大数据处理平台及可视化架构设计说明书 版本：1.0 变更记录
目录 1 1. 文档介绍 (3) 1.1文档目的 (3) 1.2文档范围 (3) 1.3读者对象 (3) 1.4参考文献 (3) 1.5术语与缩写解释 (3) 2系统概述 (4) 3设计约束 (5) 4设计策略 (6) 5系统总体结构 (7) 5.1大数据集成分析平台系统架构设计 (7) 5.2可视化平台系统架构设计 (11) 6其它 (14) 6.1数据库设计 (14) 6.2系统管理 (14) 6.3日志管理 (14)
1 1. 文档介绍 1.1 文档目的 设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。 设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。 为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围 大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象 管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释
2 系统概述 大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。 设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。
3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。
中石化 云计算平台工程技术方案 二O一六年四月
目录第1章.基本情况6 1.1.项目名称6 1.2.业主单位6 1.3.项目背景6 1.3.1.XX技术发展方向6 1.3. 2.有关XX公开的相关要求7 1.4.建设规模7 1.5.投资概算10 1.6.设计依据10 1.7.设计范围10 1.8.设计分工11 第2章.现状及需求分析11 2.1.项目意义及建设必要性11 2.2.现状分析13 2.3.需求分析13 2.3.1.长期需求13 2.3.2.本期需求14 第3章.总体设计16 3.1.建设目标16 3.1.1.预期总目标16 3.1.2.阶段性目标17
3.2.建设内容18 3.3.系统的总体结构18 3.3.1.设计原则18 3.3.2.XX本土化战略错误!未定义书签。 3.3.3.建设思路20 3.3. 4.总体拓扑结构22 3.4.信息的分类编码体系25 3.5.质量保证体系26 第4章.建设方案27 4.1.网络资源池28 4.1.1.组网物理拓扑图28 4.1.2.网络负载均衡设计30 4.1.3.网络虚拟化设计32 4.1.4.IP地址及DNS规划36 4.1. 5.网络端口资源估算41 4.2.计算资源池41 4.2.1.计算资源池架构41 4.2.2.应用系统分析42 4.2.3.计算资源池建议配置与选型建议44 4.2.4.计算资源池部署47 4.2. 5.虚拟化软件选型分析48 4.3.云计算管理平台51
4.3.1.云资源管理平台建设方案52 4.3.2.云运营管理平台建设方案61 4.4.云计算安全防护方案71 4.4.1.云计算平台安全威胁71 4.4.2.云计算平台安全防护目标73 4.4.3.云计算平台安全架构74 4.4.4.IaaS层安全74 4.4. 5.PaaS层安全89 4.4.6.SaaS层安全90 4.4.7.公共安全92 4.4.8.安全管理制度98 4.4.9.云安全服务100 4.5.机房方案100 4.5.1.机房设备集中管理100 4.5.2.布线系统101 4.5.3.机房系统102 4.5.4.UPS配置方案104 4.6.标准化工作109 4.6.1.标准规范建设的原则109 4.6.2.标准规范的总体框架110 第5章.设备配置要求112 第6章.项目实施与运行维护117
云计算平台设计参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。
在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行
相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。
云计算平台详细方案设计
第1章数据中心云平台设计 1.1云平台总体架构设计 基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下： 图2-1：云平台逻辑架构图 从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层 物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层
资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层 云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请相关的资源，包括：云主机、云存储、云网络、云防火墙与云负载均衡等。 基于未来云平台的发展趋势及华北油田数据中心云平台的需求，华北油田的云平台应具备异构管理能力，能够对多种虚拟化平台进行统一的管理、统一监控、统一运维，同时，云平台能够基于业务的安全需要进行安全防护，满足监控部门提出的安全等级要求。下面是本次云平台架构的初步设计，如下图所示： 图2-2：云平台总体架构图 1.2资源池总体设计 从云平台的总体架构可以看出，资源池是云平台的基础。因此，在构建云平台的过程中，资源的池化迈向云的是第一步。
