云計(jì)算解決方案

云計(jì)算處理方案云計(jì)算平臺(tái)處理方案——軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試云平臺(tái)一、業(yè)務(wù)挑戰(zhàn) 1二、云計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)處理方案 22.1云計(jì)算整合架構(gòu) 22.1.1虛擬化平臺(tái) 22.1.2云服務(wù)管理平臺(tái) 32.2云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 42.2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 42.2.2關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 42.3存放與備份 5三、用戶價(jià)值分析 6四、設(shè)備清單 84.1基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)部分 84.2服務(wù)器 84.3云計(jì)算軟件 8一、業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)無(wú)錫華夏計(jì)算機(jī)技術(shù)有限企業(yè)于1月成立，是無(wú)錫軟件出口外包骨干企業(yè)。企業(yè)主要以面向日本軟件外包開(kāi)發(fā)為中心，致力于不停開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、為客戶提供優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)集成等業(yè)務(wù)。伴隨企業(yè)發(fā)展，IT投入不停加大，隨之而來(lái)PC管理問(wèn)題也越來(lái)越突出。華夏當(dāng)前PC總擁有數(shù)1000臺(tái)，主要用于研發(fā)和測(cè)試，因?yàn)轫?xiàng)目多、任務(wù)緊，一臺(tái)PC經(jīng)常要用于不一樣項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，而每次更換都要對(duì)PC系統(tǒng)進(jìn)行重新安裝和環(huán)境搭建。依照實(shí)際統(tǒng)計(jì)，華夏一個(gè)員工平均每年參加4個(gè)項(xiàng)目標(biāo)開(kāi)發(fā)，也就是每年要重新搭建四次開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)測(cè)試人員來(lái)說(shuō)這個(gè)數(shù)量還要更多；平均每次更換環(huán)境花費(fèi)時(shí)間10個(gè)小時(shí)，華夏每年大約花費(fèi)4萬(wàn)小時(shí)用于PC系統(tǒng)和環(huán)境搭建，按照人均工資15元/小時(shí)，每年花費(fèi)在60萬(wàn)左右。除此之外，因?yàn)镻C使用壽命較短，更新升級(jí)頻繁，大量PC就意味著每年都要有很多PC需要淘汰和更新，現(xiàn)在這個(gè)數(shù)字大約是10臺(tái)/月，而伴隨華夏發(fā)展壯大，這個(gè)數(shù)字會(huì)深入增加，這就意味著華夏每年花在PC升級(jí)和更新費(fèi)用最少在50~60萬(wàn)。與此同時(shí)，大量PC也是企業(yè)能源消耗巨大，電力花費(fèi)居高不下；按照平均180W/臺(tái)，一臺(tái)PC工作8小時(shí)/天，工業(yè)用電0.9元/度，華夏每年電費(fèi)就快要15萬(wàn)元。與巨大IT投入相對(duì)應(yīng)就是IT資源利用率較低，PC分布在企業(yè)各個(gè)項(xiàng)目小組開(kāi)發(fā)人員手中，極難進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)度，也無(wú)從得知PC使用情況。軟件開(kāi)發(fā)各個(gè)階段對(duì)IT需求都是不一樣，我們無(wú)法得知某個(gè)正在進(jìn)行項(xiàng)目使用PC資源是否有多出，無(wú)法將項(xiàng)目完成用不到PC資源及時(shí)收回，方便給下一個(gè)項(xiàng)目小組使用，造成大量IT資源浪費(fèi)。二、云計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)處理方案軟件開(kāi)發(fā)云平臺(tái)建立需要分別考慮現(xiàn)有物理集中IT資源，更需要考慮怎樣利用云計(jì)算平臺(tái)建立一個(gè)面向未來(lái)需求，面向發(fā)展動(dòng)態(tài)計(jì)算資源分配管理和服務(wù)自動(dòng)化平臺(tái)。這就需要充分考慮整個(gè)平臺(tái)延展性和可擴(kuò)充性，從而幫助用戶能夠以最小成原來(lái)搭建具備高度伸縮性平臺(tái)。