8月13日消息,以“智慧城市建設者”為戰略定位,以從建設基礎架構到頂層應用的技術方案為實現手段,北京賽迪時代信息產業股份有限公司(簡稱“賽迪時代”)在政府服務、工業經濟、公共安全、城市應急、社會事業等領域取得了突破與貢獻。經過深入的研究與實踐,賽迪時代面對“智慧城市”建設形成了一套獨特的方法論——“三技一法”。“三技”即以云計算、物聯網、SOA三項關鍵技術為核心來建設智慧城市。“一法”即采用“梳子型”方法來構建智慧城市,梳子的筋是由六大模塊形成的基于SOA的、可組裝、可拆卸的智慧城市支撐平臺;梳子的齒是若干多個獨立存在的行業應用系統,與支撐平臺組裝一起可形成智慧城市的各類應用,拆卸開可獨立運行。
在以“三技一法”的方法論來構建“智慧城市”時,可以通過各種信息技術手段來支撐,數據中心基礎架構的建立則是繞不開的臺階。在建設的開始,就要考慮到易于擴展的云計算平臺,這需要從紛亂的技術中找到關鍵點——虛擬化,然后通過虛擬換技術,把雜亂無章的數據中心的資源條理化,合理化。但是在對數據中心虛擬化規劃的過程中,不得不在設計的初始就要對云的基礎搭建——數據中心基礎平臺虛擬化進行分清層次的探討。
數據中心基礎架構的層次從后端到前端依次為“存儲——計算——網絡”,通過虛擬化技術,所對應的就是“存儲資源池——計算資源——網絡資源池”。
下圖為三大資源池在整體架構圖中的分布:
第一,存儲資源池的建立。
通過在存儲區域網絡里部署虛擬化網關來實現整個存儲系統的統一出入口,為了保障存儲網絡鏈路的安全性,虛擬化網關通常部署2臺或成偶數數量的多臺。虛擬化網關通過管理應用服務器與存儲系統之間的I/O數據流,可以管理異構存儲陣列,支持異構應用服務器環境,實現異構環境下的信息整合。
存儲虛擬化示意圖:
存儲系統的虛擬化的優勢:
1、實現跨存儲平臺數據保護,基于整個SAN網絡提高數據可用性,并集中存儲管理,提升存儲資源利用率。
2、簡化存儲架構,集中存儲管理,實現集中部署,減少重復投資。
3、存儲資源按需分配、動態調整,整合異構存儲空間,實現跨存儲平臺分級存儲。
4、實現跨存儲平臺遠程復制技術,跨存儲平臺快照、鏡像技術,動態數據遷移技術。
第二,計算資源池的建立。
通過服務器虛擬化技術,在一臺物理服務器上建立多個虛擬服務器,在每個虛擬服務器中安裝單獨的業務系統,來實現服務器的優化整合。即通過在軟件級別上的虛擬化技術將多臺獨立的物理服務器以虛擬服務器方式整合到一臺或幾臺高端服務器上。服務器虛擬化不是把一臺物理機簡單地分成幾個虛擬機,而是還要在多臺物理機上提供與保證服務器的高可用性相關的服務,包括配置、管理高可用群集,對群集及節點狀態進行監控,并在發現問題時進行自動的服務器切換、服務接管等。因此,在使用虛擬化之后,還可以在不增加任何第三方軟件和硬件的情況下,實現對虛擬機中業務系統的不中斷連續性保護。
主機虛擬化示意圖:
服務器虛擬機的優勢:
1、減少服務器的數量,提供一種服務器整合的方法,減少初期硬件采購成本。
2、簡化服務器的部署、管理和維護工作,降低管理費用。
3、 提高服務器資源的利用率,提高服務器計算能力。
4、通過降低空間、散熱以及電力消耗等途徑壓縮數據中心成本。
5、通過動態資源配置提高IT對業務的靈活適應力。
6、 提高可用性,帶來具有透明負載均衡、動態遷移、故障自動隔離、系統自動重構的高可靠服務器應用環境。
7、支持異構操作系統的整合,支持老應用的持續運行。
8、在不中斷用戶工作的情況下進行系統更新。
9、支持快速轉移和復制虛擬服務器,提供一種簡單便捷的災難恢復解決方案。
第三,網絡資源池的建立。
通過交換機的虛擬化功能,將多個網絡交換機融合在一起,構成一個整體的虛擬交換機,在網絡設計時,按照結構化、模塊化、扁平化的設計原則,實現高可用、易擴展、易管理的目標。在數據中心的網絡核心交換機上實現虛擬化,在服務器接入區的交換機也通過虛擬化技術將兩臺交換機合并。
網絡虛擬化如下圖所示:
在數據中心的網絡設計中,我們把整體網絡拓撲采用扁平化兩層組網架構,從數據中心核心區直接到服務器接入,省去了中間的匯聚層。
虛擬化后,扁平化的網絡結構有以下優點:
1、簡化網絡拓撲,降低網絡運維的難度。
2、服務器區容易構建大二層網絡,更適合未來的虛擬機大量部署及遷移。
3、服務器接入交換機未來的擴展可直接在現有的虛擬組添加成員交換機,擴展方便。
綜上所述,通過存儲資源池、計算資源池和網絡資源池的虛擬化解決方案,充實了賽迪時代智慧城市建設“三技一法”的方法論,在建設智慧城市的具有彈性的云數據中心基礎架構上,為之提供了更加可行可靠的保障。