目前，计算资源的池化主要包括两种，一种是X86架构的虚拟化，主要的虚拟化平台包括VMware、KVM、Hyper-V等；另一种是小型机架构的虚拟化，主要的虚拟化平台为PowerVM，这里主要关注基于X86架构的虚拟化。 存储资源的池化也包括两种，一种是当前流行的基于X86服务本地磁盘实现的分布式存储技术，如VMware VSAN、华为FusionStorage、华三vStor等；另一种是基于SAN 存储实现的资源池化，实现的方式是利用存储虚拟化技术，如EMC VPLEX、华为VIS(虚拟化存储网关型)和HDS VSG1000(存储型)等。这两种方式分别适用于不同的场景，对于普通的数据存储可以尝试使用分布式存储架构，如虚拟机文件、OLAP类数据库等，而对于关键的OLTP类数据库则建议采用基于SAN存储的架构。 网络资源池化也包括两种，一种是基于硬件一虚多技术实现的网络资源池，如华为和华三的新型的负载均衡、交换机、防火墙等设备；另一种是基于NFV技术实现的网络资源池。这两种方式分别适用于不同的场景，对于南北向流量的网络服务建议采用基于硬件方式实现的网络资源池化，而对于东西向流量的网络服务建议采用基于NFV技术实现的网络资源池化。 图2-2-1：华北油田资源池总体设计示例
云计算平台系统建设项目 设计方案
1.1设计方案 1.1.1平台架构设计 **高新区云计算平台将服务器等关键设备按照需要实现的功能划分为两个层面，分别对应业务层和计算平台层。 业务层中，功能区域的划分一般都是根据安全和管理需求进行划分，各个部门可能有所不同，云数据中心中一般有公共信息服务区(DMZ区)、运行管理区、等保二级业务区、等保三级业务区、开发测试区等功能区域，实际划分可以根据业务情况进行调整，总的原则是在满足安全的前提下尽量统一管理。 计算平台层中分为计算服务区和存储服务区，其中计算服务区为三层架构。计算服务区部署主要考虑三层架构，即表现层、应用层和数据层，同时考虑物理和虚拟部署。存储服务区主要分为IPSAN、FCSAN、NAS 和虚拟化存储。 云计算平台中计算和存储支持的功能分区如下图所示：
图云计算平台整体架构 图平台分层架构
基础架构即服务：包括硬件基础实施层、虚拟化&资源池化层、资源调度与管理自动化层。 硬件基础实施层：包括主机、存储、网络及其他硬件在内的硬件设备，他们是实现云服务的最基础资源。 虚拟化&资源池化层：通过虚拟化技术进行整合，形成一个对外提供资源的池化管理（包括内存池、服务器池、存储池等），同时通过云管理平台，对外提供运行环境等基础服务。 资源调度层：在对资源（物理资源和虚拟资源）进行有效监控管理的基础上，通过对服务模型的抽取，提供弹性计算、负载均衡、动态迁移、按需供给和自动化部署等功能，是提供云服务的关键所在。 平台即服务：主要在IaaS基础上提供统一的平台化系统软件支撑服务，包括统一身份认证服务、访问控制服务、工作量引擎服务、通用报表、决策支持等。这一层不同于传统方式的平台服务，这些平台服务也要满足云架构的部署方式，通过虚拟化、集群和负载均衡等技术提供云状态服务，可以根据需要随时定制功能及相应的扩展。 软件即服务：对外提供终端服务，可以分为基础服务和专业服务。基础服务提供统一门户、公共认证、统一通讯等，专业服务主要指各种业务应用。通过应用部署模式底层的稍微变化，都可以在云计算架构下实现灵活的扩展和管理。 按需服务是SaaS应用的核心理念，可以满足不同用户的个性化需求，如通过负载均衡满足大并发量用户服务访问等。 信息安全管理体系，针对云计算平台建设以高性能高可靠的网络安
云架构的构建 云架构是指建立在可编程的基础设施之上，基于统一的运行管理平台，按需的分配资源的网络架构。其架构层次如下图1所示，分为三层：基础设施层，经过虚拟化后的硬件资源和相关管理功能的集合；平台层，介于基础设施层和应用层之间，是具有通用性和复用性的软件资源的集合，为云应用提供开发、运行、管理和监控的环境；应用层，云上应用软件的集合，这些应用构建在基础设施层提供的资源和平台层提供的环境之上，通过网络交付给用户。 图1 云架构层次 一、数据中心的建设： 数据中心是一整套复杂的设施，它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。作为云架构的基础设施之一，数据中心的构建至关重要。 1.1数据中心内部 数据中心网络 传统的数据中心网络的架构包括四大部分，即核心层、汇聚层、接入层和运营管理层。核心层一般采用双机冗余的路由设备，对外运行E-BGP或静态路由协议，对内运行IGP协议（如OSPF）；汇聚层采用双机冗余的三层交换机；接入层和运营管理层则采用二/三层交换机。其架构多种多样，包括DCell，FiConn，BCube，FatTree，VL2等。 服务器为中心（Server-Centric）
