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1、UnitedStack 有云私有云解决方案UnitedStack 有云UnitedStack北京科技名目1. 工程需求架构需求云计算平台基于OpenStack Juno 版开源框架和开发标准构建，Hypervisor 使用 KVM ，操作系统使用CentOS ，支持虚拟机操作系统镜像运行在开源分布式存储之上例如 Ceph，涵盖在线扩容、多份冗余三副本、快照、备份恢复等分布式存储特性。支持虚拟机热迁 移，支持物理机HA 功能，支持虚拟机的快速创立以及批量创立，支持一个虚拟机多网口。API 接口需要 100%支持OpenStack 原生API，需要有官方的互操作性认证，避开厂商锁定，保证API 的
2、可用性和灵敏的二次开发。规模需求一期规模为 30 台物理效劳器，依据云平台集群架构上的 3 机柜对称部署要求，规划为3 台掌握节点、3 台网络节点、18 台计算超融合节点、6 台存储节点。为保证平台的稳定性及牢靠性，最终的硬件规划方案，可能需要依据实际状况，进展肯定的调整。比方：节点数量、内存、网卡、RAID 卡、硬盘等。技术需求云主机需求SDC1. 虚拟机要求：支持开源的X86 虚拟化技术，虚拟机相对于同规格物理机，性能损耗应小于 8%；2. 快速部署：云主机秒级创立和批量部署、丰富镜像支持、自定义vCPU 和内存配置组合、自定义云主机密码、支持Linux 密钥方式登陆等；3. 异构利旧设备
3、支持：能支持异构计算节点、支持不同型号主机的热迁移CPU 型号一样和冷迁移CPU 型号不同，支持利旧效劳器设备接入云平台，实现旧设备的统一融合；4. 高可用：能动态在线扩容计算节点，支持云主机 IO 设备的热插拔网卡、硬盘等，具备虚拟机疏散和动态均衡力量即在宿主机宕机的状况下，对虚拟主机执行自动迁移，在宿主机上启动和恢复；5. 虚机套餐方面要求支持 1C、2C、4C、8C、16C 等，标准 CPU 内存比为 1:2、1:4 等， 套餐需要支持定制化，比方CPU 内存比、套餐类型等。存储需求SDS1. 软件定义存储Server SAN 分布式存储架构，：基于 x86 通用效劳器硬件的分布式存储，
4、一套存储系统能同时供给块存储、对象存储和文件共享存储支持文件共享，能供给多个节点同时访问同一个文件系统，能供给单盘不低于 6000 IOPS及 170MB/s 吞吐率的IO 性能。2. 高可用数据保护：分布式存储能动态在线扩容存储节点，存储架构具备多副本冗 余保护，并具备自修复力量能够确保在肯定数量物理硬盘损坏的状况下，故障 硬盘自动被隔离，数据的冗余保护级别得到恢复；实现如克隆、快照等本地数据保护功能，并供给秒级备份恢复功能。网络需求SDN1. 虚拟网络拓扑：具备可视化虚拟网络操作力量路由器/交换机相关操作，自动绘制根底网络和私有网络拓扑图。2. 虚拟主机网卡须实现如下功能：在线创立虚拟网卡
5、、修改网卡所属安全组、自定义网卡 IP 地址、自定义网卡所属子网、在线绑定网卡到虚拟主机、在线网卡卸载、修改网卡名称、删除网卡等。3. 虚拟路由需实现如下功能：创立及删除路由器、关闭及开启网关、绑定及解除公网 IP、自定义路由器关联子网、自定义路由器端口转发、自定义 VPN 效劳等。2. 平台架构介绍WEB 门户用户门户用户门户用于云平台最终用户。最终用户主要用来申请和使用云平台的各类资源。在用户门户下，系统供给如下功能：虚机治理主要供给对虚机的治理虚拟存储治理对虚机的附加虚拟存储的治理备份治理对虚机和存储藏份的治理功能虚拟网络治理对虚拟网络的治理功能监控报警治理对虚机等资源的监控报警的治理消
