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浪潮云服務進駐住房與城鄉建設部
分類:數據中心工程    文章來源:    點擊數:1388     更新時間:2016-9-9
項目背景簡介

  中華人民共和國住房和城鄉建設部,是2008年中央“大部制”改革背景下,新成立的中央部委。是中華人民共和國負責建設行政管理的國務院組成部門。主要承擔保障城鎮低收入家庭住房、推進住房制度改革、建立科學規范的工程建設標準體系、規范房地產秩序、監督管理建筑市場、規范市場各方主體行為、負責住房公積金監督管理、承擔規范村鎮建設、指導全國村鎮建設等責任。

  目前,建設部信息中心IT基礎架構是典型的分散式架構。即各應用使用獨立的服務器,各個應用間相互獨立,同時,在今后將進一步開發和上線其他應用。因此,需要規劃和建設立足當前,面向未來的靈活而強壯的系統架構。

  當前,建設部的WEB站點群、公積金上報系統、輿情監控系統、建筑能耗數據分析中央級平臺等應用系統采用了傳統模式建設,即單服務器單操作系統單應用的架構,采用多臺服務器來承載大型應用系統。

  客戶困惑

  困惑一:業務分散,缺乏統一管理

  以應用為單位建設系統,不同業務之間缺乏統一的管理手段,應用系統缺乏高可用性保護,數據分散存儲,不同應用之間缺乏必要的信息共享;主機、存儲等系統構件各異,所使用應用軟件均基于不同平臺開發,管理上各有不同的單點工具比較雜;

  困惑二:機房負荷重

  機房服務器數量多,機房空間、機房電力接近滿載,以CPU為代表的硬件資源利用率較低,迫切需要提供一種更加高效的基礎架構模式;

  困惑三:業務單點故障,數據存在安全風險

  目前大部分服務器采用了單機運行的模式,存在著單點故障的風險;同時數據采用各服務器分散存放的方式,缺乏有效的統一存儲和備份管理,數據安全存在風險;

  困惑四:規劃管理問題凸顯

  由于平臺缺乏統一的規劃,隨著服務器數量的增長,如何批量管理、統一管理成為一個亟需解決的問題,同時,如何降低管理工作的強度和管理風險也成為當務之急。

  面臨挑戰

  挑戰一:如何實現應用模式統一規劃

  應用模式統一規劃有利于各項業務間的聯動處理,并且有利于實現分級授權,加強控制和監督,提高集約化管理水平。如何提升應用服務質量,降低應用管理成本。

  挑戰二:如何提高效率降低成本

  隨著信息化技術的不斷發展,特別是以多核處理器為代表的新的軟硬件技術的不斷涌現,服務器硬件的處理能力得到了大幅度提升。但是受制于傳統的單服務器單應用系統的模式,多核心服務器的應用性能未能充分發揮出來。用戶關注如何充分發揮服務器性能,大大提升應用效率,從而從根本上達到信息化的高效能和開源節流的目的:

  挑戰三:如何保證數據安全性和高可用性

  作為用戶數據集中的系統,數據的安全是第一位的。必須從網絡、操作系統、數據庫、存儲設備等方面建立起一套嚴密的保障措施,保證用戶和業務數據的100%可用。傳統的數據由于比較分散,管理和備份都相當困難,容易造成損壞或丟失,安全性很低。希望采用集中存儲的方式,提高數據集中度,簡化備份和數據管理過程,大大提高數據的安全保障。

  挑戰四:如何提高可管理性

  高效能數據中心平臺將應用系統和技術架構分析,從根本上提升IT管理的效率。通過遠程管理技術和數據中心效能管理,將大大降低管理成本和管理風險,提升管理效率。如何借助云計算的模式,實現業務流程、資源的統一規劃和管理。

  解決方案

  一期建設方案

  虛擬化整合、資源動態管理:

  在住建部網絡中互聯網服務臨時區內構建云計算測試平臺。

  采用8臺浪潮NF8560M2服務器和浪潮AS500G3光纖存儲構建云計算資源池。

  住建部虛擬化平臺一期建設擁有兩個業務集群,集群一建設部集群擁有四臺四路服務器和2臺舊有IP存儲,集群二水專項集群擁有2臺四路服務和2臺FC存儲AS500G3。

  目前運行住建部應用補丁分發平臺、大興公建、公積金上報系統、建筑行業監管平臺、住建部網站系統、住建部水專項、輿情監測系統等多個住建部核心應用。

  提高系統可用性:

  消除計劃停機時間。通過虛擬化平臺整合,可以通過虛擬熱遷移技術消除計劃停機時間。

  降低非計劃停機時間。通過虛擬化平臺整合,可以通過虛擬高可用HA技術降低非計劃停機時間

  應用快速部署,快速響應,提高效率。

  二期建設方案

  從2010年11月開始,住建部虛擬化平臺正式上線,一直安全運行。住房和城鄉建設部已經完成云計算平臺的初步部署,并且已經將部分業務遷移到云計算平臺 。在2012年11月浪潮技術工程師對住建部虛擬化平臺進行深入的調研和評估,進行二期的規劃和建設,形成整體的住建部云計算解決方案。

  在調研評估階段,發現以下問題:

  建設部集群和水專項集群主機使用率負載都不高。CPU資源使用30%,內存資源使用50%,計算性能能夠有效保證業務增長;在資源充足的情況下允許繼續新增應用。但是內存消耗較大。

  IP san 存儲陣列空間已經耗盡,觸發存儲空間不足警報,無法再新建虛擬機。IP SAN存儲陣列性能比較差,主機訪問存儲延遲很大,并且承擔較多應用,容易造成應用整體性能滑坡

  規劃方案建議:

  內存是虛擬平臺的消耗品,建議平臺主機采用高內存配置。

  建議新購買的FC SAN存儲陣列空間充足。推薦將虛機建立在FC SAN陣列上。FC SAN陣列性能優異,延遲較小,建議逐步將部分虛擬機遷移到FC San存儲陣列。

  在一期的虛擬化平臺之上,部署數據中心云計算管理平臺,實現數據中心物理資源、虛擬資源的統一監控和管理,實現業務流程的梳理和業務資源申請在線審批。

  在2013年7月份,住建部采納浪潮的整體規劃方案,對虛擬化平臺進行了整體升級改造。升級方案如下:

  對原有的四路服務器NF8560M2的處理器和內存進行擴配,提高單臺服務器的處理性能,并消除內存消耗的瓶頸。

  新增一臺NF8560M2和虛擬化軟件授權,對整個計算資源池進行擴充,保證新業務的增長后有充足的可分配資源。

  新增2臺光纖存儲AS500H替換原有的IP存儲,提升存儲系統性能和存儲容量。

  新增浪潮云數據中管理平臺軟件“云海OS3.0”和云平臺管理服務器NF5280M3,實現數據中心的統一管理和資源的自服務。

  最終方案的系統架構拓撲圖:

1.jpg

  客戶收益:

  降低成本,提高效率

  使用傳統模式建設數據中心,需要近100臺的服務器來承擔現有業務,采用云計算模式僅需要7臺四路服務器,功耗花費下降78%,空間占用減少70%。

  高可用

  集群服務器上部署的虛擬機可以互相接管,實現業務不中斷,同時虛擬機部署到存儲上實現整個虛擬機連同業務和數據庫的備份。

  高擴展性

  通過采用業界先進虛擬化技術構建私有云,擴展性良好。當用戶需求增長時,通過增加服務器節點即可解決,系統升級平滑簡便,能夠隨著用戶業務的擴展不斷擴展。

  降低TCO

  采用了云計算技術,物理服務器的數量減少了50%以上,設備功耗大幅度降低,資源利用率也提高了10倍以上。

  安全性增強

  通過虛擬化集群中的HA,vmotion,虛擬備份功能,避免計劃內停機和最大限度的減少計劃外停機,大大提高的系統的安全性

  管理智能化

  浪潮云數據中心操作系統“云海OS3.0”管理平臺,實現了數據中心資源的統一管理;針對傳統業務系統上線需要重新采購/部署硬件的弊端,通過云管理平臺,數據中心可以在線審批業務部門的資源申請,進行資源的按需分配,實現數據中心的智能管理和云計算自服務模式。

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