BCube是一种典型的超立方结构，是Microsoft Research Asia在2009年提出的一种数据中心网络拓扑结构，是在他们2008年提出的DCell的基础上的改进。BCube 使用低端、廉价的交换机将服务器互联，组成超立方结构。服务器不仅要完成计算、存储等工作，还要对数据中心内部的流量进行转发，整个结构以服务器为中心。 交换机为中心（Switch-Centric） PortLand采用的网络结构是胖树结构，是University of California, San Diego 2009 年提出的数据中心网络结构，是在A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture上提出的胖树结构上的改进，使用许多小型的交换机组成大规模的通信网络，整个结构以交换机为中心。 拓扑 数据中心内部网络结构多采用星型结构，即数学上的二叉树结构。在高性能计算和并行计算的研究领域，为了解决二叉树网络出现的根部拥塞，提出了将通道宽度从根部到叶节点逐步变窄的FatTree。但目前的网络结构有以下缺点，例如网络层次较多、时延大，核心层或网络层网络设备容量会成为发展的瓶颈，同时随着数据中心规模越来越大，网络结构也成为瓶颈问题。 传输 由于技术成熟度和设备价格成本等因素，数据中心网络一般使用以太网进行数据的传输。然而数据中心网络与互联网运行环境有极大差别，其特殊的数据转发需求例如负载均衡或者多路径传输等，必须通过特殊的转发机制实现。这存在以下问题：一是传统的数据包转发设备，例如以太网交换机，除非进行重新设计否则无法实现这些需求；二是基于软件的转发可以通过编程很方便的实现不同需求，但是无法以较低成本达到性能要求。 解决方案 针对上述问题，提出数据中心可采取扁平化FatTree结构来进行构建。 首先，由于数据中心交换机的容量和性能逐渐优越，核心层的路由转发和防攻击的功能完全可被汇聚层的交换机实现，因此从减少时延的角度可采用2层的扁平化架构，将核心层和汇聚层合并。 其次，横向扩展设备的同时会造成出口设备数量多，导致管理复杂，为了简化管理和避免STP/MSTP/RSTP等协议造成带宽利用率不高的问题，可在单纯的提高设备性能的基础上，将临近的同类网络设备进行集群化以满足需求。 最后，使用以太网进行数据传输时，由于运行环境的差别导致其转发机制各不相同，可使用VLAN技术通过软件的配置而不是对局域网的主机进行物理上的划分，实现动态灵活地将服务器群或存储设备分割成多个逻辑网络，以适应不同的传输环境。 1.2数据中心间（Inter-Datacenter):D2D 问题 不同业务的不同需求致使强大的昼夜模式和高峰谷比率，数据中心之间的协同合作和流量动态管理是解决问题的关键。传统的数据中心之间没有得到充分的利用，导致各自每天的平均利用率过低，考虑到不同的时间点、持续时间和地域，如何使用跨多个数据中心和骨干网的限制带宽，将它们用到非实时的应用上，如备份、大量更新的传播、数据迁移等，是一个提高设备利用率关键问题。 解决方案 当在两个不同地域的数据中心之间进行一定的流量工程时，由于地域和业务的不同，可
一、业务挑战 无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立，是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心，致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展，IT投入不断加大，随之而来的PC管理问题也越来越突出。 华夏目前PC总拥有数1000台，主要用于研发和测试，由于项目多、任务紧，一台PC经常要用于不同的项目开发，而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计，华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发，也就是每年要重新搭建四次开发环境，对测试人员来说这个数量还要更多；平均每次更换环境花费时间10个小时，华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建，按照人均工资15元/小时，每年花费在60万左右。 除此之外，由于PC的使用寿命较短，更新升级频繁，大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新，现在这个数字大约是10台/月，而随着华夏的发展壮大，这个数字会进一步增加，这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时，大量的PC也是的企业的能源消耗巨大，电力花费居高不下；按照平均180W/台，一台PC工作8小时/天，工业用电0.9元/度，华夏每年的电费就将近15万元。 与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低，PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中，很难进行统一的管理调度，也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的，我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余，无法将项目完成用不到的PC资源及时收回，以便给下一个项目小组使用，造成大量的IT资源浪费。
云计算资源池平台架构设计
