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华北油田
云平台建设项目
方案书
成都国腾实业集团有限公司
2014
年
10
月
目
录
1
项目建设现状
华北油田的信息化建设
近年来不断深入,目前,已建立起包括小型机、服务器、存
储系统、网络系统为一体的大
型,承载了数十种业务和办公应用。目前整个数据中心较
为复杂的网络拓扑架构,容纳了
20
余台机柜(包括机架式服务器、塔式服务器、小型
机、网络设备、存储设备以
及
UPS
设备和制冷设备)
,
其较为老旧的服务器规模
p>
近
80
余台,以及单机部署
的传统业务系统及应用无
法达到真正的资源共享、
协<
/p>
同一致。
且这些设备种类繁
多、平台各异
、利用率普遍
较低、空间占用大、服务器运行和机房制冷会消耗大量的电能,进一步加剧
了数据中心
空间和电力供应的紧张状态。
长时间的停机维护和复
杂的灾难恢复,
降低了系统安全性,
系统管理的复杂度不断加大
,成本不断提高。这种典型的传统数据中心信息系统已无法
满足信息化系统高速发展的需
要,数据中心建设正面临着如下问题:
?
资源重复建设,硬件和网络资源被
浪费:业务处理软件和网络业务平台存在着
严重的各自为政、重复开发、重复建设问题,
浪费大量财力、人力和物力。
?
<
/p>
资源利用率低:各部门系统独立进行,特定时间一些业务的资源需求得不到满
足,而其他业务的资源却处于空闲状态。
?
系统分割,孤岛严重:各应用系统
建设相对独立,各自为政。从基础设施的角
度看都是一个个独立的“孤岛”
,因此很难从
IT
基础架构整体的角度来考虑资源分
配及
使用的合理性。
?
信息共享、业务协同差:不同阶段
建立的一个个应用系统,没有统一考虑数据
标准
,
同时各个部门的文件都存放在不同的文件系统中,导致信息不能共享,业务上也
不能协同。
?
安全问题比较突出:由于移动存储设备的丢失,将会造成大量的公文泄密。同
时
,网络失密事件也频繁出现,造成了不良的社会影响。
?
软硬件维护成本较高:由于各部门
的业务系统分别部署不同的硬件设备上,同
时软件系统建设标准不统一,在软硬件的升级
维护上,耗费了大量的人力成本。而且传
统数据中心资源配置和部署过程多采用人工方式
,没有相应的平台支持,使大量人力资
源耗费在繁重的重复性工作上,没有自动服务和自
动部署的能力。相关数据显示:在数
据中心建设过程中基础架构投资仅占总投资费用的<
/p>
5%
,
而花费在基础架构维护上的费用<
/p>
高达
42%
,应用程序投资和维护分别占
23%
和
30%
。
基于新应用的不断增加,
p>
机房负荷满载、
运维成本居高不下以及系统可靠性偏低等
客观现实存在的问题,我们建议此次数据中心改建引入云计算技术,采用构建云平台方
式对服务器、
存储、
网络等资源进行整合,
提升系统灵活性和高可用性,
缓解机房负荷,
同
时降低服务器部署时间,将原本数小时的安装部署时间级压缩至分钟级,在硬件维护
方面
,实现零宕机硬件维护和升级,并保证数据信息唯一性和高可靠性。
2
项目建设总体目标
华北油田对构建互
联网基础架构提出了更高要求,
为了便于华北油田未来的业务整
合,在新一代数据中心的基础架构设计中,必须能够解决低成本、高弹性、按需增长的
业
务要求,在改进与优化
IT
运行架构、降低数据中心基础设施的
单位建设成本的同时
降低运行维护成本。通过整合网络与
I/O
消除数据中心的异构网络与接口环境,使其向
着统一架构和业务
融合、更大容量、更高性能、可扩展性、更高的可靠性和容错性、易
于管理智能化、绿色
节能等方向发展。
华北油田数据中心建设利用拥有的具有国际
先进水平的云计算技术,
通过资源虚拟
化、计算服务化、管理智
能化等手段实现传统数据中心向虚拟化和云计算架构转型,实
现虚拟服务器管理与物理服
务器管理的结合。不断提高
IT
基础设施资源的利用效率、
p>
灵活性,降低硬件、能源和空间,提升基础设施的应用和管理水平,实现计算资源的动
态优化。通过硬件,存储,网络等基础设施资源的高可用性、动态伸缩性保证业务需求
的快速响应,提高业务敏捷性。建设达到国际先进水平,具有可靠、安全、易管理、动
态变更、可伸缩等特点的新一代数据中心。
通过
整合华北油田数据中心现有软硬件资源,
实现软硬件集中部署、
统建共用、
资
源复用、信息共享。建成的数据中心具有以下优势
:
?
