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基于云计算的高效数据管理平台设计第一章：引言近年来，随着云计算技术的不断发展和普及，越来越多的企业和组织将其业务部署到云端，以提高业务的效率和可靠性，并降低运营成本。
在这种背景下，云计算的数据管理也变得越来越重要。
本文将从云计算的数据管理角度探讨开发一种高效的基于云计算的数据管理平台。
第二章：需求分析在设计基于云计算的高效数据管理平台之前，我们需要先对需求进行详细分析。
数据管理平台的主要功能包括：数据存储、数据处理、数据分析和数据可视化。
需要考虑的主要问题包括：1. 数据存储：需要考虑的问题包括数据的格式、存储容量和存储速度等。
2. 数据处理：需要考虑的问题包括数据处理的算法、数据处理的速度和数据处理的可靠性等。
3. 数据分析：需要考虑的问题包括数据分析的算法、数据分析的速度和数据分析的可靠性等。
4. 数据可视化：需要考虑的问题包括数据可视化的方式和数据可视化的效果等。
第三章：技术方案在进行需求分析之后，我们需要制定一个完整的技术方案。
我们可以使用下面的技术方案：1. 数据存储：使用Hadoop HDFS作为数据存储引擎，具有高容错性和良好的水平扩展性。
2. 数据处理：使用Spark作为数据处理引擎，在数据处理速度和可靠性方面有着很好的表现。
3. 数据分析：使用机器学习算法，如深度学习等，在数据分析方面具有较好的效果。
4. 数据可视化：使用Web技术，如HTML、CSS和JavaScript 等技术，实现数据的可视化。
第四章：系统设计在技术方案确定后，我们需要着手设计系统结构。
我们的系统结构包括两部分：前端和后端。
前端主要负责数据的可视化，后端主要负责数据的存储、处理和分析。
系统的具体架构如下图所示：（插入系统架构图）前端部分可以使用Vue.js等框架进行设计，后端部分可以使用Spring Boot，将各个模块分别实现，并使用Spring Cloud进行整体协调。
第五章：系统实现系统实现是系统设计的最后一步，我们需要按照系统设计的要求进行具体的编码工作。
最全的云计算平台设计方案本文档涉及附件：1·云计算平台设计方案附件A：需求调研报告2·云计算平台设计方案附件B：系统架构图3·云计算平台设计方案附件C：技术实现细节4·云计算平台设计方案附件D：项目计划及风险评估本文所涉及的法律名词及注释：1·云计算：是一种基于互联网的计算方式，将计算资源、存储资源和软件应用作为一种服务提供给用户。
2·平台：指云计算平台，是一个提供计算资源、存储资源和软件应用的集成平台。
3·设计方案：是指对云计算平台的整体设计方案，包括架构设计、技术实现细节、项目计划及风险评估等内容。
详细内容如下：1·引言1·1 背景在当前数字化时代，云计算技术得到广泛应用，企业和个人都需要强大的计算能力和存储资源来支持业务和个人需求。
云计算平台作为一种解决方案，为用户提供了弹性、高可用、安全的计算资源和软件服务。
1·2 目的本文档旨在设计一个全面的云计算平台，满足用户对计算资源、存储资源和软件应用的需求，并提供高效、安全、可靠的服务。
2·需求分析2·1 用户需求2·1·1 计算资源需求用户需要弹性的计算能力，能够根据业务需求灵活扩展或缩减计算资源。
用户需要高性能的计算资源，以满足处理复杂计算任务的需求。
2·1·2 存储资源需求用户需要可扩展的存储资源，以存储大量的数据。
用户需要高可靠且安全的存储资源，以确保数据的完成性和保密性。
2·1·3 软件应用需求用户需要多样化的软件应用，以满足不同业务需求。
2·2 系统需求2·2·1 可扩展性需求系统需要支持水平扩展，以应对用户规模的增长。
系统需要具备高可靠性，以确保不发生单点故障。
2·2·2 安全性需求系统需要采用合适的安全机制，以保护用户数据和用户隐私。
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。