目录 第1章云平台总体架构设计 (4) 第2章资源池总体设计 (5) 2.1 X86计算资源池设计 (6) 2.1.1 计算资源池设计 (6) 2.1.2 资源池主机容量规划设计 (8) 2.1.3 高可用保障 (9) 2.1.4 性能状态监控 (12) 2.2 PowerVM计算资源池设计 (14) 2.2.1 IBM Power小型机虚拟化技术介绍 (14) 2.2.2 H3Cloud云平台支持Power小型机虚拟化 (16) 2.2.3 示例 (18) 2.3物理服务器计算资源池设计 (19) 2.4网络资源池设计 (20) 2.4.1 网络虚拟化 (20) 2.4.2 网络功能虚拟化 (34) 2.4.3 安全虚拟化 (36) 2.5存储资源池设计 (37) 2.5.1 分布式存储技术方案 (37) 2.6资源安全设计 (46) 2.6.1安全体系 (46) 2.6.2 架构安全 (47) 2.6.3 云安全 (52) 2.6.4 安全管理 (59)
2.6.5 防病毒 (62)
第1章云平台总体架构设计 基于当前IT基础架构的现状，未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进，因此，云平台建议采用开放架构的产品。目前，越来越多的云服务提供商开始引入Openstack，并投入大量的人力研发自己的openstack版本，如VMware、华三等，各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同，具体参考如下： 图2-1：云平台逻辑架构图 从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出，云平台大概分为三层，即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层 物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境，以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层 资源抽象与控制层通过虚拟化技术，负责对底层硬件资源进行抽象，对底层硬件故障进行屏蔽，统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层 云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层，用户可以按需申请
智慧政务云数据中心总体架构设计
目录 第一章、项目总体设计 (3) 1.1、项目设计原则 (3) 1.1.1、统一建设 (3) 1.1.2、相对独立 (3) 1.1.3、共建共享 (3) 1.1.4、安全可靠 (3) 1.2、建设思路 (4) 1.2.1、需求驱动 (4) 1.2.2、标准先行 (4) 1.2.3、围绕数据 (4) 1.2.4、逐步扩展 (4) 1.3、数据中心总体结构设计 (5) 1.3.1、总体逻辑体系结构 (8) 1.3.1.1、信息资源体系 (8) 1.3.1.2、支撑体系 (9) 1.3.1.3、标准规范体系 (9) 1.3.1.4、运行管理体系 (10) 1.3.1.5、安全保障体系 (10) 1.3.2、总体实施结构设计 (10) 1.3.2.1、数据中心交换共享平台及信息资源 (11) 1.3.2.2、数据接口系统区 (12) 1.3.2.3、各部门系统 (12) 1.3.2.4、综合应用 (12) 1.3.3、总体物理体系结构 (12)
第一章、项目总体设计 1.1、项目设计原则 1.1.1、统一建设 数据中心必须统一规范建设。通过制定统一的数据交换与共享标准，建设统一的数据共享与交换平台和统一的前置机接口系统，可以避免重复投资，降低接口的复杂性，有效实现数据中心与业务部门以及业务部门之间的数据共享与数据交换，消除社会保障系统范围内的“信息孤岛”，实现数据资源的互联互通。 1.1.2、相对独立 根据数据中心的功能定位，数据中心的建设和运作必须保持业务系统的相对独立性。为此采用松散耦合方式，通过在业务部门统一配置接口系统实现数据资源整合。 1.1.3、共建共享 一方面建设数据中心的目的是为了实现业务部门之间的数据共享。 另一方面，数据中心的数据来源于各个业务部门，因此数据中心的建设必须依靠各业务部门的积极参与和配合。 1.1.4、安全可靠 由于社会保障数据与广大社会保障对象的切身利益密切相关，所以数据中心的安全是非常重要的。因此，必须要做好系统的安全设计，防范各种安全风险，确保数据中心能够安全可靠的运行。同时数据中心必须采用成熟的技术和体系结构，采用高质量的产品，并且要具有一定的容灾功能。
国家质检中心郑州综合检测基地云计算平台建设项目（招标编号：豫财招标采购-2015-112） 云计算平台设计方案 二〇一五年二月
目录 第一章项目概述与背景 .................................. 错误!未定义书签。第二章现状与需求分析 .................................. 错误!未定义书签。 2.1各业务系统现状.................................. 错误!未定义书签。 2.2.本期项目主要需求.............................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。第三章设计原则与目标 .................................. 错误!未定义书签。 3.1设计原则.............................................. 错误!未定义书签。 3.2建设目标.............................................. 错误!未定义书签。