6、费治理租户的消费治理治理门户UnitedStack 治理门户是承受B/S 构造，用于系统治理员，治理员拥有系统的全部权限， 治理员能够进展系统的全部操作。供给的功能： 认证治理用户治理：治理平台中全部的用户，包括修改用户配额、激活用户、账户充值、启用/ 禁用用户等。工程治理：治理平台全部工程，包括删除工程、删除工程资源功能。配置治理对平台中的各种配置进展设置，包括：系统配置：系统中各种功能开关，以及参数调整。配置定义：修改用户掌握台、运营平台、消息效劳、注册页面的配置定义，包括消息信息、消息名称等各种关键参数的调整。产品定价：修改云资源计费中的定价资源治理监控云平台中计算资源、网络资源和存储资
7、源的使用状况，以及平台节点状态计算资源：查看VCPU 和内存的使用状况，宿主机的使用状况和云主机的相关信息。存储资源：查看云硬盘总数和容量、云硬盘信息、容量型和性能型云硬盘快照信息 网络资源：查看网络资源的使用状况，包括：各种代理的运转状况、公网IP、私有网络、路由器、子网、虚拟网卡等信息。财务治理对于计费信息进展统一治理，包括消费与充值治理充值治理：对账户进展充值，以及产看充值记录和导出充值记录功能消费治理：产看平台各种资源的消费信息计算构架UnitedStack 私有云底层承受KVM 虚拟化技术，由于计算节点承受超融合的构架，所以既供给计算力量，也供给存储资源。UnitedStack 云平
8、台的计算节点均承受HA 架构，最大保障虚机业务的连续性。同时，UnitedStack 云平台计算节点的负载平衡，虚机创立会自动根绝效劳器的负载进展安排，保障不会消灭负载的热点效劳器，同时平台也会依据计算效劳器的负载，自动的将虚机进展迁移，实现负载的再平衡。存储构架为了满足底层对于数据牢靠性、高性能以及可扩展的需要，系统承受统一的CEPH 分布式存储系统。CEPH 分布式统一存储系统，可以同时供给用户所需的块存储、对象存储、文件存储，一套存储系统即可满足全部存储使用场景，而无需购置多套昂贵的商业存储。CEPH 分布式统一存储系统，是由 CEPH 社区统一维护的开源工程，可避开技术黑盒、厂商锁定等
9、非开源问题，实现自主可控。计算节点自带SSD 形成高性能的存储池，构建存储计算超融合节点。使用单独的效劳器挂载SATA 磁盘，构建大容量的存储池。池的划分使用Ceph 内建的pool 的概念实现。在产品上，建云磁盘时可选择创立容量型或性能型，选择不同类型云磁盘会对应不同 pool 进展资源的创立和使用，从物理层面上做了安全的隔离和性能保护。经过大量验证，承受 3 副本+强全都性验证的方式，保障数据安全性的同时，还可以保障极高性能。在进展 QoS配额限制的状况下，单块性能型云硬盘可以供给 6000 的 IOPS，以及 170MB/S 的吞吐量，满足性能敏感型的业务系统需求。CEPH 分布式统一存
10、储的架构如以下图所示：分布式统一存储架构示意图请放大至200%查看1) 部署需求：SATA 硬盘无容量类型要求，SSD 承受Intel DC 3500 480G SSD 硬盘掌握节点需要 2 块 SATA 做 RAID1，6 块SSD 做 RAID1+0网络节点只需两块SATA 做 RAID1计算节点需要 2 块 SATA 做 RAID1，3 块SSD不需要RAID 支持 为了保障整体性能，CEPH 存储的硬盘必需承受SSD 硬盘CEPH 存储承受 10G 存储网络为了保障不丧失数据，部署季节点数和机柜数必需是3 的整数倍2) 数据分布全部节点的系统都安装在本机的RAID1 治理后台安装在掌握
