xx汽车股份有限公司私有云平台设备采购及服务案例

浏览次数： 　  来源于：重庆怡讯网络技术有限公司  发布时间：2022-05-10 14:50:27

1、项目背景

近年来企业IT信息化在建设规模、应用范围等方面都取得了长足进步。xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目建设的原则是：整体规划、集中组织、重点实施、注重实效。我司对xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目建设的总体要求是：技术领先、标准统一、安全稳定、实用可靠。通过该项目的建设,利用已有网络平台与业务应用平台搭建xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目，实现整个私有云平台应用系统安全扩容及高可用性,全面提高整体业务应用业务数据安全性与应用业务的连续性。在设备选型上，从实际需要出发，以设备功能先进、稳定性为重，同时系统权衡性价比，在满足系统功能需求的基础上，达到系统功能先进、运行稳定、易于操作、升级维护方便、兼容性好、性价比高。该设计方案是一个技术先进、成熟可靠、性能优秀、扩展灵活、标准开放的系统，并且能够综合考虑到该系统的中长期发展计划，在网络结构、系统应用、网络管理、系统性能等各个方面适应未来业务应用的发展需要，最大程度地保护已有的投资。

2018年，在国家相关政策的大力推动下，中国私有云市场得以进一步发展。与去年相比，以工业、政务、医疗为代表的传统行业上云进程加快。私有云市场得到越来越多云服务商、系统集成商、IDC服务商、各行业用户以及新进入者的广泛关注。报告显示，2018年中国私有云市场规模达到624.1亿元，相比2018年增长22.4%。预计2019-2021年中国私有云市场仍将保持稳定增长。

 

2、需求分析

通过我们对万友汽车的访谈和调研，万友汽车主要业务为两部分，首先为主价值链上的核心业务，包括：

Ø 营销管理（整车、配件）

Ø 服务管理

Ø 汽车后市场

其次为辅助价值链上的职能保障业务，包括：

Ø 战略与决策管理

Ø 财务管理

Ø 供应链管理

Ø 人力资源管理

Ø 行政管理

Ø 信息化管理

主价值链上的核心业务和辅助价值链上的职能保障业务对信息化都有迫切的需求，本方案包括私有云建设方案、未来3-5年信息化建设建议等都是基于主价值链和辅助价值链的业务对信息化的需求。

3、方案设计

3.1设计原则

xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目设计遵循以下七大原则：技术先进性，高性能，高可靠性，高实用性，可扩展可升级性,易于管理与维护和价格适中，投资合理。

3.1.1技术先进性

 对服务器设备、计算性能和I/O吞吐能力及稳定性、安全性要求很高，在设计过程中，充分依照国际上的规范、标准、服务器设备采用标准的接口、规范和协议，借鉴国内外目前所流行的主流服务器和芯片架构系统体系结构，使用国际上成熟的模式和最新的技术以及领导世界服务器技术潮流的公司产品，才能使整个服务器系统不断地保持其先进性。

3.1.2高性能

支持不断增加的客户的数据运算能力和I/O带宽，以保证各种信息的及时处理和可靠的完成，这要求服务器系统要具有足够的可扩展性，可以满足现在乃至未来较长一段时间内的客户应用增长需求。为了及时、迅速地传送数据，网络连接设备必须具备高速处理能力，提供高速数据链路，保证系统高吞吐能力，满足各种应用对数据传送带宽的需求，这就要求我们选用的设备一定要具有高性能的计算、稳定安全系统设备。

3.1.3可靠性

xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目系统的业务性质决定了其数据存储管理系统必须具有高度的可靠性。应该从结构设计、产品选择以及存储管理上对其做出保证。可靠性设计是系统管理的重要设计内容。为了保证数据安全，根据可靠性设计指标，除了建立可靠数据存储、容灾备份系统之外，建议采用国际流行设计方案和成熟的软、硬件产品型号。

3.1.4实用性

xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目系统应充份考虑保护和利用现有资源，此外，还要考虑组建过程中与目前的网络环境和业务系统相结合，建立一个实用的应用与私有云平台。

