教育云平台建设方案.docx

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1、教育云平台建设方案编制审核批准北京达沃时代科技有限公司2016年04月29日第1章 项目概况储误!未定义书签。1。1项目背景储误!未定义书签。1、2教育信息化发展的总体特征储误!未定义书签。1。3面临的问题储误!未定义书签。1、4建设目标储误!未定义书签。1、5所解决的问题储误!未定义书签。第2章设计方案错误!未定义书签。2、1设计原则储误!未定义书签。2。2总体架构储误!未定义书签。2、2、1逻辑架构储误!未定义书签。2。2。2技术架构错误!未定义书签。2、2。3部署架构储误!未定义书签。2、2。4方案优势储误!未定义书签。2、3总体性能要求储误!未定义书签。2、3。1存储容量要求储误!未定

2、义书签。2、3。2计算资源要求储误!未定义书签。第3章 基础设施层储误!未定义书签。3、1总体方案拓扑储误!未定义书签。3。1。1逻辑架构储误!未定义书签。3、1、2组成储误!未定义书签。3、2虚拟化云平台建设储误!未定义书签。3、2、1系统特性储误!未定义书签。3。2、2虚拟化系统硬件构建选型储误!未定义书签。3。3集群存储系统建设错误!未定义书签。3、3、1系统组成储误!未定义书签。3、3、2系统特性储误!未定义书签。3。4云平台网络系统建设储误!未定义书签。第4章设备配置储误!未定义书签。第1章项目概况1.1项目背景随着教育信息化的不断推进和教育改革的不断深化，近年中小学校园信息化 建设

3、成为国内基础教育发展的重点、2 0 12年3月，教育部公布了的教育信息化 十年发展规划( 2 0112 0 20年)，文中明确提出了“充分整合现有资源，采纳云 计算技术,形成资源配置与服务的集约化发展途径,构建稳定可靠、低成本的国家 教育云服务模式”。2012 年 9月5日国务院副总理刘延东(时任国务委员)，在全国教育信息化 工作电视电话会议上提出：要以建设好“三通两平台”为抓手,也就是“宽带网络校 校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”，建设教育资源公共服务平台和 教育管理公共服务平台，为我国教育工作的进一步发展指明了方向。教育信息化是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志，实现教育现

4、代 化、创新教学模式、提高教育质量，迫切需要大力推进教育信息化。1.2教育信息化发展的总体特征当前，从全国基础教育信息化建设的发展进程来看，有以下一些基本趋势。(1 )基础教育信息化建设正从普及期走向整合期，如何将日益广泛存在的硬 件设施、海量的数字化资源、各种有效的信息化教学模式整合和应用到广大一 线教师的例常化教学行为中，推进信息化教学方式，并深刻培养学生的信息化学习 方式，使得信息技术的教育教学应用向常规化方向发展。(2) 自2 005年以来，信息技术与教育整合的有效性已清楚地演化成两个发展 重点:一是高可用性的区域级信息化支撑基础平台/设施/环境;二是广大教师及学 生群体的个体化的信息

5、化素养的提升，伴随着信息化进程的加深，上述环节的作用 正日益凸现。(3) 从信息技术和教育系统耦合的整体要素来看,支持教师的有效教学和促进 教师的专业发展正成为深化信息技术有效应用的重要突破点，而打造在线互动的 学习环境、培养学生的在线学习习惯、促进学生的自主学习与自我发展正成为信息技术教育应用的新路标、1.3面临的问题从信息化的角度来看，中小学教育工作在开展过程中面临以下的问题。(1) 校园网络建设发展不平衡学校校园网络是信息时代教师与学生通过网络获取教育信息和学习资源的 重要渠道,是衡量学校教育信息化的重要指标、尽管“校校通”工程使我国一部分 的中小学能接上了网络，然而只有部分重点中小学校

6、开通了校园网络，拥有独立的 网站及专职的网管人员。大部分中小学都没有自己独立的网站及专职的网管人 员、(2) 教育信息资源建设滞后信息资源建设是实现教育信息化的核心，内容包括各科学习视频、教学课 件、电子教案、练习资料、试题样卷、络资料、课外资料及师生交流社区等 等。信息资源建设滞后在当前中小学教育信息化建设当中普遍存在，主要表现在 缺少相应学科的各种信息资源或学科的各种信息资源特别少;网站内容陈旧，更新 不及时等。(3) 教育信息资源共享程度低信息资源共享程度低，主要受到以下几个因素影响：教育平台标准的不同信息资源建设滞后部分名校不愿把优秀的教育信息资源共享教师教育信息资源共享主动性不高，或