11、节点的RAID1+0 虚机存储在CEPH 分布式存储SDN 网络功能只使用网络节点的RAID13) CEPH 的优势3 副本全部真实写入完成才返回写入成功机柜感知技术，保证 3 副本会分别写入不同的机柜硬盘、物理机故障后，CEPH 系统会自动迁移数据，保障数据数据始终保持3 副本Nova、Glance、Cinder 统一承受CEPH，避开了3 者间的数据传输，实现了虚拟机秒级创立分布式存储轻松实现整体平台存储容量和吞吐量的扩展4) 数据牢靠性掌握节点：2 块SAS 或 SATA 硬盘RAID1 和有 6 块 SSD 做 RAID1+0，单块硬盘故障后不影响系统运行网络节点：2 块SAS 或 S
12、ATA 硬盘RAID1，单块硬盘故障后不影响系统运行计算节点：2 块SAS 或 SATA 硬盘RAID1，单块硬盘故障后不影响系统运行；标准配置至少 3 块 SSD 硬盘用于CEPH 分布式存储，UStack 私有云CEPH 分布式存储承受 3 副本机制+机柜感知技术，假设单块硬盘或单机柜多块硬盘损坏不影响整个分布式存储系统的运行。5) 性能参数无视 QoS，单云盘的最高IOPS 可达 20,000+，吞吐率可达 500+MB/S Burst 特性允许云盘短时间内突破QoS，更符合实际应用的需要I/O 类型块大小队列深度IOPS95%的响应时间吞吐率随机读4KB86000 2 ms?-随机读8
13、KB86000 2 ms?-随机读16KB86000 2 ms?-随机写4KB326000 12 ms?-随机写8KB326000 12 ms?-随机写16KB326000 12 ms?-随机写32KB326000 12 ms?-挨次读1MB1170 12 ms170 MB/S挨次写1MB1170 20 ms170 /S资源的性能隔离，是为了从根本上避开云平台租户间的资源争抢。基于QoS 的限制， 我们以 1TB 性能型云硬盘为例，性能的SLA效劳水平如下：网络构架UnitedStack 私有云网络设计充分考虑了网络的扩展性、可用性和网络性能，在满足用户业务需求的同时，有效降低了用户的网络投入
14、。云计算平台网络承受了SDN软件定义网络网络技术，用户的虚机网络不再是一个扁平化、无法自定义的固定的网络构造，而是一个可以供给丰富的网络功能并能够敏捷配置的网络。基于 Neutron、OVS、VXLAN、NameSpace 等技术，该工程中将全部物理世界的网络设备都被设计成了可操作的网络对象。只需要在云平台治理面板，就可以依据业务需要敏捷快速地构建简单的网络环境，使网络治理更加智能。云计算平台实现了常见的网络设备的功能，将全部功能抽象为平台中的组件，用户只需简洁操作即可完成对简单网络环境的构建。2.4.1 虚拟网卡 对应物理世界的真实网卡，实现虚机的数据传输。 支持绑定到虚机或从虚机解绑 支持
15、自动猎取绑定内网IP 地址、网管等信息 支持可以参加私有网络并制定内网IP 虚机可以绑定多个虚拟网卡 支持直接绑定公网IP2.4.2 公网 IP 对应用户拥有的公网IP 资源，通过公网IP 绑定方式，实现外网对内部云资源的访问。 可绑定到虚拟网卡、路由器、负载均衡器 支持带宽流量限制 支持最高的带宽流量2.4.3 路由器 对应物理世界的路由器，供给多种网络功能，可绑定公网IP。 子网路由：可关联多个子网，实现关联的子网间相互通信 端口转发：实现对关联子网中的虚机的端口转发，用户可自定义转发规章 VPN 效劳：供给基于PPTP 的 VPN 效劳，用户可直接拨入连接路由器治理子网，实现安全访问2.