资源
池管理:集中管理中心的硬件资源,包括服务器、存储和网络等。
?
动态分配服务:平台可以动态分配服务资源。
?
高可靠性:平台根据系统资源使用
策略动态解决应用系统对资源使用的突发增
量需求,为高负载应用系统自动分配资源,或
在低负载时自动回收空闲资源,保证应用
系统可靠性。
?
资源共享:资源集中管理,合理分配资源,消除“孤岛”现象。
?
服务的保障:提供数据存储和灾备服务。
3
项目建设方案设计
经过对华北油田数
据中心机房现有旧服务器进行统计,共计
81
台,其中
HP
服务器约
27
台
,
IBM
约共
15
< br>台,
DELL
服务器约
30<
/p>
台,
SUN
及其它品牌服务器约
9
台,如下表所示。
序号
系统名称
服务器型号
HP DL580 G7
IBM P780
IBM P750
SUN 4900
ERP
系统
1
SUN 890
SUN 890
IBM P650
IBM P630
DELL 6400
ERP
文档
财务等数据备份
2
3
开发门户
开发数据服务器
DELL 6850
DELL 6850
DELL 2300
SUN 880
硬件环境
(
CPU/
内存)
购置时间
使用单位
4CPU/16GB
32CPU/256GB
16CPU/128GB
16CPU/128GB
8CPU/32GB
8CPU/32GB
8
个
CPU/16GB
4
个
CPU/8GB
2
个
CPU/2GB
2
个
CPU/ 4GB
4
个
CPU/4GB
1CPU/256MB
4CPU/4GB
2011.09
2011.09
2011.09
2007.12
2007.12
2007.12
2005.05
2005.05
2005.05
2007.03
2007.09
2005.07
2005.05
开发部
财务处
HP DL580 G5
4
档案管理系统
HP storage HSV300
IBM
Xseries 366
HP netserver LH4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
16
17
18
20
22
23
24
25
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
40
41
42
运销部服务器
生产数据库
勘探动态数据管理
电子表格服务器
设备数据管理系统
规划计划处
精细油藏描述
承包商测评
科技平台服务器
人事处组织管理
人事处干部管理
特种设备管理
特种设备管理
造价系统
计生服务器
数字报发布
网上办公备用机
网上办公
住房普查
工伤管理
指纹管理
< br>/
社保
养老管理
/
社保
社保
/
医疗前置机
养老管理<
/p>
/
社保
医保服务器
医保服务器
住房公积金
住房公积金
住房公积金
住房电话查询
车辆户籍管理
物资系统数据库
物资系统应用
联想万全
T400
DELL
6850
HP DL580
DELL 2850
DELL 2850
HP DL740
DELL 2950
DELL 2950
DELL 2950
HP DL580
IBM 3850
DELL 6800
HP DL380 G6
HP DL380 G6
DELL 2800
DELL 2950
联想万全
R525
DELL
6850
DELL 6850
DELL 6850
DELL 6650
DELL 6650
HP DL380G6
HP DL580 G3
HP DL580 G3
HP DL580 G5
HP DL580 G5
DELL 2800
IBM P6550
IBM P6550
IBM X3650
IBM X3650
IBM 520
IBM X250
HP DL580
IBM X3650
HP DL580 G5
HP DL580 G5
HP 580 G5
16CPU/16GB
20TB
2CPU/2GB
2CPU/1GB
台式机
2
个
CPU/8GB
8CPU/4GB
4CPU/2GB
4CPU/4GB
8CPU/2GB
4CPU/4GB
4CPU/4GB
4CPU/4GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
8CPU/8GB
16CPU/6GB
16CPU/6GB
4CPU/1GB
4CPU/4GB
4CPU/2GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/2GB