7、者没有条件把教育资源放到网上 共享。(4) 教育信息化软硬件配置不均衡在学校的教育信息化建设中，目前普遍存在重硬件投入、轻软件建设的问题, 侧重于硬件等基础设施的建设，如:服务器、路由器、交换机、网络建设及电脑配 置等;然而软件的建设却相对的滞后，主要表现在专业人员的配备缺乏，专职管理 人员少、兼职管理人员多，校园网络的各项管理制度和规范建设不完备，网络建设 与应用建设并未同步进行等。(5) 网络利用不高尽管建立了校园网络，但校园网络处于闲置状态，网络利用不高。学生缺乏网 络学习的主动性，学生访问校园网受到限制(特别多资源在校外网不能访问或访问 的速度过慢)，校园网里面的资源对学生的吸引力不大

8、。1.4建设目标教育云服务平台，是云计算在教育领域中的迁移,是利用教育信息化所需的一 切硬件资源构建基础设施，加载丰富的数据资源，提供给教育机构、教育管理机 构、教育从业人员、学生、家长以及社会公众所需服务的云计算平台。(1)建设基础云环境采纳先进的计算、存储、网络虚拟化技术,融合基础设施，建设覆盖全县、分 布合理、开放的基础云环境,提供海量的数据存储能力和强大的数据处理能力，实 现全局环境的服务通信、数据交换、资源监控和资源调度,为运行于云之上的应 用和业务提供基础的运行环境。(2 )建立教育信息资源库整合全县的教学、教研、教务等资源，形成全局的数据视图，为教育资源的管 理提升和进一步开发奠

9、定基础,从而解决教学资源需求持续增长与教育投入增长 不足、教学资源相对短缺的矛盾，提高优质教学资源的利用率。(3) 构建教育应用平台，为教育机构、教育管理机构、教育从业人员、学生、 家长以及社会公众提供所需的应用服务、(4) 习惯未来发展为教育信息化的应用奠定柔性扩展的基础，优化教育信息化建设与服务模型, 实现传统模式向“三通两平台下教育模式的平稳过渡。1.5所解决的问题节约硬件设备的投入成本:云计算扩展性特别强,多个学校能够将现有的硬件 资源共同加入到一个“云”中,减少单个学校在资金和时间上的投入，并实现真 正意义上的资源共享、云存储中心更安全可靠：由于对教育信息资源 建设的投入不断加大,各

10、个学 校都积累了大量的教育 信息资源。数据存储的安全性、可靠性显得越来越重 要。学校使用云计算服务时，有技术先进的数据中心来帮助保存数据，有强大的技 术管理团队来帮助管理提交的数据和程序,可为学校提供可靠和安全的数据存 储中心。整合教育资源:云计算模式最小化了终端设备的需求，在一个云计算环境中, 不仅是课堂个人电脑、实验室都能够从“云中获得，在“云”中存储，让所有学生随 时随地进行学习。能够解决教学资源需求持续增长与教育投入增长不足、教学 资源相对短缺的矛盾，又能够提高优质教学资源的利用率，让更多的学生获得优 质的受教育机会、第2章设计方案2.1设计原则坚持以需求为主导、以应用为核心原则紧紧围

11、绕当前教育工作的迫切需求，坚持以校本服务的指导方针，积极推进教 育信息资源的深入挖掘和综合利用、坚持平台模块化开发、分布与集中相结合原则采纳分层的灵活架构，采纳云计算、分布式存储等最新技术，不断提升项目服 务性能，通过将业务模型资源与项目实现技术相分离,从根本上提升管理系统的技 术无关性。坚持实用性、先进性、可扩展性相结合原则项目设计要有前瞻意识,必须着眼长远，坚持高起点规划、高标准要求、设计 必须采纳成熟的技术，同时依照信息系统的发展趋势,在设计中充分考虑到以后估 计的发展。坚持智能维护、扩展原则需要具备完备的智能维护、扩展功能，能符合教育信息化的整体趋势,为今后 项目的功能扩展、升级留有接

12、口，并有利于系统的推广应用和再次开发。2.2总体架构2.2.1逻辑架构基于虚拟化及云计算管理技术,实现区级网络、技术、带宽资源的统一管理 差不多成为估计、这能够通过两种方式实现:一种是集中部署、统一分配、分散 管理、分散使用、统一监控;另一种是分散部署、分散管理、分散使用、统一监 控。前一种模式，硬件资源集中部署在县教育云中心，统一对计算、带宽、存储资 源进行虚拟化，构建成全县整体的资源池。由县教育云中心对资源依照需要进行 分割,分配给各级学校使用，各学校能够自主管理与使用由区分配的资源池，教育 云中心能够集中监控各种资源状态与使用情况、各学校能够依照需要向云中心 申请更多的资源，而云中心依照