16、4.4 安全组实现虚机的防火墙功能。 支持上下行双方向规章 支持 CIDR 源 IP 规章 供给常用规章选项 端口范围定义2.4.5 负载均衡器实现高性能的负载均衡功能，最大支持40000 并发连接。 可关联根底网络和私有网络 支持轮询、最小连接数等多种负载方式 支持后端资源安康检查 自动故障节点隔离 支持 7 层会话保持2.4.6 网络拓扑支持网络拓扑可视化操作,用户可以画出自己的网络构造。 直观的了解网络 所见即所得的快速网络操作物理架构图请放大至 200%查看3. 解决方案 物理架构介绍方案中共涉及 4 种角色效劳器，分别是Hyper 节点掌握节点、Network 节点网络节点、Comp
17、ute 节点计算超融合节点、Storage 节点存储节点。4 种角色效劳器结合必要的网络设备、存储资源共同构成云平台。Hyper 节点：对整个云平台进展掌握与资源调度、运算。包括对CPU、内存、网络、磁盘等资源的掌握和治理。需要强劲的CPU 处理力量，及较高的磁盘IO 力量。因此，掌握节点会配置 6 块 SSD。Network 节点：供给云平台所需的网络资源，包括根底网络、私有网络、虚拟路由器、负载均衡，以及其他网络功能。Compute 节点：计算/性能型存储融合节点。用于运行客户创立的云主机虚拟机；同时，供给高性能云硬盘的存储空间。Storage 节点：供给容量型存储资源，具备很高的性价比。
18、主要用于对IOPS 要求不敏感，对存储空间需求突出的业务场景。硬件规划硬件方面，您可以依据自身状况进展选购，我们对于效劳器、交换机的品牌没有任何要求，只要硬件配置、芯片参数能够满足要求即可。对于一些芯片及配件，我们会有品牌的指定，这是出于稳定性、兼容性的考虑。我们对市面上的主流硬件设备都进展了比照测试，我们所做的要求，来源于实际测试分析，目的是确保您的UnitedStack 有云私有云能够到达与我们的公有云一样的品质。硬件规划原则1. UnitedStack 有云私有云使用基于Ceph 的分布式统一存储系统，因此，不需要选购传统的商业存储2. 由于计算存储融合，单台机器需要较为强劲的CPU3.
19、 每台机器需要 1 块 2 端口千兆网卡和 1 块 2 端口万兆网卡4. 接入交换机局部，每个机柜需要 1 台带 4 口 40G 全线速的 48 口全万兆L2 交换机和 1 个带 2 口 10G 全线速的 48 口全千兆L2 交换机单机柜机器数量小于 10，且不考虑后续扩容，否则可用 24 口5. 核心交换机需支持堆叠技术高可用，如华为 CSS，思科 vPC，华三 IRF2，Force10 VLT 等，另外核心交换机需要全 40G L3 交换机6. 假设要实现机柜级冗余容许单机柜掉电或TOR 失效，我们需要效劳器在每三个机柜中对称部署7. 对于交换机、效劳器的品牌并不限制，只要能到达我们提出的
20、技术指标即可，没提到的技术指标如电源功率，机箱规格，万兆连接方式均不作限制。物理效劳器规划我们以当前所把握的硬件资源状况为前提，进展效劳器规划。结合客户对性能型及容量型存储的实际需求，后期可能需要进展肯定的调整。目标是确保此规划既可满足用户对存储的需求，又可以满足业务效劳器对计算性能、计算资源的需求。且架构上充分考虑扩展力量，在任何节点负载到达阈值时，都可以实现横向无缝扩展。依据实践阅历，内存复用比默认值设置为1:2。CPU 每个物理核心的资源复用比默认为1:16，固然也可以依据实际负载进展修改。高复用比配置，可以让集群创立出更多的云主机，提升资源利用率。在负载较轻时，格外适合。假设业务量持续
21、提升，CPU 压力较高50%以上，可以将此参数调低，降低可创立的云主机数量，从而供给更强的计算力量。通常状况下，推举的默认配置足以支撑业务使用场景。存储容量规划方面，18 台计算存储超融合节点，供给的性能性存储空间约为：*3*18/3= TB；容量型存储节点供给的容量型存储空间约为：6TB*10*6/3 = 120 TB。此方案，即可满足云主机系统以及对性能敏感的业务的使用需求，又可以满足容量型的数据存储需求。具体的硬件配置规划推举如下：依据客户对云主机的实际需求，套餐方面可以支持1C、2C、4C、8C、16C 等，CPU 内存比为 1:2，1:4 等。每台设备开启HT 后为 40 个线程，扣