3.1.5可扩展/升级性

服务器、存储、私有云平台系统要支持满足不断增加的新型数据与业务应用，逐步建立成完善的IT信息应用管理平台，这就要求建成的系统可以方便地扩充，支持更多的用户及应用，也要求随着服务器、存储、私有云平台系统需求的不断提高，整体系统可以进一步升级;已有的系统也能够平滑地过渡到新的技术和设备，保护用户现有的投资，具备支持目前及未来关键应用的能力。

3.1.6易于管理和维护

私有云平台系统会涉及多种不同类型的磁盘阵列、服务器等设备以及各种光纤存储域和网络连接设备，所以为了保证系统良好运转，需要系统具有良好的可管理性，容灾安全系统要有监测、故障诊断、资源管理、远程管理等功能，以便于系统的管理和维护。同时在产品选型方面应尽可能选取集成度高、采用模块化通用设计的产品，以便于管理和维护。

3.1.7价格适中、投资合理

xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目系统的经济性也是本次项目建设中的一个重要方面。经济性需从两个方面来考虑，首先是建立服务器、私有云平台系统过程中的费用，同时还有平台系统建成后的维护费用和对投资的保护能力。因此在考虑使服务器、存储、私有云平台系统具有高性能的同时，还必须考虑投资的合理性，不能一味追求不切实际的先进性。在进行方案设计时，既要避免一味追求高性能，而使服务器系统投资过大，又要避免因为一味节约投资，而使服务器技术和设备落后，不适应未来信息化建设的需求。

 

 

3.2私有云平台介绍

随着IT信息化建设不断推进，在未来会有更多的应用系统需要上线使用，界时将会有更多的服务器投入使用，面对服务器数量激增，业务连续性成本居高不下，运维管理难度不断提升等诸多问题，必须构建一套功能齐全、设备先进、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、投资省、高安全可靠的信息化平台，优化整个业务系统的运行系统与支撑系统，以满足未来IT系统信息化建设的发展要求。为实现上述目标，我们建议采用高性价比的浪潮NF5280M4服务器作为计算节点，采用浪潮稳定可靠的AS5500G2配备大容量磁盘作为存储节点，通过虚拟化产品进行资源池化，将物理资源抽象成逻辑资源，不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适应力。从而实现私有云平台的建立。

该方案将极大的提高应用系统的快速部署能力及服务器整合的效率，大幅度简化了服务器群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性，同时还明显的减少了投资成本，实现“绿色”IT，具有很好的技术领先性和性价比，通过统一管理平台你可以全面了解到资源池的性能、容量和配置问题、基础架构和应用依赖关系。从而实现了更强的运营可见性和主动管理功能。

根据目前建设项目的实际需求，需要部署一套完善的私有云平台，所以建议采用5台浪潮NF5280M4服务器，服务器具有较强性能以提高整合比，而且具备极强的扩展性方便日后扩展。这5台虚拟化服务器可以组成一个Cluster集群，同时，为保证整个系统的性能，部署2台浪潮AS5500G2配备大容量磁盘作为存储节点。

4张千兆位以太网卡和2张万兆网卡分别用于虚拟机的应用网络、和vMotion等的心跳网络。每台服务器上都安装配置VMware虚拟架构套件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变身成为VMware vSphere服务器上的虚拟机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美的实现了服务器虚拟架构的整合。

 为了实现vMotion、HA等高可用特性、集中备份，需要配置共享的存储阵列。为保证对存储访问的可靠性，推荐每台物理服务器采用两张HBA卡，并通过冗余的光纤交换机组成SAN集中存储架构。由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享的SAN存储架构， 可以最大化的发挥虚拟架构的优势，在线地迁移正在运行的虚拟机（VMware VMotion），进行动态的资源管理（VMware DRS）、实现即插即用的数据中心，为以后的容灾提供扩展性和打下基础。