第四章质监云计算平台设计 .......................... 错误!未定义书签。 4.1总体设计思想...................................... 错误!未定义书签。 4.2总体架构设计...................................... 错误!未定义书签。 4.3计算虚拟化.......................................... 错误!未定义书签。 4.4网络虚拟化.......................................... 错误!未定义书签。 4.5存储虚拟化.......................................... 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 ............................................................. 错误!未定义书签。 4.6云资源自动调度设计.......................... 错误!未定义书签。
智能制造云服务平台的设计与实现 发表时间：2017-10-20T13:55:29.257Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：顾大虎[导读] 云制造作为一种基于知识、面向服务、高效低碳的网络化智能制造新模式。 山东省聊城市民营经济发展局山东聊城 252000 摘要：目前，制造服务正成为制造业新的经济增长点。云制造———面向服务的网络化制造新模式，是2010年初科技部提出的设想，它融合了现有信息化制造技术及云计算、物联网、知识服务等技术，为制造业由生产型成功转型为服务型提供了一种新的思路。 关键词：云制造；服务平台；构架；设计 1.前言 云制造作为一种基于知识、面向服务、高效低碳的网络化智能制造新模式，强调产品全生命周期中各类制造资源的整合与高度共享，已经引起学术界、科技界和国家的高度重视，并开展了大量的研究工作。 2.云制造服务平台概述 云制造的概念起源于云计算，但两者存在显著的不同。云计算是一种利用大规模低成本运算单元、通过ＩＰ网络相连而组成的运算系统，它提供各种运算服务，其核心价值是节流、竞争和开源。云计算对制造行业的节流与开源有一定的帮助，但由于云计算服务模型的局限性，还是不能很好地解决当前制造行业的矛盾。近年来，随着云计算、物联网等技术的发展和日趋成熟，一种网络化制造新模式———云制造应运而生。云制造是一种面向服务、高效低能和基于知识的网络化智能制造新模式，其核心思想是“分散资源集中使用，集中资源分散服务”。这种新模式实现了制造过程的社会资源整合，提高了资源利用率，降低了企业资源的消耗，为企业从生产型向服务型转换提供了一个新的发展方向。西方发达国家针对云制造已开展了一些相关的工作，并取得了一系列成就。2000年，美国建立的网络平台ＭＦＧ．ｃｏｍ成为目前世界上最大的制造业交易平台，为全球的制造业合作伙伴快捷高效的合作提供服务；美国越野赛车厂Ｌｏｃａｌ－Ｍｏｔｏｒｓ．ｃｏｍ平台则采用服务众包的方式，将所有的汽车生产过程中的全部个性化设计与制造过程众包给中小企业；此外，欧盟第七框架于2010年8月启动了在一套软件即服务应用支持下为用户提供可配置制造能力服务的制造云项目。我国制造业正处于从生产型向服务型、从价值链的低端向中高端、从制造大国向制造强国、从中国制造向中国创造转变的关键时期，正在培育新型制造服务模式，以满足制造企业最短的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最清洁的环境和基于知识的创新需求，支撑绿色和低碳制造。自20世纪末，我国相关研究机构针对计算机集成制造、制造网格、敏捷制造、虚拟制造和网络化制造等相关课题开展研究，取得了一系列成果，并在制造业各个领域发挥了重要作用，对推进我国制造业信息化进程做出了巨大贡献。可以预见，云制造服务平台的研究与开发将是下一阶段我国制造业信息化的重要方向之一，其核心是盘活社会制造资源存量，针对规模大、产业链长、组织结构复杂多样、企业整体协作性差等特点进行研究，以企业群体依托云制造服务平台，实现便捷的访问、知识的聚合与共享、服务资源的优化配置以及企业间的协同管理与交易。 3.制造云服务按需供应模式的架构 制造云服务按需供应模式的架构从整体上对云服务的各类供应模式及其层次、要素、关系进行了规范。针对制造云服务的特点和实际需求，提出的云服务按需供应模式的架构其包含的要素及特点如下： 3.1客户需求分离点 客户需求分离点指云制造服务平台中由基于资源供给、市场预测和使用记录进行资源组织和服务开发转向直接响应用户需求进行资源组织和服务开发的转换点。云服务的供应过程中，ＣＤＤＰ上游的活动是云制造服务平台“推”的过程，ＣＤＤＰ下游的活动是用户需求“拉”的过程。 3.2制造云服务按需供应模式的分类 按照ＣＤＤＰ在云服务供应过程中的位置不同，将云服务的按需供应模式分为按需求提供、按需求组合、按需求设计和按需求研发四种子模式。 （1）按需求提供 在ＰＴＤ模式中，用户直接根据自身需求通过在云制造平台中主动查找或推送来发现和获取所需服务（这里的服务包括平台上已发布的原子服务、静态组合服务和组合服务模板），调用匹配的服务，并支付相应费用。例如模具企业需要热处理企业提供某种零件的常规热处理服务。 （2）按需求组合 平台或用户根据需求，利用平台中已有的服务装配成满足需求的服务组合的供应方式。