13、需要随时调整资源的分配、这种模式实际上是由 区统一提供硬件、网络资源,由学校来使用、如此硬件、网络的维护负担由云中 心统筹管理，每个学校则免去了这部分的工作负担，也增加了全区范围内资源分配 的响应性。然而，这种模式对网络的带宽与可用性要求比较高。后一种模式,保留现在的部署方式，每个学校建设自己的硬件与网络资源，然 而学校的硬件与网络资源依照规范进行统一的池化,并注册到统一的云计算管理 平台。这种模式下，每个学校能够依照需要建设自己的资源池，校级资源池分配、 管理与使用由学校本身负责，云中心能够监控校级资源的状态与使用情况。这种 模式硬件资源重用在学校的粒度上发生，不利于全县的资源调配，但能够使

14、得云中 心掌握全区的资源情况，保障全县硬件资源在统一规范下进行管理,对硬件资源建 设进行统一的规划。鉴于以上分析，考虑到各校的IT维护力量比较薄弱，建议在网络条件允许的 情况下，进行第一种模式的建设。拓扑结构图光纤链路锦屏初中蓬安县教育云服务中心相如一小平头小学图错误!未定义书签。逻辑架构图nmo 田田B呢邸田城东路小学如上图所示，各学校通过光纤链路直截了当连接到教育云服务中心，由云中心 统一为各学校以及用户提供服务。2.2.2技术架构施邮用户曲学生用户敏宵骨理用户京任用卢施祉会公制户饮一状踽研台就锢含-I0习和呻财H1吝史件存fi业贵IS据匣wnis忡普尼；宰卜亍值9岐=交忤疗H岛用囹口fi

15、育云应用相关初施ffi ffi LJ虚拟化El算狷源同用攻备黄帝用莎平自图错误!未定义书签。技术架构图总体架构共分为五层，如上图所示，自底向上依次为接入层、基础设施层、资 源层、服务层、用户层。(1 )接入层接入层主要实现信息资源的接入,包括：各学校监控区域的实时监控视频；烟雾、温度、湿度等环境监测系统；门磁、门禁、周界报警等安全防护系统；教育示范课录播平台、(2 )基础设施层基础设施层主要为教育云服务平台提供资源池化的硬件基础环境并配置管 理调度和监控功能。基础设施层建立在超融合服务器集群、网络设备和数据库集 群的基础上,统一为平台提供虚拟化计算资源、统一文件存储环境以及数据库环 境。(3)

16、资源层资源层是整个平台的文件与数据库资源，是云服务平台的核心数据的分类存 储区。其中文件存储用于实时监控视频、示范课视频、网络教程、媒体素材、题 库、课件等文件的集中存储,数据库用于教师信息、教务信息、学校信息、教研 信息等业务数据库的存储。(4) 服务层服务层为教育云服务平台对外提供访问的窗口，由教学服务平台、教研服务 平台、管理服务平台、学校和测评服务平台、资源服务平台以及视频统一管理平 台组成。(5) 用户层用户层主要包括教育管理用户、学生用户、家长用户、教师用户和社会公众 用户等。(6) 教育云支撑技术相关规范教育云支撑技术相关规范包括教育云平台管理规范、教育云开放服务接口 规范、教育

17、云数据存储规范、教育云数据采集规范、教育云认证与授权规范、 云端教育资源权利描述规范、它是教育云服务平台中处理教育、教学、管理业 务的核心技术支撑规范。在这个层面，云平台在对平台本身进行管理的同时，还需 要对外提供统一的服务接口，使用统一的数据采集和数据存储规范,确保数据在源 头上统一，为之后的数据利用、传输和互操作奠定基础。(7) 教育云应用相关规范教育云应用相关规范包括云端教育资源元数据规范、云端应用和服务接入 与使用规范、云端教育资源分类和标记规范、云端教育资源推送服务接口规 范、云端学习分析规范。云端教育资源元数据规范旨在对云平台注册的应用和 服务、学习资源进行描述，使用户能快速有效地

18、在资源云海找到特定资源和服务 应用,促进资源共享、云端应用和服务接入与使用规范主要在于规范外部应用接 入平台的统一接口和接入要求,规范接入到云平台的应用和服务。云端教育资源 分类和标记规范旨在依照不同维度对云端教育资源进行分类并标记，是资源统一 管理的基础。云端教育资源推送服务接口规范为不同学习者推送适合学生个性 化学习资源规范统一的服务接口。学习分析规范基于在平台中产生的过程性和 结果性数据对学习进行多维度分析和评价，为学生的个性化学习提供指导、资源 权利描述规范从内容和服务版权的角度对云端资源进行版权保护，协调资源供给 方和使用方的利益。教育云应用相关规范是保证教育云应用和服务具备较高可

