職教智慧教育云平臺建設方案

1、 職教智慧教育云平臺建設方案目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc528761588 1概述 PAGEREF _Toc528761588 h 3 HYPERLINK l _Toc528761589 1.1職教信息化發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc528761589 h 3 HYPERLINK l _Toc528761590 1.2教育部指導思想和工作方針 PAGEREF _Toc528761590 h 3 HYPERLINK l _Toc528761591 2職教智慧教育建設目標 PAGEREF _Toc528761591 h 6 HYPERLINK l _T

2、oc528761592 2.1提升職教信息化基礎能力 PAGEREF _Toc528761592 h 6 HYPERLINK l _Toc528761593 2.2構建統(tǒng)一的教育資源平臺 PAGEREF _Toc528761593 h 8 HYPERLINK l _Toc528761594 3教育云平臺建設方案 PAGEREF _Toc528761594 h 9 HYPERLINK l _Toc528761595 3.1云平臺基礎資源池建設 PAGEREF _Toc528761595 h 9 HYPERLINK l _Toc528761596 3.1.1計算資源池建設 PAGEREF _Toc

3、528761596 h 9 HYPERLINK l _Toc528761597 3.1.2存儲資源池建設 PAGEREF _Toc528761597 h 15 HYPERLINK l _Toc528761598 3.1.3網(wǎng)絡資源池建設 PAGEREF _Toc528761598 h 25 HYPERLINK l _Toc528761599 3.2數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)建設 PAGEREF _Toc528761599 h 28 HYPERLINK l _Toc528761600 3.2.1數(shù)據(jù)庫服務器計算能力模型建立與估算 PAGEREF _Toc528761600 h 28 HYPERLINK l

4、_Toc528761601 3.2.2數(shù)據(jù)庫集群建設方案 PAGEREF _Toc528761601 h 31 HYPERLINK l _Toc528761602 3.2.3數(shù)據(jù)庫服務器選型推薦 PAGEREF _Toc528761602 h 33 HYPERLINK l _Toc528761603 3.3云資源管理平臺建設 PAGEREF _Toc528761603 h 34 HYPERLINK l _Toc528761604 3.3.1云資源管理平臺概述 PAGEREF _Toc528761604 h 34 HYPERLINK l _Toc528761605 3.3.2云資源管理平臺的體系

5、結構 PAGEREF _Toc528761605 h 34 HYPERLINK l _Toc528761606 3.3.3云資源管理平臺詳細功能劃分 PAGEREF _Toc528761606 h 36 HYPERLINK l _Toc528761607 3.3.4云資源管理平臺的高可用機制 PAGEREF _Toc528761607 h 38 HYPERLINK l _Toc528761608 3.4云備份系統(tǒng)建設 PAGEREF _Toc528761608 h 39 HYPERLINK l _Toc528761609 3.4.1云計算備份概述 PAGEREF _Toc528761609 h

6、 39 HYPERLINK l _Toc528761610 3.4.2文件數(shù)據(jù)備份技術 PAGEREF _Toc528761610 h 40 HYPERLINK l _Toc528761611 3.4.3數(shù)據(jù)庫備份技術 PAGEREF _Toc528761611 h 40 HYPERLINK l _Toc528761612 3.4.4云備份設計方案 PAGEREF _Toc528761612 h 41 HYPERLINK l _Toc528761613 3.4.5備份系統(tǒng)設備選型推薦 PAGEREF _Toc528761613 h 43 HYPERLINK l _Toc528761614 3.

7、5云安全管理平臺建設 PAGEREF _Toc528761614 h 45 HYPERLINK l _Toc528761615 3.5.1安全技術體系設計 PAGEREF _Toc528761615 h 46 HYPERLINK l _Toc528761616 3.5.2云安全解決方案總體設計 PAGEREF _Toc528761616 h 58 HYPERLINK l _Toc528761617 3.5.3基于CloudFirm的云安全解決方案 PAGEREF _Toc528761617 h 59概述職教信息化發(fā)展現(xiàn)狀職業(yè)教育是與經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的聯(lián)系最直接、關系最緊密的教育類型，特別是在

8、現(xiàn)階段，充分發(fā)揮職業(yè)教育的作用對于繁榮經(jīng)濟、促進就業(yè)、消除貧困、維護穩(wěn)定、建設先進文化有著重大意義。縱觀歐美國家的快速經(jīng)濟發(fā)展，其背后都離不開發(fā)達的職業(yè)教育的支撐。目前來看，我國的普通教育水平，早已接近甚至已經(jīng)超出發(fā)達國家，而職業(yè)教育還遠遠的落后于發(fā)達國家。這種落后除了職業(yè)教育理念、職業(yè)教育領域等方面存在差距外，在職業(yè)教育的信息化建設方面，差距尤其明顯。近年來，我國不少地方、行業(yè)和職業(yè)院校積極開展職業(yè)教育信息化建設，在基礎設施建設、信息資源開發(fā)、人員技術培訓和管理系統(tǒng)應用等方面取得重要進展，對于有效擴大、優(yōu)化配置和開放共享職業(yè)教育資源，大幅提升職業(yè)教育服務經(jīng)濟社會的能力，發(fā)揮了重要作用。然而不

9、可否認的是，由于政策性投入以及其他歷史原因，我國職業(yè)教育信息化建設基礎還比較薄弱，發(fā)展水平還不高，尤其是在有些地方，職教信息化依然處于剛剛起步階段，很多教務工作以及學生管理甚至還依賴手工記錄管理的方式。對于那些已經(jīng)有一定基礎的職教信息化平臺，則是存在著對信息化建設缺乏統(tǒng)籌，信息孤島與重復建設的現(xiàn)象比較普遍，系統(tǒng)間互聯(lián)互通性較差，資源開放性、共享性不強，信息安全存在隱患等等問題。目前來看，推進職業(yè)教育信息化的建設任務非常緊迫。教育部指導思想和工作方針加快推進職業(yè)教育信息化，是我國教育信息化工作的重要內(nèi)容，是職業(yè)教育基礎能力建設的重要任務，是支撐職業(yè)教育改革創(chuàng)新的重要基礎，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關鍵

10、環(huán)節(jié)。在2012年5月份，教育部為貫徹落實國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）關于加快教育信息化進程的戰(zhàn)略部署，切實推進職業(yè)教育廣泛、深入和有效應用信息技術，不斷提升職業(yè)教育電子政務能力、數(shù)字校園水平和人才信息素養(yǎng)，全面加強信息技術支撐職業(yè)教育改革發(fā)展的能力，以先進教育技術改造傳統(tǒng)教育教學，以信息化促進職業(yè)教育現(xiàn)代化，對職教信息化建設提出意見并發(fā)布了教育部關于加快推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見。節(jié)選該意見中對“十二五”時期職業(yè)教育信息化發(fā)展的基本思路與工作方針如下：（1）到2015年，職業(yè)院校配備夠用適用的計算機及其配套設備設施；90%的職業(yè)院校建成運行流暢、功能齊全的校園網(wǎng)