2.1云計(jì)算整合架構(gòu)下列圖為云計(jì)算平臺(tái)框架圖，由云計(jì)算資源池、基礎(chǔ)架構(gòu)管理服務(wù)器及應(yīng)用軟件組成。云計(jì)算資源池：由一組能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)供給和回收預(yù)先定制CPU和存放資源形成，詳細(xì)包含服務(wù)器節(jié)點(diǎn)設(shè)備和元存放設(shè)備。因?yàn)樵破脚_(tái)很多特征，需要再一個(gè)大資源池中才能夠表現(xiàn)，比如動(dòng)態(tài)遷移、負(fù)載均衡和高可用性，所以我們提議，最少采取2臺(tái)X3850服務(wù)器，一臺(tái)磁盤(pán)陣列搭建云平臺(tái)。云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)管理服務(wù)器：為一臺(tái)X86服務(wù)器，安裝操作和管理整個(gè)云基礎(chǔ)設(shè)施工具包。云計(jì)算應(yīng)用軟件（基本軟件包）：基于Web2.0、依照服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行資源供給和回收（如Web服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、目錄服務(wù)等）。2.1.1虛擬化平臺(tái)云計(jì)算平臺(tái)能夠整合XenServer作為計(jì)算資源虛擬化平臺(tái)。也能夠擴(kuò)展支持KVM、IBMAIX虛擬化、Vmware等其它虛擬化技術(shù)。有了虛擬化平臺(tái)后，利用云服務(wù)管理能力就能夠?qū)崿F(xiàn)從服務(wù)申請(qǐng)到虛擬化布署、從系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化安裝到軟件布署等。為充分利用云計(jì)算優(yōu)勢(shì)，提議硬件資源全部采取X86架構(gòu)服務(wù)器作為服務(wù)器資源池。服務(wù)器整合在保持原有服務(wù)器平臺(tái)硬件和軟件前提下，在服務(wù)器裸設(shè)備上安裝虛擬化管理軟件，再虛擬化出來(lái)若干系統(tǒng)環(huán)境，相當(dāng)于多個(gè)云主機(jī)。。2.1.2云服務(wù)管理平臺(tái)利用云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)提供了面向管理員和使用者服務(wù)門(mén)戶。這些基礎(chǔ)服務(wù)包含以下部分：用戶管理系統(tǒng)中有兩大類用戶，分別為：云計(jì)算平臺(tái)管理員，云計(jì)算平臺(tái)使用者數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺(tái)管理員能夠?qū)?shù)據(jù)中心云平臺(tái)上全部資源分配請(qǐng)求進(jìn)行審批，增加或降低資源數(shù)目，變更項(xiàng)目時(shí)間，終止或刪除項(xiàng)目。數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺(tái)使用者能夠?qū)Y源分配提出申請(qǐng)，對(duì)資源增加或降低提出申請(qǐng)，提出變更項(xiàng)目時(shí)間申請(qǐng)，提出終止項(xiàng)目標(biāo)申請(qǐng)。同時(shí)她們能夠進(jìn)行一些自服務(wù)操作，比如重啟屬于她們項(xiàng)目標(biāo)服務(wù)器、重置系統(tǒng)口令等。軟件管理維護(hù)可布署操作系統(tǒng)鏡像及軟件包。這通常由云計(jì)算平臺(tái)管理員來(lái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)，一些應(yīng)用軟件或者商業(yè)軟件布署需要定制或者客戶化實(shí)現(xiàn)。存放管理用于維護(hù)外接存放服務(wù)器及存放資源池。使用計(jì)量用于對(duì)每個(gè)客戶使用物理資源數(shù)量、時(shí)間和利用率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。這通常由云計(jì)算平臺(tái)管理員來(lái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。而云計(jì)算平臺(tái)使用者則是取得匯報(bào)，了解自己申請(qǐng)資源使用情況。布署管理布署管理提供對(duì)用戶請(qǐng)求自動(dòng)化布署。布署按照特定時(shí)間，依照云計(jì)算平臺(tái)使用者取得申請(qǐng)來(lái)實(shí)際布署。布署實(shí)際工作由云計(jì)算服務(wù)管理平臺(tái)供給引擎來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。