云计算管理平台系统建设方案目录目录 (2)1项目概述 (3)1.1建设背景 (3)1.2建设目标 (4)2总体规划 (5)2.1建设原则 (5)2.2建设思路 (6)2.2.1一期建设：完成大数据云平台基础架构(IAAS)的建设 (6)2.2.2二期建设：完成大数据处理平台部署 (8)2.3总体架构 (9)2.4采用的关键技术 (10)3一期建设方案 (12)3.1建设目标 (12)3.2建设架构 (13)3.3建设内容 (15)3.3.1硬件基础设施扩容 (16)3.3.2虚拟化平台 (17)3.3.3云管理平台 (19)3.3.4运营管理系统 (23)3.3.5云安全服务体系 (24)3.3.6接口定制及二次开发服务 (24)3.4建设价值 (26)3.5方案整体优势 (27)4售后服务 (29)1项目概述1.1建设背景计算机学院数据中心（以下简称“数据中心”）是国家重点的水路公路交通安全工程技术科研机构，承担着国家各类科研项目40余项。
近几年，随着数据中心的科研项目越来越多，科研环境的要求也越来越复杂，当前数据中心的IT基础设施环境已无法满足日益增多的项目需求，主要体现在以下几个方面：1)服务器与存储设备老旧，性能已无法满足新的科研环境要求；2)服务器数量不足，无法支撑当前日益增多的科研项目需求；3)服务器资源使用不均衡，有些项目对资源要求低，有些项目对资源要求高，但无法实现相互资源合理利用和调度；4)服务器分配到某科研项目后，无法进行有效管理和及时释放资源；5)服务器等设备采购周期长，影响了新科研项目的开展；6)科研环境部署时间长，尤其是系统环境占用很长时间，导致工作效率低；7)整个机房的管理运维困难，无法对服务器资源进行集中管理；8)无法有效评估科研项目的资源使用率和带来的效益；9)无法有效预测未来IT基础设施的建设需求；随着云计算、虚拟化、大数据分析等先进信息化技术在科研领域的广泛应用，将有效解决了当前数据中心实验室信息化建设面临的一系列问题，通过采用先进的云计算和虚拟化技术，构建一个科研资源可按需定制、动态高效、灵活扩展、全面管理、稳定可靠、可持续发展的新一代云计算IT业务部署和服务交付的“大数据云平台”，为数据中心及各科研项目提供安全可靠、弹性扩展的基础运行环境，可以解决数据中心IT基础设施资源的整合及合理利用，科研项目资源的快速分配，科研环境的快速部署，资源的动态扩展，业务的高可用部署，按需申请资源，并根据使用量计费，统一管理运维等问题，从而有效提高了数据中心IT基础设施的资源利用率，简化了管理维护流程，提升了科研工作效率。
最全的云计算平台设计方案云计算平台是指通过互联网提供各种计算资源和服务，以实现低成本、高可靠、高扩展性和高性能的计算能力供应。
设计一个最全的云计算平台方案需要考虑以下几个方面：1.基础设施层：-服务器硬件：选择高性能的服务器硬件，包括高性能处理器、大容量内存和高速存储，以满足大规模并行计算的需求。
-网络设备：使用高性能的网络设备，包括交换机和路由器，以实现高速、低延迟和可靠的网络传输。
-存储设备：选择高速、可扩展的存储设备，如分布式存储系统或网络存储设备，以满足大规模数据存储和访问的需求。
-虚拟化技术：使用虚拟化技术，如虚拟机或容器，以实现资源的灵活分配和管理。
2.软件平台层：- 操作系统：选择适合云计算平台的操作系统，如Linux或Windows Server，以提供稳定的操作环境和高性能的计算能力。
- 虚拟化管理软件：选择适合的虚拟化管理软件，如OpenStack或VMware vSphere，以实现虚拟机的创建、管理和迁移。
- 容器管理平台：选择适合的容器管理平台，如Kubernetes或Docker Swarm，以实现容器的管理和部署。
- 数据管理软件：选择适合的数据管理软件，如Hadoop或Spark，以提供大规模数据的存储、处理和分析能力。
-安全管理软件：选择适合的安全管理软件，如防火墙、入侵检测系统和访问控制系统，以保护云平台免受攻击和数据泄露。
3.服务层：- 基础设施即服务（IaaS）：提供虚拟化的服务器、存储和网络资源，以满足用户的计算需求。
- 平台即服务（PaaS）：提供开发、部署和运行应用程序的平台，以简化开发过程和降低运维成本。
