数据中心建设
作者:未知     时间:2020-09-24 21:26:35

1设计原则

为了保证项目的顺利建设和系统稳定运营,本方案需遵循如下设计原则:

技术合理性和成熟性:方案应具有技术上的合理性和成熟性。方案架构应是业界广泛采用,大量部署,稳定可靠的系统架构,有众多成功案例,具有综合技术优势;系统选型的产品应是业界知名的产品,被大量使用,广泛应用。

兼容性和可服务性:方案的系统架构和选型的产品应具有良好的软件兼容性,可支持未来各种软件、应用的快速部署;同时方案的系统架构和产品无潜在兼容性的风险,可与业界标准产品或知名产品实现良好对接、互连。

方案选型的产品需具有良好的可服务性和可实施性,需具有全国及国际范围的本地化服务能力和技术支持能力,以便于快速分析,定位和解决问题;同时产品需支持在本地的快速实施部署。

技术先进性:方案设计和产品选型应采用当前业界先进而成熟的技术,不仅可以满足本期项目的需求,也应把握未来发展方向,能适应未来业务快速增长的需求。

可靠性和可用性:方案选型的产品应具有良好的可靠性,如系统冗错设计、故障诊断能力、性能调节能力等,其中关键设备系统应具有5个9(99.999%)以上的高可靠性,以满足应用对可靠性的要求。

方案架构和选型产品应具有良好的可用性设计,如高可用集群设计、容灾设计、负载均衡设计等,尽量避免单点故障风险,及数据丢失、系统不可用风险;同时应具备7×24×365连续工作的能力,能在不停机情况下,实现不停机地扩容、维护、升级等服务,以提高性能,满足新业务需求。

可扩展性:方案架构设计和选型产品应具有良好的系统可扩展性和设备可扩展性,支持横向扩展和纵向扩展,确保新功能、新业务,可在原有的系统平台上快速扩展和实现。

 

2系统设计

2.1系统拓朴

 

 

2.2系统设计方案

本方案的系统基础架构采用VMware虚拟化设计方案 + SAN存储设计方案:

一、ERP和数据库业务以虚拟机方式,部署和运行在虚拟化服务器上,组成虚拟机集群(HA高可用模式),配置两台IBM x3850 X6服务器做为虚拟化服务器平台上,服务器安装部署VMware虚拟化操作系统,组成虚拟化服务器集群。服务器上的虚拟机可实现动态迁移,故障转移(HA)等高级虚拟化管理功能,双机并用互备,可保证系统性能,也兼顾设备资源。

二、其它业务,如文件服务、邮件服务、备份等,同样以虚拟机形式,运行在虚拟化服务器平台,实现虚拟化资源的统一管理和服务器资源的充分利用。

三、配置两台EMC DS300B SAN交换机组成光纤SAN(FC SAN)存储网络,配置一台EMC VNX5200中端存储阵列做为虚拟化存储平台,及数据中心的集中共享存储平台。同时配置一台昆腾i40磁带库接入光纤SAN存储网络,做为数据备份设备。

方案采取的VMware虚拟化设计方案和SAN存储设计方案是一种经典系统架构,经过众多案例检验,在各行各业广泛部署过,具有很高的技术成熟度和可实施性。

本方案中基于SAN存储共享平台,构建高可用、全冗余的虚拟化应用集群,实现了系统级的高可用,及资源共享,和集中化管理;不仅提升了系统可靠性,减少了服务器数量,降低了建设成本和升级成本,也支持未来的灵活扩展和升级,可以显著提升运维效率,有力支撑企业业务发展。

方案选择的SAN存储架构,不仅是双机冗余,具有很高的系统可靠性,也支持灵活的横向扩展,可在未来业务需要时方便扩展服务器和存储设备。方案选型的EMC VNX中端存储为统一存储,可支持IP SAN、NAS等各种存储类型,以适应未来各类业务需要。

另外,方案选型的存储系统针对VMware虚拟化软件,也进行了优化集成设计,可以高效支持虚拟化应用。

2.3备份设计方案

为了满足企业关键业务数据离线备份的需求,本方案的备份系统采用了光纤磁带备份解决方案,通过部署磁带库、备份软件和备份虚拟机来实现,备份的数据磁带可以保存在异地,确保数据安全,以防止各种灾难性事件的发生。为提升数据备份/恢复速率,目前数据备份方式采用的是LAN-Free方式(SAN备份方式)。

磁带库选型为昆腾Quantum Scalar i40 Library,可支持25个磁带槽位,通过光纤连接SAN交换机,可实现存储至磁带库的高速数据备份和恢复;备份软件选用的是知名的安腾普Tina备份软件,可支持集中化备份管理,支持SAN/NAS备份,支持各类操作系统和数据库,支持各类备份介质,支持云平台备份;备份虚拟机为虚拟化服务器上的VMware虚拟机。