22、除系统及Ceph 存储的开销，依据4C4 vCPU + 8GB Mem的标准套餐，且每台云主机都是80%以上高负荷的状态时，每台物理机约可以承载8 台云主机；假设依据40%的实际负载计算实际生产环境中往往低于这个值，每台物理机可以承载约 16 台 4C 标准配置的云主机。设备配置说明品牌数量台Hyper 节点物理效劳器架构：1/2U；双电源；8/12 盘位SSD 盘直接用托盘； CPU：E5-2660 v3 10C/25M Cache* 2；-3内存：96 GB16*6；系统盘： SAS/SATA 硬盘 * 2；硬盘：Intel DC S3510 480GB SSD 硬盘 * 6；千兆网卡：I
23、ntel 芯片千兆网卡两端口*1；远程治理卡：支持IPMP，基于IP 的远程治理卡；Network 节点物理效劳器架构：1/2U；双电源；8/12 盘位； CPU：E5-2660 v3 10C/25M Cache* 2；-3内存：96 GB16*6；系统盘： SAS/SATA 硬盘 * 2；万兆网卡：Intel 82599ES 芯片万兆网卡两端口* 1；千兆网卡：Intel 芯片千兆网卡两端口*1；远程治理卡：支持IPMP，基于IP 的远程治理卡；Compute 超融合节点 物理效劳器架构：1/2U；双电源；8/12 盘位SSD 盘直接用托盘； CPU：E5-2660 v3 10C/25M C
24、ache* 2；内存：96 GB16*6；-12系统盘： SAS/SATA 硬盘 * 2；硬盘：Intel DC S3510 480GB SSD 硬盘 * 3；RAID 卡：支持RAID1 和 RAID10，支持“直穿”功能或Non-RAID 模式万兆网卡：Intel 82599ES 芯片万兆网卡两端口* 1；千兆网卡： Intel 芯片千兆网卡两端口*1；远程治理卡：支持IPMP，基于IP 的远程治理卡；Storage 节点物理效劳器架构：2U；双电源；8/12 盘位；CPU：E5-2660 v3 10C/25M Cache* 2；-6内存：96 GB16*6；系统盘： SAS/SATA 硬
25、盘 * 2；硬盘：SATA 硬盘/6TB/寸/7200PRM 企业级/ * 10；RAID 卡：支持RAID1 和 RAID10，支持“直穿”功能或Non-RAID 模式万兆网卡：Intel 82599ES 芯片万兆网卡两端口* 1；千兆网卡： Intel 芯片千兆网卡两端口*1；远程治理卡：支持IPMP，基于IP 的远程治理卡；合计-24 台硬件资源的配置可依据实际的业务负载及需求进展调整，假设有任何疑问，可随时进展沟通。网络规划 UnitedStack SDN 介绍与传统解决方案不同， UnitedStack 有云的SDN软件定义网络网络使用户的虚机的网络不再是一个扁平化、无法自定义的固定
26、的网络构造，而是一个可以供给丰富的网络功能并能够敏捷配置的网络。基于 Neutron、OVS、VXLAN、NameSpace 等技术，SDN 网络将全部物理世界的网络设备都被设计成了可操作的网络对象。只需要在治理面板点击配置，就可以依据业务需要敏捷快速地构建简单的网络环境，使网络治理更加智能，仅仅使用传统交换机等网络设备，而无需网络设备支持SDN，支撑了更敏捷便捷的网络扩展。UnitedStack 有云SDN 供给所见即所得的VDC 网络环境。VDC 网络是一个独立的虚拟私有数据中心，其内部的网络划分，如网络子网及IP 等都与外部网络及其他VDC 相互独立， 网络划分只需依据用户需要进展，几乎
27、无需考虑其他因素。VDC 示意图如下：UnitedStack 有云SDN 的具体架构图示意图如下：从上图可以看到，UnitedStack 有云 SDN 的架构有几个重要特点：1) 集中掌握UnitedStack 有云SDN 将网络设备上的掌握权分别出来，由集中的掌握器治理，无须依靠底层网络设备路由器、交换机、防火墙，屏蔽了来自底层网络设备的差异。而掌握权是完全开放的，可以自定义任何想实现的网络路由和传输规章策略，从而更加敏捷和智能。2) 掌握转发分别UnitedStack 有云SDN 掌握层通过向转发层下发流表来指导最终流量的转发，转发层作为与掌握层松耦合的底层转发组件，只需依据自身流表转发流
