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数据中心解决方案

通常,数据中心(Data Center)是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理,而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等通常认为是网络核心机房的关键设备。

随着“新四化”推进,数据中心将名副其实成为企业运转和战略决策的核心构件。

根据当前行业信息化发展已经进入了“大数据、移动互联、云计算”时代现状,结合我司在信息领域十余年建设经验,充分借鉴业内其他用户应用特点以及亮点,特提出此次数据中心建设方案。

 

 

党的十七大提出了两化融合。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。

党的十八大把信息化作为“经济健康发展”的一个具体目标,提出“工业化基本实现,信息化水平大幅提升”,明确提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调,促进“工业化、信息化、城镇化、农业现代化”同步发展。

从国家层面“新四化”的表述中,把信息化与工业化、城镇化和农业现代化并列,突出强调了信息化在经济发展中的重要战略地位,更为重要的是它已经成为经济发展的路径和重要组成部分,它与工业化、城镇化和农业现代化将同步发展。

支撑我国经济的各类企业,作为中国经济的主力军,扮演着建设民族“中国梦”非常重要的角色。其信息化水平的高低,不光决定着国家信息化水平,更为现实的是决定着企业自身在行业中所占据的竞争地位是否有优势。所幸我国越来越多的企业董事长或CEO更加富有全球和战略眼光,更加重视企业的信息化投入。

根据当前行业信息化发展已经进入了“大数据、移动互联、云计算”时代现状,结合我司在信息领域十余年建设经验,充分借鉴业内其他用户应用特点以及亮点,特为贵方提出此次数据中心建设方案。

我们期望通过先进技术产品与最佳实践经验的结合,为用户提供一套思路适度领先、技术充分落地、产品组合合理、整体性价比突出的建设方案,为用户信息化发展建设提供绵薄之力。

通常,数据中心(Data Center)是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理,而计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等通常认为是网络核心机房的关键设备。

随着“新四化”推进,数据中心将名副其实成为企业运转和战略决策的核心构件。

本方案中,我们所指的数据中心特指上述概念中的关键组件,而且是基于企业“私有云”概念,沿用面向下一代数据中心技术思路,由模块化产品构成。

1.传统结构的不足

传统的数据中心架构存在如下问题:

Ø维护管理难

在传统基础构架中进行业务扩容、迁移或增加新的服务功能越来越困难,每一次变更都将牵涉相互关联的、不同时期按不同初衷建设的多种物理设施,涉及多个不同领域、不同服务方向,工作繁琐、维护困难,而且容易出现漏洞和差错。

比如数据中心新增加一个业务类型,需要调整新的应用访问控制需求,此时管理员不仅要了解新业务的逻辑访问策略,还要精通物理的防火墙实体的部署、连接、安装,要考虑是增加新的防火墙端口、还是需要添置新的防火墙设备,要考虑如何以及何处接入,有没有相应的接口,如何跳线,以及随之而来的VLAN、路由等等,如果网络中还有诸如地址转换、7层交换等等服务与之相关联,那将是非常繁杂的任务。

Ø资源利用率低

传统架构方式对底层资源的投入与在上层业务所收到的效果很难得到同比发展,最普遍的现象就是忙的设备不堪重负,闲的设备资源储备过多,二者相互之间又无法借用和共用。这是由于对底层网络建设是以功能单元为中心进行建设的,并不考虑上层业务对底层资源调用的优化,这使得对网络的投入往往无法取得同样的业务应用效果的改善,反而浪费了较多的资源和维护成本。

Ø服务策略不一致

传统架构最严重的问题是以孤立的设备功能为中心的设计思路,无法真正从整个系统角度制订统一的服务策略,比如安全策略、高可用性策略、业务优化策略等等,造成跨平台策略的不一致性,从而难以将所投入的产品能力形成合力为业务提供强大的服务支撑。

 2.面向应用的数据中心创新

基于上述原因,按传统底层基础设施所提供的服务能力已无法适应当前时代下业务急剧扩展所需的资源要求,我司从根本上改变传统思路,遵照一种崭新的体系结构思路来构造新的数据中心架构。亦即面向应用的数据中心Application Oriented Data CenterAODC)理念来构建数据中心。