11、，信息技術能夠支撐學校教育、教學、管理、科研等各項應用；85%的職業(yè)院校按標準建成數(shù)字校園；90%的成人學校及其他職業(yè)培訓機構實現(xiàn)網(wǎng)絡寬帶接入；其他學校都能建成衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收站；邊遠山區(qū)和貧困地區(qū)職業(yè)學校建成數(shù)字化資源播放平臺。建成國家職業(yè)教育數(shù)字化信息資源庫，不斷完善各級職業(yè)教育網(wǎng)絡學習平臺；建成國家職業(yè)能力培養(yǎng)虛擬仿真實踐教學公共環(huán)境，為在校學生、企業(yè)職工及社會學習者提供優(yōu)質(zhì)實踐教學資源。建成全國職業(yè)教育綜合管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)各級教育行政部門政務管理和職業(yè)院校業(yè)務管理的信息化、標準化和規(guī)范化。形成學生信息技術職業(yè)能力認證機制。職業(yè)教育信息化能力達到發(fā)達國家水平。（2）努力提升職業(yè)教育信息

12、化基礎能力。建立和完善中國職業(yè)教育信息資源網(wǎng)，建立各地教育行政部門、職業(yè)院校、行業(yè)企業(yè)和科研機構相互協(xié)作的網(wǎng)絡化職業(yè)教育服務體系和資源共享機制。地方教育行政部門要以加強省級職業(yè)教育網(wǎng)站建設為重點，創(chuàng)新運行機制和管理模式，建設泛在、先進、高效和實用的職業(yè)教育信息化基礎設施。全面提高職業(yè)院校信息技術裝備水平。職業(yè)院校要以標準化校園網(wǎng)建設為基礎，實現(xiàn)多種方式接入互聯(lián)網(wǎng)，加快信息技術終端設施普及，重點建設仿真實訓基地、網(wǎng)絡教室、遠程教育培訓中心、多媒體應用中心等數(shù)字化場所和設施。努力建成支持學生學習、學校辦公和政府決策的職業(yè)教育信息化環(huán)境。（3）加快開發(fā)職業(yè)教育數(shù)字化優(yōu)質(zhì)信息資源。開發(fā)包括網(wǎng)絡課程、虛

13、擬仿真實訓平臺、工作過程模擬軟件、通用主題素材庫（包括行業(yè)標準庫、實訓項目庫、教學案例庫、考核試題庫、技能競賽庫等）、名師名課音像以及專業(yè)群落網(wǎng)站等多種形式的職業(yè)教育數(shù)字化信息資源。建成教學資源平臺、電子閱覽室、數(shù)字圖書館等綜合資源平臺。加快建立健全職業(yè)教育資源開發(fā)機制、認證體系和共享模式。加快建設國家職業(yè)教育數(shù)字化信息資源庫。支持建設國家職業(yè)教育數(shù)字化資源開發(fā)基地。建立健全職業(yè)院校、行業(yè)企業(yè)、研究機構之間的資源共建共享機制。依托示范性職業(yè)院校和大型企業(yè)，建設一批國家示范性職業(yè)能力培養(yǎng)虛擬仿真實訓中心。（4）加快提高職業(yè)院校數(shù)字校園建設水平。教育部制定職業(yè)教育數(shù)字校園建設標準，加快推進標準化數(shù)

14、字校園建設。各地和職業(yè)院校要建設寬帶、泛在、安全的網(wǎng)絡基礎設施，推廣應用多媒體教室、數(shù)字化實驗室、遠程協(xié)作教室等職業(yè)教育信息化環(huán)境，促進常規(guī)裝備和信息化裝備協(xié)同融合；普及師生個人學習終端，創(chuàng)新數(shù)字化的專業(yè)學習工具、協(xié)作交流工具和知識建構工具，引導廣大師生廣泛運用信息化手段，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，積極推進信息技術進校園、進課堂、進教材，促進信息技術與教育過程、內(nèi)容、方法和質(zhì)量評價的深度融合，提高教育教學質(zhì)量；推進學校管理信息化應用，不斷提高職業(yè)院校學生學員、教師隊伍、辦學經(jīng)費、基本建設、條件裝備、教務、校企合作等關鍵業(yè)務管理的信息化水平，提高管理工作效率。職教智慧教育建設目標智慧教育是指通過利用云計

15、算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術，將學校的教學、科研、管理與校園資源和應用系統(tǒng)進行整合，以提高教學教務應用交互的明確性、靈活性和響應速度，從而實現(xiàn)智慧化服務和管理的教育模式。智慧教育本質(zhì)上還是教育信息化的內(nèi)涵延伸，其發(fā)展需要云計算等新技術的支持?！霸朴嬎恪笔且环N模式和思想，它通過多種技術綜合應用于IT系統(tǒng)，促使IT系統(tǒng)更加彈性、動態(tài)、高效、自動化、使得IT系統(tǒng)的使用者不用關心IT系統(tǒng)的細節(jié)，從而可以將更多的精力投入到其自身業(yè)務流程的優(yōu)化中。目前，職教信息化正在全國各地如火如荼地開展。從實際情況來看，各地職校硬件設備投入?yún)⒉畈积R，部署困難，阻礙了軟件的普及應用；信息化軟件應用不足，缺乏統(tǒng)一部署，無法

16、兼顧多級使用單位和角色，無法實現(xiàn)最優(yōu)化管理等。云計算技術引入教育領域，極大地解決了這些困惑?；谠朴嬎愕闹腔劢逃畔⒒脚_將為職教信息化的深入發(fā)展提供了強大的技術支持。提升職教信息化基礎能力以往的職教信息化平臺基本都是采用煙囪式的部署方式，教務系統(tǒng)、學生管理系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等應用都部署在單獨的物理服務器上。這種傳統(tǒng)的部署方式在長期的信息化運維中帶來一系列的問題。近年來，學校對IT平臺動態(tài)化、彈性化、自動化、高效率的需求不斷增長，隨著云計算理念的不斷深入，大多數(shù)學校在其信息中心的建設過程中，都期待利用新技術、新理念，以更科學的方法構建新一代的教育信息化平臺，以滿足業(yè)務創(chuàng)新所要求的敏捷性，同時降低總

17、體擁有成本。由于云計算平臺具有動態(tài)資源性、虛擬性和高可用性等優(yōu)勢，采用新技術構建職教信息化平臺可以提早規(guī)劃信息化平臺的架構，充分考慮未來的發(fā)展需要，繞開傳統(tǒng)信息化方式帶來的問題，避免在信息化發(fā)展中走彎路。（1）增強應用系統(tǒng)彈性信息系統(tǒng)的建設通常都是按峰值情況規(guī)劃的。但是職校的信息系統(tǒng)有其特殊性，例如招生網(wǎng)站在每年特殊時段點擊量相當大，而其他時段并發(fā)數(shù)就很低，學校的門戶網(wǎng)站、教務處的登分查分系統(tǒng)都有類似情況。 為了保證峰值情況下系統(tǒng)的可靠性，只能進行冗余建設，這造成巨大浪費。如果不考慮峰值情況，有可能導致關鍵時期系統(tǒng)癱瘓等問題。云計算技術可以充分利用資源池動態(tài)變化的特性，可以滿足不同時間段業(yè)務的

