2020年度学院云数据中心规划设计方案

学院云数据中心现

划设计方案

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XXX学院

云数据中心规划设计方案

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目录

第一章项目概

述..........................................................

......................................................................4

1.1背景需求分

析.....................................................

............................................................4

1.1.1华为虚拟化平台迁移至云平

台

.4

1.1.2以项目管理的思想循环利用资

源..............................................4

1.1.3利用等级保护安全守护学校资

产..............................................5

1.1.4云安全体系全面巩固安全壁

垒...............................................

.5

1.1.5高可用服务安全交付能

力................................................

...............5

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1.1.6云平台带外管理能

力................................................

...............................5

1.2项目建设的规

范.....................................................

...................................................6

1.2.1云平台建设应该兼容中

...............6

1.2.2产品要国产自主安全可

控................................................

...............6

1.2.3计算存储一体化架构节省成

本................................................

.7

1.2.4云平台建设应该标准

化..................................................

.......................7

第二章项目建设目

标..........................................................

........................................................8

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第三章项目建设内

容..........................................................

........................................................9

3.1平台设计概

IIA-

见..................................................................................

............................................................9

3.1.1基础架构云平

分

.........................................10

3.1.2自助云服务门户平

分

.........................11

3.1.3云运维管理平

分

.........................................12

3.2部署规

划.....................................................

.......................................................................14

3.3基础架构云平台（第1、2阶

段）.................................................15

3.3.1计算资源池设

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计................................................

.............................................15

3.3.2存储资源池设

计................................................

............................................32

3.3.3网络资源池设

计................................................

............................................38

3.3.4云安全体系设

计................................................

......................................42

3.3.5云平台扩

容................................................

............................................................56

3.4自助服务门户平台（第1、2阶

段）..............................................56

3.4.1核心功

台匕

耳匕.........................................................................................................

.....................................................................58

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3.5云运维管理平台（第3阶

段）...................................................

....80

3.5.1核心功

台匕

耳匕.........................................................................................................

................................................................80

第四章项目设备清

单.........................................................

..................................................103

4.1主要硬件产品清单列

表.....................................................

...................103

4.2主要软件产品清单列

表.....................................................

...................104

第五章云数据中心建设收

命........................................................

...........................105

5.1提升利用率、降低运营及采购成

本.............................................105

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5.2统一高效管理各类IT资源，降本增效.....................105

5.3减轻运维工作量，提升工作效率...........................105

5.4充分利旧，提高原有资产利用率...........................106

5.5提升统管全校IT资源的能力.............................106

5.6从成本中心转型服务中

心.....................................................

............106

5.7全校师生海量文件协同与云盘存储能力底

层...............................107

5.8提供个性化、安全的开发测试环

境.............................................107

5.9降低科研门槛，提升校内学术研究氛

围......................................107

第六章品高云产品解决方案的优

势........................................................

...109

6.1全面安全保

障.....................................................

....................................................109

6.2一体化解决方

案.....................................................

