大学教育云数据中心项目数据中心设计方案

XXXXXX大学教育云数据中心项目设计方案教育信息技术中心2011年06月VER:7.6目 录1.需求概述32.数据中心设计概要53.数据中心网络设计83.1可靠性和自愈能力93.2拥塞控制与服务质量保障93.3网络的扩展能力103.4通信协议的支持103.5网络交换设备设计需求113.6数据中心网络出口设计123.7数据中心安全设计153.8网络管理与安全体系163.9数字KVM系统214.数据中心服务器设计225.数据中心存储设计255.1需求分析255.2系统设计256.服务与技术支持需求271. 需求概述XXXXX大学是XXX省教育厅直属的，运用广播、电视、文字教材、音像教材、计算机课件和网络等多种媒体，面向全省开展远程开放教育的新型高等学校， 1979 年创办。学校行政上由省教育厅管理，实行统筹规划、分级办学、分级管理、分工协作的体制。我校校园网一期始建于1998年，于1999年6月18日接通中国教育和科研计算机网，当时网络结构以155M ATM 为主干，10M/100M到桌面，光纤连接各楼栋的校园综合网络系统。网络覆盖了学校各主要教学、办公场所，初步形成了一个信息化校园环境。此后，为了满足开放教育试点工作的需要，建设了“电大在线”硬件平台和全省视频会议系统。2004年6月我校启动了二期校园网全面升级改造工程，完成了原有的ATM网向万兆以太网移植改造。通过简单的网络结构，建立起了一个可进行数据、语音、视频和图像实时传输的IP网络系统。二期校园网改造采用两台锐捷多业务万兆交换机6810E作为核心层交换机，锐捷3550-12G作为汇聚层交换机，锐捷2100系列作为接入层交换机，初步构成了双核心星形分布的拓扑格局。原有网络基础设施存在的主要问题有：1现有网络设施无法支撑学校当前的业务需求现有网络设施原来的设计主要是满足校园用户对外网的访问，随着学校业务的不断扩张，本次改造后的网络设施主要承担满足遍布全省的学习者对学校教学资源访问的任务，访问对象网络条件复杂，且有大量的外网视频访问要求。服务器等基础设施均已处于超负荷和老化状态，04年以前购置的18台服务器均已老化，其中硬盘损坏严重，电气性能下降。有的业务系统是使用带病服务器运行，随时可能导致系统崩溃。分散在其他处室的服务器如教务处学籍管理、考试管理、图书馆的服务器更加老化，已经成为影响学校业务工作的严重隐患。虽然后来为干部在线、继续教育培训项目添置了几台服务器，均为专用设备，无法实现资源共享。此外，和校内各结点的汇聚层交换机和接入层的交换机也年久失修，故障频仍，导致信息不畅。开放教育新平台即将部署、XX学习广场的管理系统开发、干部在线进入扩展期、国家数字化资源库项目等新项目上马，信息化基础设施建设已经刻不容缓。2信息化基础设施架构技术落后，设备资源不能有效利用学校二期校园网改造采用简单以太网三层交换结构是受制于当时的网络技术水平。学校虽有700M带宽（电信3条100M、联通100M、移动100M、教科网100M、省有线100M）却因为没有链路负载均衡，无法满足某项业务在某一时段较高的带宽要求。服务器数量严重不足，一有新任务就要拆东墙补西墙，开发新项目就要删除一些原有服务器中的信息，腾出空间进行项目开发，导致一些重要信息被丢失。目前系统中只有20T的SAN存贮，远远无法满足学校资源存贮的要求。按照原有网络结构，学校有的服务器负载十分繁重，有的服务器却相对空闲，瓶颈现象十分突出。3网络监控和管理一的缺乏监控和管理手段缺乏，网络安全存在隐患学校二期校园网改造时，网络管理功能设计十分薄弱。网络监控管理、身份认证系统、流量控制系统、运行环境监控、应用防火墙等都需要重新建设。根据建设XX大学的需要，学校的应用业务系统将采用私有云与共有云相结合的方法来解决大规模用户访问所需的并发访问，带宽资源要求高的视频访问将主要依托社会公共云资源的基础设施，学校教育云网络数据中心必须按照其所承载核心数据和信息管理需求，运用虚拟化技术，朝私有云的方向来建设，以满足最灵活、最高效和最经济技术路线来建设，建设技术一流的信息化基础设施，满足一流开放大学建设的需要。2. 