程君

摘要：我校通過近年數(shù)字化校園的建設(shè)，已初步形成教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系，原數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)規(guī)格低、面積小、環(huán)境條件較差，無法承載日益發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。新機(jī)房著力于提供未來5年的云數(shù)據(jù)中心級機(jī)房環(huán)境，以《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2008）為基準(zhǔn)，完成了我校云平臺數(shù)據(jù)中心核心機(jī)房的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；云平臺

一、數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)

該數(shù)據(jù)中心面積220m2，配有獨(dú)立配電間，配備雙路50KVAUPS供配電系統(tǒng)及獨(dú)立接地系統(tǒng)，配備2組共128節(jié)電池，提供8小時滿載市電故障運(yùn)行時間及抗雷擊特性，且UPS可平滑升級至雙路100KVA，提保障未來擴(kuò)容需求；配置雙路40KW制冷量的精密空調(diào)并機(jī)運(yùn)行，可持續(xù)將房間內(nèi)溫濕度及空氣含塵濃度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍，為精密電子設(shè)備提供穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境；提供48臺42U標(biāo)準(zhǔn)寬體機(jī)柜用于安裝網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算及存儲設(shè)備；提供10G光纖通訊網(wǎng)絡(luò)、且可平滑升級至40G，提供千兆/萬兆接入能力；配備了漏液檢測、惰性氣體噴灑式消防系統(tǒng)、全自動新風(fēng)系統(tǒng)等事故保障手段，可有效保障火災(zāi)事故時的設(shè)備安全；數(shù)據(jù)中心還設(shè)置了門禁系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，嚴(yán)格控制機(jī)房進(jìn)出權(quán)限；同時利用可視化機(jī)房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)及綜合業(yè)務(wù)管理平臺，完成對全網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。

二、數(shù)據(jù)中心架構(gòu)、計(jì)算能力及存儲能力建設(shè)

我校數(shù)據(jù)中心承擔(dān)了全校業(yè)務(wù)的核心支撐任務(wù)，計(jì)算及存儲能力也隨應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)逐步提升，保障了校園信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能要求。

目前，數(shù)據(jù)中心提供了2套完善的資源架構(gòu)：基于集中存儲和高性能刀片服務(wù)器的集中式架構(gòu)與基于分布式存儲和計(jì)算的分布式架構(gòu)。

1.集中式架構(gòu)建設(shè)

采用IBM和Cisco的高性能刀片服務(wù)器，提供XX路共XXG的CPU處理能力及XXG內(nèi)存處理能力；采用NetApp的集中式存儲，具備8GbFC及10GbFCoE的高速冗余接口，提供XXTB的存儲空間，并通過虛擬化引擎將計(jì)算及存儲資源整合至資源池中，再根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各自需求合理分配。

該架構(gòu)主要為我校核心業(yè)務(wù)提供服務(wù)，如：校級核心數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化校園系統(tǒng)（三大平臺及OA、教務(wù)、人事、學(xué)工、科研等業(yè)務(wù)系統(tǒng)）、一卡通系統(tǒng)、DNS及NTP服務(wù)、郵件服務(wù)等。

2.分布式架構(gòu)建設(shè)

采用機(jī)架式x86服務(wù)器群，提供XX路共XXG的CPU處理能力及XXG內(nèi)存處理能力；采用服務(wù)器內(nèi)置硬盤配合PCIeSSD提供較低成本的高速存儲能力；采用獨(dú)立光纖萬兆雙網(wǎng)卡提供高速數(shù)據(jù)交互能力，通過虛擬化引擎將將計(jì)算及存儲資源整合至資源池中，并由云平臺資源申請及管理服務(wù)提供給我校各部門或?qū)W院使用。

該架構(gòu)即為我校云平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，主要為我校部門級業(yè)務(wù)提供服務(wù)，如：部門或院系網(wǎng)站、各院系教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、各部門申請獨(dú)立使用的其他系統(tǒng)等。

三、校園網(wǎng)云平臺建設(shè)