18、不用需求，保證在訪問高峰期，客戶端也可以獲得滿足要求的響應。在平時其他時段，系統(tǒng)又可以自動調(diào)節(jié)資源分配，避免資源浪費。（2）平臺高可用性以往的職教信息化平臺基本沒有考慮過系統(tǒng)的高可用，應用服務器出現(xiàn)故障后只能人工干預，恢復時間長，對教學造成不利影響。云計算可以通過本身的集群高可用特性，通過多節(jié)點冗余的方式，自動檢測失效節(jié)點，并將應用遷移到可用的節(jié)點上，以保證系統(tǒng)的正常運行。云計算系統(tǒng)還可以采用分布式存儲的方式來存放數(shù)據(jù)，同一份數(shù)椐存儲多個副本。云計算平臺的應用能夠保證應用的高可用性和數(shù)據(jù)的高可靠性。（3）降低管理維護成本當學校規(guī)模擴大后，應用增多且管理難度越來越高，信息化平臺無法實現(xiàn)更高的自動

19、化，運維成本無法降低。云平臺運營管理系統(tǒng)可提供云計算平臺的運營、運維和用戶Portal，可實現(xiàn)云計算中心的統(tǒng)一管理，獲得更高的自動化水平。（4）實現(xiàn)教學資源信息共享傳統(tǒng)部署方式下應用之間無法共享信息和交換數(shù)據(jù)，形成了很多信息孤島。云服務環(huán)境下通過對中間層的整合，打通應用之間通信的渠道，提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換、多種應用集成等功能，實現(xiàn)一個互聯(lián)互通的教學資源平臺。（5）縮短部署周期傳統(tǒng)模式下業(yè)務的部署需要涵蓋物理機硬件部署、操作系統(tǒng)安裝、平臺軟件以及應用系統(tǒng)搭建多個層面，部署環(huán)節(jié)多且周期較長。而用戶在基礎設施云平臺之上通過點擊幾次鼠標就能在很短的時間內(nèi)生成可以用來部署應用系統(tǒng)的操作系統(tǒng)環(huán)境，大大減少了部

20、署的成本和時間。如果在基礎設施云平臺上進一步構建Paas云平臺可提供專業(yè)的易于部署的應用部署環(huán)境。所有的應用部署環(huán)境從云平臺建設起就已就緒，免去了大部分的整合工作，部署的成本和時間得以消除。（6）綠色節(jié)能隨著信息化進程的不斷深入，能源消耗已經(jīng)成為IT支出的一項重要組成部分。服務器增加的同時，配套用電量將呈指數(shù)級上升。數(shù)量巨大的計箅機設備將會造成大量的能源消耗，這已成為學校信息化建設中不容忽視的問題。云計算對基礎設施進行了統(tǒng)一的配置和和管理，按需進行動態(tài)分配，充分利用空閑的計算資源，提高系統(tǒng)的總體計算能力和效率，使服務器的數(shù)量減少（每減少一臺服務器，意味著每年減少11.4噸的二氧化碳排放)，降低

21、信息技術設備的電源能耗，在節(jié)能、環(huán)保、降低成本的同時，達到構建低碳型教育的新型學校的目標。構建統(tǒng)一的教育資源平臺將信息化建立在云計算和服務的基礎之上，現(xiàn)有分散的各種應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源轉變成為一個與底層具體的網(wǎng)絡運行環(huán)境、服務器系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)無關的強大的統(tǒng)一的通用信息平臺。這個平臺首先整合了底層各種硬件資源，使之擁有強大的計算功能、海量的存儲資源，現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)建設中存在的軟硬件資源重復投入、虛擬化教學設備運行能力支持等問題將迎刃而解。再通過整合上層的業(yè)務系統(tǒng)，整個信息化平臺還可以為教學資源管理平臺、教務管理平臺等應用提供統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換以及多種應用集成等功能，并為第三方應

22、用提供標準的數(shù)據(jù)接口?；谠朴嬎愕钠脚_還具有較高的可靠性和安全性，可以將所有的教學資源、專業(yè)信息和應用程序等置于平臺之上運行。教育云平臺建設方案云平臺基礎資源池建設計算資源池建設計算資源池定位云平臺強大的“處理能力”來自于大量底層的虛擬化服務器。對基礎云平臺的運營者來講，在提供可靠服務的前提下，通過大量先進技術降低總體擁有成本是云計算中心基礎架構建設的核心目標。因此，構建基礎云平臺的一個重要標準就是利用標準化的、性價比高的通用部件或者產(chǎn)品。因為，只有標準化、商品化的部件才有眾多的采購來源，并因為其開放性，從而具有較低的運營成本。再次，基礎云平臺的重要特征之一是實現(xiàn)資源的抽象和封裝、構建動態(tài)化、

23、彈性化的計算資源池，而虛擬化技術和分布式數(shù)據(jù)存儲、分析技術是實現(xiàn)達到這一目標的重要手段。因此，計算子系統(tǒng)應該在虛擬化和分布式數(shù)據(jù)存儲模型兩個方面有較好的解決方案。最后，除了具有通用性、標準化、資源池化等特征之外，計算子系統(tǒng)還應該具有易管理、低能耗的特征，從而大大降低基礎云平臺的能耗、降低運維成本。X86虛擬化實現(xiàn)X86服務器虛擬化，就是在硬件和操作系統(tǒng)之間引入虛擬化層。虛擬化層允許多個操作系統(tǒng)實例同時運行在一臺物理服務器上，動態(tài)分區(qū)和共享所有可用的物理資源，包括：CPU、內(nèi)存、存儲和I/O設備。隨著服務器和臺式機的計算能力急劇增加，虛擬化技術應用廣泛普及，很多用戶已經(jīng)在開發(fā)/測試、服務器整合、

24、數(shù)據(jù)中心優(yōu)化和業(yè)務連續(xù)性方面證實了虛擬化的效用。虛擬架構已經(jīng)可以將操作系統(tǒng)和應用從硬件上分離出來，打包成獨立的、可移動的虛擬機，從來帶來極大的靈活性。例如：可以通過虛擬架構，讓服務器24小時*365天運行，避免因為備份或服務器維護而帶來的停機。對于X86虛擬化，有兩種常見的架構：寄居架構和裸金屬架構。寄居架構：將虛擬化層運行在操作系統(tǒng)之上，當作一個應用來運行，對硬件的支持很廣泛。裸金屬架構：直接將虛擬化層運行在X86的硬件系統(tǒng)上，可以直接訪問硬件資源，無需通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)硬件訪問，因此效率更高。本項目建設建議采用基于裸金屬架構的虛擬化技術以提高云基礎平臺運行效率。計算能力估算和建設對于XXX學

25、校的業(yè)務應用系統(tǒng)，例如Web網(wǎng)站、教務系統(tǒng)、學籍管理等不同種應用都建議采用虛擬化的部署方式。虛擬化技術不僅可以提高資源的利用率，并且通過與X86平臺計算節(jié)點的配合，能夠有效的降低總的投資成本，提高系統(tǒng)的安全性、可管理性，降低業(yè)務部署的復雜度和時間需求。所以普通業(yè)務系統(tǒng)推薦采用虛擬化與X86平臺的協(xié)同部署方式。本期項目建設中的業(yè)務系統(tǒng)云平臺部分規(guī)劃10臺服務器的虛擬計算資源平臺。這些服務器分為1個云運營中心和1個核心應用邏輯分區(qū)。云運營中心配置2臺2路服務器，包括1臺CVM節(jié)點和1臺COC節(jié)點；核心應用邏輯分區(qū)配置10臺4路服務器。核心應用邏輯分區(qū)分區(qū)配置4路服務器作為核心應用邏輯分區(qū)，核心應用