- 软件即服务（SaaS）：提供各种应用程序和服务，以满足用户的特定需求，如电子邮件、在线办公和视频会议。
4.管理与监控层：-自动化管理：实现自动化的资源分配和管理，如自动扩展和负载均衡，以提供高可用性和高性能的计算能力。
-用户管理：提供用户管理功能，包括用户认证、授权和账户管理，以保证资源和数据的安全性和隐私性。
云计算平台建设方案设计设计本文档涉及附件：附件1：云计算平台建设方案设计流程图附件2：云计算平台硬件设备清单附件3：云计算平台软件和工具清单附件4：云计算平台网络拓扑图本文所涉及的法律名词及注释：⒈云计算：指通过网络提供计算资源和服务，包括计算能力、存储、数据库、网络等。
⒉云计算平台：用于提供云计算服务的基础设施和软件系统，包括服务器、存储设备、网络设备、虚拟化软件等。
⒊云计算架构：指云计算平台的整体设计和组织结构，包括硬件架构、软件架构、网络架构等。
⒋ SLA（Service Level Agreement）：服务级别协议，是云计算服务提供商与用户之间的合同，规定了服务的质量、性能、可用性等指标。
⒌数据隐私保护法：指保护用户个人信息和数据安全的法律法规，如《个人信息保护法》、《网络安全法》等。
⒍数据备份和恢复：指将云计算平台中的数据定期备份，并能够在数据丢失或损坏时进行恢复的措施。
⒎虚拟化技术：将物理服务器资源划分为多个虚拟机，从而提高资源利用率和灵活性的技术。
⒏安全性：指云计算平台的数据和服务在网络传输、存储和处理中的安全保障措施，包括身份认证、数据加密、访问控制等。
⒐可扩展性：指云计算平台能够根据需要增加或减少资源，以满足用户的需求。
⒑成本效益：指云计算平台相对于传统IT系统的总体运营成本更低，并且可以根据实际使用量进行付费。
云计算平台建设方案设计⒈引言⑴项目背景⑵方案目标⑶方案范围⑷术语定义⒉需求分析⑴业务需求⑵技术需求⑶安全需求⑷可扩展性需求⑸成本效益需求⒊架构设计⑴硬件架构设计⑵软件架构设计⑶网络架构设计⑷数据中心设计⑸虚拟化技术应用⒋安全设计⑴身份认证和访问控制⑵数据加密和防止数据泄露⑶安全审计和监控⑷灾备和容灾设计⑸数据备份和恢复策略⒌性能优化⑴资源管理和调度⑵负载均衡⑶数据缓存和加速⑷响应时间和请求处理优化⒍法律法规遵循⑴数据隐私保护⑵个人信息保护法规⑶网络安全法规⑷电子商务相关法规⒎实施计划⑴项目里程碑和时间安排⑵人力资源和培训计划⑶风险分析和风险应对措施⑷预算和投资计划。
云计算平台架构图随着数字化转型的趋势不断加强，企业对云计算平台的需求呈现出爆炸性增长。
云计算平台以其超高的计算、网络和存储能力，成为企业追求高效率、低成本的首选。
而理解云计算平台的架构，可以帮助我们更好地利用这一强大的工具。
一般来说，云计算平台架构可以分为三个主要部分：基础设施层（IaaS）、平台层（PaaS）和软件层（SaaS）。
这三个部分构成了云计算平台的骨架，为企业提供稳定、高效的IT服务。
1、基础设施层（IaaS）基础设施层是云计算平台的最底层，主要提供计算、存储和网络等基础设施服务。
这一层通过虚拟化技术，可以将物理硬件资源转化为虚拟资源，供上层使用。
企业可以根据实际需求，动态地获取所需的计算、存储和网络资源，实现按需使用，灵活扩展。
2、平台层（PaaS）平台层位于基础设施层之上，主要为企业提供应用程序开发和部署所需的平台和工具。
这一层集成了数据库、消息队列、缓存等中间件，为上层应用提供稳定、高效的支持。
企业可以利用这一层提供的工具和平台，快速开发、测试和部署应用程序，大大缩短了开发周期，提高了开发效率。
3、软件层（SaaS）软件层是云计算平台的最高层，主要为企业提供具体的软件应用和服务。
这些软件应用和服务包括但不限于客户关系管理（CRM）、企业资源规划（ERP）、数据分析等。
企业可以通过这一层，以低成本、高效率的方式获取所需的应用和服务，满足自身的业务需求。
以上就是云计算平台的基本架构。
可以看出，云计算平台是一个分层、模块化的结构，各层之间相互独立，互不影响。
这种架构使得企业可以根据自身的需求和特点，灵活地选择所需的服务和资源，实现按需使用，高效利用。
同时，云计算平台的可扩展性也非常强，企业可以根据业务的发展需求，随时增加或减少所需的资源和服务。
