云计算技术在景电通信改造项目中的应用

刘思璋

（甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃 白银 730401）

云计算技术在景电通信改造项目中的应用

刘思璋

（甘肃省景泰川电力提灌管理局，甘肃 白银 730401）

首先对云计算的思想，工作原理和关键技术进行了阐述，进一步结合云计算技术在景电通信改造项目中的应用实例，详实的介绍了云数据中心、云平台的建设与云业务应用，论证了云计算作为新一代信息技术，在传统水利行业信息化发展中的重要地位。

云计算；虚拟化技术；IT系统

1 云计算的概述

1.1 云计算的基本概念和特点

云计算是分布式处理 （Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computillg）和网格计算（Grid Computillg）的延续和发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它不完全是计算，也不纯粹是存储，而是集计算和存储于一身，将服务器、网络、应用程序以及数据库等各种资源通过互联网为用户提供综合服务的一种理念。云计箅环境具有以下特点：数据安全可靠、客户端需求低、高灵活度、超大计算能力资源等。

1.2 云计算服务层次

典型的云计算分为3个基本层次：基础设施层、平台层、应用层，每一层都可以单独为用户提供服务，进而出现了三种不同的云服务类型：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS），根据所提供服务的类型划分层次的云计算，其层次足可以完全分开的。也就意味着层次中的某一层可以不依赖于其他层单独完成相应的用户请求。图1所示的是云计算的服务层次及相应的服务。

图1 云计算的服务层次划分

1.3 云计算技术层次

云计算中所使用的技术主要是基于云计算系统所持有的属性及系统设计需要来划分云，它说明了软硬件资源在云计算中的具体功能。云计算可分为：物理资源，虚拟化资源，系统管理和服务接口四个部分，所以云计算的关键技术主要包括：虚拟化技术，组网技术，云存储技术，云平台管理技术等

2 云计算核心技术

2.1 虚拟化技术

所谓虚拟化技术就是资源的抽象化，把单一的物理资源用多个逻辑表示。互联网的虚拟化就是将服务器虚拟化，即把物服务器转变成虚拟的服务器。云计算在虚拟服务器的基础上对于互联网中的数据进行分布式计算。运算计具有一个强大的储存系统，就是将数据进行压缩，让真实的数据虚拟化，加大整个系统的储存量。云计算的虚拟化技术是将云计算运用到互联网中的一个重要因素，因为云计算把物理服务器虚拟化加大了整个互联网网络的运行

2.2 云存储技术

云计算海量数据存储采用的是分布式存储，用冗余存储的方式来确保数据存储的可靠性，利用分布式的数据存储技术和虚拟技术的结合使得海量数据更加有序的统一的存储，实现数字资源最佳整合，满足了用户对数据的多方操作，实现资源共享。云计算的存储提高了信息资源的更新速度，加大了用户对海量数据的搜索，使得云计算存储系统得以扩展。在数据存储技术到达高吞吐和高传输率的特点下，可以确保了数据存储的可靠性和安全性，在云端其他服务器瘫痪也不会致使数据系统崩溃。

2.3 资源管理技术

云计算系统实施的关键技术包括云系统的缓存管理方案、云系统服务调度机制、云存储系统数据的更新，对于企业管理数据有很大的帮助。云计算有一个巨大优势就是可伸缩的虚拟化资源，有利于数据的管理。互联网需要存储大量的数据供用户使用，然而大量数据的储存会降低互联网运行的速度更甚至使互联网瘫痪。用云计算来储存大量数据同时还不影响数据的正常使用。云云计算的网络计算和并行处理功能还可以将数据进行有效管理，防止了大量数据混乱情况的发生。云计算的管理技术是软件企业特别看好的一点，有效地整合数据，便于用户的使用。另外，云计算的缓存系统可将用户使用过的数据进行储存，不会丢失用户的任何资料。云计算的储存系统的在对数据管理的同时及时更新客户端、更新缓存、服务器的广播更新、通知更新、执行更新等加快下次使用的运行速度。

3 云计算技术在景电通信改造项目中的应用

以云计算技术在景电通信改造项目中的应用为例，云计算作为新一代主流技术，在水利行业信息化建设中的灵活应用。

3.1 云数据中心建设思路

1）景电云数据中心将现有的各个系统服务器进行集中管理，保证业务的高

可靠性运行。

2）云平台主要采用虚拟化技术，虚拟化是数据中心的核心机制，数据中心进行虚拟化后，支持虚拟机热迁移，虚拟机HA功能，保障业务系统的连续性。动态分配系统所需资源，从而提高资源的利用率。

