华为:超算云计算中心解决方案
某大学云计算产业园依托学校科研力量,整合校内学科资源,建设技术开发平台,引导科研资源向大数据应用方向倾斜,云计算产业园运营的业务范围覆盖云计算、超级计算、空间信息、移动互联网等领域,将为政府部门及企业用户提供广泛的数据与基础设施服务。
与此同时,云计算产业园还具备国家级数据基础设施,提供高强度的网络安全环境,安全设施符合国家信息安全等级保护五级标准,能够提供专业的网络安全、信息安全与数据安全保障体系,并提供全方位的基础设施服务,可以实现主机托管、主机租赁以及带宽租赁服务。

二、解决方案
方案按照“一个云数据中心,多个业务集群资源复用”的架构原则建设,统一设计基础设施资源,数据中心按照绿色模块化架构设计。项目一期建设拟先建设统一的云计算平台以及数据中心网络、存储等部分。
融合:为了简化运维,真正地实现统一、高效、灵活地使用超算及云计算中心的IT基础设施资源,方案中采用“一个云管理平台”的方式,利用华为RH2288 V2和RH5885服务器承载超算业务以及云计算业务,整个数据中心可以实现平滑扩容,灵活地对物理资源与云计算虚拟资源实现统一管理与调度。
分层:在IT基础设施实现融合的基础上,分层架构云计算服务平台,超算服务平台,作为其上各种业务应用构建的支撑。网络上,将数据中心网络设计中分为核心层与接入层,实现扁平的二层网络架构。
分区:根据数据中心不同业务功能区域的隔离需求,将数据中心网络分成多个业务区域,各业务区域之间通过相应技术实现网络逻辑隔离;根据数据中心网络高效交换的需求,将数据中心存储网络和业务网络分离,保证业务数据与存储数据之间互不影响。
采用了虚拟化技术,云平台的管理系统与计算资源和存储资源需要在内交换大量的管理和监控数据;虚拟机需要挂载存储池的存储资源,也需要海量的数据在数据中心网内传输;同时,网内还要传输虚拟机的业务数据,为了更好地支持这三类业务数据的传输,在数据中心内部将网络划分管理、业务、存储三个平面,三个网络平面相互隔离,互不影响。
业务平面:用来承载用户端到数据中心各个业务应用系统的流量以及数据中心内部云主机之间的流量,业务平面按照业务类别的需求进一步划分为不同的业务服务区。
存储平面:用来承载计算子系统和存储子系统之间的存储流量。存储平面网络是一个独立的隔离网络,保证存储网络的服务质量和安全。
方案优点:
自动化:支持端到端的自动化部署;支持自动化管理维护;支持自助运营服务;
智能化:支持弹性资源调度与分配,支持灵活系统与业务部署,支持实时环境监控与报警,持动态负载均衡与节能;
超算中心:支持多种类型的并行任务、支持灵活多样的调度策略、支持灵活方便的节点管理、支持自定义的应用业务流程、提供通用的作业管理和调度平台、高可用性、高并发性;
高安全性:华为云解决方案采用端管云协同,从接入侧安全、网络安全、云平台安全、数据安全到管理安全,多层次安全保障设计,以预防为主,监控与审计为辅,全方位保障数据中心安全;
灵活扩展:华为云计算的系统能力支持超大规模的用户容量需求,完全能够满足未来云数据中心发展需求。后续根据业务需要实现弹性扩容、按需扩容,不影响已有业务的连续性;
高效的维护能力:系统支持高效的问题定位能力,缩短问题恢复时间;
网络平面隔离:在数据中心内部将网络划分管理、业务、存储三个平面,三个网络平面相互隔离,互不影响。
网络高可靠性:网络设备均采用集群或堆叠,网络链路全部冗余链路或负荷分担,存储采用多路径方式访问,保证网络链路高可用性;
高可交付性:华为具有大规模批量项目交付经验,可以帮助企业快速部署云业务、超算以及数据中心解决方案;
成本效益与性能:动态计算能力调整,可以根据管理策略对应用进行监控及伸缩,降低维护成本,节能减排;
定制开发:完全自主知识产品,掌握核心技术,定制开发能力强,可以快速响应客户需求。
核心网络层是连接整个数据中心各区域的桥梁枢纽,承担着内部数据流量和对外数据流量的转发。
由于本项目为云计算及超算,则该核心网络设备必须支持IETF标准协议TRILL(Transparent Interconnection of Lots of links),支持10GE的核心交换组网;构建超过500个节点的超大规模二层网络,支持用户业务灵活部署,支持云计算虚拟机大范围迁移。
由于是大二层网络结构,该区域是各个应用业务网关节点,且是各业务数据内部外部的交换节点,该区域部署安全检测、分析、防护设备有天然优势,对各业务应用起到第二层的安全防护。
运维区
该区域部署大部分的安全设备,如远程安全接入、漏洞扫描、入侵检测、审计系统等,为整网的业务提供安全的检测、分析、防护与远程安全接入功能。
·接入网络区
接入网络区提供是为各种设备提供网络接入服务,各种设备通过接入网络设备提供大量的网络接口,进行数据的通信。接入网络设备与核心网络设备间通过一定收敛比的链路进行互联,为计算、存储等设备提供更大范围的数据交换服务。
·云计算业务区
云计算业务区采用华为RH2288 V2和RH5885服务器,该区域通过FusionSphere云化(虚拟化)技术进行资源池化,形成计算资源池。
云计算资源池按需生成的虚拟化主机。云主机可象传统主机一样工作,同时具备更高的弹性资源使用能力、扩展能力、迁移能力,具备更灵活配置和快速部署能力。
管理区
安全管理区主要职责是对数据中心内部的网络、主机、系统、云计算资源和应用等设施进行统一管理与监控。安全管理区部署安全管理系统的服务器和系统,如补丁分发系统、网络防病毒系统、网页防篡改系统、主机防护系统,以及安全设备的监控台等。实现对网络、安全、设备、系统、应用、数据等的管理维护。
存储区
三、客户价值
某大学超算云计算中心的的建成将对辽沈地区科技基础设施建设、战略新兴产业培育、高科技产业集群发展发挥带动、引领作用,为沈阳市建设“两化融合” 实验区、走以信息化带动工业化的新型工业化道路作出贡献。
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