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1、智慧安监项目数据中心建设方案才智安监 项目 数据中心 建设方案1.1.1.1 系统概述才智安监的整个数据中心由计算资源池、存储资源池和虚拟化管理组成，涉及市安监局数据中心（部署在市电子政务中心）依托现有 XX 市电子政务数据中心的机房基础环境上，遵循物理集中、系统整合、优化管理的实施路途，对数据中心的资源进行整合、进而虚拟化，以提高数据中心的能效、资源利用率、降低总体运营费用。构建起才智安监统一的计算资源和存储资源数据中心硬件环境，在 XX 市本级，通过将各种业务系统集中部署到市电子政务中心数据中心，完成业务系统的整合，进一步支撑业务分析、决策支持，最大化地提升信息的生产力，满意将来的业务增长
2、需求。数据中心主要组件包括:服务器（包含相关操作系统和应用软件）、存储设备、数据库系统、云计算平台和自动化引擎等。数据中心作为才智安监的关键业务系统供应承载的最重要的 IT 基础设施，是才智安监核心数据管理中心，须要集中处理因各类业务需求而产生的接入限制、平安过滤、服务应用、信息计算、存储备份等环节。数据中心硬件设备采纳市场上主流 x86 服务器和主流存储阵列（IP 存储、FC SAN 等）以及主流网卡和 HBA 卡等硬件设备，兼容主流虚拟化软件，或供应支持主流虚拟化软件的接口文件。云计算平台将基础计算资源、存储资源及网络资源进行整合，通过统一的规划和管理，构建成为才智安监数据中心云计算平台。
3、各个安监业务应用能够依据资源的详细运用进行合理的安排。自动化引擎实现了业务系统所必需的运行环境和数据库的自动化部署，根据预先配置将业务系统的运行环境和数据库自动化部署在云计算平台申请的基础设施之上，并为运维平台供应功能接口，实现是自动化连接云计算平台和运维平台，从而达到高效的自动化运营。数据库系统采纳数据库集群的方式为才智安监各业务系统供应数据存储、查询、管理、备份等服务。1.1.1.2 业务 用户XX 市才智安监数据中心主要用户有：XX 市安监局、质监局。表6 6- -1 61 数据中心用户表序号用户类别业务操作备注1 安监局 1、通过市电子政务数据中心，对市本级的才智安监监管监察、宣扬教化
4、等业务系统实现在数据中心计算资源上的部署和信息的储存。2 质监局 1、通过市电子政务数据中心，对市本级的才智安监气瓶、电梯平安等业务系统实现在数据中心计算资源上的部署和信息的储存。1.1.1.3 业务 功能（1）计算资源建设 在利旧原有计算设备的基础上，新增部分计算设备，构建起数据中心计算资源池，用于为各类应用服务供应计算处理服务，形成才智安监的统一的计算资源平台，同时对部分计算设备进行虚拟化，提高设备的资源利用率。（2）存储资源建设 采纳集中存储方式，构建才智安监的统一的存储平台，为各类应用供应 IP SAN 和 FC SAN 的存储网络环境，建一个基于 SAN 的存储平台，采纳的集中存储方
5、式，解决数据迁移；数据共享，存储空间扩展的问题，形成一个基于 SAN 的存储平台，实现了存储系统集中、统一、便捷的管理。并大大降低管理成本，为各个专项业务的数据存储和视频存储，供应统一的存储资源应用环境。（3）数据库集群环境搭建 XX 市才智安监工程共采纳 8 台高性能物理服务器，统一为市级平台和集聚区的政务应用系统供应建库环境，提高数据的相互共享和调用；其中 6 台用于市级平台对政务外网内的业务应用供应 Oracle、SQL server 和 My sql 的建库环境， 2 台用于公众服务区（互联网 DMZ 区）对向互联网发布的业务应用供应 Oracle 建库环境。（4）云资源管理功能 云资
6、源管理功能主要包括计算资源管理、存储资源管理、网络资源管理、模板管理、实例管理等基础设置资源的管理功能。（5）云服务管理功能 云服务管理功能主要包括计算服务管理（如虚拟机服务、弹性云计算服务、自动伸缩服务等）、存储服务（如块存储服务、文件存储服务、对象存储服务等）、网络服务（如网络实力服务、负载均衡服务）。（7）关系数据库自动化管理 包含了 MySQL 数据库的自动化管理和 SQLServer 数据库的自动化管理。详细功能包括更改数据库密码、建立/删除数据库、查看数据库运用信息、数据库扩容、兼容 MySQL 和SQLServer 管理。（8）中间件自动化管理包含了文件管理中间件和平安管理中间件