面向服务的设计思想(SOA)已经成为解决来自业务变更、业务急剧发展所带来的资源和成本压力的最佳途径。从业务层面上,主流的IT厂商如IBMCisco等就提出了摒弃传统的“面向组件(Component Oriented)”的开发方式,而转向“面向服务”的开发方式,即应用软件应当看起来是由相互独立、松耦合的服务构成,而不是对接口要求严格、变更复杂、复用性差的紧耦合组件构成,这样可以以最小的变动、最佳的需求沟通方式来适应不断变化的业务需求增长。

与业务开发SOA方向相适应,我司提出提出支撑业务运行的数据中心底层基础设施也应当向“面向服务”的设计思想转变,构造“面向应用的数据中心Application Oriented Data CenterAODC)。

3.面向应用的数据中心原型

传统基础设施建设观念是根据功能需求的变化,实现对应的硬件功能盒子堆砌而构建的,这非常类似于传统软件开发的组件堆砌,已经被证明为是一种较低效率的资源调用方式,而如果能够将整个基础的构建看成是由封装完好、相互耦合松散、但能够被标准化和统一调度的“服务”组成,那么业务层面的变更、物理资源的复用都将是轻而易举的事情。AODC就是要求当SOA架构下业务的变更,导致软件部分的服务模块的组合变化时,松耦合的硬件平台服务也能根据应用的变化自动实现重组以适配业务变更所带来的资源要求的变化,而尽可能少的减少复杂硬件的相关性,从运行维护、资源复用效率和策略一致性上彻底解决传统设计带来的顽疾。

具体而言AODC应形成这样的资源调用方式:底层资源对于上层应用就象由服务构成的“资源池”,需要什么服务就自动的会由监控层调用相关物理资源来实现,管理员和业务用户不需要或几乎可以看不见物理设备的相互架构关系以及具体存在方式,也就是完全基于云计算(IaaS 基础设施即服务)形式存在和管理。

AODC的框架原型如下所示:

 

    在上图中,隔在物理架构和用户之间的“交互服务层”实现了向上提供服务、向下屏蔽复杂的物理结构的作用,使得数据中心资源使用者看到的组件不是由复杂的基础物理功能实体构成的,而是一个个智能服务——安全服务、移动服务、计算服务、存储服务……等等,至于这些服务是由哪些实际存在的物理资源所提供,管理员和上层业务都无需关心,交互服务层(虚拟层)解决了一切资源的调度和高效复用问题。业务交互层也就是我们当下提到的虚拟层。

    山东盛世博威面向应用的数据中心(AODC)模型屏蔽了复杂基础架构对应用程序以及管理员的复杂性。但是我们仍然期望向客户展现一个基础架构的逻辑示意图。这也将让贵方更加明确当前自己所规划数据中心的容量需求、设备配置需求、乃至最终的成本要求。做到信息消费的明明白白。

整个架构设计按照模块化方式设计,根据功能进行了区分。

 

我们深入到数据中心架构的底层,可以将其按照功能划分为五个功能模块:

v数据中心边界

v数据中心交换

v数据中心计算

v数据中心SAN架构

v数据中心存储 

按照SOA的设计思路,上述五个功能模块相互协调,按照松耦合思路有机的组合在一起,形成了面向应用数据中心结构。各个功能模块具有不同的特征要求。详见下表:

 

模块名称

功能描述及特点

数据中心边界

v用以区分数据中心与园区网或者互联网的边界;

v在等保要求中,属于区域边界,需要按照要求实现“分区分域”的隔离防护;

v系统吞吐量和包转发满足数据中心未来业务要求

v全功能的虚拟化支持,包括不限于虚拟防火墙功能等

数据中心交换

vL2/L3层实现计算单元的互联互通;

v承载边界设备与计算节点的互联互通;

v线速,易扩展,满足横向和纵向的流量交换;

v支持虚拟机感知、虚拟化、数据中心互联技术等;

数据中心计算

v用来支撑面向应用的数据中心(AODC)的核心组件之一;

v既能兼容X86节点,又能支持RISC节点,用来实现高速的运算、海量的内存支持和高可用;

v支持完全的虚拟化;

v实现应用平台的无缝热切换;

v内嵌安全性扩展,确保应用系统的安全

数据中心SAN架构

v连接计算节点和存储节点;

v对需要运算或者回写的数据提供高速通道;

v广泛支持IP-SanSASFC-SAN等主流标准和接口,易于扩充

v性能支持线速扩展;

数据中心存储

vAODS平台的基础构件;

v提供海量、高性能、多功能的存储支持;

v满足系统横向和纵向扩展需求;

v支持本地镜像、远程镜像、存储双活等

v灵活匹配应用需求及扩展;

v支持丰富的数据保护和备份等;