这种弹性的架构使得企业能够更好地应对市场变化和业务挑战。
云计算平台的开放性也是其重要特点。
通过开放的标准和接口，企业可以方便地集成第三方应用和服务，构建属于自己的云计算生态系统。
云计算平台设计方案本文档涉及附件：●附件1：云计算平台需求文档●附件2：云计算平台架构图●附件3：云计算平台用户手册本文所涉及的法律名词及注释：1-云计算：云计算是一种通过网络提供共享的计算资源和服务的方式。
它可以通过虚拟化技术实现资源的动态分配和管理，从而提高资源的利用率和灵活性。
2-平台：在本文中，平台指的是云计算平台，它是一个提供云计算服务的基础设施和工具的集合。
3-设计方案：设计方案是指在满足用户需求的基础上，为实现某一目标而制定的具体方案和计划。
4-用户手册：用户手册是指为用户提供使用指导和操作说明的文档。
云计算平台设计方案1-引言1-1 目的1-2 背景1-3 定义词汇2-总体设计2-1 架构图2-2 功能需求2-3 非功能需求2-4 技术选型3-云基础设施层设计3-1 服务器硬件规格 3-2 存储系统规划 3-3 网络架构设计 3-4 安全设计4-虚拟化层设计4-1 虚拟机管理4-2 资源分配与调度 4-3 高可用性设计4-4 性能调优5-云服务层设计5-1 虚拟网络服务 5-2 存储服务5-3 数据库服务5-4 安全服务6-用户管理与权限设计 6-1 用户身份验证 6-2 用户权限管理 6-3 单点登录设计7-监控与管理设计7-1 监控系统设计 7-2 日志管理7-3 自动化运维7-4 故障管理8-容灾与备份策略8-1 容灾设计8-2 备份策略8-3 灾难恢复测试9-性能测试与优化9-1 性能测试计划 9-2 测试工具及环境 9-3 测试结果分析 9-4 性能优化措施10-可扩展性设计10-1 水平扩展10-2 垂直扩展10-3 弹性伸缩附件：1-云计算平台需求文档2-云计算平台架构图3-云计算平台用户手册法律名词与注释：1-云计算：云计算是一种基于互联网的计算模型，它通过网络提供按需使用的共享计算资源和服务。
2-平台：在本文档中，平台指的是云计算平台，它是一个提供云计算服务的基础设施和工具的集合。
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。
企业云计算管理平台规划设计方案云计算咨询项目云计算管理平台规划设计方案目录一. 概述 (4)1.1 建设背景 (4)1.2 建设目标 (5)二. 规划思路 (6)2.1 云计算整体规划思路 (6)2.2 云管理平台总体目标架构 (6)三. 基础设施云管理平台建设规划 (8)3.1 功能架构描述 (8)3.2 服务管理功能域 (11)3.2.1 服务目录要求 (11)3.2.2 服务目录管理 (12)3.2.3 服务流程支撑 (14)3.2.4 自助服务门户 (14)3.2.5 配置数据管理 (15)3.3 监视功能域 (17)3.3.1 数据采集管理 (18)3.3.2 性能管理 (23)3.3.3 健康管理 (25)3.3.4 容量监视 (28)3.3.5 告警管理 (31)3.3.6 拓扑管理 (32)3.4 资源调度功能域 (33)3.4.1 资源纳管封装 (33)3.4.2 模板管理 (39)3.4.3 部署调度 (41)3.5 采集与控制功能域 (46)3.5.1 性能采集 (47)3.5.2 告警采集 (49)3.5.3 配置采集 (50)3.5.4 操作控制 (52)3.6 管理流程说明 (53)四. 虚拟桌面云管理平台建设规划 (55)4.1 整体功能架构描述 (55)4.2 桌面虚拟化云管理平台规划 (56)4.2.1 接入层支持 (58)4.2.2 身份认证管理 (61)4.2.3 会话管理 (62)4.2.4 资源管理 (65)4.2.5 用户和用户组管理 (67)4.2.6 系统维护管理 (69)4.3 瘦客户机管理平台规划 (77)4.3.1 部署安装 (77)4.3.2 配置管理 (80)4.3.3 用户管理 (81)4.3.4 维护管理 (82)4.4 平台运维规划 (84)4.4.1 虚拟桌面运维管理 (85)4.4.2 虚拟桌面瘦客户机运维 (86)4.4.3 虚拟桌面系统运维 (89)4.4.4 虚拟桌面业务运维 (91)五. 