管理源需要做是監(jiān)督布署任務(wù)執(zhí)行情況。運(yùn)行監(jiān)控主要提供對(duì)當(dāng)前申請(qǐng)使用虛擬服務(wù)器當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解基本性能情況，并在自服務(wù)界面上展現(xiàn)給對(duì)應(yīng)用戶。安全管理云計(jì)算平臺(tái)提供了完善伎倆確保每個(gè)項(xiàng)目標(biāo)安全性和隔離性。用戶對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)有兩個(gè)渠道：訪問(wèn)Web管理界面和訪問(wèn)項(xiàng)目虛擬機(jī)。對(duì)于Web界面訪問(wèn)需要使用用戶名和密碼。對(duì)于虛擬機(jī)訪問(wèn)經(jīng)過(guò)以下伎倆進(jìn)行控制：系統(tǒng)對(duì)外接口上由一個(gè)VPN設(shè)備對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證。每個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)一個(gè)vLan。每個(gè)項(xiàng)目標(biāo)虛擬機(jī)位于該vLan內(nèi)部。vLan隔離性由交換機(jī)及各主機(jī)上hypervior確保。虛擬機(jī)隔離性由虛擬化引擎本身確保。另外，操作系統(tǒng)用戶認(rèn)證也能夠?qū)τ脩粜畔⑦M(jìn)行保護(hù)。2.2云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)云計(jì)算系統(tǒng)是眾多服務(wù)器集中管理系統(tǒng)，其系統(tǒng)特點(diǎn)是主機(jī)存放密集、服務(wù)范圍廣、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全程度要求高。在云計(jì)算中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮這些特征。2.2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部全方位資源共享，應(yīng)用三層交換，使網(wǎng)絡(luò)安全可靠，必須具備高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特征以及開(kāi)放性、兼容性、可擴(kuò)展性。2.2.2關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基于云計(jì)算平臺(tái)需要，把整個(gè)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)分為兩個(gè)區(qū)域，其中出口和關(guān)鍵作為一個(gè)整體區(qū)域，采取兩臺(tái)關(guān)鍵交換機(jī)，并布署2臺(tái)防火墻實(shí)現(xiàn)冗余連接；接入?yún)R聚作為另一個(gè)區(qū)域，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就是由上述系列產(chǎn)品組成了三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)采取雙關(guān)鍵，兩臺(tái)關(guān)鍵交換機(jī)之間經(jīng)過(guò)特殊協(xié)議互為備份。在關(guān)鍵層與匯聚層之間所選取設(shè)備提議支持萬(wàn)兆平滑過(guò)渡設(shè)備，充分考慮了設(shè)備投資以及對(duì)下一代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)兼容性，真正做到了可平滑過(guò)渡到骨干網(wǎng)。在骨干層設(shè)計(jì)時(shí)候充分考慮冗余設(shè)計(jì)，在兩臺(tái)關(guān)鍵交換機(jī)之間經(jīng)過(guò)千兆鏈路連接起來(lái)。這么就組成了一個(gè)全冗余式骨干層，充分確保了整個(gè)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)穩(wěn)定。在云計(jì)算就網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)出口時(shí)，我們主要考慮了以下幾個(gè)需求：首先，對(duì)于雙出口網(wǎng)絡(luò)，要求出口設(shè)備支持策略路由；其次，其次要求對(duì)于隊(duì)列以及業(yè)務(wù)類型QoS有良好控制，能夠提供靈活控制方法；第三，要在確保雙出口之間靈活切換同時(shí)，確保整個(gè)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全。