3）云数据中心的组网中，所有的网络链路都是物理上冗余配置的。通过使用交换机堆叠技术，保证物理服务器对外与汇聚层交换设备和对内虚拟网络层连接的冗余。虚拟网络层通过采用多网卡绑定等技术避免单个网卡故障引发的业务中断。

3.2 云数据中心建设方案

3.2.1 组网规划

计算和存储架构考虑了异构的虚拟化平台共存，使用华为虚拟化软件FusionSphere，虚拟化可以保证业务在硬件平台上的迁移并且不间断业务运行，自动调节设备使用率，降低运行成本。所以新的服务器平台的规划如图2所示：

图2 数据中心拓扑图

1）云数据中心采用5台四路刀片服务器，通过专业的虚拟化软件对服务器完成虚拟化部署，形成完整的计算资源池，统一对上层业务系统提供计算资源。

2）云数据中心服务器和存储之间的数据交换考虑使用光纤交换机，组成FC-SAN存储区域网络。

网络中心的数据中心建设设范围采用通用的新一代X86平台，刀片、高性能服务器组合应用，构建虚拟化高可用计算平台；建设高带宽、低时延的冗余网络；采用成熟的存储技术；提供可靠备份服务；搭建统一的管理平台，实现对IDC数据中心集中管控。

其中，IDC网络逻辑上分为3部分：

存储SAN网络：用于承载至磁盘阵列的数据访问；

业务LAN网络：用于承载虚拟机业务数据；

管理网络：用于承载管理服务器以及资源服务器之间的内部通讯流量。

服务器侧采用多网卡（业务+管理+存储）方式进行组网，业务、管理平面通过两网卡聚合确保链路冗余，存储平面通过多路径确保链路冗余。

3.2.2 存储方案

从技术成熟度及安全性等各方面考虑，本项目存采用FCSAN的储方式来进行建设。同时本项目新购两台SAN网络交换机，实现新购存储与刀片服务器之间的接入。

3.2.3 业务平台资源池网络部署方案

业务平台资源池网络应尽量扁平化。本项目采用二层网络结构设计资源池节点网络，分为核心汇聚层和业务接入层网络。业务接入层由接入交换机组成，向下连接各类计算集群，将集群内流量控制在接入层内，向上与核心汇聚层交换机连接。核心汇聚层主要由核心交换机组成，防火墙等网络服务设备旁挂或串接核心交换机。核心汇聚层是流量转发的核心，实现外部网络与资源池节点的流量转发以及节点内集群间的流量转发。

3.2.4 网络安全建设方案

本项目从“网络隔离、攻击防护”等多个安全角度考虑，积极为景电打造安全的数据中心网络。

3.2.5 云平台网络架构

考虑到网络容灾及业务的安全性，本期需新购两台物理防火墙，分别为主备模式，实现信息中心和运营商城域网络的安全隔离，同时新增两台内网交换机，分别为主备模式，实现信息中心业务服务器接入到互联网，新增入侵防护设备来实现各个业务之间的隔离，整体网络拓扑图如图3所示：

图3 整体网络拓扑图

3.2.6 业务建设方案

新建业务平台采用通用X86软件开发平台进行开发，并应采用面向对象的技术，具有很强的灵活性和扩展性，在今后扩展新功能时可迅速方便地实现，具有良好的适应能力。为适应网络演进，业务平台应用软件应支持IPv6技术。

业务平台各个功能模块采用轻量化的设计，如采用虚拟化架构，计算资源的需求不超过4核，内存需求不超过16G。功能模块之间应减少耦合度，功能模块与系统之间易移植。

4 云计算应用展望

众所周知，云计算本身就是一个强大的云存储系统，通过这个系统可以提供软件服务、信息服务、基础设施服务、数据服务、平台服务。它的多项功能对于互联网行业的发展创造有利条件， 因此云计算技术的商业潜能是每个企业都看好的。企业可以运用云计算的储存系统为互联网用户提供一个存储个人或者企业重要数据的空间。

近些年TI行业已经扩大到每家每户中，促使IT行业不断改革创新。IT行业现在最流行的是云计算，是最有前景一个项目。各大微软公司都推出了关于云计算实施的方案。云计算会同QQ、微信等一样在人们的日常生活中会普遍应用。

云计算作为未来信息化发展主要方向，其软件的开发是以计算机网络作为基础的，以互联网的各种需求为出发点创造出来的，辅助互联网的整个网络顺畅进行，为人们的生产生活和社会都将产生十分深远的影响。因此，云计算有很大的发展前景，将云计算有效的利用在各行个业中，不仅能过帮助储存大量信息，还能将其有效管理。云计算这一重要课题是具有挑战性和开创性的，因此，我国对于云计算的发展都需要慎重决定。

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