统一应用环境建设规划 (94)5.1 整体功能架构描述 (94)5.2 平台服务功能规划 (95)5.2.1 应用服务器运行环境服务 (95)5.2.2 数据库服务 (96)5.2.3 中间件服务 (96)5.2.4 业务系统接口服务 (97)5.2.5 开发框架服务 (97)5.2.6 开发测试环境服务 (97)5.3 PaaS与IaaS的交互方式 (101)5.3.1 接口协议 (101)5.3.2 资源调度接口 (101)5.3.3 服务节点监控信息接口 (101)5.3.4 模板管理接口 (101)一. 概述1.1 建设背景云计算的快速发展正在引起新一轮的产业变革。
基于服务的云计算管理平台设计与实现随着云计算技术的不断发展，越来越多的企业和个人开始将自己的应用程序和数据迁移到云端，以便更加灵活地管理和部署它们。
为了满足这一需求，各种云计算服务提供商不断涌现，这使得选择一款适合自己需求的云计算服务变得更加困难。
基于这些困难，越来越多的组织开始寻找一款能够帮助他们更好地管理和部署云计算服务的管理平台。
本文将介绍一种基于服务的云计算管理平台的设计与实现，以帮助读者更好地了解如何简化云计算服务的管理。
一、云计算管理平台设计的要求首先，我们需要明确我们的云计算管理平台需要满足哪些要求。
在设计过程中，我们需要以用户为中心，关注稳定性、可靠性、可扩展性和安全性等多个方面。
具体要求包括：1. 支持多种云计算平台：我们需要考虑到不同云计算平台之间存在差异的情况。
因此，我们的管理平台需要支持多种不同的云计算平台，可以进行计算、网络和存储等操作。
2. 分布式架构：我们需要将管理平台分散开来，使其能够快速扩展和处理海量数据。
同时，我们需要确保每个组件的故障对整个平台的影响最小化。
3. 可视化界面：我们需要提供一个简单易用的界面，使得云计算服务的管理变得更加直观化和可操作化。
4. 安全性：我们需要确保安全性，避免数据泄露、未经授权的访问和其他安全威胁。
另外，我们需要确保所有的日志和事件可以被监控和记录。
二、云计算管理平台的架构设计在满足以上需求的前提下，我们可以开始设计我们的云计算管理平台。
我们采用了一种基于微服务的分布式架构，如下图所示。
1. API Gateway:API网关是平台的入口点，用于处理所有对API的请求。
API网关还可以进行身份验证和路由操作，将请求转发到正确的服务。
2. 用户服务:用户服务用于管理用户信息，包括用户认证和授权等。
它也可以提供帮助文档和处理与账单相关的操作。
3. 计算服务:计算服务用于管理云计算服务的计算资源，包括虚拟机、容器和负载均衡器等。
它还可以处理计算资源的调度、存储管理和事件监控等。
国家质检中心郑州综合检测基地云计算平台建设项目欧阳家百（2021.03.07）（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4第二章现状与需求分析52.1各业务系统现状52.2.本期项目主要需求182.2.1整体需求分析182.2.2云计算平台需求分析192.2.3备份需求分析192.2.4绿色数据中心需求分析192.2.5质保需求20第三章设计原则与目标203.1设计原则203.2建设目标22第四章质监云计算平台设计234.1总体设计思想234.2总体架构设计244.3计算虚拟化274.4网络虚拟化284.5存储虚拟化324.5.1应用存储系统324.5.2数据存储系统344.6云资源自动调度设计344.7河南省质监局云计算平台架构图36第五章质监政务云安全设计375.1云安全需求分析375.2云安全架构设计395.3云计算物理层安全405.4虚拟化资源层安全405.5IaaS服务层安全415.6二层安全隔离技术425.7应用层数据安全435.8安全运维体系设计44第六章云业务管理平台设计466.1云主机服务486.2云存储服务496.3云数据库服务506.