............................................109

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6.3产品功能深度整合、兼容性良

好.................................................109

6.4云平台商用时间久，大规模实际案例验

证...................................109

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第一章项目概述

1.1背景需求分析

XXX学院当前有10台2路CPU的机架式服务器、和一套的集

中式存储构建华为虚拟化平台，虚拟化平台承载着全校的数据中心

应用系统。现有虚拟化应用系统在应对全校师生周期性的高并发访

问需求和数据存储时，已无法满足需求。特别是全校用户集中选

课等饱和式高并发场景下，服务器端处理不过来，用户端会表现出

体验差、应用处理反应很慢的问题。学校准备经过新购10台服务

器并扩展存储空间，在现有的数据中心构建并开成私有云平台。

鉴于xxx学院以上的背景需求，建议学校尽快对数据中心进

行云化扩容，构建具有统一管理、统一监控、故障动态迁移、资

源自动调度、弹性伸缩、应用负载均衡、可按需扩展、可自助式

服务、管理高效的资源池特性的云数据中心。

1.1.1华为虚拟化平台迁移至云平台

xxx学院有部分华为虚拟化，新建云数据中心平台后期计划逐步

将华为虚拟化平台上的业务往云平台上进行迁移。

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1.1.2以项目管理的思想循环利用资源

需要实现由资源使用者按需、自助的使用云平台的资源，引入

资源配额的概念，从“项目启动-项目计划-项目执行-项目控制-

项目收尾”的五个阶段，以“配额划分-资源申请-交付使用-回

收入池”的做法来实现对整个资源使用全生命周期的自助化服

务，进一步简化流程，提升资源使用的灵活性和用户感受，提高

工作效率。

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1.1.3利用等级保护安全守护学校资产

xxx学院云平台安全总体按照等级保护第三级安全要求实施防

护，同时能不断根据国家监管部门对于安全的要求进行完善：

(1)云服务商有建设高校云平台的经验，经过等保三级的安全域

经验。

(2)为满足等保三级的涉密等保要求，云平台产品应具有公安

部计算机信息系统安全专用产品销售许可证、公安部信息安

全产品检验报告内容。

1.1.4云安全体系全面巩固安全壁垒

高校的系统众多，包括教学、教务、实验、存储、大数据等，

每个系统各自形成信息孤岛，让外部的攻击容易侵入。品高云平

台，提供全面、自动化的安全手段，包括对基础设施、管理平

台、虚拟主机、网络、数据、接入与接口、身份认证与权限等多

方面的安全保护，让系统、网络能全天候稳定的运行，在云“保

护伞”的庇护下让业务的连续性可无限延伸。

1.1.5高可用服务安全交付能力

云平台引入“服务”的交付方式，提供多种高可用服务标准，

包括服务器高可用、数据高可用、服务高可用、数据备份、多机

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负载均衡，从业务到组件，让用户享受无需担心硬件或软件原因

导致业务瘫痪，提高业务依赖可用性，即使发生故障，也无需担

忧业务中断，高可用服务实时切换到备份服务，保障业务安全运

行。

1.1.6云平台带外管理能力

xxx学院已经过传统模式的多台物理机构建了多个应用系统

（如数据库物理服务器），新建云平台需要也考虑如何接入已有

的物理服务进行带外管理，可对支持IPMI开放标准的硬件管

理接口带外管理功能的物理服务器进行统一的监控和远程的开关

机重启操作，后期计划逐步将现有的物理机应用服务器往云平台

上迁移，方便统一管理的同时提高业务的灵活性与可靠性。

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1.2项目建设的规范

1.2.1云平台建设应该兼容中立

(1)多虚拟化引擎的支持

云平台可经过对物理设备的虚拟封装，实现灵活的服务器资源

控制，支持市面常见的服务器虚拟化技术供用户选择，包括：KVM、

XEN、ESXi0基础架构云还允许用户选择使用Linux下几乎无损

性能的轻虚拟化技术(容器技术)。

(2)云平台不绑定硬件，统一管理各类IT设备

充分整合IDC内的计算、存储、网络等设备，经过云平台智能调

度各IT基础资源，降低系统运维管理难度，提升平台管理效率，对

于服务器能够支持常见的服务器，如联想、浪潮、华为、IBM、DELL、

HP等，对于存储能够支持FC-SAN、IP-SAN,分布式存储、对象存

储。对于网络能够接入主流的网络设备，同时可提供SDN、安全组、

VPC、VPN等能力。

避免部分硬件云厂家经过云平台与硬件的组合的方式，经过云

平台对硬件设备进行捆绑销售。

1.2.2产品要国产自主安全可控

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遵循国家政策的指导，鼓励企事业单位、政府单位支持国产自主

可控的厂商以发展良好云生态链，因此在建设本项目自主可控要求

的前提下，提出以下建议：

云平台不但不得绑定硬件，对软件的开放性要更强，包括对基础

软件，如操作系统、中间件、数据库的非绑定状态，用户可自主选择

基础软件，云平台可支持国产化的操作系统、中件间、数据库等，更

符合本次项目建设的自主可控的大方向和策略。同时，如果选用的操

作系统在虚拟化方面拥有基于KVM的虚拟化安全保护的技术，能

更体现安全方面的特性。

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云平台要求获得软件著作权证明有自研的能力，以应对教育部

门在应用系统

的升级和改造时能够对云平台进行调优；同时能根据国家的政策发

展方向，云平台的安全能同时调整。

1.2.3计算存储一体化架构节省成本

计算存储一体化架构结合了虚拟化、分布式架构于一身的技术，在

IAAS层使用服务器CPU、内存的能力用于计算，使用服务器硬

盘构建为分布式存储的能力。根据品高公司建设教育行业云平台的经

验，FC-SAN、分布式存储、IP-SAN的使用容量依次比为2:2:1,根据

每100GB容量，FC-SAN与分布式存储的价格比为6-8倍之间，

最高可节省8倍的投资。同时，在支持Intel-NM技术的服务器

上，降低服务器主频的使用能够达到绿色节能减排。

1.2.4云平台建设应该标准化

xxx学院云平台的建设必须是开放的、标准的。随着品高公司在

云平台的上线经验来看，需要考虑各平台之间功能的兼容性、服务的

通用性，避免形成各自为战的情况，xxx学院云平台的建设需要兼

容云计算行业标准。当前被行业普遍认可的云平台标准为Amazon

WebService平台标准，它已被作为各行各业云平台建设的参考标

准。

文