摘 要：随着企业信息化步伐的加快，云计算作为一种新型的信息技术，正逐渐成为企业信息化建设的重要手段，本文针对传统数据中心IT架构的现状和面临的一系列问题，提出了适合企业自身需求的基础设施平台建设的解决方案，满足了业务系统的安定性、稳定性与可靠性需求，提高了资源利用率，方便了日常管理和维护，为构建企业私有云信息服务平台奠定了坚实的基础。
关键词：云计算；数据中心；容灾；IaaS
中图分类号：TP393
随着信息系统不断地发展，数据规模和业务量快速增长，应用需求呈现出多样化，企业对业务功能、系统关联、信息利用、数据质量以及信息服务水平都提出了更高的要求。随着IT系统规模日益庞大，传统的IT基础架构造成数据中心空间紧张、系统维护成本过高、不能有效地调配系统资源、对业务需求反应不够灵活等一系列问题。因此，企业需要建立一种可以降低数据中心运营成本、与当前的业务环境相适应的灵活、动态的基础设施服务平台以快速响应业务环境的变化。云计算作为一种新兴的信息技术，其突出的数据处理、信息管理、资源配置优势，正逐渐成为企业信息化建设的重要手段。
云计算以虚拟化技术为支撑，打破了传统数据中心服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分，提高了系统结构的弹性和灵活性，降低了运营成本、缩短了业务系统上线的时间、简化了资源的管理与维护、方便了服务的开发和交付。在众多IT企业的推动之下，云计算已成为一种搭建业务系统的合适的解决方案。一般认为，云计算有三种服务模式，分别为：基础架构即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件服务（SaaS）。IaaS部署自由、灵活，以新的业务模式为用户提供高性能、低成本、可弹性的持续计算能力和存储服务，为合理配置全网的计算资源，提高计算能力的利用率，降低成本提供了技术支持。为了适应用户不同需求，云计算也演变为不同的模式，分别是公有云、私有云和混合云。私有云主要面向内部用户提供云计算服务，不对公众开放，企业IT人员能对其数据安全性和服务质量进行有效地控制。对很多大型机构，如政府、研究院、高校，因为有很多数据安全性、机密性限制，采用私有云这一云计算模式。与传统的数据中心相比，私有云可以基于用户自己的需求改进服务，进行自主创新，支持动态灵活的基础设施，降低IT架构的复杂度，使各种IT资源得以整合和标准化，在企业自己的数据中心中构建一个性能和成本优化的面向服务的运行环境。
1 企业系统现状及需求分析
传统的数据中心系统环境比较复杂，操作系统和数据库种类繁多，数据中心缺乏统一和长期的规划，计算资源、存储资源和网络资源并未进行有效地整合，随着时间地推移，这种架构的问题主要表现如下：
（1）信息共享困难，资源闲置浪费，各个业务系统相对独立，资源无法得到有效地共享，如果A业务系统资源不足，而B业务系统资源利用率较低，不能及时地将B系统的资源共享给A系统，这样将造成多主机资源共享障碍，对其整合势在必行。
（2）系统管理复杂，效率低下，业务系统数量较多、相对分散，服务器重建和应用部署时间过长，系统维护和升级过程中需要停机进行，造成应用中断，系统迁移需要新旧硬件兼容，这样将造成管理上的复杂度增大，增大了人为失误的可能性。
（3）扩展能力有限，维护成本较高，传统的应用部署模式使得数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷空气和人力等运营和维护成本较高，大多数应用由于没有使用HA集群，始终存在单点故障，投资和回报不成正比。
图1 传统数据中心架构
如图1所示，CAPP、PDM、邮件、AEPCS等业务系统都运行在一台物理服务器上，用户在使用邮件系统时，在线人数较多，数据交换量较大，往往造成该系统CPU、内存、硬盘资源比较紧张，即使AEPCS、CAPP、PDM等系统有闲置的资源，由于业务系统相对独立，也不能将资源共享给邮件系统使用；CAPP、PDM、邮件、AEPCS的数据都存储在本地，一旦物理服务器出现故障，业务系统将会终止，同时由于各物理服务器之间缺乏统一的管理软件，将会增大系统管理员和运维人员工作的复杂度；由于物理服务器本身的体积和功耗较大，如果所有业务系统都像CAPP、PDM、邮件和AEPCS一样单独运行在一台物理服务器上，不仅增加机房的占地面积和功耗，还将增加企业的运营成本。
为了迎合未来数据中心发展的需求，使业务系统在安定性、稳定性、可靠性方面实现整体的投资保护，通过集中、统一的管理模式来提高日常管理和维护工作效率，建立适合企业自身需求的私有云基础实施服务平台已经刻不容缓。
2 企业IaaS构建
2.1 虚拟化平台构建
随着“大数据”时代的来临，新一代数据中心对基础硬件环境提出了更高的要求，必须具备以下特点：
（1）资源池化，最大限度提高IT效率；
（2）标准化与定制化，方便业务系统的部署与实施；
（3）自动化，主动解决出现的问题与故障；
（4）松耦合化，能偶适应需求的变化。
VMware服务器虚拟化技术架构，整合现有服务器环境，逐步将业务系统部署环境迁移至虚拟化平台，实现业务应用的虚拟化平台迁移与部署，最终建成虚拟化计算环境资源池。该解决方案极大地提高了服务器的整合效率，大幅度简化了服务器集群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性。
（1）根据企业业务系统类型创建管理、生产、研发虚拟服务器集群；
（2）根据企业业务系统产生的数据类型，NAS存储用来存放图片、视频、文档等非结构化数据，生产存储用来存放结构化数据；
（3）配置满足企业自身需求的链路冗余的FC SAN网络。
图2 虚拟化平台
如图2所示，将企业原有的业务系统进行分类，逐步迁移至管理、研发、生产虚拟服务器集群上，配置虚拟服务器集群的HA、DRS、VMotion、FT等功能，以便服务器或者存储进行维护时，相关的业务系统能够实现在线迁移，同时各业务系统能够根据集群资源利用情况进行动态调度；根据业务系统的数据类型和对于存储空间的需求，将后端的NAS存储或者生产存储所划分的逻辑卷映射给相应的虚拟服务器；为保证各业务系统读写数据的速率与效率，数据中心采用双链路冗余的LAN-FREE架构，数据传输采用FC协议，光纤交换机采用双冗余架构。