4云防火墙服务51第七章综合运维管理平台设计547.1定制首页557.2三维机房557.3大屏幕展示567.4大屏展示（可按需定制）567.5手机/PAD桌面管理577.6远程手机/PAD客户管理587.7与第三方机房环境系统联动587.8虚拟网络管理59第八章业务系统迁移方案设计608.1业务系统上线迁移方案608.1.1虚拟化迁移信息调研608.1.2迁移方式选择618.1.3迁移工具选择618.1.4CPU资源规划628.1.5内存资源规划638.1.6存储资源规划648.1.7迁移实施计划648.1.8业务迁移流程658.1.9业务迁移详细步骤658.1.10迁移实施注意事项668.2业务系统上线后迁移方案678.2.1虚拟机的动态迁移678.2.2虚拟网络的策略及安全配置688.2.3基于IEEE 802.1Qbg国际标准的迁移方案688.3虚拟机迁移模式分析及注意事项728.3.1动态迁移728.3.2手工迁移73第九章统一基础架构方案优势749.1全虚拟化、统一管理749.2高度集成、化繁为简759.3基础架构深度融合759.4一站式运维769.5加速部署及整体交付76第十章主要设备清单76第十一章主要设备介绍7711.1应用服务器（刀片式）7711.2应用存储系统7711.3数据库服务器7711.4虚拟化管理平台7711.5云业务管理平台7711.6自动资源调度网关7711.7综合运维管理平台7711.8数据存储系统77第一章项目概述与背景河南省质量技术监督局（以下简称“省局”），为省政府主管标准化、计量、质量工作并行使执法监督职能的直属机构（正厅级）。
云计算管理平台设计云管理的驱动力业务驱动力–云计算商业模式:•出现各种类型的云服务•按使用付费•自服务–超大规模数据中心–日益提高的运营成本技术驱动力–自主计算(Autonomic computing –自动化云管理平台的必要性——一个类比基础设施运营支撑(OSS业务支撑(BSS服务消费者虚拟化本身并不是云计算123一个最简化的基础架构云+虚机部署系统监控OSS ++服务目录用户管理BSS 计量资源不足之处服务质量差:缺乏对性能、可靠性的管理,无法有效应对客户提出的问题可用性差:没有故障修复机制,无法从错误中恢复扩展性差:只能管理虚拟机服务,不支持其他服务可维护性差:系统规模增长时,无法对大规模的平台进行有效管理计费管理自服务门户云服务的完整生命周期需要什么样的管理能力监控备份实例生命周期实例操作高可用优化安全付款账户客户订购账单定价产品目录计量不同的云服务还需要特定的管理要素云管理云管理的目标,是实现IT 能力的服务化供应,并实现云计算的各种特性:资源共享、自动化、按使用付费、自服务、可扩展等等公共云:服务+客户+收益•用户及订单的生命周期管理•对不同用户的使用进行计费•经营状况分析•市场推广,分销,广告私有云:服务+业务•需要延续传统的IT 服务管理要求•不仅管服务不仅管服务,,还要管应用•需要对已有资源进行平滑接管SaaS:应用•统一认证•统一门户IaaS:服务器,网络,存储,软件•多种虚拟化引擎•异构的Unix 平台•新型的虚拟存储及网络技术PaaS:中间件中间件、、数据库•与开发工具的结合•从现有运行环境的无缝过渡•弹性伸缩弹性伸缩、、性能优化桌面云:桌面•桌面安全•终端理想的云计算平台应该能够管理各种资源,提供各种云计算服务,或者可以进行充分扩展Windows Linux PC 服务器小型机Unix 存储文件系统MySQLIBM DB2MS-SQLOracle.net VMware/Xen/KVM J2EE 中间件应用1应用2应用3小型机虚拟化存储虚拟化云计算管理平台要做到这一点,非常困难监控OSS 备份实例生命周期实例操作高可用SLA 管理CPU/存虚拟机服务镜像备份创建/删除虚拟机启\停\快照虚拟机HA 虚拟机迁移安全OS 认证流量VPC 服务创建/删除VPC 虚拟机映射网络HA 流量优化访问控制IO/容量块存储服务磁盘快照创建/删除块设备虚拟机映射冗余存储碎片/性能加密、清洗TPS 中间件服务应用导出集群部署扩容/收缩集群弹性伸缩运行隔离TPS 