面向云數據中心架構體現的是一種資源調度的全新方式，資源調用方式是面向云服務。它可以基于計算能力的虛擬化和資源調配的自動化，來為用戶提供虛擬的計算、存儲和網絡資源。
1、項目建設目標
煤炭企業目前不斷整合，其企業規模不斷擴大，導致網絡規模和終端用戶數激增。隨著煤炭企業信息化工業化控制系統的不斷融合，煤炭企業應用系統的數量和規模也不斷擴大(如煤炭安全生產系統、生產產量系統、調度系統、工業電視視頻系統等)。這些直接導致了煤炭企業數據中心的需要全新的變革以適應大集中、自動化、虛擬化的新型企業要求。
數據中心建設的是構建一個可持續發展的、新一代的面向云計算的數據中心架構。將數據中心的IT資源池化，通過智能業務調度機制、以可計量的方式按需、保質的取用資源，滿足業務需求的同時屏蔽底層的復雜性，使用戶可以把更多精力投入到IT資源的優化應用上去，如圖1所示。
2、項目實施技術要求
面向云的數據中心架構體現的是一種資源調度的全新方式，資源調用方式是面向云服務。通過網絡智能化實現智能業務調度機制，需要達到以下目標：
2.1整合化
要形成云計算的資源池，必須使所有IT資源共享化，這就是資源的整合化。使用統一交換技術，將傳統數據中心存在的三種網絡(使用光纖存儲交換機的存儲交換網絡即Fiber Channel SAN，便于實現CPU、內存資源并行化處理的高性能計算網絡即多采用高帶寬低延遲的InfiniBand技術，以及傳統的數據以太網技術)形成的資源豎井打破，使用Fiber Channel Over Ethemet(FCoE)標準協議構建統一的IT資源統一交換如圖2所示。
為保證統一交換的實現，統一交換必須提供高品質的傳輸能力，區別于傳統以太網技術，必須能夠實現高性能、低延遲和不丟幀的以太網。各類網絡智能服務，比如安全訪問控制、安全檢測、協議分析、應用優化和負載均衡等等是理所當然的IT資源的重要組成部分，因此資源整合也包括將這些網絡智能服務無縫集成在基礎設施內以便于虛擬化調度。
2.2虛擬化
虛擬化就是把已整合的資源以一種與物理位置、物理存在、物理狀態等無關的方式進行調用，是云計算架構中IT資源池形成的關鍵環節。虛擬化是實現物理資源復用、降低管理維護復雜度、提高設備利用率、保證全局服務策略一致性的關鍵。同時也是為未來自動化資源調用和配置打下基礎。在云計算架構的數據中心中，與IT資源相關的各個環節都有合理的虛擬化設計，這包括：
1) 應用/數據資源的虛擬化：典型產品和技術包括SOA，虛擬存儲、VSAN、NPIV/NPV等。
2) 主機計算(操作系統平臺)虛擬化：典型產品和計算包括VMware，MS Hyper-V，Citrix， ??等。
3) 網絡虛擬化：包括虛擬網絡(MPLS VPN、VLAN)，虛擬網絡設備(虛擬交換機、虛擬路由器等)，虛擬網絡智能服務(虛擬防火墻，虛擬負載均衡)。
2.3 自動化
自動化是云計算架構中實現按需、按質、定量供給IT資源滿足上層業務需求的關鍵一步，自動化的本質是按業務需求對IT資源池中的資源實現自動、優化的調度。理想的自動化情境中，業務的部署完全不需要物理上的動作，資源在虛擬化平臺上可以與物理設施無關的進行分配和整合，這樣只需要將一定的業務策略輸入給智能網絡的策略服務器，一切的工作都可以按系統自身最優化的方式進行計算、評估、決策和調配實現，如圖3所示。
業務部署自動化需要有非常成熟的IT資源池和智能化調度機制，首先IT資源池需要如前所述的資源整合化、虛擬化發展到一定程度，即IT資源已經實現了高度整合和虛擬化；其次智能化調度機制必須依托于一個復雜性較低、穩定性較好的資源池平臺，這就需要高度整合和虛擬化的資源必須實現在一個精簡化的、無廠商互操作障礙的架構中，以降低調用的復雜度。
3、項目實施具體方案
為達到數據中心整體設計要求，并滿足潞安集團應用系統不斷發展的功能和性能要求，設計考慮到技術先進性和前瞻性。服務器的連接帶寬要傳輸存儲、內存同步和數據等多個業務.而且虛擬化技術使得服務器的計算向高密度小型服務器資源整合為一個大的計算資源池的方向發展，數據中心網絡正成為連接各個服務器的CPU、內存等資源的公共通道，成為“云計算機”的內部總線。