2.3存放與備份云計(jì)算平臺(tái)充分能夠利用現(xiàn)有存放設(shè)備，形成一個(gè)能夠充分利用存放資源池。假如沒(méi)有存放設(shè)備，也可依照用戶存放容量和數(shù)據(jù)傳輸效率要求，配置專門(mén)云平臺(tái)共享存放設(shè)備。因?yàn)榛谠朴?jì)算平臺(tái)搭建方案，全部虛擬機(jī)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等都存放在共享存放中，所以對(duì)于存放設(shè)備本身和傳輸網(wǎng)絡(luò)都有一定要求。依照我們經(jīng)驗(yàn)，提議用戶選擇光纖SAN存放結(jié)構(gòu)，以滿足云計(jì)算平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和存放需求。因?yàn)閿?shù)據(jù)集中，為了愈加好確保數(shù)據(jù)安全性，提議配置一臺(tái)備份存放設(shè)備。在全部業(yè)務(wù)服務(wù)器上布署對(duì)應(yīng)備份代理軟件模塊。這么，在定義好備份系統(tǒng)資源和策略后，在指定時(shí)間，備份系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上數(shù)據(jù)從共享存放上、采取指定方式備份到備份存放設(shè)備中。三、用戶價(jià)值分析采取云計(jì)算技術(shù)，整合IT資源，將全部IT資源作為一個(gè)資源池，并將全部應(yīng)用軟件，作為一個(gè)軟件資源池，項(xiàng)目責(zé)任人依照使用需要，提交資源使用申請(qǐng)，填寫(xiě)資源申請(qǐng)表，云計(jì)算會(huì)自動(dòng)化幫助安裝布署全部IT資源，用戶即可領(lǐng)用，項(xiàng)目完成后，云計(jì)算自動(dòng)回收資源，放入資源池，用于下一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)使用。開(kāi)發(fā)云平臺(tái)中，軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試系統(tǒng)和環(huán)境布署以下表所表示：任務(wù)項(xiàng)描述投入資源調(diào)度用戶經(jīng)過(guò)基于角色Web門(mén)戶網(wǎng)站來(lái)實(shí)現(xiàn)資源自動(dòng)化供給，提交請(qǐng)求之后，數(shù)據(jù)中心管理員會(huì)得到通知，并登錄以同意、修改或拒絕該請(qǐng)求。一旦同意，系統(tǒng)就會(huì)開(kāi)啟一個(gè)定義好自動(dòng)化工作流程來(lái)完成整個(gè)布署工作。完全自動(dòng)化供給流程符合安全要求，降低了人為原因造成錯(cuò)誤，大大縮短了系統(tǒng)布署時(shí)間。5分鐘操作系統(tǒng)安裝系統(tǒng)會(huì)依照使用者提出要求，經(jīng)過(guò)后臺(tái)方式，自動(dòng)為用戶布署操作系統(tǒng)，用戶也能夠啟用一個(gè)存放在鏡像庫(kù)中操作系統(tǒng)15分鐘環(huán)境搭建同一個(gè)項(xiàng)目組中全部些人，能夠啟用一個(gè)已搭建好環(huán)境鏡像，也能夠經(jīng)過(guò)應(yīng)用資源池，選擇需要使用應(yīng)用程序30分鐘網(wǎng)絡(luò)配置自動(dòng)化配置5分鐘安全防范自動(dòng)化安裝5分鐘變更云計(jì)算平臺(tái)資源變更功效非常靈活，用戶能夠在原有系統(tǒng)中添加或刪除軟件組件或者連同操作系統(tǒng)完全重新布署。用戶也能夠向現(xiàn)有項(xiàng)目資源中添加服務(wù)器或者去除服務(wù)器，或者在符合要求硬件系統(tǒng)上，也能夠選擇增加或降低分配給一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)資源數(shù)量。當(dāng)變更申請(qǐng)?zhí)峤缓螅麄€(gè)系統(tǒng)變更操作都是自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需人工介入，系統(tǒng)能夠在很短時(shí)間內(nèi)完成變更申請(qǐng)，提供給用戶使用。30分鐘回收IT資源在提交申請(qǐng)時(shí)需要用戶填寫(xiě)服務(wù)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，這么便于數(shù)據(jù)中心管理人員對(duì)于資源使用情況有所了解。在服務(wù)抵達(dá)結(jié)束時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將資源收回，方便能夠給其它需要資源服務(wù)來(lái)使用。