2.4安全设计方案

本方案的安全设计方案主要是满足企业与总部、各分支机构的VPN互连,互联网专线接入,及内外网的隔离。目前选用一台业界知名品牌CheckPoint防火墙 4400实现,支持跨地域部署,可提供全球范围内的本地化技术服务。

未来随着业务发展,和系统规模扩张的需要,可划分更细的安全区域,在不同安全域之间部署安全隔离设备,以提高系统安全性;同时也可将边界防火墙升级,配置成冗余架构,提高系统的可用性。

2.5系统的可扩展性方案

 

 

本方案在设计之初就考虑到系统的可扩展性。系统的可扩展性包括架构级的扩展和设备级的扩展,以适应业务增长的需要。

在架构方面,方案选用的物理服务器、虚拟化服务器和存储系统均支持横向扩张,通过SAN存储网络,可灵活增加服务器的数量,支持更多的业务应用。在存储方面,除了SAN存储网络可支持更多硬件级的扩展外,存储系统也可以通过增加存储网关(如EMC VPLEX),实现存储虚拟化,管理更多的存储设备,实现存储资源的跨设备调度,满足各类业务的复杂存储需求。另外,通过存储网关的技术,还实现存储级的容灾备份,大幅提升系统容灾水平。

在设备方面,方案选型的服务器和存储系统都支持设备内部纵向扩展,通过增加CPU、内存、硬盘,可以有效提升服务器性能和存储容量,以满足业务增长需要。

同时,VMware软件在软件层面,也支持设备级和系统级的灵活扩展,支持硬件系统的快速部署和升级,支持虚拟化资源的动态调整,以适应业务的优化配置需求。并且,这些升级和调整工作可以不中断业务的运营,可通过虚拟机动态迁移技术、计划停机方案方便实现,以保证业务的连续性,便于日常维护。

另外,系统的安全方面,可在未来需要时,通过部署冗余架构的防火墙和划分细化的安全区域来得到增加。另外也可以根据业务需要,部署更多类型的安全产品,以提升系统的整体安全性。

 

3方案优势

3.1虚拟化设计方案的优势

 

虚拟化设计方案通过IT整合、业务整合和以IT为服务的系统建设与运维的技术演进,可催使企业在成本效益、服务质量和业务敏捷性等方面均获得大幅改进。

虚拟化解决方案可带来如下好处:

1)减少物理机数量

虚拟化整合后,大大减少物理机数量,服务器资源得到高效利用,可根据负载情况随时调整分配资源,有效控制系统规模和复杂度。

2)加快应用部署速度

虚拟化技术支持预先制定各种虚拟机操作系统、应用模板,可快速部署新业务系统或开发测试系统。

3)保障业务连续性

实现虚拟化整合后,可实现虚机的在线迁移,不影响业务运行,方便故障维护或升级。

4)提高管理维护水平

虚拟化实现了所有服务器和虚拟机的集中化、自动化管理,大大提升了系统的运维管理水平。

5)提高可用性

通过VMware 虚拟化技术,可实现低成本、高效率的服务器高可用集群,提升系统的可用性。

6)减少耗电量和机柜数量

实施虚拟化整合后,物理机数量和机柜大大减少,也可通过VMware实现电源管理,减少耗电量。

 

3.2SAN存储方设计案的优势

1)SAN存储架构优势

FC SAN存储网络架构为双交换机冗余架构,具有系统级的高可靠性、高可用性。加上双光纤链路设计,MPIO技术,和存储系统的双控制器配置,可有效避免单点故障,保持业务的连续性。

FC SAN存储架构也具有灵活的系统可扩展性,可根据业务需要,随时方便扩充服务器和存储设备,及SAN交换设备。

FC SAN存储架构也具有业界最佳的数据I/O访问性能。

2)存储性能大幅提升

EMC中端存储的整体IO性能远远优于服务器本地存储或其它低端存储,可以解决各种原有的IO性能瓶颈问题,是系统整体性能优化的基础;

3)数据的可靠性大大提高

EMC存储系统的可靠性高达99.999%以上,比x86服务器或低端存储的可靠性高出至少10倍以上量级,并具有多种数据保护功能,使数据得到最大的安全保护。

4)良好的可扩展性

方案的存储系统架具有良好的可扩展性。EMC存储架构支持横向扩展和纵向扩展,同时是统一存储,也可满足FC SAN、IP SAN、NAS等各类存储需求。

5)管理的优势

统一存储支持多种数据类型,支持统一管理,提升了运维管理效率,为业务发展,未来系统改造提供有效的底层支撑。

6)综合运营成本大幅降低

高可靠、高性能的存储系统和存储架构设计减少了业务停顿的风险,提升了业务运营效率,有效地降低业务运营的整体成本。

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