19、利用性和互操作 性的重要规范。2.2.3部署架构2.2.4方案优势教育云服务平台将进一步规范化区域教育信息化建设,并提升全县的应用价 值与管理水平。实现硬件资源的集约化管理，降低总体拥成本(TCO)教育云的建设，将实现硬件、网络、存储资源的池化管理，实现全县基础设施 资源的集约化管理与响应性分配。基础设施云建设,实现硬件资源在云中心的集 中部署与维护，大大减轻了学校的维护成本与人员负担、云中心能够依照学校的 需求，灵活分配相应容量的主机与存储资源，同时能够时刻掌握这些资源的使用情 况，并依照需要回收空闲资源，这些操作只要通过一个管理界面就轻松完成、建设过程中，能够充分利用陈旧的服务器设备，提高

20、服务器资源的利用率、同 时，实现硬件的整合，在支持同等数量的应用及用户时，比传统模式总体上减少服 务器硬件数量，从而总体上降低了硬件维护的成本及网络运营成本。提升区域教育数字资源的整合能力传统模式中，各学校的各个应用都是独立建设，这些应用生成的数字资源形成 一个个数据孤岛。基于数据交换技术能够解决部分应用间的数字资源整合问题， 然而当应用数量不断增加时，带来的交换复杂性会无法管理，关于全县的资源整合, 不适合完全依赖于交换技术来实现。云服务平台基于云存储实现数字资源的统一存储、统一索引，基于应用云构 建统一的数字资源处理层。构建于平台之上的教育应用，在授权的基础上能够直 截了当访问平台中任何一

21、个数字资源,甚至是其它应用产生的资源。在一些业务 场景，仍然需要通过数据交换实现整合，但此时交换的只是资源的平台标识，而不 是资源的内容，因为应用能够通过标识向平台索取资源内容。此时，应用产生的资 源统一存储到平台中，而应用之间的数据共享变得直截了当透明，这就大大提高了区教育数字资源的整合能力、促进区域信息技术与教育教学的融合信息技术与教育教学的融合需要经历一个不断探究、不断创新的过程，每往 前走一步，都要依托与前人的智慧与经验。在这个过程中，经常需要重用以往的数 据成果与应用成果，而不是每次都是从无到有的构建过程。云服务平台使数据沉 淀、应用沉淀的成为估计，而且这种沉淀是以重用为目的的。平台

22、应用的不断建 设,使得后来者能够借鉴、重用的资源就会不断积累，从而加快技术与教育的融合、 当这种积累与沉淀的范围打破学校的边界，发生在整个区域时，效果将更加明显。成为学校信息化建设的催化剂学校信息化建设面临硬件与软件两部分的问题、云服务平台解决了学校硬件 建设的问题,学校只需要依照需求向信息中心申请存储、计算与带宽资源,而不需 要自己建设与维护,从而省去了这部分的时间与人员消耗。关于软件部分来说，存 在大部分类似的业务应用，能够有区统一建设，开通给每个学校使用、另外,学校会 依照实际情况建设个性化或创新的应用，这些应用的建设能够直截了当使用平台 的数据成果与应用成果，从而加速应用开发。最后，通

23、过授权能够访问其它学校的 创新应用，从而借鉴其它学校的优秀成果，加速本校的应用建设。实现区域教育信息化建设的效能累加模式云服务平台的建设会大大提高信息化建设的规范程度。为了实现数据 与功 能的沉淀,平台会建设相应的规范接口，并公布平台的数据描述、功能描述及业 务描述标准、植入平台的应用须要遵循这些规范，才能利用平台提供的各种 数 据与功能。而一旦应用迁移到平台上,其生成的数据将沉淀到平台中，其提供的功 能也成为平台服务。这实际上构成一个信息化系统建设的生态环境勾成教育信息 化建设的效能累加。大大提升区域教育信息系统的应用价值与用户体验云服务平台采纳先进的云计算架构,最大程度实现了全县范围内的数

24、据融合 与应用融合。不同学校的人员通过平台能够随时互动，发生数据共享与交换;不同 学校产生的数据，能够一起进行分析与展现;不同的应用能够随时访问对方的数 据。应用能够访问更丰富的关联数据，能够借助更多其它应用功能完成自己的工 作时,就会为用户提供更大的价值。而用户在使用单一应用时，就能够获取到其它应用产生的相关数据时，则会大大提高应用的用户体验。2.3总体性能要求2.3.1存储容量要求2.3.1.1视频接入设计要求设计接入高清视频10 0 0路，单路视频码流为2M b ps,存储1星期，依照磁盘 空间90%利用率，所需存储容量为16 0TB,两副本存储,所需存储空间为3 20TB。2.3.1.

