云計算平臺架構(gòu)及分析

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1、一、業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)無錫華夏計算機技術(shù)有限公司于2000年1月成立，是無錫軟件出口外包骨干企業(yè)。公司主要以面向日本的軟件外包開發(fā)為中心，致力于不斷開拓國內(nèi)市場、為客戶提供優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)集成等業(yè)務(wù)。隨著企業(yè)的發(fā)展，IT投入不斷加大，隨之而來的PC管理問題也越來越突出。華夏目前PC總擁有數(shù)1000臺，主要用于研發(fā)和測試，由于項目多、任務(wù)緊，一臺PC經(jīng)常要用于不同的項目開發(fā)，而每次更換都要對PC系統(tǒng)進行重新安裝和環(huán)境搭建。根據(jù)實際統(tǒng)計，華夏一個員工平均每年參與4個項目的開發(fā)，也就是每年要重新搭建四次開發(fā)環(huán)境，對測試人員來說這個數(shù)量還要更多；平均每次更換

2、環(huán)境花費時間10個小時，華夏每年大約花費4萬小時用于PC系統(tǒng)和環(huán)境搭建，按照人均工資15元/小時，每年花費在60萬左右。除此之外，由于PC的使用壽命較短，更新升級頻繁，大量的PC就意味著每年都要有很多PC需要淘汰和更新，現(xiàn)在這個數(shù)字大約是10臺/月，而隨著華夏的發(fā)展壯大，這個數(shù)字會進一步增加，這就意味著華夏每年花在PC升級和更新的費用最少在50~60萬。與此同時，大量的PC也是的企業(yè)的能源消耗巨大，電力花費居高不下；按照平均180W/臺，一臺PC工作8小時/天，工業(yè)用電0.9元/度，華夏每年的電費就將近15萬元。與巨大的IT投入相對應(yīng)

3、的就是IT資源利用率較低，PC分布在企業(yè)各個項目小組的開發(fā)人員手中，很難進行統(tǒng)一的管理調(diào)度，也無從得知PC的使用情況。軟件開發(fā)的各個階段對IT的需求都是不同的，我們無法得知某個正在進行的項目使用的PC資源是否有多余，無法將項目完成用不到的PC資源及時收回，以便給下一個項目小組使用，造成大量的IT資源浪費。二、云計算軟件開發(fā)平臺解決方案軟件開發(fā)云平臺的建立需要分別考慮現(xiàn)有物理集中的IT資源，更需要考慮如何利用云計算的平臺建立一個面向?qū)硇枨?，面向發(fā)展的動態(tài)計算資源分配管理和服務(wù)自動化平臺。這就需要充分考慮整個平臺的延展性和可擴充性，從而

4、幫助用戶可以以最小的成本來搭建具有高度伸縮性的平臺。2.1云計算整合架構(gòu)下圖為云計算平臺的框架圖，由云計算資源池、基礎(chǔ)架構(gòu)管理服務(wù)器及應(yīng)用軟件組成。云計算資源池：由一組可以實現(xiàn)自動供應(yīng)和回收的預(yù)先定制的CPU和存儲資源形成，具體包括服務(wù)器節(jié)點設(shè)備和元存儲設(shè)備。由于云平臺的很多特性，需要再一個大的資源池中才能夠體現(xiàn)，比如動態(tài)遷移、負載均衡和高可用性，所以我們建議，最少采用2臺X3850服務(wù)器，一臺磁盤陣列搭建云平臺。云計算基礎(chǔ)架構(gòu)管理服務(wù)器：為一臺X86服務(wù)器，安裝操作和管理整個云基礎(chǔ)設(shè)施的工具包。云計算應(yīng)用軟件（基本軟件包）：基于We

5、b2.0、根據(jù)服務(wù)請求進行資源供應(yīng)和回收（如Web服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、目錄服務(wù)等）。2.1.1虛擬化平臺云計算平臺可以整合XenServer作為計算資源的虛擬化平臺。也可以擴展支持KVM、IBMAIX虛擬化、Vmware等其他虛擬化技術(shù)。有了虛擬化平臺后，利用云服務(wù)管理能力就可以實現(xiàn)從服務(wù)申請到虛擬化部署、從系統(tǒng)標準化安裝到軟件部署等。為充分利用云計算的優(yōu)勢，建議硬件資源全部采用X86架構(gòu)的服務(wù)器作為服務(wù)器的資源池。服務(wù)器的整合在保持原有的服務(wù)器平臺硬件和軟件的前提下，在服務(wù)器裸設(shè)備上安裝虛擬化管理軟件，再虛擬化出

6、來若干系統(tǒng)環(huán)境，相當于多個云主機。。2.1.2云服務(wù)管理平臺利用云計算服務(wù)平臺提供了面向管理員和使用者的服務(wù)門戶。這些基礎(chǔ)服務(wù)包括以下部分：用戶管理系統(tǒng)中有兩大類用戶，分別為：云計算平臺管理員，云計算平臺使用者數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺管理員能夠?qū)?shù)據(jù)中心云平臺上所有資源分配請求進行審批，增加或減少資源數(shù)目，變更項目時間，終止或刪除項目。數(shù)據(jù)中心服務(wù)平臺使用者能夠?qū)Y源分配提出申請，對資源的增加或減少提出申請，提出變更項目時間的申請，提出終止項目的申請。同時他們可以進行一些自服務(wù)操作，比如重啟屬于他們項目的服務(wù)器、重置系統(tǒng)口令等。軟件管理維護可

7、部署的操作系統(tǒng)鏡像及軟件包。這通常由云計算平臺管理員來負責(zé)實現(xiàn)，某些應(yīng)用軟件或者商業(yè)軟件的部署需要定制或者客戶化實現(xiàn)。存儲管理用于維護外接存儲服務(wù)器及存儲資源池。使用計量用于對每個客戶使用的物理資源數(shù)量、時間和利用率進行統(tǒng)計。這通常由云計算平臺管理員來負責(zé)實現(xiàn)。而云計算平臺使用者則是獲得報告，了解自己申請的資源的使用情況。部署管理部署管理提供對用戶請求的自動化部署。部署按照特定時間，根據(jù)云計算平臺使用者獲得的申請來實際部署。部署的實際工作由云計算服務(wù)管理平臺的供應(yīng)引擎來自動實現(xiàn)。管理源需要做的是監(jiān)督部署任務(wù)的執(zhí)行情況。運行監(jiān)控主要提供

8、對當前申請使用的虛擬服務(wù)器的當前狀態(tài)進行實時監(jiān)控，了解基本的性能狀況，并在自服務(wù)界面上呈現(xiàn)給相應(yīng)用戶。安全管理云計算平臺提供了完善的手段保證每個項目的安全性和隔離性。用戶對系統(tǒng)的訪問有兩個渠道：訪問Web管理界面和訪問項