大连市智慧交通云计算中
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目录
1. 智慧交通云计算中心总体设计 ....................................................................... 1
1.1 总体设计方案 .................................................................................................................. 1
1.1.1 设计原则 .................................................................................................................. 1
1.1.2 支撑平台技术架构设计 .............................................................................................. 2
1.1.3 支撑平台网络拓扑设计 .............................................................................................. 4
1.1.4 通过云操作系统实现云计算中心运营管理 ....................................................................5
1.1.5 层次清晰的云计算中心部署架构设计 .......................................................................... 6
1.2 项目技术路线 .................................................................................................................. 7
1.2.1 X86 系统架构 ............................................................................................................ 7
1.2.2 资源池化 .................................................................................................................. 9
1.2.3 弹性扩展 ................................................................................................................ 11
1.2.4 智能化云管理 ..........................................................................................................13
1.2.5 充分考虑利旧 ..........................................................................................................13
2. 云计算建设方案 ..........................................................................................14
2.1 网络子系统建设 ............................................................................................................. 14
2.2 计算资源池建设 ............................................................................................................. 16
2.2.1 计算资源池定位 ...................................................................................................... 16
2.2.2 X86 虚拟化实现 ....................................................................................................... 21
2.2.3 计算资源池总体设计 ................................................................................................27
2.2.4 计算资源池建设方案 ................................................................................................32
2.2.5 选型建议 ................................................................................................................ 33
2.3 存储资源池建设 ............................................................................................................. 34
2.3.1 数据类型分析 ..........................................................................................................34
2.3.2 存储网络设计 ..........................................................................................................35
2.3.3 统一存储平台设计 ................................................................................................... 39
2.4 数据库子系统建设 ..........................................................................................................46
2.4.1 构建高性能集群数据库系统 ......................................................................................46
2.4.2 集群数据库建设方案 ................................................................................................47
2.5 云计算资源管理平台建设 ................................................................................................48
2.6 云平台安全体系建设 ...................................................................................................... 51
2.6.1 安全技术体系设计 ................................................................................................... 52
2.6.2 安全管理体系设计 ................................................................................................... 53
2.7 云平台灾备子系统建设 ................................................................................................... 54
2.7.1 本地数据备份 .......................................................................................................... 54
2.7.2 异地数据级容灾 .......................................................................................................55
2.8 机房子系统 ....................................................................................................................56
2.8.1 机房基础设施建设方案 ............................................................................................ 56
2.8.2 总述 ....................................................................................................................... 60
2.8.3 主设备配置清单 ...................................................................................................... 62
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2.8.4 机房整体规划 ..........................................................................................................63
2.8.5 空调系统 ................................................................................................................ 68
2.8.6 机柜微环境系统 ...................................................................................................... 73
2.8.7 电气系统设计 ..........................................................................................................77
2.8.8 装修系统设计 ..........................................................................................................84
2.8.9 安防系统设计 ..........................................................................................................87
2.8.10 消防系统设计 ........................................................................................................89
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1. 智慧交通云计算中心总体设计
1.1 总体设计方案
1.1.1 设计原则
先进性
智慧交通云计算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,并与电子政务业务相结合,确保先进技术与
模式应用的有效与适用。
可扩展性
政务云计算中心的计算、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
智慧交通云计算中心建设,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
智慧交通云计算中心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,从而使得政务云计算中心大大降低开发、运营、维护等
成本。
可靠性
智慧交通云计算中心需提供可靠的计算、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,保证政务云计算中心可靠运行。
安全性
智慧交通云计算中心与省政务外网、区县政务外网及互联网分别连接,必须防范网
络入侵攻击、病毒感染;同时,政务云计算中心的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,政务云计算中心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。
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多业务性
智慧交通云计算中心的规划设计中,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
智慧交通云计算中心的建设在产品选型中,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。
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1.1.2 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
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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。
云计算业务数据层:主要为实现业务数据的安全存储,同时针对云平台的各个
虚拟机镜像数据和模板数据进行共享存储,支持虚拟机的动态迁移和数据的迁
移;实现部门间数据共享与交换;实现业务应用接入。
云计算管理层:通过自主可控的云计算操作系统,实现云计算中心的服务管理
及业务管理的协调统一,提高运维及运营的效率。
云计算服务层:是云计算中心与最终用于交互的接口和平台,通过该平台能够
实现云计算中心统一对外提供服务,为客户人员提供整体的云应用和服务。支
撑平台通过统一的云服务平台对外提供服务。
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1.1.3 支撑平台网络拓扑设计
图云计算中心拓扑架构图
支撑平台建设基于以物理分区为基本单元的设计理念,整个云计算中心可分为:核
心交换区、管理区、DMZ 区、业务应用区以及云存储区。其中:
核心交换区:负责核心网络交换;
管理区:对云计算平台进行整体管理,单独建设一套管理网络;
DMZ 区:考虑云计算中心整体安全性,设置专门的 DMZ 区,承载各业务部门的业
务应用系统的 WEB 发布,同时支撑云计算中心互联网的接入,该区可采用全虚拟机进
行支撑或者采用虚拟机和物理服务器共同支撑;
业务应用区包括两部分:数据库逻辑分区和应用系统逻辑分区。其中:数据库逻辑
分区用高端八路物理机支撑;应用系统逻辑分区采用虚拟化和物理服务器支撑,根据具
体的业务应用特点决定支撑平台选用虚拟机还是物理服务器。
数据库分区:主要建设支撑各应用系统的结构化数据数据库,考虑到数据库数据量
的庞大和系统对数据的访问 I/O 吞吐,该区建议采用高端物理机进行支撑;
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业务应用逻辑分区:主要根据业务部门的不同业务需求及业务部门对平台安全级别
要求的不同,采用虚拟机和物理服务器共同支撑。
未来,随着云计算中心业务量的增加和复杂度的增加,可以按照相同的架构进行节
点的扩展,达到整个云计算平台的可扩展性和很好的伸缩性。
1.1.4 通过云操作系统实现云计算中心运营管理
图云计算中心逻辑架构图
整个云计算中心设计采用业务区域的理念。业务区域(即以服务器集群为核心的物
理资源区域,不同的业务区域设备配置可以不同)是系统的基本硬件组成单元,整个系
统共包括若干个业务区域。系统规模的扩大可以通过增加业务区域方式,使得整个系统
具有很好的可扩展性。业务区域的业务网络交换机通过万兆方式上联到核心交换区,通
过核心交换区与其他业务区域和域外系统互联。
在每个业务区域内,通过云资源管理平台的云计算运营中心节点实现在 X86 业务节
点上部署 Hypervisor,并形成一个或多个独立的逻辑资源池,提供给应用使用;通过云
计算虚拟化管理中心在逻辑资源池内可实现资源的共享和动态分配。
每个业务区域包括:云计算虚拟化管理中心节点、业务节点、业务网络、管理网络、
心跳网络、本地镜像存储;业务区域根据各自的业务需要访问 FC 存储或并行存储等业
务数据存储区域。
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