28、量即可，无需关心掌握层是如何计算转发表。同时，在使用中无需对网络中每个网络设备反复进展配置，网络中的设备本身就是自动化连通的，只需要在使用时定义好简洁的网络规章即可。在需要更高敏捷性和高度自动化网络掌握时，可以通过界面操作或者编程的方式对SDN 网络其进展配置，以实现更便捷的数据交换。3) 开放的可编程接口UnitedStack 有云SDN 作为一种型网络创架构，基于 Neutron 实现。借助核心技术OpenFlow 将网络设备掌握面与数据面分别开来，从而实现了网络流量的敏捷掌握，为核心网络及应用的创供给了良好的平台。在此同时，UnitedStack 有云的SDN 供给了符合OpenStac
29、k 社区开源标准的API，用户可以开发应用程序敏捷的掌握自己的SDN 网络，极大的便利了用户定制自己需要的网络及其策略。网络设备及其它设备配置要求最少部署于 3 个机柜，每个机柜最少部署 4 台效劳器核心交换机，需要 2 台带 4 口 40G 全线速的 48 口全万兆L3 交换机，承受堆叠方式或其他高可用方式接入交换机局部，每个机柜需 1 个带 2 口 10G 全线速的 48 口全千兆L2 交换机为实现机柜级冗余容许单机柜掉电或TOR 失效，需要效劳器在每 3 个机柜拓扑中对称部署设备核心交换机配置说明32 口全 40Gb 端口 L3 交换机48 口全万兆 L3 交换机；4 个 40G 全线速
30、端口48 口全千兆 L2 交换机；2 个 10G 上行端口数量台2备注已考虑后续扩展性万兆交换机机柜数 * 3已考虑后续扩展性千兆交换机机柜数 * 1已考虑后续扩展性网络设备推举对于硬件规划方面，如有任何疑问，可以进展具体沟通。网路拓扑构造XE 为万兆网卡，GE 为千兆网卡。拓扑中两个千兆的Switch 在物理上可以是 1 个千兆交换机用VLAN 划分，同理万兆交换机也是如此。图中 3 种角色：HyperNodes、ComputeNodes、NetworkNodes 的硬件需求接近。微小区分为 Network Nodes不需要SSD 磁盘，HyperNodes 需要 6 块 SSD；Hyper
31、 nodes 不需要万兆网卡。规律拓扑构造图具体规划如下：虚拟机通信均由虚拟化网络SDN 组件供给，NAT 力量由物理拓扑中的网络节点供给。存储规划UnitedStack 有云存储使用基于Ceph 的分布式存储系统供给存储效劳。分布式存储系统直接部署在X86 效劳器上，因此省去购置价格昂贵的商业存储，其本钱远低于传统的商业存储方案。Ceph 分布式存储系统的核心优势是，一套存储可以同时供给块存储、对象存储和文件存储。一套存储系统就可以满足全部类型的存储需求。在部署上，计算节点自带SSD 形成高性能的存储池，构建计算存储超融合节点；使用单独的效劳器挂载SATA 磁盘，构建大容量的存储池。池的划分
32、使用Ceph 内建的pool 概念实现，支持在线横向扩展。架构图如下：在产品上，建云磁盘时可选择创立容量型或性能性，选择不同类型云磁盘会对应不同 pool 进展资源的创立和使用，从物理层面上做了安全的隔离和性能保护。性能型存储池及容量型存储池的存储空间与最终的实际硬件规划直接相关，分布式存储系统承受三副本机制，因此最终的总可用容量为裸容量的1/3。扩展方面，两种类型的存储池都支持在线横向扩展，这是分布式架构的先天优势。三副本机制及跨机柜冗余机制要求扩展时，物理效劳器需要以 3 的倍数作为 1 个根本的扩展单位，对称部署在 3 个机柜中。性能型存储性能型存储，即性能比较高的存储。用来承载对IOP