3.1 數據中心網絡及智能設備設計
潞安集團數據中心網絡核心層使用兩臺配置雙臺Cisco Nexus 7010，每臺Nexus 7010實配冗余雙引擎、5塊冗余的交換矩陣。每臺Nexus 7010都配置2塊全線速的48端口萬兆模塊，每臺提供了96個全線速萬兆端口。這些萬兆端口也支持lGE電/光模塊。雙核心可通過跨機箱的端口捆綁和跨機箱的配置同步實現從數據平面到管理平面的虛擬化，兩個9.9Tbps能力的交換機可虛擬化為接近20T的海量交換核心；另一方面虛擬化后的交換機還進一步支持“一分多”的虛擬化，實現海量交換核心分化為多個虛擬交換機來使用。這里的虛擬交換機是指完全如同實際的物理機一樣擁有獨立的配置界面、獨立的控制平面和數據轉發平面，完全的故障隔離和單獨維護和重啟能力。網絡的轉發資源完全虛擬化池，在交換機池中按需增加和削減虛擬交換機，無須改變物理和布線結構。
智能服務資源使用兩臺Ciseo ASA 5585-X作為安全防護設備，捆綁虛擬為一臺設備成為安全資源池以旁路接人方式集中部署在核心交換設備上(不在核心層部署會形成資源豎井，串接會影響智能服務的部署和無法擴展，還應支持鏈路聚合的標準的IEEE 802.3ad)。智能服務虛擬化的提供給每個需要的業務部門。數據中心接人層設計統一使用FCoE技術用于接入萬兆服務器和存儲，按照1：1的最高收斂比配置。設計方案配置4臺Cisco Nexus5 548萬兆FCoE全線速交換機，實現虛擬機感知網絡，利于大規模虛擬機部署。
3.2數據中心服務器及存儲設計
設計方案中刀片服務器選擇思科統一計算系統(UCS)，配置思科2臺5 108刀片服務器機箱，該機箱安裝4臺全寬四路刀片服務器，由2104XP通過光纖連至6120XP，每個2104XP有4個10G上行端口，支持40G帶寬，每刀片機箱安裝2個，共80G帶寬。刀片服務器選擇思科8臺UCS B230刀片服務器，每個刀片配置2顆Intel E7-2850(10核)處理器，128G內存，雙接口萬兆CAN卡。服務器虛擬化使用VMware vSphere 5服務器虛擬化軟件。VMware是業界領先的虛擬化平臺公司，VMware vSphere 5是構建云計算基礎架構最領先的虛擬化平臺，而且支持公有云服務。
數據中心存儲使用EMC Symmetrix VMAX 20K系列，其使用1OG FCoE技術，配置兩臺EMC Symmetrix VMAX 20K存儲設備，單臺配備48T容量。
3.3容災備份網絡平臺的設計
要堅持統籌規劃、綜合設計、注重應用、放眼未來的原則，在確保潞安集團數據中心和各礦節點本地的容災SAN存儲網絡合理規劃部署的同時，充分利用IP骨干網絡傳輸平臺，采用最先進的廣域網二層擴展技術OTV實現容災網絡的二層擴展；采用GSS/LISP技術結合負載均衡設備ACE實現數據中心多站點選擇，FCIP技術實現各節點容災備份系統的高效互聯；同時結合全面靈活的IP路由和豐富高效的高級服務功能，共同協作，從根本上保證容災備份系統運行基礎平臺的高效、安全、穩定和可靠。
3.4數據中心業務管理自動化
選擇基于vBlock私有云計算自動化系統，構建潞安集團數據中心業務管理自動化平臺。使用思科云基礎設施管理平臺作為云資源發布的自動化系統平臺管理數據中心整體資源。資源使用用戶可登陸Web頁面根據需要定制所需資源。
4、結語
文章從IT資源的統一化、虛擬化及業務管理自動化等方面提出了潞安集團云計算平臺建設的總體方案。由于使用了大量最先進和最前沿的技術方案，在具體建設時期還要考慮成本及具體實際情況部署。災備平臺的詳細設計，服務器、智能設備等虛擬化具體實現需進一步研究。
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本文標題：基于“云計算”的潞安集團數據中心平臺建設
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