7、。（9）应用自动化部署 包含了业务子系统的自动化部署和相关配置。1.1.1.4 技术 方案1.1.1.4.1 计算资源市安监局的数据中心（部署在市电子政务中心），主要为市本级才智安监业务供应计算资源和存储资源，满意才智安监各个业务系统的硬件环境需求和统一业务处理。运维人员统一运维管理业务流程运维工具 考核评价 故障处理发觉故障问题或事务事务处理公告发布故障复原问题处理变更配置管理问题事务任务安排 网管监控 报表分析值班管理服务台管理服务水平管理绩效管理图6 6- -3 113 市安监局数据中心部署图（1）计算资源池 依据各类业务应用可部署在虚拟机系统和物理服务器上，依据业务应用需求和系统的性能
8、设计，当应用服务器负载接近单台物理服务器性能时，可干脆部署于物理服务器，其他一般应用部署在虚拟机上。计算资源池由高配、中配、低配三类服务器构成；高配服务器部署大型数据库类、高负载业务和虚拟化服务等需采纳物理机方式部署大业务量的应用系统；中配一部分部署一般数据库类业务等，另一部分采纳物理机方式部署大业务量的应用系统；低配服务器主要用于部署 web 应用系统、视频信息转发、边界的接入和管理应用类等性能要求不高或须要独立物理应用环境的各类应用。虚拟化计算资源：通过对每台物理服务器安装虚拟化操作系统，使单台物理服务器设备能够运行多台虚拟机，并对每个虚拟机创建独立运行的操作系统环境，实现逻辑上与主服务器
9、隔离，能够对多个业务环境共享单台服务器的计算资源，以虚拟化软件为核心，整合计算资源，构建虚拟化平台，以虚拟机形式供应应用所须要的计算资源。数据库计算资源：通过对多台物理服务器，构建起数据库集群环境，统一为多个业务应用供应 Oracle、SQL server和 My sql 的数据库应用环境，便于对多个业务环境中的数据信息共享。专项业务系统的物理计算资源：通过每个业务系统独享物理服务器的方式，对一些视频应用、地理信息、空间服务、海量数据、云服务和平安交换平台等业务应用，供应独立的物理计算资源应用环境。建议的服务器计算资源方案的部署设计如下图所示：图6 6- -4 114 计算资源部署结构示意图虚
10、拟化计算资源配置：采纳 27 台物理应用服务器，用于搭建虚拟化计算资源池，对计算量小的业务应用供应计算资源环境，提高计算资源的利用率；其中 23 台用于对政务外网内的业务应用供应计算支撑环境，4 台用于公众服务区（互联网 DMZ 区）对向互联网发布的业务应用供应计算支撑环境。数据库集群配置：采纳 8 台物理服务器，统一为 XX 才智安监的政务应用系统供应建库环境，提高数据的相互共享和调用；其中6台用于对政务外网内的业务应用供应Oracle、SQL server 和 My sql 的建库环境，2 台用于公众服务区（互联网 DMZ 区）对向互联网发布的业务应用供应 Oracle 建库环境。专项业务
11、应用配置：为视频应用配备 10 台智能图像分析服务器用于视频的智能分析、1 台视频存储服务器用于对截取视频的存储保障、1 台资源恳求服务器用于对视频统一调取的指令发送和获得；为建筑工地人员出入管理配备 3 台建筑工地人员出入管理子系统应用服务器用于对试点的 3 个工地的考勤管理、3 台建筑工地人员出入管理子系统数据服务器用于对试点的 3 个工地的数据建库；为公共信息平台配备 2 台发布服务器用于信息的统一发布、2 台空间数据服务器用于地理信息的统一共享、2 台云管理服务器用云的统一管理、2 台视频媒体限制服务器用于视频的播放限制、2 台历史视频点播服务器用于历史视频的调用和储存、2 台视频接入
12、服务器用于整合视频的接入和 2 台视频转发服务器用于视频的统一转发共享；为平安管理、虚拟化资源管理等配备4 台服务器用于信息的综合管理；其他应用采纳虚拟机方式，供应计算资源环境，用于各类业务的计算。此外，每台物理服务器要求配置不少于 4 个千兆以太网电口和 2 个存储光纤接口分别用于虚拟化平台管理、应用系统对外供应服务、连接网络存储设备。计算资源中的每台物理服务器都配置 4 块千兆网卡，作用如下表所述： 表6 6- -2 62 服务器网卡配置表物理网卡网络左右多网卡绑定（ NICBonding ）Speed/Duplex备注NIC3 虚拟化管理 不绑定 1Gigabit/Full-Duplex
13、NIC2 iSCSI 存储专用网络 不绑定 1Gigabit/Full-DuplexNIC1 生产网络 绑定 1Gigabit/Full-DuplexNIC0 生产网络 绑定 1Gigabit/Full-Duplex对实施虚拟化的每台服务器，其物理网卡 NIC3 用于虚拟化 Center 和虚拟化 Server 的通讯，该网卡的 IP 地址配置须要能够和安装虚拟化 Center 的客户端通讯。建议独立网段与生产网段分开。物理网卡 NIC2 配置为 iSCSI 或 NFS 存储专用网络，采纳独立的 IP 地址网段，和管理网络以及生产网络隔离，从而保证 NIC1 上只有和存储相关的数据流通过。假如
