中

8、心服務(wù)，還能根據(jù)需要實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)中心組件的部署、互聯(lián)和匯聚，包括各種應(yīng)用、服務(wù)器、設(shè)備和存儲。適當(dāng)規(guī)劃的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不僅能保護應(yīng)用和數(shù)據(jù)完整性，提高應(yīng)用可用性和性能，還能增強對不斷變化的市場狀況、業(yè)務(wù)重要程度和技術(shù)先進性的反應(yīng)能力。服務(wù)器虛擬化為世界各地的數(shù)據(jù)中心帶來了眾多優(yōu)勢，但同時它也向數(shù)據(jù)中心提出了挑戰(zhàn)。如果有統(tǒng)一的I/O配置和足夠的帶寬，在每臺物理服務(wù)器上支持大量VM，則資源池的管理會較為容易。資源池將能更快速地應(yīng)對迅速變化的業(yè)務(wù)情況和工作負載，新服務(wù)器資源的添加能在幾分鐘內(nèi)完成，然后設(shè)置并投入使用。而無需通過數(shù)小時甚或數(shù)天繁瑣、耗時且易于出錯的人工配置，來準(zhǔn)備服務(wù)器及其接口、固件和設(shè)

9、置。通過平衡 CPU處理能力和經(jīng)濟高效的內(nèi)存配置使虛擬機密度提高時，就能夠更輕松地實現(xiàn)服務(wù)器虛擬化的經(jīng)濟優(yōu)勢。最后，在統(tǒng)一了網(wǎng)絡(luò)接入層，并以相同方式對待虛擬機鏈路與物理服務(wù)器鏈路時，能夠更高效、更安全地管理虛擬環(huán)境，并獲得更出色的QoS。思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)通過下一代數(shù)據(jù)中心平臺解決了上述挑戰(zhàn)。此平臺將計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲訪問和虛擬化統(tǒng)一到一個綜合系統(tǒng)中，進行集中管理，并使用VMwareESX服務(wù)器等虛擬化軟件進行協(xié)調(diào)。 該系統(tǒng)在一個萬兆以太網(wǎng)統(tǒng)一陣列中集成了企業(yè)級服務(wù)器，提供了虛擬機和虛擬化軟件所需的I/O帶寬和功能。思科擴展內(nèi)存技術(shù)為高度虛擬化所需要的大內(nèi)存提供了一種極為經(jīng)濟的配置方法。最后，思科

10、統(tǒng)一計算系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)訪問層集成為一個能輕松管理的實體，在此實體中，能像物理鏈路一樣配置、管理和移動虛擬機鏈路。思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)繼承了思科長期以來的優(yōu)秀創(chuàng)新傳統(tǒng)，在架構(gòu)、技術(shù)、合作關(guān)系和服務(wù)方面都進行了出色創(chuàng)新。5.2刀片服務(wù)器選型思科UCS5.2.1刀片服務(wù)器的特點刀片服務(wù)器是一種HAHD(HighAvailabilityHigh Density ，高可用高密度 )的低成本服務(wù)器平臺，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設(shè)計的，其主要結(jié)構(gòu)為一大型主體機箱，內(nèi)部可插上許多“刀片”，其中每一塊刀片實際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨立的服務(wù)器，它們可以通過本地硬盤啟動自己的操作系統(tǒng)。刀片式服務(wù)器

11、具有四大特點，首先是部署簡單、易于維護，所有的線都連在機柜上，布線只有原來的 1/10 或者 1/20 。其次是維護成本低，服務(wù)器出現(xiàn)問題的時候，刀片可以立即更換并馬上啟用，而塔式和機架式則不可能做到這一點。第三是節(jié)省占用空間成本和能源消耗成本，機架式服務(wù)器本身要帶電源、光驅(qū)、軟驅(qū)等一系列基礎(chǔ)設(shè)施，不但占用了寶貴的空間更增添了能源的消耗成本。而一個機柜中的所有刀片都能共用一套基礎(chǔ)設(shè)施，除了空間利用率更高之外，集中供電效率也遠比單機要高很多。5.2.2思科 UCS的優(yōu)勢概述在此方案中我們建議選擇思科統(tǒng)一計算系統(tǒng) (UCS)。 UCS是一個理想的虛擬化理想平臺，因為它減少了 I/O 、CPU和內(nèi)存等的虛擬化“痛點” (painpoint) 問題。思科 UCS是為虛擬化“度身定做”的。雖然 UCS從本質(zhì)上來說，可以認為它就是一組刀片系統(tǒng)。但是 UCS的出眾之處就是它為虛擬化做了很多優(yōu)化，所以很明顯 UCS會比普通刀片系統(tǒng)的更好地為虛擬機的目標(biāo)服務(wù)。那么首先，談一下虛擬化技術(shù)有那些目標(biāo)呢