25、2 其他设计网络教程、媒体素材、题库、课件等文件存储量为5 0TB,两副本存储, 所需存储空间为100TB。2.3.2计算资源要求设计虚机数量不小于4 0台，每台虚机至少为1颗虚拟CP U,2G以上内 存,100G以上存储空间。第3章基础设施层3.1总体方案拓扑3.1.1逻辑架构图错误!不能识别的开关参数。逻辑架构图本规划的逻辑图由存储层、计算层、业务层三部分组成：存储层由具有良好可扩展性、高可靠性的集群存储系统构成，整个存储 层为计算层的计算提供存储资源访问支撑。计算层以标准X86服务器为硬件基础，以云管理、服务器虚拟化为核心 进行建设，为应用系统提供灵活的资源分配、快速应用支撑环境构建能力

26、、应用层以计算层为基础,直截了当构建在计算层提供的计算、存储虚拟 资源之上，并具备直截了当访问底层存储层的能力，以实现海量数据的高速存储访 问。3.1.2组成云管理高可用劳康粮化环境更持白助.服务.克排WT1槟暇网争管理i VM - ServerVm - Server VM -Server | i VM-Server ； Aff Ff TL_ IIjJTImageYe&stiy、说器域二. .r-二二 一 一一一r一二二二匚二一 一1 一二二二i 一二一Il二一二营匿位高性旎眠英ssms性/携.药蔓圾位商恰捷用.若多 w高性能用.药制 汨+3AT席鄢n+WA)S3豌i+MTA)理H龄+AJA)

27、图错误!不能识别的开关参数。云管理系统组成本节将描述各部分具体硬件构成以及层级直截了当的连接系统：存储层基于标准X86服务器为硬件基础，利用每台服务器的多块SSD.SATA磁盘构建具有高可靠性、高I OPS能力的集群存储系统YeeStor。集 群存储系统采纳标准的POSIX接口通过以太网为计算层提供虚拟机镜像存储支 撑服务，并为以后业务层提供海量数据存储访问支持、计算层服务器采纳标准的高性能X86服务器构建,利用高性能服务器实 现多虚拟机资源支撑，虚拟化技术统一采纳KVM技术支撑。关于应用层则通过 以太网构建业务访问网络，保持各应用系统原有使用模式。应用层包含多类应用，运行在云计算虚拟化提供的

28、Linux、Win虚 拟机中，利用云计算虚拟化平台的支撑能力实现系统的高可用、系统能力的按需 调用，以保障其更加可靠、高效的稳定运行。3.2虚拟化云平台建设计算池核心为服务器虚拟化，设备数量随着系统规模的增长后期设备会越来 越多，且需要针对不同的应用系统提供差异化服务,因此为了实现整体系统的有效 管理,将采纳统一管理平台来实现对硬件资源的虚拟化以及虚拟化云管理。平台 需要通过单一We b界面提供广泛的管理功能，包括资源池管理，网络管理,服务产 品管理，资源监控。在此建议采纳利用EasyCloud平台进行统一管理和服务。a211aptl471.01 GHZ .B 50 GKSt%图 错误!未定义

29、书签。EasyCloud平台3.2.1系统特性3.2.1.1计算资源复用在将服务器硬件资源虚拟化后，其CPU、内存等资源为多台虚拟机共享使 用,在应用系统虚拟机创建时需要指派定量的CPU和存储资源，理论上多台虚拟 机的CPU和内存分配资源综合等于物理服务器的资源配置、但在实际的运行环 境中,各应用系统可不能将分配给自己的CPU、内存资源用到1 00%,因此估 计依然存在一定的资源浪费。图错误!不能识别的开关参数。计算资源服用为了解决此问题，本方案的EasyCloud云管理系统提供CPU和内存的超 量配置功能，以物理服务器的CPU、内存配置为基础单位,在此基础上进行倍率 增加,如此云管理系统会认

30、为该物理设备能够分配更多的资源，从而也就能够建立 更多的虚拟机、当某台虚拟机运行所需实际资源不足时则能够利用本平台的负 载迁移功能进行整体迁移。3.2.1.2个性化网络服务作为整体云平台的管理系统，应用网络也是其重要组成部分之一、在传统IT 系统中，应用服务器的网络安全、集群负载处理等需要专门的设备来提供，而在虚 拟环境假如没有有效措施，则在虚拟化服务器内部的多台虚拟机之间的网络则成 了完全透明无保障的环境，为了解决此问题需要在虚拟化服务器系统内部进行适 当的隔离、策略定制。揭皓来窝 阿堵 n HlanNfltwwk(l-| IP 地址 123.151.1S9.11 ;irrternel图错误