4
个
CPU/4GB
2
个
CPU/8GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
2
个
CPU/4GB
8
个
CPU/16GB
8
个
6CPU/8GB
1
个
CPU/8GB
1
个
CPU/8GB
2
个
6CPU/8GB
1
个
CPU/2GB
8CPU/12GB
8CPU/4GB
12CPU/32GB
12CPU/32GB
16CPU/16GB
2007.12
2007.12
2007.12
2005.12
2008.9
2007.09
2006.07
2006.04
2007.12
2008.12
2008.12
2007.08
2007.08
2010.12
2010.12
运销部
勘探部
物资装备部
档案中心
2004.06
规划计划处
开发部
人事处
2008.12
企管法规处
2007.03
科技信息处
党委组织部
质量安全
环保处
13
劳务用工管理系统
19
工程监督部服务器
21
生产运行处服务器
2005.08
钻采工程部
2007.08
概预算管理部
2006.12
生产运行处
2007.09
2007.09
2007.09
2005.12
矿区事业部
2005.12
2009.07
2005.09
2005.09
2009.04
2009.04
2004.12
2010.05
2010.05
2009.06
2009.06
2009.06
2002.12
2008.12
2011.2
2010.05
2010.05
2008.12
数据中心
供应处
住房公积
金中心
社保中心
工会
26
SQL SERVER
数据库
39
物资系统数据备份
43
信息门户管理系统
HP 580 G5
HP DL380R05
HP DL380R05
HP DL380R05
HP DL380R05
HP DL380R05
DELL 6600
DELL 6600
DELL 6600
HP DL580
HP DL760
44
45
46
47
48
49
50
51
中国期刊数据库
老门户数据库
老门户数据库
中国期刊
盘阵
新门户盘阵
老门户盘阵
A2
深化应用
ftp
数据服务器
DELL R610
HP DL580
HP DL580
HP MSA60
HP MSA1000
HP MSA1000
DELL 6600
DELL 6850
IBM 520
IBM 570
SUN 890
SUN 890
SUN 4900
52
A1
系统
DELL 6850
DELL 6850
DELL 6850
DELL 6850
CX3-40
CX480
53
DELL 6650
备用机
DELL 6850
16CPU/16GB
8CPU/3GB
8CPU/3GB
8CPU/3GB
8CPU/3GB
8CPU/3GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
8CPU/2GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
4CPU/2GB
2T
2t
1T
4CPU/2GB
16CPU/6GB
2CPU/3GB
8CPU/16GB
4CPU/8GB
4CPU/8GB
4CPU/16GB
16CPU/8GB
16CPU/8GB
16CPU/8GB
16CPU/8GB
12T
52T
2
个
CPU/4GB
2008.12
2008.12
2008.12
2008.12
2008.12
2008.12
2004.12
2004.12
2004.12
2004.12
2004.12
2010.01
2004.12
2004.12
2010.01
2006.12
2004.12
2006.12
2008.12
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2007.1
2009.1
2007.09
根据以上设备类型及数量统计,其中部分服务
器因使用年限太长,配置低,目前没有可供升级
的相关配件,升级后也不能达到预期性能
要求,建议不作调整。因此本次扩展规划仅针对支持云端
化且尚有可利用价值的部分服务
器进行升级整合。考虑到整个平台架构和服务器属于多厂商多型号
以及多种配置等特点,
资源池整合分为资源整合、平台建设和应用迁移三个步骤进行:
?