为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配，建议单独配置一套服务器安装Windows 2008系统，用于安装vCenter Server软件，对物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。vCenter Server即可安装在物理服务器上，也可以安装在虚拟机上，VMware建议将vCenter Server安装在虚拟机上。为保证vCenter Server的管理性能和效率，建议在实际生产中不采用vCenter Server自带的MS-SQL Server Express版，而是采用可管理较多数据的数据库，如MS-SQL Server 2008 R2。同时，为了满足管理人员实时了解物理服务器、虚拟机的工作负载、健康状态和容量状态的要求，建议配置vCenter Operations。

 

 

 

3.3产品选型

本次方案设计采用浪潮服务器和存储设备，具体型号配置如下：

 

序号	规格型号	配置描述	数量	备注
1	NF5280M4	2*E5-2650V4|8*32GB DDR4内存|2*300G 10K SAS硬盘|8GB HBA卡	5	虚拟化应用服务器
2	AS5500G2	2控制器，每控制器128GB缓存|1.2T SAS硬盘9块|前端16GB主机接口	2	数据存储
3	FS5900	16口交换机激活16口，8GB光模块16个	2	光交

 

 

 

 

3.4虚拟化方案拓扑

整体系统拓扑图：

 

 

 

 

 

虚拟化服务器内部结构图：

 

xx汽车股份有限公司服务器、存储及私有云平台建设项目实施后，将改现有的IT运行模式，达到以下效果：

简化服务器群管理的复杂性，管理员只通过同一个虚拟主机管理系统，就可对所有的虚拟主机进行管理，同时虚拟主机管理软件能监控服务器CPU、内存使用情况，对于有服务器不正常工作时也会自动报警。

极大的缩短停机时间或实现零停机。当物理服务器出现故障时，所有在线的虚拟机都可以自动切换到其他物理服务器。

提高系统的灵活性。可以根据虚拟化系统的负载情况，在物理服务器之间合理分布虚拟机，即虚拟化平台可以根据资源利用情况，在不同的物理之间实现虚拟机的在线迁移，无需停止业务系统应用。

提高新应用的部署上线效率。通过虚拟化的模板管理，可以在分钟级的时间单位内完成新应用上线。

主动、直观管理虚拟化平台，可用于显示当前虚拟基础架构中各节点（可以在vCenter级别，数据中心级别，集群级别，ESXi主机级别以及虚拟机级别上显示节点信息）的资源使用情况和资源需求情况，并以数字的形象直观地呈现负载的高低。

直观展现资源缺乏情况和与之关联的对象，包括需要调整的系统组件以及受到影响的对象。

显示性能问题并给出解决建议：如某个对象受到了影响还是导致了问题；虚拟机的密度是否过大，是否应该迁移某些虚拟机到新的位置，是否缺少资源，是否存在配置问题，OS和应用程序层面是否需要进行调整等等。

健康状态分析和容量分析，自动学习虚拟化管理对象的行为特征，记录其在执行正常行为时的各项指标，当一项或多项指标出现异常时，及时向管理人员发出告警。

提高虚拟化环境资源利用率，可发现和回收低效率使用或未使用的容量，并预测未来资源使用情况，包括资源瓶颈和未来资源使用情况。

 

 

4、方案亮点

4.1部署时间缩短

采用传统的方式构建数据中心，比如大多在政府或企业某个部门需要使用服务器，部署一个信息化的应用大概会有如下流程：

需要首先了解需求——>立项——>进行方案设计——>再进行评审——>招标——>采购服务器及网络、存储等设备——>将买来的服务器一台一台的往机房里面搬——>开始实施——>验收。

经过这样的流程，整个项目从开始立项到实施完毕常常要花上半年甚至更长的时间，不但浪费精力，还大大降低了政府的信息化建设效率，导致新系统迟迟无法上线。

部署私有云云基础架构平台之后，如果某个部门需要使用服务器设备，只需要向信息中心申请，信息中心在十分钟之内就可以从虚拟化私有云中按照需求为这个部门划分若干台虚拟的服务器出来，该部门马上就可以开始使用服务器，至于服务器硬件架构是如何构建的，服务器放在什么地方，需不需新建机房，需不需要维护人员去维护，需不需要招标等等都不需要关心，减少很多人力物力的消耗。