33、S 和吞吐量要求较高的业务。* 3(块)* 15(节点)/ 3(副本数) =TB推举的硬件配置：每台计算节点配置 3 块 480GB SSD 硬盘，考虑到使用 3 副本机制， 15 个计算节点可以供给的性能型存储容量：容量型存储容量型存储，即数据量较大，性能要求不是格外高的场景。执法仪视频采集、超级情报系统可以使用容量型存储。容量型存储需要依据自己对于存储的需要规划。依据OpenStack 推举配置，每台存储节点插 10 块 6T 容量的硬盘，考虑到 3 副本机制， 6 台存储节点可以供给的总容量：6TB * 10(块) * 6(台) / 3(副本数) = 120 TB软件规划软件均承受经公有
34、云验证的稳定版本，确保私有云平台稳定性及牢靠性。操作系统当前操作系统OS 承受定制的CentOS 。依据 UOS 功能及性能需求对CentOS 进展定制： 定制 linux-kernel 为，定制seabios 为，定制libvirt 为等。OpenStackOpenStack 版本目前为Juno 版本，线上版本会随着社区的版本升级每6-8 个月升级一次。Ceph当前 Ceph 版本为会随着产品研发，不断迭代升级 KVMQEMU-KVM 版本为会随着产品研发，不断迭代升级 方案实施流程整体工程我们将分为 3 个阶段，设计规划阶段、实施阶段、托管运维阶段。设计规划阶段我们将具体了解用户需求，把握
35、用户现有资源及环境，为用户制定符合其实际状况的私有云方案。实施阶段双方依据既定的方案及流程，完成各自负责的工作，直至私有云上线运行。运维阶段由 UnitedStack 有云的专业运维效劳团队进展云平台的运维工作。有云或经有云认证的合作伙伴已可为客户供给企业级本地化运维支持效劳。条件允许的状况下，我们建议您选择托管运维代维，这可以用更低的本钱，获得实时的监控及运维。远程托管运维模式，供给7*24*365 的实时监控及运维效劳。将云平台的根底运维工作交由厂商直接负责，您的运维团队就可以专注于响应业务需求，进展全局的资 源治理、安排等工作。4. 关键技术 统一存储架构转变传统的OpenStack 存
36、储架构，将Ceph 统一作为Nova/Glance/Cinder 的存储后端， 同时后续的产品功能包括文件共享、对象存储、数据库效劳等也都将使用CEPH 作为存储后端。充分利用了存储池中的存储资源，实现敏捷扩展单一存储池，简化了存储治理的简单度避开了三者间的数据传输，实现了虚拟机秒级创立，加快了虚机的部署速度。4.2 高扩展性UnitedStack 云平台设计充分考虑了平台的扩展性，保证后续平台能够依据业务的需求敏捷伸缩。4.2.1 计算扩展性当计算资源缺乏时，可以通过增加计算节点数量即可实现对计算资源的扩展，由于Unitedstack 使用了存储计算超融合的存储构架，增加了计算节点的数量也就
37、扩大了整体的性能型存储容量。4.2.2 存储扩展性通过存储计算超融合的存储构架，只需要增加计算节点就可以实现对整体存储容量的扩容。分布式存储的架构，可以在扩展容量的同时，扩展存储整体的IO 吞吐量。4.2.3 网络扩展性通过良好的网络规划，平台可以敏捷的实现对于网络的扩容，同时保证平台整体性能的扩展。4.3 计费效劳UnitedStack 针对云平台在 Ceilometer 的根底上开发了计费效劳，平台中全部占用实际资源的对象均需要计费，通过计费信息我们可以直观的了解到租户的资源使用状况，避开上线云平台后，过度申请资源导致的的资源铺张问题。4.4 高可用性HAUnitedStack 有云的私有
38、云平台中全部计算和网络节点均承受 HA 模式，支持跨机柜容灾。同时， UnitedStack 有云托管运维中心会持续监控效劳器硬件基于 IPMI和系统状态，当觉察特别时，快速定位并解决。4.4.1 网络节点UnitedStack 有云为计算节点特地开发了故障检测程序，来推断硬件和系统特别，当发生故障时，该节点会自动被自动屏蔽，数据流量自动引流到其他网络节点。4.4.2 计算节点故障检测程序检测到计算节点发生故障时，会自动将节点上的虚机和配置迁移到其他虚机。4.4.3 容量型存储节点UnitedStack 有云的私有云承受 CEPH 分布式多副本存储，当有单一节点故障时，不会影响平台稳定性。Un