當(dāng)然用戶能夠變更服務(wù)結(jié)束時(shí)間，這也是管理平臺(tái)主要功效之一。10分鐘硬件生命周期服務(wù)器使用壽命比PC較長(zhǎng)，而且伴隨計(jì)算能力需求增大，能夠降低一臺(tái)服務(wù)器上虛擬機(jī)數(shù)量，以延長(zhǎng)服務(wù)器使用生命周期5——8年使用云計(jì)算平臺(tái)為軟件開(kāi)發(fā)提供IT支持，能夠?qū)崿F(xiàn)以下目標(biāo)：提升IT資源利用率使用云計(jì)算平臺(tái)，將全部IT資源集中到數(shù)據(jù)中心資源池，開(kāi)發(fā)人員依照實(shí)際使用需要申請(qǐng)IT資源，管理人員能夠監(jiān)控到IT資源使用情況，包含CPU、內(nèi)存和存放使用率；云計(jì)算平臺(tái)IT資源調(diào)度管理和資源回收功效，能夠最大程度提升資源使用效率，防止IT資源浪費(fèi)。依照調(diào)查顯示，人均PCIT資源利用率不足20%，而是用云計(jì)算平臺(tái)，可將IT資源利用率提升到70%。降低軟件開(kāi)發(fā)生命周期使用云計(jì)算平臺(tái)布署軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和環(huán)境，完全經(jīng)過(guò)自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化流程，整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)IT資源布署時(shí)間只需要90分鐘，并可對(duì)同一項(xiàng)目組全部些人員同時(shí)布署，平臺(tái)自帶變更管理大大降低了資源變更所需人力物力，降低軟件開(kāi)發(fā)生命周期，節(jié)約人員成本。降低IT總體擁有成本使用云計(jì)算平臺(tái)，平均服務(wù)器使用壽命5——8年，而且愈加穩(wěn)定，處理能力更強(qiáng)，考慮到PC使用效率較低，以及服務(wù)CPU處理能力，1000臺(tái)PC大約等同于10~15臺(tái)IBMX3850服務(wù)器，按照6年折舊，大約每年更換2臺(tái)，只需花費(fèi)30萬(wàn)左右，直接節(jié)約50%IT成本。四、傳統(tǒng)模式和云計(jì)算機(jī)模式對(duì)比該表以1000臺(tái)PC為例，在云計(jì)算模式下，一年可節(jié)約60%總體擁有成本！任務(wù)項(xiàng)描述傳統(tǒng)模式云計(jì)算模式資源調(diào)度依照項(xiàng)目實(shí)際情況，分配需要使用資源數(shù)量，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前閑置資源，或整合其它資源，調(diào)度給項(xiàng)目組使用1天5分鐘操作系統(tǒng)安裝包含Windows、Windows或者Linux等4小時(shí)15分鐘環(huán)境搭建搭建軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試需要相關(guān)環(huán)境，包含開(kāi)發(fā)平臺(tái)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等4小時(shí)30分鐘網(wǎng)絡(luò)配置依照項(xiàng)目要求，配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2小時(shí)5分鐘安全防范針對(duì)有安全要求項(xiàng)目，對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境做好相對(duì)應(yīng)安全保密方法不確定5分鐘變更需要增加或降低IT資源不確定30分鐘回收IT資源項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)后，收回全部相關(guān)資源，統(tǒng)計(jì)入庫(kù)，方便下個(gè)項(xiàng)目申請(qǐng)使用不確定10分鐘硬件生命周期因?yàn)橛布收铣霰Ｐ奁诨蛘咛幚硭俣葻o(wú)法滿足要求淘汰更新3——5年5——8年五、設(shè)備清單4.1基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)部分主要需要投入設(shè)備和軟件以下表（以上設(shè)備能夠利用現(xiàn)有設(shè)備或者按照實(shí)際情況補(bǔ)充）：名稱描述或配置數(shù)量關(guān)鍵交換機(jī)依照實(shí)際需求配置視現(xiàn)有設(shè)備情況防火墻安全控制設(shè)備視現(xiàn)有設(shè)備情況匯聚交換機(jī)三層匯聚層交換機(jī)，用來(lái)匯聚網(wǎng)絡(luò)(依照客戶現(xiàn)有情況擴(kuò)充)視現(xiàn)有設(shè)備情況SSLVPN設(shè)備用來(lái)遠(yuǎn)程用戶安全連接依照實(shí)際