ＣＴＤ是一种面向用户需求的动态服务组合模式。例如，模具企业根据订单要求，组合原料和配件采购、热处理、加工外协、装配和试验等服务，其中的各种服务都是平台中现成的。 （3）按需求设计 在ＥＴＤ模式中，平台接到用户的需求描述后，根据已有的资源和服务，重新设计所需服务的行为、结构和质量，并进行相关资源的重新封装，以及服务模块的配置和变型，在此基础上向用户提供新的云服务。例如，用户提出某种汽车油箱的整体解决方案服务需求，平台运营方根据用户需求，利用已有的资源和服务配置并重新设计平台中的相关服务，以提供整体解决方案服务。 （4）按需求研发 在ＲＴＤ模式中，平台中现有的资源和服务无法提供满足用户特殊需求的服务（如平台缺乏用户所需的某种热处理方法和某种加工设备），可采用众包的模式，针对特殊需求服务的研发进行招投标，以引进外部新的资源和服务进行服务创新，扩大云制造服务平台资源优化配置的范围。例如，针对模具的再制造服务需求，模具企业发现平台中缺少模腔表面激光涂覆服务，需要寻找新的合作企业的资源，并需要对再制造服务的流程进行研发。需要说明的是，对于特殊需求的复杂服务而言，面向用户的整体服务往往需要以ＲＴＤ和ＥＴＤ模式供应，但组成整体服务的组件服务却可以ＣＴＤ和ＰＴＤ模式获取。
容器云平台监控架构设计及优化
目录 1. 概述 (1) 2. 价值和意义 (1) 3. 监控方案选型 (1) 3.1 容器云监控方案有哪些 (1) 3.2 方案对比并确定 (3) 4. 基于prometheus的容器云平台监控架构设计 (4) 4.1 prometheus介绍 (4) 4.2 架构设计 (5) 4.3 监控点有哪些 (7) 4.4 重要组件介绍 (10) 4.5 数据可视化 (14) 4.6 高可用设计 (16) 4.7 性能优化与容量预估 (22)
1 概述 随着容器化的大力发展，容器云平台已经基本由Kubernetes作为统一的容器管理方案。当我们使用Kubernetes进行容器化管理时，传统监控工具如Zabbix无法对Kubernetes做到统一有效的全面监控，全面监控Kubernetes也就成为我们需要探索的问题。使用容器云监控，旨在全面监控Kubernetes集群、节点、服务、实例的统计数据，验证集群是否正常运行并创建相应告警。本章旨在于介绍容器云平台监控的架构设计及优化。 2 价值和意义 监控是运维体系中是非常重要的组成部分，通过监控可以实时掌握系统运行状态，对故障提前预警，以及历史状态的回放，还可以通过监控数据为系统的容量规划提供辅助决策，为系统性能优化提供真实的用户行为和体验。为容器云提供良好的监控环境是保证容器服务的高可靠性、高可用性和高性能的重要部分，通过对本章的学习，能够快速认识当前容器环境下都有哪些监控方案，并对主流的监控方案有一个系统的了解和认识。 3 监控方案选型 3.1 容器云监控方案有哪些 （1）Zabbix Zabbix是由Alexei Vladishev开源的分布式监控系统，支持多种采集方式和采集客户端，同时支持SNMP、IPMI、JMX、Telnet、SSH等多种协议，它将采集到的数据存放到数据库中，然后对其进行分析整理，如果符合告警规则，则触发相应的告警。 Zabbix核心组件主要是Agent和Server，其中Agent主要负责采集数据并通过主动或者被动的方式采集数据发送到Server/Proxy，除此之外，为了扩展监控项，Agent还支持执行自定义脚本。Server主要负责接
云平台建设方案简介 2015年11月
目录
云平台总体设计 总体设计方案 设计原则 ?先进性 云中心的建设采用业界主流的云计算理念，广泛采用虚拟化、分布式存储、分布式计算等先进技术与应用模式，并与银行具体业务相结合，确保先进技术与模式应用的有效与适用。 ?可扩展性 云中心的计算、存储、网络等基础资源需要根据业务应用工作负荷的需求进行伸缩。在系统进行容量扩展时，只需增加相应数量的硬件设备，并在其上部署、配置相应的资源调度管理软件和业务应用软件，即可实现系统扩展。 ?成熟性 云中心建设，要考虑采用成熟各种技术手段，实现各种功能，保证云计算中心的良好运行，满足业务需要。 ?开放性与兼容性 云平台采用开放性架构体系，能够兼容业界通用的设备及主流的操作系统、虚拟化软件、应用程序，从而使得云平台大大降低开发、运营、维护等成本。 ?可靠性 云平台需提供可靠的计算、存储、网络等资源。系统需要在硬件、网络、软件等方面考虑适当冗余，避免单点故障，保证云平台的可靠运行。 ?安全性 云平台根据业务需求与多个网络分别连接，必须防范网络入侵攻击、病毒感染；同时，云平台资源共享给不同的系统使用，必须保证它们之间不会发生数据泄漏。因此，云平台应该在各个层面进行完善的安全防护，确保信息的安全和私密性。 ?多业务性 云平台在最初的规划设计中，充分考虑了需要支撑多用户、多业务的特征，保证基础资源在不同的应用和用户间根据需求自动动态调度的同时，使得不同的业务能够彼此隔离，保证多种业务的同时良好运行。 ?自主可控 云平台建设在产品选型中，优先选择自主可控的软硬件产品，一方面保证整个云计算中心的安全，另一方面也能够促进本地信息化产业链的发展。 支撑平台技术架构设计 图支撑平台技术架构 支撑平台总体技术架构设计如上，整个架构从下往上包括云计算基础设施层、云计算平台资源层、云计算业务数据层、云计算管理层和云计算服务层。其中： ?云计算基础设施层：主要包括云计算中心的物理机房环境； ?云计算平台资源层：在云计算中心安全的物理环境基础上，采用虚拟化、分布 式存储等云计算技术，实现服务器、网络、存储的虚拟化，构建计算资源池、 存储资源池和网络资源池，实现基础设施即服务。