数据存储服务数据导出创建存储库参数调优集群索引等访问控制计量时间*数量时间*数量大小*数量CPU*时间CPU*时间监控服务器监控–物理机监控–虚拟机监控存储监控–盘阵–SAN 网络–文件系统网络监控–可用性–流量–拓扑监控采集事件展示监控与报警策略,自动化响应事件汇总、过滤关联分析统一展现面向用户面向运营商历史信息查询统一报表常见的云服务及计量形式云计算类别可配置参数计量单位SaaS-应用软件用户数及开通功能PaaS-运行环境请求次数、占用存PaaS-数据库查询次数、数据量IaaS-虚拟机CPU、存大小个数及时长IaaS-磁盘大小大小及时长IaaS-文件空间大小及时长IaaS-公网IP个数及时长IaaS-网络连接流量存储备份Business app 1 Business app 2云的灾备App serverDB server App server DB server 云环境存储Recovered appApp serverDB server 复制动态恢复OS 及数据集中存储生产中心灾备中心AMIs 镜像–CreateImage –DeregisterImage –DescribeImageAttribute –DescribeImages –ModifyImageAttribute –RegisterImage –ResetImageAttributeElastic IP Addresses IP 地址–AllocateAddress –AssociateAddress –DescribeAddresses –DisassociateAddress –ReleaseAddress Network ACLs 网络安全控制–CreateNetworkAcl –CreateNetworkAclEntry –DeleteNetworkAcl –DeleteNetworkAclEntry –DescribeNetworkAcls–ReplaceNetworkAclAssociation –ReplaceNetworkAclEntryInstances 虚拟机–DescribeInstanceAttribute –DescribeInstances –ImportInstance –ModifyInstanceAttribute –RebootInstances –ResetInstanceAttribute –RunInstances –StartInstances –StopInstances –TerminateInstancesElastic Block Store 存储–AttachVolume –CreateSnapshot –CreateVolume –DeleteSnapshot –DeleteVolume–DescribeSnapshotAttribute –DescribeSnapshots –DescribeVolumes –DetachVolume –ImportVolume–ModifySnapshotAttribute –ResetSnapshotAttribute实现管理功能的原子化、松耦合和可配置,是构建可扩展云管理平台的一种理想方式支持完整服务周期的可扩展BSS 框架自服务门户单点登陆服务目录管理服务开通服务台服务水平管理服务计费与账务服务操作服务目录统一服务交付平台分销渠道云管理与传统IT 管理传统管理云管理管理对象网络、存储、服务器、OS 、数据库、中间件、应用IaaS 、PaaS 、SaaS 等各种云服务管理目标实现IT 系统的正常运作实现云服务的端到端交付管理特色需要专业的管理技能手动管理竖井式管理通过封装屏蔽底层细节自服务多租户,共享管理平台管理平台易用性安装配置复杂自配置、自修复、自优化管理规模100节点10000节点+用户管理员分层管理,多租户整合基于事件、数据库、私有接口的整合面向服务的整合管理手段离散的工具充分自动化在大型企业看来,云管理与服务管理(ITSM是一体的,其需际是让现有的ITSM/ITIL 工具延伸到虚拟化环境ITSM 平台的基本构成:三大平台+一个库+门户展现应用中间件数据库OS管理平台应用中间件数据库OS 