26、邏輯分區(qū)作為業(yè)務承載節(jié)點：用于部署虛擬化平臺，承載應用系統(tǒng)。業(yè)務節(jié)點為能承載更多的虛擬機并保證虛擬機性能，建議配置4路處理器，每顆處理器核心數(shù)盡可能多、主頻盡可能高，同時配置大容量內(nèi)存，配置4個千兆自適應網(wǎng)口（電口），用于業(yè)務與管理。本項目建設平臺目前主要需要支撐應用需求如下：學校的網(wǎng)站，含論壇綜合教務管理學籍管理招生就業(yè)一卡通管理系統(tǒng)教學評估系統(tǒng)郵件系統(tǒng)辦公系統(tǒng)財務管理人事管理系統(tǒng)因此，業(yè)務系統(tǒng)云平臺要負載至少20個應用系統(tǒng)，由于相關應用系統(tǒng)要處理眾多的數(shù)據(jù)，應用系統(tǒng)負載比較大，且不同應用間可能需要進行數(shù)據(jù)共享，考慮到未來發(fā)展以及負載均衡和性能提升的目的，每個系統(tǒng)平均分配3臺虛擬機，所以大約

27、需要60臺虛擬機資源。同時還考慮兩方面：高可用性：即承載某臺虛擬機的物理節(jié)點如果出現(xiàn)故障需要維護，那么需要進行虛擬機動態(tài)遷移，將故障節(jié)點承載的虛擬機動態(tài)遷移到核心應用邏輯資源分區(qū)中其他正常工作的物理節(jié)點上以實現(xiàn)高可用性，保證應用系統(tǒng)的不中斷；彈性擴展：即考慮到未來3-5年內(nèi)部分部門會上新的應用系統(tǒng)，從而需要新的虛擬機資源，到時核心應用邏輯資源分區(qū)還有資源可彈性分配給新的應用系統(tǒng)。因此，按照云計算平臺大項目建設經(jīng)驗，建議以1:3的比例預留動態(tài)遷移及彈性可擴展虛擬機資源，即預留20臺虛擬機資源。綜上，共需要80臺虛擬機，為兼顧性能需求和資源合理利用、節(jié)能環(huán)保，按照每臺4路物理節(jié)點1比8的虛擬比例，

28、構建80臺虛擬機共需10臺4路物理服務器作為業(yè)務節(jié)點。2、云運營中心配置2臺2路服務器作為云運營中心，其中分為1個CVM節(jié)點和1個COC節(jié)點。CVM節(jié)點：用于安裝云管理系統(tǒng)Cloud Virtual Manager模塊，該模塊以Xen虛擬化為基礎，提供基本的虛擬機管理、監(jiān)控、分配和使用功能，提供資源靜態(tài)分配及動態(tài)調(diào)度管理功能。每個業(yè)務區(qū)域建議配置1臺CVM節(jié)點,CVM節(jié)點與同組業(yè)務節(jié)點共同放置在業(yè)務區(qū)機柜中。COC節(jié)點：COC節(jié)點又稱為匯聚節(jié)點，用于安裝云管理系統(tǒng)Cloud Operation Center模塊，該模塊主要滿足云計算中心管理需求，提供對CVM的統(tǒng)一管理，同時提供審批管理。每組C

29、OC節(jié)點最多建議管理1213組CVM。針對本期1組CVM，配置1臺COC節(jié)點即可。服務器選型天闊A840-G10是一款4U四路64位機架式服務器，該機型支持AMD Opteron 6200，6300系列處理器，采用HT3.0直連架構。四通道DDR3 ECC內(nèi)存技術，內(nèi)存容量最大可達1TB。AMD-V技術提供硬件虛擬化支持，結合支持虛擬化的高性能網(wǎng)卡技術，將強大的A840-G10服務器虛擬成多個機器，每個機器可以運行獨立的應用，最大限度的提高資源的使用率，同時節(jié)省IT設備開支，減少機器的維護工作量，讓用戶充分體驗虛擬化給企業(yè)帶來的益處。 產(chǎn)品概述領先行業(yè)的超高性能AMD Opteron 6200

30、/6300系列處理器,每顆CPU最大可集成16個核心，共享16MB L3緩存，采用HT3.0鏈路。32個DIMM槽最高可支持1024GB 內(nèi)存，最高頻率可達1600MHz。豐富的可擴展性每顆CPU搭配8個內(nèi)存插槽，整機支持32個內(nèi)存插槽?？芍С侄噙_8個2.5寸硬盤。提供4個高速PCI-E 2.0擴展槽，包含一個PCI-E x16槽，兩個PCI-E x8槽。高可靠性、可用性和可維護性支持熱插拔高效冗余電源技術，為用戶應用提供極大可靠度。熱插拔使得用戶可以在不停機情況下進行部件的維護和更換。支持2+1熱插拔冗余風扇配置。在系統(tǒng)正常運行時，可以對其中一組前置風扇模組進行熱插拔維護操作。支持Memor

31、y ECC和Chipkill bit糾錯和符號糾錯技術，提高系統(tǒng)運行的可靠性。支持IPMI+iKVM遠程監(jiān)控技術提供符合IPMI2.0標準的管理功能，支持web訪問和遠程iKVM。用戶可通過網(wǎng)絡遠程訪問節(jié)點機，既可以提交作業(yè)，又可以監(jiān)控節(jié)點機的健康狀態(tài)，同時還可進行遠程開關機等管理。 特性與優(yōu)勢功能特性優(yōu)勢全新的處理器微架構AMD Opteron 6300系列處理器同前代產(chǎn)品相比，采用了先進的32nm工藝，單顆CPU集成16核核心，共享16MB L3緩存，支持 CPU Turbo Boost 技術，相比 6200 系列處理器最大有 20%左右的性能提升 ； 共享浮點運算單元 ； 為虛擬化服務器

32、平臺帶來卓越的性能和可擴展性。高性能DDR3內(nèi)存，增強的內(nèi)存RAS技術支持最新的DDR3 1600MHz內(nèi)存，提供更高的內(nèi)存帶寬和更低的內(nèi)存存取延時；最多支持1TB內(nèi)存，強大的內(nèi)存擴展能力為大規(guī)模事務處理應用帶來性能飛躍；大幅度提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性，完全杜絕了內(nèi)存故障引起的系統(tǒng)宕機。豐富的I/O擴展插槽多達4個高速PCI-E/PCI擴展槽為用戶提供極高的I/O擴展能力，滿足高端客戶對系統(tǒng)擴展的需求。集成遠程KVM，輕松實現(xiàn)遠程管理為服務器系統(tǒng)的大規(guī)模部署和遠程分布式應用提供便捷的管理能力；允許從任何地點通過網(wǎng)絡訪問、安裝、配置和控制遠端服務器；低網(wǎng)絡帶寬需求，可以消除服務器系統(tǒng)管理和使用