4.2资源重复利用

虚拟化云计算的一个非常重要的特点是：可以非常容易的随时部署随时撤销。例如某部门需要将一批文档转换为PDF格式，需要服务器进行处理，那么档案部门只需要向信息中心申请，信息中心只需要按照档案部门的需求，将云中一定量的计算资源划分出来，形成一台虚拟的服务器供档案部门进行文档转换使用即可。当档案部门使用完成后，信息中心可以随时将虚拟机撤销，划分的计算资源即被释放，然后这部分被释放的计算资源又再次被划分为一台虚拟服务器，再次被另一个部门使用。

4.3提高利用率

我们知道，在大部分的时间内，大部分的服务器的处理资源使用效率都低于10%，这是由于在选型的时候，服务器必须满足应用的峰值处理需要，因此造成大量处理资源被闲置起来形成极大的浪费。但是采用了虚拟化技术之后，我们就可以突破这个障碍，将多台服务器部署整合到一台服务器上去。

例如，有5台四路服务器在运行时，其大部分时间处理资源占用率都在10%以下，那么我们就可以把这5台服务器整合到一台服务器上去，那么在大部分时间内，这台整合后的服务器处理资源使用率就可以提高到50%。而这5个应用的负载高峰不一定都在同一时间，会有一定的时间差，当这个应用处在负载高峰时候可能剩下的几台服务器还保持在10%处理利用率以下，这样多台服务器就可以轮流使用服务器的处理余量，避免造成浪费。

并且，整个云计算平台中的计算资源还可实现动态分配调整，有空余资源的服务器可以随时支援处理资源紧张的服务器，如下图所示：

通过虚拟化技术，所有真实服务器的硬件资源形成一个统一的硬件平台，虚拟服务器可以综合调度整个硬件平台的资源，如下图所示：

当某一个应用对资源的消耗突然增大时，可以在线，将正在运行的虚拟机无中断的移动到其他服务器上，从而为这个应用留出足够的处理资源，以实现资源的动态调度，有闲置处理资源的服务器可以随时援助处理资源过于繁忙的服务器，如下图所示：

 

4.4高可靠性

采用了虚拟化技术构建云计算平台后，所有的服务器就构建成了一个统一的硬件处理平台，任何一台服务器的故障不会对整个系统造成任何影响，运行在其上的虚拟机以及运行在虚拟机上的业务不会因为一台服务器的故障而停机，从而获得全面的高可靠性保护。

 

4.5节省能源消耗

通过部署虚拟化，我们可以将多台服务器部署到一台服务器上，从而减少服务器的数量，而降低服务器对电能的消耗。

另一方面，我们可以实现电源的动态管理。白天，由于服务器的负载较大，我们可能需要将所有的服务器都打开，从而满足应用对处理的需求；到了晚上大部分的负载都会大大下降，这个时候，可以将将所有的虚拟服务器迁移到一部分服务器上去，然后将多余的服务器关闭电源，从而达到节能电能消耗的目的，到了白天，关闭的服务器又会被自动开启，虚拟服务器会自动迁移到其上去运行。从而实现节能减排的功效。

4.6易于管理部署

采用虚拟化之后，整个虚拟化系统使用一台独立的安装有VirtualCenter管理程序的服务器来对所有虚拟机进行统一直观的管理。一旦部署完成并且运行起来，我们之需要登陆到Virtual Center这一台服务器上，就可以管理我们的所有虚拟机服务器了。

客户端使用一个常见的分层树形界面，通过表格我们可以非常直观的看到每台虚拟机的运行状况，并且可以像使用KVM一样切换到任何一台服务器的界面内去进行操作。

 

 

4.7集中数据存储

虚拟化技术与集中存储是分不开的，部署虚拟化的一个最重要的前提就是需要采用高性能的集中存储系统。采用了集中存储之后，才能实现虚拟机的高可用、在线迁移、资源分配等的功能。如图所示：