云计算架构的设计原则
关于“架构”概念的介绍，包括： ?“事物的组织、结构或格局。” -- 《现代汉语大词典》?“建筑的科学或艺术。”-- 《牛津辞典》 ?“①建造，构筑；②框架，支架。-- 《新华词典》
1.公有云进入快车道，逐渐成为主流：Gartner 数据显示，2016 年全球IaaS 投入增长为38.4%， 达到了224 亿美元，并预计到2020 年，全球IaaS 投入将增至560.5 亿美元，复合年增长率将达到29%。
2.企业自建数据中心不断减少：Gartner 预测未来企业数据中心将会不断消失，逐渐会向公有云上 迁移。 3.公有云和企业IT 会长期并存，形成混合云形态：根据Gartner 预测，在2017 年全球公有云服 务市场规模预计增长18%，相比2016 年的2092 亿美元，总数将达2468 亿美元。但相比全球总的IT 开销来看，全球3.8 万亿美元的IT 总开销相比，还只是刚刚起步。长期开看，企业自有IT 和公有云会长期并存，形成混合云形态。 原则二：混合云成为必然 企业架构师需要具备双模IT 的思想，双模IT 的实现基础是混合云架构。根据IDC 的预测，未来3 年内将会有超过80% 的企业会采纳混合云模式部署，大幅推动组织变革和业务创新。混合云成为企业必然的选择： 1.私有云部分负责承担关键业务、敏感数据、合规性要求、交易型平台。
2.公有云部分负责承担交互类应用、创新类业务、数字化业务服务等 3.私有云和公有云之间可以进行平滑的负载迁移，在私有云高负载的情况下，部分业务可以平滑迁 移到公有云部署；公有云业务随着企业管控要求，可以随时回归到私有云环境中；公有云和私有云可以进行混合型业务部署，私有云承担关键业务交易，公有云承担读写分离式的查询业务（类似于12306）。
地址云服务平台的设计与实现 发表时间：2019-08-15T15:38:03.380Z 来源：《科技新时代》2019年6期作者：刘小法 [导读] 地址云服务平台的自动化、批量化业务数据清洗工具和结构化、标准化移动地址采集工具可以广泛应用于城市建设、林业、疾病预防等部门。 （克孜勒苏柯尔克孜自治州公安局，克孜勒苏柯尔克孜自治州） 摘要：地址云服务平台是在空间标准地址库的基础上，搭建空间标准地址管理平台，实现对地址数据的管理与统计，提供审核审批、查询搜索、可视化展示、接口开放等多种应用服务。以期建立全生命周期的地址管理体系，实现各行业信息共享、交换和整合，使各行业可通过地址匹配进行可视化展示。 关键词：多源地图、公安、可视化 1.引言 地址信息是每个国家社会治理的重要基础，随着城市化进程的不断加快，城市地址信息也随之变化，给公安、住建、国土等政府部门的工作带来了极大的挑战[1-3]。为了更好地管理和利用地址信息，公安部于2011年9月启动了“十二五”科技支撑计划项目-《全国警用标准地址空间数据库关键技术研究与应用示范》。对标准地址空间数据库进行重大专项研究。在2012年底召开的“PGIS技术研讨会”上，公安部信息化局向全国介绍了标准地址空间数据库标准、规范和建设情况，明确要求标准地址管理必须以地理信息为基础，建立标准地址空间数据库，保证未来可以与公安部警用标准地址空间数据库管理服务平台进行数据共享[4-6]。 在此背景下，深圳、广州等120家公安单位积极开展规模化应用示范，但在实战中出现了地址数据采集更新长效机制和应用服务体系不完善、地址相关标准不统一等问题，给标准地址库建设和应用造成了很大的困难。此外，云计算、大数据、移动互联网等技术迅速发展，迫使着标准地址库平台的建设不得不适应新技术的变化趋势，进行技术的更新。 为此，本文通过借助GIS、大数据等信息化手段，以空间标准地址库为基础，将空间信息与非空间信息进行高效集成与融合，连通空间与非空间信息的关系，破解地名地址采集应用过程中存在的难题，设计了一套地址云服务平台。以期实实现各行业信息共享、交换和整合，使各行业可通过地址匹配进行可视化展示。 2.问题分析 2.1地名地址来源复杂，难以梳理规则 地址来源于各行业业务系统，数据量大，结构复杂，组合规则众多，暂无一套通用的规则定义全部地址组合现状。 2.2缺乏标准化采集手段 地址采集手段多样，人工录入任务重，效率质量差异较大，缺乏统一的标准化地址采集工具。 2.3地址与已有行业信息关联困难 同一地址各系统描述不一致，地址组合规则不一，导致原有业务数据空间关联困难，各系统标准不一，数据无法共享。 2.4地址重复采集，应用成效低 地址标准规范不统一、更新维护机制不健全，导致地址重复采集，应用成效低。 3.地址云服务平台设计 图1 地址云服务平台总体设计架构图 地址云服务平台以地址标准规范为依据，采用动态更新机制，将整体服务分为三个层面： 3.1地址数据采集处理 对已有数据进行清洗，同时进行移动地址采集。 3.2空间标准地址库 对字典类地址、房屋建筑地址、非标准地址和网格地址尽心储存管理。 3.3空间标准地址管理平台
1.云计算参考架构 在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。（如图私有云参考架构） 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。 在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更