33、地域的限制，可以加快反應速度方面的挑戰(zhàn)；硬件級別的訪問及控制，與操作系統(tǒng)無關，提供完全的兼容性的數(shù)據(jù)均經(jīng)過數(shù)據(jù)加密。熱插拔冗余電源避免系統(tǒng)因電源故障導致宕機，提高整體可靠性，支持熱插拔使得用戶可以在不停機的情況下進行部件的維護和更換。 典型應用虛擬化A840-G10服務器支持虛擬化技術。AMD-V技術提供硬件虛擬化支持，結合支持虛擬化的高性能網(wǎng)卡技術，將強大的A840-G10服務器虛擬成多個機器，每個機器可以運行獨立的運用，這樣能夠最大限度的提高資源使用率，同時節(jié)省IT設備開支，減少機器的維護工作量，讓用戶充分體驗虛擬化給企業(yè)帶來的益處。高性能計算能夠充分滿足電信、生物信息、石油、氣象、化工、

34、醫(yī)藥、流體分析、力學分析、有限元分析、高性能計算等的需要，完全滿足企業(yè)核心數(shù)據(jù)庫、中間件、ERP系統(tǒng)等應用，專業(yè)化的高密度設計，使A840-G10在大規(guī)?？茖W計算和數(shù)據(jù)處理領域性能尤為突出，既可做為Tflops級超級服務器的專用高性能計算節(jié)點，又可作為后臺數(shù)據(jù)庫服務器承擔電信級海量處理。數(shù)據(jù)庫在HyperTransport 3.0超傳輸總線（最快達6.4GT/s）的支持下，徹底消除了總線帶寬的瓶頸，CPU集成L3緩存和四通道DDR3內(nèi)存控制器，提供了大內(nèi)存容量支持和優(yōu)異的內(nèi)存帶寬性能。多核心處理技術，海量內(nèi)存空間，SAS RAID強大的磁盤I/O性能，集成高性能網(wǎng)卡等，都為核心數(shù)據(jù)庫應用提供了

35、充分的保障。支持諸多先進技術支持智能風扇調(diào)速和風扇報警技術支持系統(tǒng)故障報警指示功能支持自主研發(fā)軟件、硬件支持智能導航軟件等 技術規(guī)格處理器最大支持4顆AMD Opteron 6200/6300系列多核處理器，HT3.0直連架構（6.4/GT/s）芯片組AMD SR5690+ SR5670+SP5100芯片組內(nèi)存32個內(nèi)存插槽支持DDR3 1600MHz RDIMM內(nèi)存（僅限1.5V內(nèi)存）最高可支持1TB內(nèi)存網(wǎng)絡控制器集成Intel I350四口千兆網(wǎng)卡，支持網(wǎng)絡喚醒，網(wǎng)絡冗余，負載均衡等網(wǎng)絡特性集成BMC芯片，提供IPMI遠程訪問功能PCI I/O擴展槽2個PCI-E2.0 x16擴展插槽2個

36、PCIE-2.0 X8擴展插槽存儲最大支持8塊2.5寸SAS或SATA硬盤集成8口6Gbps SAS RAID2.0硬盤控制器，支持RAID 0/1/10/5/6/50/60其他端口4個RJ-45網(wǎng)絡接口，位于機箱后部1個RJ-45管理接口，位于機箱后部7個USB 2.0接口，2個位于機箱后部、4個位于機箱前部、1個位于主板上1個VGA接口，位于機箱后部1個串口，位于機箱后部1組PS/2鍵盤、鼠標接口，位于機箱后部電源單個模塊1000W，（標配1+1冗余電源，最大可選4個模塊）散熱3組（6個）熱拔插冗余風扇模塊顯卡Matrox G200eW 16MB 緩存支持操作系統(tǒng)Windows Serve

37、r 2008 R2 SP1 64bitRedHat Enterprise Linux 6U3 64bitSUSE Linux Enterprise Server 1 1 SP2 64bitVMware vSphere 5.0U1 等操作系統(tǒng)兼容性和系統(tǒng)配置有很大關系，更多信息請咨詢公司銷售代表或者客戶服務熱線電源電壓220V/50Hz機箱4U機架式服務器機箱機箱尺寸高176mm；寬448mm；深712mm重量滿配約40千克（不含包裝）環(huán)境溫度要求工作時1035（5095）存儲-4055（-40131）相對濕度要求工作時最大相對濕度90RH（40）工作時3580 RH運輸存儲2093 RH振動頻

38、率5Hz150Hz加速度20m/s2 ，振幅0.15mm沖擊峰值加速度150m/s2300m/s2，持續(xù)時間11ms碰撞峰值加速度100m/s2150m/s2，次數(shù)1000次內(nèi)存儲資源池建設數(shù)據(jù)與存儲類型分析存儲資源池主要用于XXX大學教育信息化中各應用系統(tǒng)所有相關的業(yè)務數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)的存儲。按照數(shù)據(jù)類型主要可以分為兩類，即結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)。結構化數(shù)據(jù)：即行數(shù)據(jù)，存儲在數(shù)據(jù)庫里，可以用二維表結構來邏輯表達實現(xiàn)的數(shù)據(jù)。例如學校招生就業(yè)的信息、學生學籍信息、選課信息等。非結構化數(shù)據(jù)：相對于結構化數(shù)據(jù)而言，不方便用數(shù)據(jù)庫二維邏輯表來表現(xiàn)的數(shù)據(jù)即稱為非結構化數(shù)據(jù)，包括所有格式的辦公文

39、檔、學生和老師的文本文件、電子檔案、各類報表、教學用的圖像和音頻/視頻信息等。對于這兩類數(shù)據(jù)，結構化數(shù)據(jù)的存儲資源池可采用傳統(tǒng)的高性能磁盤陣列系統(tǒng)支撐；非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池采用元數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相分離的方式，通過分布式存儲技術，將多臺物理設備中的存儲空間聚合成一個虛擬存儲池，既能充分發(fā)揮存儲系統(tǒng)的性能和磁盤利用率，又能為用戶提供文件系統(tǒng)的共享功能，是一個完全開放的、共享的、跨平臺的系統(tǒng)，具有高性能、高可靠性、使用維護簡單、性能和容量可線性擴展的高端存儲系統(tǒng)。XXX大學數(shù)字化校園云平臺的存儲分類如下：數(shù)據(jù)庫存儲：主要采用FC SAN存儲模式，通過數(shù)據(jù)庫集群技術構建集中存儲模式，按照不同的數(shù)據(jù)庫實