通过采用集中存储，数据皆存储在一个磁盘阵列柜中，一方面便于数据的统一管理及使用，另一方面，由于每个虚拟机实际上就是一个文件，我们只需要将所有的虚拟机文件拷贝出来即进行了备份。如果发生了数据丢失，我们只需要将备份出来的虚拟机文件直接拷贝回去即可直接使用。

而这种所有数据的完整备份方式如果采用传统的服务器部署方法的话是无法办到的。

4.8易部署和迁移

采用VMware虚拟化技术部署的虚拟机系统实际上就是一个虚拟机文件，里面包含了操作系统和应用程序等所有内容。在进行迁移的时候，我们只需要将这个虚拟机文件通过拷贝的方式复制到另外一台服务器上面，立刻就可以将这台虚拟机运行起来，而不用像我们通常的部署方式那样需要先在服务器上安装操作系统，搭建运行环境，再安装应用软件，再进行应用软件的配置等等。只需要一个简单的拷贝，就可以解决所有问题。

如果我们对虚拟机文件进行复制操作，立刻就可以将一个虚拟机变成两份完全一样的虚拟机，极易部署和迁移。

 

4.9极强的扩展性

提高虚拟化云系统的处理能力，只需要增加更多的物理服务器即可。在扩展的时候，我们可以在任何时候按照我们的需要增加服务器的数量。

 

例如目前已经部署了由三台服务器构建的虚拟化集群，然后已经迁移了一部分应用到这个虚拟化集群中，如下图所示：

这个时候，我们需要将更多的应用迁移进虚拟化集群中去，但是目前的三台服务器所带来的性能无法支撑这么多虚拟机同时运行，那么我们要做的就是增加服务器的数量来增强整个虚拟化平台的处理能力。我们只需要增加一台真实服务器，安装好VMware vSphere虚拟化软件，然后加入这个虚拟化集群中如下图所示：

之后再增加虚拟机的数量，并将一部分应用迁移到其上运行即可。整个过程中不会对正在运行的虚拟机构成任何影响。

5、客户收益

根据以上服务器的虚拟化整合方案，新的虚拟构架能为系统应用提供前所未有的资源利用率，并为所有系统运算和I/O提供资源控制。虚拟构架完美地结合FC SAN存储，实现了最大的投资回报率。通过把物理系统整合到有虚拟构架的数据中心上去，可以体现如下的价值：

l 本次虚拟化整合以后，将目前的约20台服务器减少至8台左右。最终将会大大降低机房能耗，大大降低运营成本。

l 该方案将极大的提供服务器整合的效率，大幅度简化服务器群管理的复杂性，管理员只通过同一个虚拟主机管理系统，就可对所有的虚拟主机进行管理，同时虚拟主机管理软件能监控服务器CPU、内存使用情况，对于有服务器不正常工作时也会自动报警。

l 改造以后可以做到应用零停机，虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上，当物理服务器底层出现故障时，所有在线的虚拟机都可以自动迁移到另一台主机，保持应用不中断。这样将可提升系统的运作效率，虚拟化平台的虚拟机都可以进行在线的热迁移，无需停止业务系统应用。如果底层硬件需要更新的时候，只需要在新的服务器上安装虚拟主机底层，然后将虚拟主机加入集群，然后使用虚拟机的VMotion热迁功能，即可完成业务系统的迁移，在此过程中业务系统将不会停止工作。

l 空闲系统资源的整合，目前的业务系统多，又必须使用单独的系统，因此就得依靠大量的服务器，但是以Web业务为主的系统本身对硬件的要求不是很高，这样就导致服务器资源利用率不高，而在服务器虚拟化整合以后，通过虚拟化的动态资源调配功能，保证服务器利用率的最大化。

l 不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题。

6、方案总结

终上所述，本次解决方案给客户提供了短时间内可以部署、能够把以前的服务器资源重复利用，既提高了资源利用率又提高了可靠性；能耗比以前更低又易于管理和部署；虚拟化平台极易部署和迁移，在服务器硬件发生故障的时候还能不终断业务的进行迁移和维护；在业务发生了增长以后也具备极强的扩展性，可横向扩展计算资源和存储资源；可以说是一次投入终身受益的一次IT信息化建设项目。