14、采纳 HBA光纤卡直连的共享存储，则 NIC1 可以保留为备用。生产网络配置了两块千兆网卡 NIC0 和 NIC1，建议配置为多网卡绑定（NIC Bonding），在虚拟化 Server 中的网卡绑定除了可以实现网卡冗余功能之外还可以提高虚拟机生产网卡的吞吐量，提高网络访问的性能。另外依据虚拟服务器的详细网络访问需求划分 VLAN，从而将虚拟机之间的流量与其它物理服务器的流量相隔离，降低网络负载，提高平安性和简化重新配置过程。将来实际应用中，还将依据各业务系统的困难性，比如高吞吐量、高计算、高访问量类业务系统对计算资源的须要进行调整。1.1.1.4.2 数据库（1）关系数据库 XX才智安监工程
15、采纳 Oracle 和 SQL Server 数据库来存储信息一样性要求高、事务密集型、空间容量有限、以结构化信息为主的数据，构建一写多读、多写多读基于关系型数据库的分布式数据库集群，以保证关系型数据库系统的高可用性，提升读写速度。l 存储须要频繁进行事务处理的业务数据 l 具备数据完整性检查、高可用性（2）构建数据库集群实现高性能和高可用性 随着计算机硬件技术的高速发展，x86 服务器以其高性能和低廉的价格而倍受广阔客户青睐，在企业级应用场合，为了追求更高的性能及可用性，大多采纳计算机集群技术来实现，即将多台服务器联合起来组成集群来实现综合性能优于单个大型服务器的技术，这种技术不但能满意应用
16、的须要，而且大幅度的节约了投资成本。数据库集群技术与单一数据库服务器相比其优势如下：l 单一数据库服务器模式下，在业务量提高的同时，数据库的访问量和数据量快速增长，其处理实力和计算强度也相应增大，使得单一设备根本无法担当； l 单一数据库服务器模式下，若因处理实力不足而扔掉现有设备，做大量的硬件升级，势必造成现有资源的奢侈，且下一次业务量提升时，又将面临再一次硬件升级的高额投入；然而，通过组建集群数据库系统，可以实现数据库的负载均衡及持续扩展，在须要更高数据库处理速度时，只要简洁的增加数据库服务器就可以得到扩展； l 数据库作为信息系统的核心，起着特别重要的作用，单一设备根本无法保证系统的持续
17、运行，若发生系统故障，将严峻影响系统的正常运行，甚至带来巨大的经济损失；通过组建数据库集群，可以实现数据库的高可用，当某节点发生故障时，系统会自动检测故障并转移故障节点的应用，保证数据库的持续工作； （3）数据库集群建设方案 对于数据库的业务，建议采纳传统的物理服务器架构来进行支持。一方面是由于物理数据库业务一般对系统和平台的限制，并非全部的数据库都可以移植到像虚拟化这样的计算平台上，另一方面，由于数据库对 IO 的高要求，对于虚拟化的环境并不能供应足够的 IO 支撑，另外，数据库系统的平安性要求很高，采纳虚拟化技术虽然可以提高系统的敏捷性，但是同物理设备上的其他系统会对数据库系统产生肯定的影
18、响，提高系统的平安风险。所以综合以上三方面的缘由，在 XX才智安监工程数据库系统将采纳物理设备集群的方式来部署。为了使数据库的实现高可用，满意高并发、高负载均衡的需求，数据库节点采纳数据库集群搭建，XX才智安监工程采纳 Oracle 实时应用集群（Real Application Cluster，简称 RAC）、微软 SQL Server 集群和 My SQL 集群，能够实现多节点之间负载均衡，同时多个节点共享一套存储系统，能有效防止数据库单点故障。运维人员统一运维管理业务流程运维工具 考核评价 故障处理发觉故障问题或事务事务处理公告发布故障复原问题处理变更配置管理问题事务任务安排 网管监控 报表分析值班管理服务台管理服务水平管理绩效管理 图 图 6 6- - 115 数据库集群架构图本项目建设通过 6 台高端 8 路服务器构建集群，通过建设不同的数据库实例实现对各个业务数据的存储和管理。1.1.1.4.3 存储资源本次 XX才智安监存储数据主要包括结构化数据和非结构化数据，针对两种数据的特点采纳两种存储模式来供应高效的数据存储。对结构化数据采纳 FC- -N SAN ：存储模式：全部服务器通过 FC网络连接到 FC 存储系统，FC 存储系统向全部服务器供应块设备级共享存储系统。同时为了保证系统的牢靠.