40、例的構建，F(xiàn)C SAN還可以通過劃分不同的LAN來支撐不同業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲；海量非結構化數(shù)據(jù)存儲：為了保證海量非結構化數(shù)據(jù)（電子圖書期刊、教學視頻等）存儲和數(shù)據(jù)分析的需求，該部分數(shù)據(jù)采用并行存儲思想構建，通過并行存儲網(wǎng)絡的架設和建立數(shù)據(jù)存儲的索引信息來提高數(shù)據(jù)的讀取速度。備份數(shù)據(jù)存儲：備份數(shù)據(jù)包括結構化和非結構化數(shù)據(jù)，備份源可以是數(shù)據(jù)庫，也可以是操作系統(tǒng)、文件夾等。虛擬機鏡像數(shù)據(jù)存儲：與非結構化數(shù)據(jù)共用一個存儲空間，也采用并行存儲系統(tǒng)構建，為虛擬機的遷移提供支持。具體存儲空間需根據(jù)虛擬機的個數(shù)和操作系統(tǒng)來劃分。存儲網(wǎng)絡設計教育信息化系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可分為結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)，在本項目存儲系統(tǒng)設

41、計時采用兩種存儲網(wǎng)絡模式來對不同數(shù)據(jù)提供高效的數(shù)據(jù)存儲。FC存儲網(wǎng)絡：所有服務器通過FC網(wǎng)絡連接到FC存儲系統(tǒng)，F(xiàn)C存儲系統(tǒng)向所有服務器提供塊設備級共享存儲系統(tǒng)。同時為了保證系統(tǒng)的可靠性，存儲網(wǎng)（FC網(wǎng)絡）采用雙路徑設計。如下圖所示：圖 采用FC存儲模式的業(yè)務區(qū)域目前，業(yè)界的FC SAN存儲網(wǎng)絡通常有兩種組網(wǎng)方案：采用大型的FC SAN交換設備，可提供8Gps的全雙工光纖端口的線速互聯(lián)，但是價格極其昂貴。采用業(yè)務區(qū)域的方法，根據(jù)業(yè)務特點劃分物理資源池。業(yè)務區(qū)域內(nèi)配置2臺SAN交換機，實現(xiàn)服務器與SAN存儲設備的8Gbps端到端互聯(lián)；業(yè)務區(qū)域之間采用級聯(lián)的方式實現(xiàn)弱連接（非線速互聯(lián)），業(yè)務資源池

42、之間實現(xiàn)松耦合。這樣可以大大降低云平臺構建成本。海量存儲模式：采用存儲服務器，通過海量存儲區(qū)的匯聚交換機萬兆上鏈至核心交換機，實現(xiàn)與業(yè)務網(wǎng)段的互聯(lián)互通，供各個業(yè)務分區(qū)訪問。海量存儲系統(tǒng)對外提供萬兆以太網(wǎng)接口，用于存儲訪問。海量存儲系統(tǒng)可以通過萬兆上聯(lián)的方式連接到業(yè)務網(wǎng)核心交換機，服務器通過業(yè)務網(wǎng)絡，以NFS、CIFS、私有協(xié)議的方式訪問海量存儲系統(tǒng)。海量存儲系統(tǒng)向所有服務器提供文件級高性能共享存儲系統(tǒng)。如下圖所示：圖 采用海量存儲模式的業(yè)務區(qū)域根據(jù)存儲對象的不同特性，將存儲系統(tǒng)集中并分離為結構化數(shù)據(jù)存儲和非結構化數(shù)據(jù)（包括圖片、視頻等數(shù)據(jù)）存儲兩大模塊，每個模塊采用高性能、虛擬化、擴展性能強的

43、獨立存儲系統(tǒng)進行支持。結構化數(shù)據(jù)存儲資源池建設結構化數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)建設應基于64位高性能多核存儲專用處理器，借助智能模塊化端口、緩存永久備份、向?qū)脚渲霉芾淼榷囗梽?chuàng)新技術，并結合自動精簡配置，重復數(shù)據(jù)刪除，數(shù)據(jù)壓縮等高級功能實現(xiàn)最高性能和最低運營管理成本，最大限度提高投資回報。結構化數(shù)據(jù)存儲資源池建設主要基于FC SAN存儲網(wǎng)絡，通過數(shù)據(jù)庫集群技術構建集中存儲模式，按照不同的數(shù)據(jù)庫實例的構建，F(xiàn)C SAN可通過劃分不同的LAN來支撐不同業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲。結構化數(shù)據(jù)存儲資源池具備如下特性：精簡的多協(xié)議一體化存儲，支持多種類型數(shù)據(jù)和應用；全面提升系統(tǒng)可靠性，消除單點故障；性能效率高，具備更好的虛擬化體

44、驗；秒級的應用數(shù)據(jù)備份和恢復，提高應用可用性；應用性能的差異化管理，保證核心應用的性能；靈活的資源管理技術，簡化了配置管理，從容應對存儲資源需求變化；重復數(shù)據(jù)刪除技術，提高存儲效率；優(yōu)異的應用集成以及廣泛的業(yè)界案例；“存儲設置后不管”，與系統(tǒng)級軟件緊密集成，簡化管理；強大的擴展性和升級能力，更好的投資保護。依據(jù)需求分析部分計算結果，初始20TB，在整個存儲架構中數(shù)據(jù)存儲空間配置24.2TB，不僅考慮了目前接入的結構化數(shù)據(jù)量，而且考慮了制作RAID組后盤陣容量的正常損耗，且考慮了結構化數(shù)據(jù)按照10%增長速度未來2年的數(shù)據(jù)增長量。如下圖所示：圖 結構化數(shù)據(jù)存儲資源池結構化數(shù)據(jù)存儲資源池通過高端磁盤

45、陣列通過FC SAN網(wǎng)絡構建。如圖，主要用于支撐教育信息化系統(tǒng)中的關鍵數(shù)據(jù)庫業(yè)務。同時，備份系統(tǒng)也可以將高端磁盤陣列作為后端的備份存儲使用。非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池建設非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池采用元數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相分離的方式，通過分布式存儲技術，將多臺物理設備中的存儲空間聚合成一個虛擬存儲池，既能充分發(fā)揮存儲系統(tǒng)的性能和磁盤利用率，又能為用戶提供文件系統(tǒng)的共享功能，是一個完全開放的、共享的、跨平臺的系統(tǒng)，具有高性能、高可靠性、使用維護簡單、性能和容量可線性擴展的高端存儲系統(tǒng)。本項目中，基于海量存儲系統(tǒng)構建海量非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池，主要存儲如下數(shù)據(jù)：海量非結構化數(shù)據(jù)存儲：為了保證海量非結構化數(shù)據(jù)（

46、圖片、教學視頻等）高效存儲和數(shù)據(jù)讀取需求，該部分數(shù)據(jù)采用海量存儲思想構建，通過海量存儲網(wǎng)絡的架設和建立數(shù)據(jù)存儲的索引信息來提高數(shù)據(jù)的查詢速度。虛擬機鏡像數(shù)據(jù)存儲：與非結構化數(shù)據(jù)共用一個存儲空間，也采用海量存儲系統(tǒng)構建，為虛機遷移提供支持。具體存儲空間需根據(jù)虛擬機的個數(shù)和操作系統(tǒng)來劃分。非結構化數(shù)據(jù)主要包括兩部分內(nèi)容：第一類包括圖片文件、視頻文件、音頻文件、其他的一些文本材料等數(shù)據(jù)；第二類數(shù)據(jù)是虛擬機鏡像文件數(shù)據(jù)。普通非結構化數(shù)據(jù)：一期為500TB；虛擬機文件：一期200個虛擬機容量為10TB；非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池通過海量存儲系統(tǒng)實現(xiàn)，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在提高并行I/O的整體性能，特別是工作流、讀