物理机应用中间件数据库OS管理平台应用中间件数据库OS 演进大型企业的IT 部门承担企业各种信息化系统的建设、运营管理•传统ITSM 的管理对象,是所有的IT 系统•云平台建成后,IT 部门既是使用者,也是服务提供者,仍然要管理其承载的所有IT 系统•云计算对于这种企业来说云计算对于这种企业来说,,只是一种技术应用或工具种技术应用或工具,,不改变组织架构和管理模式和管理模式,,企业更强调自动化与虚拟化的应用未来可能出现的模式•建成企业统一的云平台,IT 运维团队分解为两个子部门分解为两个子部门,,分别负责业务系统和云平台的运作,前者负责ITSM 建设,后者负责云平台建设•应用系统针对IaaS/PaaS 模式进行开发和部署CMDB 的演进1人工配置目标系统2自动发现配置信息3提交变更申请4自动化执行变更CMDB 产生的背景•传统分布式系统不存在一个集中的配置信息库•配置信息与实际信息存在不一致•系统不存在自动配置收集能力IaaS 实现之后,CMDB 的一部分功能就融入IaaS 了•主动维护配置信息(节点数、OS 与物理机的对应•中间件层面的配置还需外部工具维护•在PaaS 普及之前普及之前,,CMDB 还将继续存在PaaS 实现后实现后,,CMDB 就彻底融入云平台了•配置信息由PaaS 集中存放•PaaS 不提供操作系统接口,所有配置动作均通过云平台完成,不存在配置与实际系统不一致的问题实际应用中,1&2较为普及;部分实现了3;4很难实现对部门级、中小企业、公共IaaS 云服务提供商来说,云管理能具备vCenter/Amazon EC2能力即可部门级和中小企业:只需要IaaS 甚至只是虚拟化,不需要自动化管理–系统规模<50台服务器–IT 管理人员<5–业务系统数量<10应用中间件数据库OS应用中间件数据库OS IaaS 云云管理数据备份工具手动管理IaaS 服务提供商:只需要管好IaaS 层,不需要维护应用资源服务安全服务需要一个服务台及BSS应用中间件数据库OS应用中间件数据库OSIaaS 云云管理用户运营商云平台对于SaaS 服务提供商来看,Salesforce 和AppStore 是理想模式应用开发应用发布利润分成应用商店ISV客户云计算时代下需要什么样的ITSM软件监控:去中心化、高度可扩展,支持上万服务器的管理自动化:支持拖拽方式生成服务实例、支持大规模并行执行CMDB: 逐步被PaaS取代流程:适用于云环境的最佳ITIL实践门户:自服务、易于定制业界的云管理平台基本可以划为三类虚拟化管理平台+IaaS基本运维功能:几乎所有厂商都有相应解决方案–vCloud, Redhat, SUSE, Citrix, MS–Openstack, Eucalyptus–IBM, Dell, HPITSM管理软件针对虚拟化进行增强:IBM、HP、CA、BMC软件商店((SaaS运营平台:多为服务提供商自行开发,复用性较差软件商店PaaS:正在起步,市场尚未成熟–Vmware CloudFoundry–IBM Websphere Workload Deployer–MS Azure从实践来看,结合ITSM能力的云管理平台不成熟,且成本高、实施复杂、客户收益差ITSM实施一般按照如下顺序:监控->流程引擎->CMDB->自动化,国绝大部分客户最多做到第二步ITSM本身的实施就是一个庞大工程,定制化程度高,服务复杂,项目周期长在云计算出现之前,业界就缺乏成功的ITSM完整实现,原因是:–没有标准,各厂商自行开发各模块,相互之间无法集成–软硬件环境复杂,没有软件能开箱即用–客户需求差异大,案例无法复制–对实施及运维人员技能要求高,见效周期长云的产生对原有的ITSM软件提出了新的要求,这对ITSM实施提出了更高的要求展望未来,如果云具备了充分的自主管理能力,ITSM的很多能力就不需要了IBM TSAM :基于企业级流程引擎Maximo 构建第三方门户用户自服务云管理员用户界面R E S T A P I服务自动化模板部署管理流程自动化引擎预订部署工作流服务器网络存储应用镜像管理VMWare, XEN, KVM, PowerVM, z/VM 。