31、!不能识别的开关参数。网络管理云管理平台为了解决以上问题，提供了可针对掌握不同资源的不同用户的差 异化网络管理方案。每一个掌握有资源的用户，均可建立自己的独立网络环境，并 由云管理工具提供诸如防火墙、地址映射、负载均衡等网络管理功能，如此每个 用户就能够针对自己的环境进行针对性配置，以保障应用系统的访问安全、高 效、3.2.1.3多级别用户管理在云计算环境中,使用少量的虚拟化服务器取代了大量的物理机，如何有效对 资源进行分配和管理将成为考验每位IT系统管理人员能力的基础指标。而在 超大规模环境下，I T管理人员往往只进行设备管理,应用系统关于CPU、内存、 磁盘等资源的需求往往只是遵照前端业务

32、人员提供的信息，而随着业务数量、类 型的增加，管理工作会变的异常复杂、耗时、图错误!不能识别的开关参数。用户管理为了解决此问题，云管理平台提出了用户分级管理模式，特权管理员能够管理 所有的资源能够直截了当建立虚拟机直截了当分配给相关应用。同时管理人员 还能够将一定量的CPU、内存、磁盘空间、vlan数量的可量化资源分配给某一 个team的管理人员,最终到了最熟悉应用环境部署的人员手中，既减轻了特权管 理员的工作量，同时也实现了对资源的最佳配置、最佳利用、最终达到:云平台由 运维中心管理,各应用模块及接入单位自己管理维护自己的小云（虚拟机系统）、3.2.1.4快速部署传统数据中心中经过多年的实践

33、,为了实现应用系统的快速部署多采纳镜像 分发模式，针对每个应用提供一整套镜像，每个应用部署时需要经过批量的分发网 络配置一镜像分发一系统空间微调一网络分配等一系列流程，尽管相比逐台安 装、配置缩短了部署时间，但在大规模环境下的部署和变更仍然是一个特别大的 工作量。Add协咨心图错误!不能识别的开关参数。快速部署为了解决此问题，云管理平台从多个角度入手，提供了整体系统快速部署的解 决方案、首先采纳系统模板技术,为每个应用制作了统一的操作系统，一旦应用需 要部署直截了当选择相应模板即可、其次在系统部署过程中提供了友好的导航界面，只需点几下鼠标,不同的 CPU、内存、数据磁盘、应用网络便迅速的匹配到

34、所要建立的虚拟机之上。另外，在系统内部网络无法连通情况下，云管理平台提供了终端显示功能, 有了终端显示功能就如为虚拟机接入了显示器和键盘，能够在排出网络环境的条 件下进行系统调试、设置、3.2.1.5资源监控面对大规模系统，如何有效管理需要多种途径提供依据，其中最重要的依据便是来自于系统整体资源的监控。当系统利用云计算技术进行部署以后,原有的监控手段差不多无法准确体现资源的使用情况,因此本方案中的云管理平台针对 实际情况开发了自有的具有针对性的监控模块。图错误!未定义书签。资源监控云管理平台的资源监控包括了 CPU、内存、网络、存储、IP等方方面面 的监控，一旦管理代理被部署到云计算服务器上，

35、便自动收集服务器的可用性及性 能信息，及时通知管理员潜在的问题，使得管理员能够掌握峰值，并灵活的依照需 要调整临界值。3.2.1.6业务可持续性保障业务持续性保障是数据中心建设需要提供的有效保障之一，特别是在利用云 计算技术构建基础平台后，每台虚拟化服务器都承载着数台虚拟机且会涉及到多 个应用，一旦系统发生负载能力不足、硬件损坏等故障,将直截了当对大量的应用 造成影响,因此如何保障业务的可持续性将成为云计算平台选型的基础考量指标 质之一。3.2.2虚拟化系统硬件构建选型多路多核心CPU服务器使用多路多核心使得一台服务器能够支持处理更多的并发软件任务， 关于虚拟化来说将能够提供更多的虚拟机同时运