47、密集型以及大型文件的訪問，通過采用更低成本的服務器來降低整體成本。如下圖所示：圖 非結構化數(shù)據(jù)存儲資源池架構如上圖，海量存儲系統(tǒng)集中了SAN和NAS結構的優(yōu)點，并且具備SAN和NAS不具有的優(yōu)點。在大多數(shù)使用海量存儲的案例中，隨著存儲系統(tǒng)的擴容，性能也隨之提升。海量存儲系統(tǒng)具備高可用和快速恢復能力。本著“將磁盤、服務器和網(wǎng)絡等設備失效作為常態(tài)考慮”的理念，系統(tǒng)中所有部件都有冗余配置，并通過數(shù)據(jù)冗余提供高可靠。每一份元數(shù)據(jù)都有其副本數(shù)據(jù)，主從數(shù)據(jù)之間通過分布式日志系統(tǒng)保證它們之間的一致性。平時只有主副本數(shù)據(jù)提供訪問，當主副本數(shù)據(jù)所在節(jié)點失效后，訪問自動切換到從副本數(shù)據(jù)上。索引服務器分組使用的模式

48、可以避免擴大了的系統(tǒng)帶來開銷的增長。數(shù)據(jù)同樣提供多副本，只有一個副本可以提供服務，系統(tǒng)即可用。存儲系統(tǒng)設備選型推薦磁盤陣列系統(tǒng)DS800-G20DS800-G20磁盤陣列屬于高可靠性、高可管理性、高性價比的多協(xié)議磁盤陣列系統(tǒng)，專為存儲融合和高可用性應用而設計。 DS800-G20提供了支持 8Gb FC的高性能通道連接、以及低成本的ISCSI連接.高達384塊硬盤的存儲容量，并且能夠混用 SAS和 SATA 磁盤驅(qū)動器以實現(xiàn)分層存儲，強大的SnapShot，F(xiàn)lashCopy和VolumeCopy提供完善的數(shù)據(jù)保護和災備功能。DS800-G20強大的擴展功能以及完善的軟件功能不僅有助于滿足用戶

49、當前的各種存儲需求，而且為滿足未來存儲需求的持續(xù)增長奠定了良好的基礎，使得中型企業(yè)用戶可以和大型企業(yè)用戶一樣獲得高穩(wěn)定、易管理、方便擴展的可靠的中高端企業(yè)級存儲系統(tǒng)概述:全面集成高性能存儲專用Risc處理器，增強了性能和可靠性，支持RAID 0，1， 3，5，6和10；8 Gb FC,10Gb ISCSI 接口可無縫集成至現(xiàn)有基礎設施； 可將高性能 SAS 和高容量 SATA 驅(qū)動器進行基于磁盤陣列的混合，實現(xiàn)高效的分層存儲；永久性緩存?zhèn)浞?確保在斷電時獲取緩存中的數(shù)據(jù)并確保其安全;架構化處理后可實現(xiàn)最高的可靠性和可用性，確保數(shù)據(jù)高度安全且可隨時存??；模塊化的“隨升級支付”提供的可擴展性及內(nèi)置

50、的高效性，可減少滿足相應性能或容量需求所需的驅(qū)動器數(shù)量； 全面冗余的 I/O 路徑、自動化故障轉移以及在線管理，可創(chuàng)造“隨時在線”的可用性，確保數(shù)據(jù)的可訪問性； 強大的SnapShot，F(xiàn)lashCopy和VolumeCopy提供了完善的數(shù)據(jù)保護和災備功能。技術特點:功能特性優(yōu)勢高性能的6Gb SAS 4X,8Gb FC主機接口和高效能的10Gb ISCSI主機接口提供新一代高性能的 8 Gb/s FC主機接口；8Gb FC主機接口，大大提高了帶寬，可以提高60%的性能,提高了整套系統(tǒng)的效率,可連接性以及廣泛的互操作性，能無縫集成至現(xiàn)有的設施中;提供高性價比的10Gb ISCSI連接大大節(jié)省了

51、硬件和管理成本;系統(tǒng)高可靠性熱插拔冗余RAID控制器，端口旁路和冗余環(huán)境監(jiān)測電路。具有電池保護的鏡像高速寫緩存，支持多目標ID，雙內(nèi)部獨立通道同時連接所有硬盤從而支持自動切換和恢復，提供BBU和永久性緩存?zhèn)浞莸碾p重保護模塊，確保在斷電時獲取緩存中的數(shù)據(jù)并確保其安全,獨特的路徑冗余技術可以在多個平臺系統(tǒng)磁盤陣列級別的鏈路保護;系統(tǒng)高可用性支持在線擴容RAID組，在線擴容邏輯磁盤，通過獨有的算法保證數(shù)據(jù)一致性和完整性，減小系統(tǒng)宕機風險。當擴展磁盤陣列擴展柜的時候，可以直接將光纖擴展柜連接到DS800-F20磁盤陣列的控制器上，不必改變或重建任何配置或數(shù)據(jù)文件，實現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)遷移和無縫的數(shù)據(jù)擴容;系

52、統(tǒng)模塊化設計模塊化架構和高可擴展性，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況下可以無需停機，直接更換故障部件即可，保障在線業(yè)務7X24小時不停機。能以最低原始容量滿足性能和配置要求，因此可顯著降低采購和運營成本，如果需要擴展，無需停機便能實現(xiàn)漸進性容量擴展;統(tǒng)一管理SANtricity 存儲管理軟件可配置和管理存儲系統(tǒng)。通過 SANtricity 軟件，您可通過廣泛的配置靈活性、多復制功能以及定制性能調(diào)節(jié)最大限度地提高已購買容量的利用率。SANtricity 軟件還能在配置、重配置、擴展以及系統(tǒng)維護等管理任務期間持續(xù)訪問用戶數(shù)據(jù)。通過 SANtricity可以實現(xiàn)本地，異地的存儲系統(tǒng)統(tǒng)一管理，減少了管理磁盤陣列的開

53、銷;強大的數(shù)據(jù)保護功能強大的SnapShot，F(xiàn)lashCopy和VolumeCopy提供了完善的數(shù)據(jù)保護和災備功能，通過彈性擴展的授權，多種選項使管理員能夠最佳地滿足其復制需求，可以使用本地或遠程副本進行文件還原、備份，應用程序測試、數(shù)據(jù)發(fā)掘和災難恢復;分布式文件系統(tǒng)Parastor200海量分布式云存儲系統(tǒng)主要解決用戶文件數(shù)據(jù)存儲共享以及視頻等非結構化數(shù)據(jù)存儲問題，是大規(guī)模云環(huán)境下最為理想的存儲解決方案。存儲系統(tǒng)的軟件部件對應用表現(xiàn)為一個文件系統(tǒng)，提供Posix語義，保證已有應用程序不需要作任何修改。下圖給出了存儲系統(tǒng)的架構，它采用業(yè)界主流的控制路徑和數(shù)據(jù)路徑分離的設計理念。系統(tǒng)主要由索引