资源整合:
为保证资源的最大化利用,对现有服务器资源
(
CPU
的型号、内存大
小等)的统计和分类,报废部分老旧的服务器,对部分
服务器进行升级改造。
?
平台建设:
通过资源虚拟化、计算服务化、管理智能化等手段实现传统数
据中
心向虚拟化和云计算架构的数据中心转型,
实现虚拟服务器
与物理服务器资源的统一管
理。通过资源的动态弹性分配提高
I
T
基础设施资源利用率和灵活性,提升基础设施的
应用和管理水
平,实现计算资源的动态优化。平台根据系统资源使用策略动态解决应用
系统对资源使用
的突发增量需求,为高负载应用系统自动分配资源,或在低负载时自动
回收空闲资源,保
证应用系统可靠性
,
保证业务需求的快速响应,提高业务敏捷性
。
?
应用
迁移:
为保证平台的稳定运行,按国家信息安全等级制度进行分区域规划,
逐步完成资源池建设,系统迁移等工作。为保证应用系统迁移的平稳过渡,先建成一个
小型资源池区域运作一些面向公众业务的低等级业务,
并完成少量的服务器业务
迁移测
试工作;再对空闲出来的服务器进行云化,建成高等级资源池区域部署那些具有一
定安
全等级要求的业务系统,按计划分步骤完成所有业务系统迁移工作。
3.1
网
络拓扑架构
?
网络拓扑图
?
平台网络规划示意图
云平台服务器分为控制节点服务器和计算节点服务器,
控制节点服务器负责平
台的
管理、资源调度及用户信息管理等;计算节点服务器用于组建虚拟资源池,为上层应
用
提供计算、存储、网络等资源。
?
控制节点服务器
控制节点服务器是整
个平台的核心,
负责平台的资源调度及用户信息管理等。
为保<
/p>
证平台的高可靠性和可用性,采用
2
台<
/p>
HP
DL580
构建集群系统,在后期
根据业务需要,
也可在前端增加
Load
Balancer
做集群负载均衡,保证平台的稳定性。
?
计算节点服务器
计算节点服务器为用
户提供应用服务器资源,
应用服务器子系统主要负责用户的业
务
逻辑处理,用户请求的连接处理,数据库端和其他应用系统的连接处理,以及业务处
理过
程的实现。在应用服务器系统中,应用服务器需要承载中间件软件,应用软件的特
性决定
了应用服务器的硬件配置需要较高
CPU
计算资源;
应用服务器又位于多层体系结
构的正中间,前端连接客户机,后端连接数据
库服务器,所以这就要求了应用服务器需
要有很好的
I/O
p>
吞吐能力。由于所有信息资源存放在后台磁盘阵列柜中,所以应用服务
器的磁盘只需简单的满足操作系统和应用软件的要求。基于以上的分析,应用服务器对
处理能力、
I/O
吞吐量和系统稳定性有较高的要求,建议升级
原有部分配置较高的利旧
服务器建成共享资源池满足较高处理能力、高稳定性和高可用性
的技术要求。
?
网络及存储设备
整个网络已由网络科
规划,
在平台部署上,
将尽量结合现有网络环境进行部署,
p>
其
存储设备贵方已计划新购,其存储容量将根据业务需求情况另行确
定。
3.2
利
旧服务器规划
为保证资源的最大化利用,对现有可利旧服务器资源(
CPU
的型号和内存大小等)
的统计和分类,通过增加或升级整合
C
PU
、内存、硬盘等硬件资源进行升级改造,建设
成
1
号资源池,主要用于将原老旧服务器上的业务系统及应用迁移到该资源池
,以实现
资源的最大、最优利用率。其利旧服务器资源整合情况如下表所示:
序号
系统名称
服务器
硬件环境
硬件环境
购置时间
部署规划
备
注