36、行,如此就能够以更加低廉的成 本、获得更高效的处理能力。同时在一台服务器中采纳多路处理器，则意味着能 够在单位设备中提供更高的处理能力,能为更多的虚拟机提供计算服务。大容量内存虚拟机在分配时，除了 cpu的计算能力外，内存的大小也将是其性能保障的重 要选项之一,应用程序首先都要读到内存,CPU才能对内存中的数据进行操作，应 用服务器在配置部署时对内存都有着标准容量需求，在采纳服务器虚拟化技术后， 一台物理服务器的内存将同时支撑其上运行的多台虚拟机使用，更多的内存则意 味着能够支撑个更多数量的虚拟机运行，也就意味着降低物理设备的数量,为节 能、减排提供有效保障。因此在选择服务器时，需要服务器能够

37、容纳更多的物理内存容量，尽量选择具 有多内存插槽、支持高主频、支持单条内存容量能够达到8GB以上的产品。支持硬件虚拟化在选择服务器时，处理器是否支持虚拟化将是必要的选项之一。目前流行的 虚拟化平台均需要CPU从底层支撑虚拟化技术。目前支持CPU虚拟化的技术包 括：(1) Intel虚拟化技术VT:Intel虚拟化技术VT是一种硬件方案，支持虚拟 技术的C PU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集,VMM 会特别容易提高性能，相比软件的虚拟实现方式会特别大程度上提高性能、(2) AMD虚拟化技术AMDV: AMD公司推出了支持虚拟化的硬件辅助技 术AMDV。具备AMDV功能的处理

38、器中,有一套指令用于帮助VMM进行 虚拟化，从而有效降低了虚拟化的开销，提高性能。3.3集群存储系统建设YeeStor存储池将作为虚拟机磁盘、应用系统海量数据文件存储的支持, 它具有高可靠性、高吞吐高IOPS能力、在线扩展以及基于标准X86构建等个 适用于云计算、虚拟化环境的优秀特性、Yee Stor集群存储系统利用集群式文件系统软件、标准X86架构存储服 务器以及热插拔的高速SSD磁盘、大容量S ATA磁盘构建，对上层云计算虚拟化提供高效I OPS支持、高吞吐能力支持、其目标是“存得住一一一一支持海量数据存储;读得出一一一-具有较高的性 能;用得好使用方便灵活”，帮助用户应对I T系统存储基

39、础设施面临的挑战。YeeStor集群存储系统有着与业内最先进规模最大的存储系统Google -FS(GFS)相似的要求，比如性能，可扩展性,可靠性，以及可用性等。3.3.1系统组成虚枇化胜 弗85业务图7系统组成分布式集群存储系统由四部分构成元数据服务器集群(MDSC Meta Data Ser ver C 1 u s ter):存放整 个文件系统的元数据，管理整个文件系统的名字空间、提供单一的系统映像，部署 在一组通用X8 6结构的PC服务器上。 对象存储服务器集群(OSSC O b j e ct Storage Se r ve r Clus t er): 存储应用系统的文件数据,具有故障探

40、测、自我修复功能，内置独特的文件存储与 备份机制，每个文件被系统分割成多块后按一定规则存放在多个存储服务器中，同 时每块文件在其他服务器中至少有1份备份(依照安全和性能需求可设定为多份), 这些软件部署在一组通用X86结构的PC服务器上。访问客户端(AP：Access Point )对上层提供标准POSIX语义的访问 接口和统一的文件系统映像，响应上层应用对文件访问请求并通过内部私有协议 高速访问后端集群存储上的文件数据。访问客户端软件替换操作系统中原有的 文件访问接口，能够安装在应用系统服务器上,对应用系统提供访问存储的文件支 撑，也能够单独安装在一组服务器上并与NFS系统结合对外提供统一的

41、虚拟存 储池。网络支持，分布式集群存储系统提供了标准以太网连接,支持千兆以太 网、万兆以太网以及IP O IB连接模式、3.3.2系统特性3.3.2.1存储空间复用能力图错误!不能识别的开关参数。空间复用集群存储系统具有支持空洞文件的特性,在建立虚拟机镜像文件时不需要将 实际空间占满，初始创建只需要创建头尾标记既可，随着虚拟机磁盘中文件数量的 增加空洞文件会慢慢被填满，真正做到了按需使用。基于此特性分布式集群存储 系统将能够为前端虚拟化服务器子系统提供几倍于自己实际存储空间的可分配 虚拟磁盘空间，达到存储空间的复用效果。另外，随着虚拟磁盘文件数量的不断增长,分布式集群文件系统的空间也将逐 步填