39、itedStack 有云运维团队会第一时间通过监控了解效劳器故障并处理。API 的 HA:使用七层负载均衡做安康检查策略，保障每个 恳求均由安康的 API 节点供给效劳，七层负载均衡使用 VRRP 保持效劳 IP 的故障自动化迁移， 保障 API 的 HA。4.4.4 数据库DB 的 HA 使用 MySQL Replication 保障，通过 DNS 切换避开主库故障。4.4.5 消息列队的HA消息列队的 HA 使用了 RabbitMQ 内建的 Cluster 机制：构建一个集群: 为了构建一个高可用的集群, 尤其是减小和避开网络分区带来的影响, 集群至少要有三个节点。队列镜像：默认状况下,
40、集群中全部的节点共享队列信息, 但是不会同步队列中的消息. 为了保证消息的可用性及效劳器的对等行, 我们需要配置队列镜像来同步队列中的消息。对 OpenStack Message 客户端改造，使得全部消息均支持长久化，保障消息数据不会丧失。4.5 多区域治理UnitedStack 有云供给多区域治理功能，可以将多套 UnitedStack 有云私有云平台统一使用一套治理平台，与 UnitedStack 有云私有云的多区域治理模式一样。4.6 QoS对于资源，供给网络和存储资源的 QoS，保障性能稳定并不被随机抢占：4.6.1 云主机网络云主机网络类型带宽Mbps)根底网络1000同一虚拟网络子
41、网600不同虚拟网络子网通过路由器互联5004.6.2云硬盘性能云硬盘容量IOPS吞吐率10 100 GB101 999 GB1500 每 10GB增加 50IOPS80 MB/s每 10GB 增加 1MB/S 吞吐率1000 GB6000170 MB/s注：由于使用分布式存储，大容量云硬盘的性能跟容量大小成线性关系。假设对 IO 性能有猛烈需求，可考虑扩容云硬盘。4.6.3 云硬盘性能I/O 类型块大小队列深度IOPS95%的响应时间吞吐率以 1TB 性能性云硬盘为例，具体参数见下表：随机读4KB860002ms-随机读8KB860002ms-随机读16KB860002ms-随机写4KB32
42、600012ms-随机写8KB32600012ms-随机写16KB32600012ms-随机写32KB32600012ms-挨次读1MB117012ms170MB/S挨次写1MB117020ms170MB/S4.6.4 其他方面对于 User、Tenant 维度的 QoS，UnitedStack 有云私有云承受 quota 限制， 对每个用户可创立的最大资源数进展限制，保障用户对平台资源的占用比例掌握。4.7 优化升级UnitedStack 有云的研发工程师，在不断针对CEPH 存储、SDN 网络、OpenStack 组件、平台面板进展优化，并针对市场和用户普遍需求，开发出的特性。这些优化和特
43、性，经过公司内部测试和公有云平台严格测试后，会逐步更用户的私有云平台。UnitedStack 有云升级过程会与客户沟通具体升级时间，做好预案，最大程度上削减对用户业务的影响。4.8 测试我们针对 UnitedStack 有云私有云平台开发了一套 Doctor 自动化测试检测程序，可以自动对平台中全部的功能进展检测，检测平台修改对平台性能稳定性产生的影响，并生成报告。测试流程如下：开发人员在开发过程中会进展严格的单元测试然后会将代码放到开发平台，运行 Doctor 检测云平台，完成功能测试上线到内部测试平台，运行 Doctor 检测云平台，完成功能测试，并由测试人员协作做整体测试将功能后端代码上
44、线到生产平台，运行 Doctor 检测云平台，完成功能测试前端上线，并由测试人员协作做整体测试4.9 安全私有网络隔离：供给用户自定义的私有网络，可以将用户多个业务隔离到不同的私有网络，保障业务的安全性。路由器端口映射：UnitedStack 有云私有云的路由器供给端口映射方式，通过该功能虚机可以只对公网暴露业务端口，提高系统的安全性。负载均衡器后端资源池：负载均衡的资源池，可以将业务云主机池化，只对外供给特定的端口效劳，在提高业务吞吐力量的前提下保障系统安全。安全组网卡统一安全策略：在UnitedStack 有云私有云中，全部的网卡必需加载安全组，用户可以定义自己的安全组策略，实现对访问的掌握。路由器VPN 安全拨入治理：支持 VPN 加密隧道拨入的方式对云主机