 

    AODCSOA构成的数据中心架构(含应用)必将是整个数据中心未来发展的趋势,虽然实现真正理想的AODCSOA融合的架构将是一个长期的历程,但在向该融合框架迈进的每一步实际上都将会形成对基础设施灵活性、网络维护、资源利用效率、投资效益等等方面的巨大改善。

    虚拟化是当前主流发展趋势。我们把虚拟化看作是一项战略,而不仅仅是一种技术。作为数据中心建设的关键功能组件,在本次数据中心建设中,我们建议贵方配置虚拟化组件。

    提高服务器使用率几乎始终位列各个行业未来的首要考虑事项榜首,而虚拟化最基本功能就能解决这个问题,服务器虚拟化能够将多种应用程序工作负载整合到较少的物理服务器上,可以在设备、能源和管理等方面节省资金,而且添加新的虚拟服务器也更简单快捷。这说明:虚拟化有助于降低成本、简化管理、提高应用程序可用性和加强灾难保护。值得关注的是,贵方可在数小时而不是数周内启用新的应用程序提高内部用户服务的响应速度。

服务器虚拟化还可提高应用程序可用性,并降低数据保护/灾难恢复的成本和复杂性。这也是服务器虚拟化可额外带来的好处。

山东盛世博威本次提供的数据中心解决方案是结合了当前主流的IT技术,充分借鉴了各大IT厂家建设经验,针对用户提出的有针对性的落地方案。建设方案在电力、金融、政府等行业得到充分验证。具有如下若干特点:

1、设计思路领先

采用SOA思路,面向应用交付的数据中心设计理念,确保我们在数据中心逻辑设计和功能划分上,始终坚持“应用交付”为前提,屏蔽各种基础设施资源的复杂操作。各种组件支持完全的虚拟化能力,上下层组件间的I/O带宽满足线性处理要求,且支持多链路、多路径的捆绑。是面向未来数据中心建设的最佳技术组合。

2、技术手段灵活

各个功能模块设计上,按照业内广泛遵循的技术标准,比如数据中心交换机支持工业标准的Trill技术、支持对vCenterAPI对接、SAN区域既能按照高性能要求部署FC架构,也支持性能和突发并存的FCoE的融合交换、充分利用下一代防护墙技术,实现数据中心边界防护等等,确保各类型技术手段有机结合,为我所用。

3、功能组件的产品选配定制化

我们为贵方推荐的各个功能模块的产品,均为符合贵方未来3-5年发展需求型号,既考虑了产品技术和性能的先进性,又兼顾了投资的合理性。充分体现了“少花钱,多办事,办大事”的的思路,为企业节省投入。而且所选择产品在各个行业都有大规模的部署案例,比如在金融、电力、石油石化等大型用户,对品牌和产品有口皆碑。

4、平台应用程序兼容性好

前期的技术交流和调研,让我们充分理解到当前贵方的应用需求和应用模式,我们在设计该方案时,充分考虑了不同应用程序对计算、存储、网络IO的性能、容量和兼容性要求,并对未来增长做了一定的预估,能够满足当前各种应用程序的扩展。

5、系统性能横向扩展性好

如果短期之内,贵方业务超预期加速发展,增加更多的应用,对数据中心计算和存储提出了更快、更多的要求,我们在交换、计算和存储区块的产品选择上,也都能较好的横向扩展。如:数据中心交换机、SAN交换机,每单机支持24/48台计算单元接入;存储单元可以通过增加扩展柜或者增加性能更快的SSD,来实现存储容量的增长和性能的提升;边界设备最大支持xGbps的吞吐量,就算开启所有安全功能,满负荷运转,性能也不会降低。

6、关键应用承载性好

目前,对于用户正在考察ERP系统(或者已经部署了X品牌的ERP,正准备规划硬件需求)。我们的平台对于业内领先的大型ERP厂家,诸如国际知名的SAP Business Suite套件、oracleE-Business Suite系统,国内的金蝶K3、用友U9系统,都能够提供良好的性能支撑。

值得一提的是我们推荐的计算节点IBM/华为的X3850x5RH5885型号,是通过了SAP Business Suite on HANA认证的高性能一体化运算平台,通过扩展CPU和内存,结合vSphere虚拟化,可以支持测试、生产多业务并发运行。E-BSoralce数据库性能提出了很高要求,我们推荐的计算节点也通过了其官方的性能测试。完全可以满足未来高性能运算要求。

 
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