多的负载，提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请流程，用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。 云服务门户收到最终用户的请求时，将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻供应、预留或者排队。 不同的用户通过同一个云服务门户当中，将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录，这是云计算当中的多租户技术，用户使用的资源在后台集中，但是在前端是完全的逻
文章编号=1009 -2552 (2018)02 -0068 -04 DOI：10. 13274/https://www.doczj.com/doc/ca13431498.html,ki.hdzj.2018. 02. 016 大数据实验云平台的设计与实现 原建伟，何玉辉，丁洁 (陕西工业职业技术学院，陕西咸阳712000) 摘要：针对目前大数据实践教学的主要问题，在分析了OpenStack平台与其组件Sahara的特点后，采用0penSta(:k4J A P I在该平台上设计并开发了基于虚拟化技术的H a d o o p集群实验云系统。 通过此实验云平台能够实现学生在线快速申请实验、实施和管理实验的目的，同时教师可以通过该平台方便实现实验管理，为大数据教学提供全新的实践教学方式。 关键词：OpenStack平台；虚拟化；H a d o o p集群；Sahara组件 中图分类号：T P393. 1文献标识码：A D e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n o f l a r g e d a t a e x p e r i m e n t a l c l o u d p l a t f o r m YUAN Jian-wei，HE Yu-hui，DING Jie (Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，Shaanxi Province，China) Abstract:Aiming at the main problems ol the big data practice teaching，alter analyzing the characteristics ol OpenStack platform and Sahara component，the Hadoop cluster experiment cloud system based on the virtualization i s designed and implemented by 0penStack4J A P I.The students can apply for experiments online rapidly through this experiment cloud，and teachers can easily realize the experimental m anagement，a n e w practice teaching method for big data teaching i s provided. Key words：OpenStack platform；virtualization；Hadoop cluster；Sahara component r信息疼术2018年第2期 0引百 随着互联网技术的不断发展，产生越来越多的 数据，随之产生的大数据技术也越来越受到重视。越来越多的企业在体会到大数据带来的好处之后，对大数据人才的需求也随之提高，国内各高校也已 经开始探索和实践对大数据学术研究和人才培养[|-2],相关部门或学校实验室的建设也在不断跟 上。目前大数据实验室建设主要在两个方面，一方 面如文献[2]中介绍的研究型的实验室，侧重于大 数据技术的创新与研究，另一方面如文献[3 -4]中介绍的基于基础教学的实验环境。在诸多大数据处 理平台中Apache H a d o o p以其高可罪、高效性、高容 错性以及很好的横向扩展性使它迅速成为大数据领 域的热门,但部署H a d o o p的集群和后期的维护却是 较为麻烦[5]，因此在大数据的基础教育过程中，为 其带来一定的阻碍。如何解决这个矛盾是大力推广 大数据基础教育的关键。 —68 —1Hadoop实验现状 1.1 Hadoop概述 H a d o o p是目前大数据领域里非常成熟的开源 云计算框架，它可以针对海量不同类型的数据（结 构化、非结构化等）进行分布式处理。H a d o o p已经 发展出由M a p R e d u c e和H D F S为核心的大数据生 态系统。M a p R e d u c e是分布式数据处理模型，是 Hadoop 的核心技术，H D F S(H a d o o p Distributed File System)是H a d o o p分布式文件系统[6-8]。 1.2 H a d o o p基础实验环境的特点 H a d o o p大数据的教育教学主要体现在两个层 次，本科的大数据教育侧重于算法与数据挖掘与分 析，高职教育则侧重于系统运维和数据分析。在这 收稿日期：2017-05 -23 基金项目：陕西省教育厅2016年度科学研究计划专项项目（16JK-1057) 作者简介：原建伟（1973-),男，硕士，副教授，研究方向为计算机网络，企业信息化建设。