42、满，而在系统配置时虚拟磁盘总规划空间大幅度超过了分布式集群存储实际 空间，为此分布式集群存储系统将采纳空间预警信息，在存储空间实际占用超过8 0%即提醒扩容。3.3.2.2 高效 IOPS 支持在传统模式中，应用服务器往往单独使用存储,配置的存储的I o能力只需要 支撑本身应用即可，而当此环境变为云计算虚拟化环境后，每台物理服务器将运行 多台虚拟机将支撑多个应用系统，因此也就需要存储系统能够同时应对多个应用 系统的整体IO支撑。在IO支撑方面，有两个重要指标,一个是吞吐量、一个是I OPS,本节将分别叙述YeeS tor是如何适配虚拟化环境提供良好支撑的。并发访问保障高吞吐能力即段存睡服务器集

43、群图9高吞吐能力YeeStor集群存储系统采纳带外架构，可扩展的元数据服务器组能够良好 的支撑无限量并发访问请求，同时多台存储设备能够同时提供访问服务，其吞吐能 力随存储设备数量的增多而呈近线性增长，完全能够满足多应用系统并发访问的 吞吐能力要求。同时,Yee S tor集群存储系统采纳多副本技术，每一份数据副本都是能够被前 端虚拟化服务器和应用程序所访问和使用的,因此集群存储系统的多副本模式一 方面保障了系统的稳定性，同时也为应用提供了更高的存储访问效率。极速IOPS能力Z图错误!未定义书签。极速10能力YeeStor集群存储系统针对云计算虚拟化环境的大量并发访问，提供了高 效IOPS支撑能

44、力。利用特有的内存优化技术、磁盘缓存技术提供了大量小文 件的并发写能力（配置的7 2 0 0转磁盘数量X1 5 0 0 I OPS）;同时在文件写入时 将数据复制到SSD磁盘并结合热点文件缓存技术,为每台虚拟化服务器支撑的 上层应用访问4000 0 IOPS（SSD磁盘为Intel DC S 3 70 0 ）的极速读取 能力。另外,Y e eSto r针对云计算虚拟化环境设计的读写分离技术，将可保障SSD 的写操作将到最低，大幅度缓解SSD磁盘的写放大问题，延长SSD设备的整体服 务周期。3.3.2.3更高的可靠性YeeStor集群存储系统在设计之初即把各种故障当作常规现象考虑，针对 各种故障

45、均制定对应的解决方案,相比传统存储在可靠性方面要更有保障。图错误!不能识别的开关参数。高可靠保障针对磁盘故障以及存储服务器故障,YeeS to r集群存储系统则抛弃了传统 RAID技术而采纳创新数据副本作为数据保护模式,依照数据副本的数量它将准 许整台存储设备的损坏，同时由于采纳磁盘直连模式,存储设备故障后只要磁盘不 受到较大冲击，其数据仍可保障其完整性。3.3.2.4存储空间免规划图错误!未定义书签。存储免规划关于传统磁盘阵列，往往需要依照应用进行存储空间规划，且为了实现多年服 务支撑能力往往需要提早分配较大的存储空间。如此一来,需要进行充分调研、 详细了解应用类型、文件大小、几年内的发展状

46、况。一旦规划不行，未来将估计 面临某一应用数据空间已满而其它应用存储空间还大幅度剩余的问题。而关于 Ye eS tor集群存储系统来说，其本身为共享型的文件系统,所有应用共享使用所 有存储空间,不用提早针对应用进行空间分配,随着整体系统的存储当空间占用达 到80%会报警提示扩容,且由于其独特的架构在扩容时完全实现在线增加存储空 间而不对应用造成任何影响。3.3.2.5在线扩容能力图错误!未定义书签。在线扩容Ye e Stor集群式文件存储系统支持元数据服务器、存储服务器的在线扩展, 在扩展实施的同时将保障前端系统服务的持续性。当扩容完毕，在挂载目录属性 中能够即刻看到使用空间差不多大幅增加、集

47、群式文件存储系统在扩展元数据服务器、存储服务器规模的同时，文件访 问处理效率和文件读取聚合带宽也将成近线性提升。满足应用规模扩展对存储 系统扩展、性能要求提升的要求。3.3.2.6良好的兼容性图错误!不能识别的开关参数。良好的兼容性集群存储系统的核心是软件，其硬件支撑平台为标准的X86服务器，不管是In tel处理器依然AMD处理器只要是X86架构即可，不管您选择的是HP、DELL 依然曙光、联想服务器，只要是标准X86服务器不论是什么时期、不论什么型 号均可作为硬件平台，不再受厂商、型号、采购时间的限制。为产品选型及以后 的系统升级、维护带来来便利、3.4云平台网络系统建设图错误!未定义书签。网络系统为了保障数据的高安全性，建议采取存储网络与应用网络相分离的策略。为了使融合服务器能够获得最佳的存储I O能力，使网络不成为