54、服務器集群和存儲服務器集群組成，在索引數(shù)據(jù)讀操作比例很高的環(huán)境中，配置加速集群用作分擔讀負載。各類數(shù)據(jù)均存儲在像Ext4這樣的本地文件系統(tǒng)中，不同的文件或者文件的不同部分分散在不同的存儲服務器上，相互之間可被獨立訪問。對于較大的媒體文件，各存儲服務器可獨立輸出帶寬，從而可提供高達幾十GB/s的聚合帶寬。海量元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存取。一般文件，它的元數(shù)據(jù)存儲在索引服務器，而數(shù)據(jù)則分散存儲在不同的數(shù)據(jù)服務器上。使用extendible hashing技術將同一目錄的所有文件和子目錄信息組織在一個文件中，高效的extendible hashing能快速地存儲和查詢千萬級的大目錄。采用自適應存儲技術，對于不同

55、大小的文件，采用不同的inode大小、數(shù)據(jù)切分策略，甚至是數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲的策略，既保證大量小文件同時存取的效率，也能保證大文件對于帶寬的要求。采用多索引服務器，大目錄分段存儲的策略，提高系統(tǒng)總的元數(shù)據(jù)管理能力。 圖 海量存儲系統(tǒng)架構海量分布式云存儲系統(tǒng)具備高可用和快速恢復能力。本著“將磁盤、服務器和網(wǎng)絡等設備失效作為常態(tài)考慮”的理念，系統(tǒng)中所有部件都有冗余配置，并通過數(shù)據(jù)冗余提供高可靠。每一份元數(shù)據(jù)都有其副本數(shù)據(jù)，主從數(shù)據(jù)之間通過分布式日志系統(tǒng)保證它們之間的一致性。平時只有主副本數(shù)據(jù)提供訪問，當主副本數(shù)據(jù)所在節(jié)點失效后，訪問自動切換到從副本數(shù)據(jù)上。索引服務器分組使用的模式可以避免擴大了的

56、系統(tǒng)帶來開銷的增長。數(shù)據(jù)同樣提供多副本，只有有一個副本可以提供服務，系統(tǒng)即可用。根據(jù)部件失效造成的影響范圍，下圖給出了存儲系統(tǒng)可能面臨的失效的示意圖。網(wǎng)絡多通道技術自動屏蔽單一網(wǎng)絡通道的故障。當磁盤失效時，某些數(shù)據(jù)副本受損，降低了數(shù)據(jù)的可用性。系統(tǒng)自動偵測到故障后，自動進行數(shù)據(jù)修復，將受損數(shù)據(jù)系統(tǒng)中剩余空間中重建。索引服務器能提供所有文件的分布信息，使修復并行化，大大減少了修復的時間，降低了修復期間，受損數(shù)據(jù)進一步丟失副本的可能。圖 存儲系統(tǒng)故障分類采用上述技術路線，可以構建可擴展、高可靠，有效處理海量元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，滿足各應用系統(tǒng)文件存儲需求。圖 分布式文件系統(tǒng)架構圖在數(shù)字化校園云平

57、臺中采用并行架構的Parastor200對非結構化數(shù)據(jù)、虛擬機文件進行存儲及對整個數(shù)據(jù)中心進行備份的備用存儲中心。網(wǎng)絡資源池建設云計算對網(wǎng)絡的要求服務器虛擬化引入了虛擬網(wǎng)絡交換機（vSwitch）的概念，使用虛擬化軟件技術仿真出來的二層交換機，位于物理服務器中。vSwitch創(chuàng)建虛擬的網(wǎng)絡接口（vNIC）鏈接VM，并使用物理網(wǎng)卡連接外部的物理交換機。vSwitch的出現(xiàn)，對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理方式產(chǎn)生了巨大的影響，主要體現(xiàn)在以下幾點。1） 從網(wǎng)絡管理的范圍來看，不僅要覆蓋物理網(wǎng)絡設備（交換機、路由器、防火墻等），還要延伸到服務器內(nèi)的網(wǎng)絡交換功能，因此需要有不同于SNMP/CLI等傳統(tǒng)的管理手段來管理

58、實現(xiàn)對vSwitch的管理。2） 從網(wǎng)絡的可視性來看，由于虛擬服務器和物理網(wǎng)絡之間多了一層vSwitch，使得傳統(tǒng)的基于網(wǎng)絡設備的網(wǎng)絡可視化管理手段失效（比如流量無法全部感知影響流量分析管理、終端接入無法感知影響網(wǎng)絡拓撲分析）3） 從網(wǎng)絡的可控性來看，由于一個物理網(wǎng)絡接口下面將連接一個復雜的網(wǎng)絡結構，接入層的管控能力從原來針對一個終端擴展成針對一個網(wǎng)絡（包含多個VM終端），需要有手段區(qū)分每個VM終端來達到接入層的控制（而不僅僅是區(qū)分接入接口，因為接入接口下移到服務器內(nèi)部的vSwitch上了）。網(wǎng)絡系統(tǒng)設計原則統(tǒng)一性：網(wǎng)絡架構的構建、網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡管理都建立在“一個整體”的基礎之上。整體網(wǎng)絡的設

59、計和建設都是基于滿足各項業(yè)務系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎之上。標準性：網(wǎng)絡規(guī)劃遵循業(yè)界公認的標準制度一個高兼容性網(wǎng)絡架構，確保設備、技術的互通和互操作性，方便快速部署新的產(chǎn)品和技術，以適應業(yè)務的快速增長；可靠性：網(wǎng)絡架構必須能夠達到/超過業(yè)務系統(tǒng)對服務級別的要求。通過多層次的冗余連接考慮，以及設備自身的冗余支持使得整個架構在任意部分都能夠滿足業(yè)務系統(tǒng)不間斷的連接需求；可擴展性：網(wǎng)絡架構在功能、容量、覆蓋能力等各方面具有易擴展能力，以適應快速的業(yè)務發(fā)展對基礎架構的要求；安全性：網(wǎng)絡安全需要從網(wǎng)絡安全架構入手，遵從總體的信息安全體系建設，包括安全域的劃分、安全技術手段的部署等等；遵循等級保護原則。易管理性：

60、網(wǎng)絡架構采用分層次、模塊化設計，同時配合整體網(wǎng)絡/系統(tǒng)管理，優(yōu)化網(wǎng)絡/系統(tǒng)管理和支持維護。網(wǎng)絡拓撲方案網(wǎng)絡拓撲方案一般有三層組網(wǎng)方案和二層組網(wǎng)方案。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡設計方案中，通常采用三層方案。三層方案將云計算中心基礎網(wǎng)絡分成核心、匯聚和接入三層架構。通常情況下，核心與匯聚之間通過路由技術進行流量的控制，匯聚層設備可以部署安全模塊作為業(yè)務分區(qū)的邊界網(wǎng)關，匯聚層以下普遍采用二層接入，運行STP/MSTP等協(xié)議來降低二層環(huán)路帶來的隱患。三層結構的優(yōu)點在于：網(wǎng)絡分區(qū)清晰，以匯聚層設備區(qū)分業(yè)務部署，易于擴展、管理和維護；匯聚層可以靈活控制縱向網(wǎng)絡的收斂比，不同性能要求的區(qū)域按照不同的規(guī)劃進行設計，降低核心設