我校通過近年數(shù)字化校園的建設(shè)，已初步形成教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系，并基本完成了數(shù)字化校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，而在數(shù)字化校園的基礎(chǔ)上，還著力建設(shè)基于校園云服務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，利用云服務(wù)功能特性，滿足校園服務(wù)的公眾化、資源管理的集約化，達(dá)到服務(wù)和資源的廣泛高效利用的需求。

我校云平臺的建設(shè)是基于服務(wù)器虛擬化技術(shù)，提供武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院已有計(jì)算及存儲資源的云服務(wù)管理平臺。云平臺系統(tǒng)通過對現(xiàn)有資源整合和調(diào)配，提供完整的基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用的統(tǒng)一化在線服務(wù)，做到面向用戶提供包括彈性計(jì)算、靈活存儲、多類型數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用程序等在內(nèi)的云計(jì)算特性功能，并集成完善的權(quán)限管理、計(jì)費(fèi)管理、網(wǎng)絡(luò)資源管理及安全管理特性，滿足行業(yè)用戶對IaaS、PaaS類的業(yè)務(wù)需求。

本云平臺將學(xué)校分布式架構(gòu)資源進(jìn)行集中管理調(diào)度，形成統(tǒng)一的云資源池，支撐各類業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺的穩(wěn)定運(yùn)行以及科研高性能計(jì)算工作，另外，還能提供諸如大數(shù)據(jù)處理、課程培訓(xùn)、云計(jì)算教學(xué)、動漫設(shè)計(jì)等應(yīng)用。老師、學(xué)生等云平臺最終用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校任何地方訪問云平臺，實(shí)現(xiàn)對云資源的自助使用。

云平臺整體包括六大模塊，分別是：

1.IT基礎(chǔ)硬件

充分利用已有高性能計(jì)算資源對服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行了統(tǒng)一調(diào)度管理，以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置、充分共享。

2.云資源池

利用云平臺的虛擬化技術(shù)，將底層IT基礎(chǔ)硬件設(shè)備進(jìn)行虛擬化處理，借助云平臺控制器對虛擬資源進(jìn)行統(tǒng)一納管，屏蔽底層各類硬件環(huán)境的復(fù)雜性，構(gòu)建統(tǒng)一的虛擬化云資源池，為上層的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺的運(yùn)行提供必須的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。

3.自動化云服務(wù)

在虛擬化層基礎(chǔ)上，云平臺對虛擬資源進(jìn)行能力封裝，提供了多項(xiàng)自動化的云服務(wù)，包括基礎(chǔ)能力（虛擬機(jī)、存儲卷、網(wǎng)絡(luò)資源等）、應(yīng)用支撐能力（應(yīng)用自動化部署、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、負(fù)載均衡服務(wù)等）、輔助能力（HPC、大數(shù)據(jù)處理、安全防護(hù)等）等，云平臺用戶可以通過這些服務(wù)滿足各種場景下的IT需求。該層是整個云平臺的核心部分，直接決定著云數(shù)據(jù)中心的能力大小。

4.自助服務(wù)

云平臺為老師、用戶提供了自助服務(wù)門戶。云平臺管理員只需要為每個用戶分配一定的資源配額（例如10VCPU、20G內(nèi)存、200G存儲空間等），用戶就可以自助登錄到云平臺界面，使用云平臺提供的各項(xiàng)功能進(jìn)行應(yīng)用部署工作。

5.擴(kuò)展能力

云平臺的構(gòu)建也遵循標(biāo)準(zhǔn)化的原則，且所有的API均對外開放，云平臺用戶可以利用這些API進(jìn)行能力擴(kuò)展開發(fā)。

6.云平臺應(yīng)用

依托云平臺提供的各項(xiàng)自動化服務(wù)，云數(shù)據(jù)中心既能支撐學(xué)校各類業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和公共服務(wù)平臺的穩(wěn)定運(yùn)行，又能集中各單位有效計(jì)算單位的空閑時間為計(jì)算需求提供服務(wù)。endprint