数据中心设计概要2.1 总体要求本项目为教育云架构的网络数据中心建设，主要服务XX学习广场的学分银行、国家数字化学习资源中心XX中心资源存储和管理、学校教学资源总库、学校数字图书馆、培训学院和网络学院的各类教育教学平台和管理系统在线学习和考试，满足学校URP业务交互需求。一方面大量的业务系统需要对数据进行共享，另一方面由于数据的重要性，又需要相互隔离，要求对接入访问有严格的身份认证和权限控制。总体来说，学校数据中心要求网络架构清晰，同时具有良好的可靠性、安全性、易管理性和扩展性。建设目标：本次XX大学数据中心建设属于开启XX大学教育云建设的第一步，主要由虚拟化网络系统建设、虚拟化服务器系统建设、统一存贮系统建设三部分构成，其中虚拟化网络建设包括：网络核心建设，网络汇聚建设，网络安全建设，网络运维系统建设，网络出口系统建设。本次建设要求技术架构先进、按需满足、可无限扩充的技术路线，彻底改善在传统构架的网络中进行业务扩容、迁移或增加新的服务功能越来越困难的问题。通过使用虚拟化技术，采用云模式构架，增加虚拟化核心交换机、虚拟化服务器设备和虚拟化统一存储系统，建设XXXXX大学教育私有云。教育云数据中心建成后，所有的服务都在数据中心运行，新增的业务需求都由数据中心统一分配网络、服务器、存储资源，学校提供统一的运行环境。满足湖湘学习广场门户、社区教育网站、干部在线等大规模访问用户的访问需求，成为学校管理信息系统、XX教育平台、高职教育平台、国家数字化学习资源中心、学校资源中心的数据中心。建设的最终目标是构建XX大学系统的教育云，本次建设的本部的网络数据中心主要性能要求如下： 系统高性能：10万兆处理性能、无收敛、吞吐量高、快速响应、构建全网无阻塞的网络架构，解决上一代数据中心架构中最难解决的N:1流量收敛问题，确保大流量突发情况下不丢包。 系统高可用：通过虚拟化技术实现关键设备的多变一，将各种故障的恢复时间缩短到毫秒级。 统一交换FCoE：利用FCoE技术将数据中心的存储资源、计算资源、网络资源整合在一起，减少系统布线、硬件设备、能源消耗，降低数据中心整体投资和日常运营维护费用。 系统高安全：基于云计算中按需资源调度的前提，各种安全控制策略需要能够智能感知业务的迁移和变化，动态实现精细化的安全访问控制，确保业务的安全。 资源可调度：将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。并根据系统访问的波峰期、波谷期灵活的对数据中心的网络资源、计算资源、存储资源实现统一调度。 系统易管理：各种控制和隔离策略要灵活部署，做到对网络设备、服务器系统、存储等系统的全面管理，同时管理数据流与业务数据流保持隔离。 网络安全：构建校园安全防护体系，建设一套行之有效的安全管理机制，采用统一的接入网身份认证，主动发现、及时防御、迅速解决安全问题，并采用各种技术有效防止校园网络病毒的传播。XXX大学教育云拓扑结构本次建设分层分区设计学校数据中心为学校终身教育的湖湘学习广场建设（终身教育学习平台）、大学管理信息系统建设（URP）、新型开放教育教学平台建设、国家数字化学习资源中心建设、信息化基础设施建设等服务，以及各业务的安全隔离控制。按照网络核心、汇聚和接入的模型对学校网络系统进行划分，从而完成用户接入层面与数据中心的数据接入层面的分层设计。根据网络实现的功能，从数据中心所提供业务的独立性和互访关系综合考虑，根据业务相关性和数据流访问控制的要求，将数据中心网络根据业务和功能划分为以下几个个功能区：l 核心业务区：学校核心业务数据（终身教育学习平台、国家数字化学习资源中心等）l IT公共数据区（OA）：为办公提供基础IT服务和相关数据l 外联区：与分校或其它外联单位互访接口l 互联网区：门户网站和远程办公接入出口、公共服务l 网管维护区：网络的管理控制中心教育云网络数据中心拓扑图3. 数据中心网络设计XXXX大学下设市州和行业、企业分校众多，而作为校园网运转核心之一的IT系统访问量巨大，为满足学校业务扩张和数据大集中的发展需要，数据中心的建设中必须要考虑到系统的容量、性能、扩展性、安全性和易管理等诸多因素。因此，在数据中心的建设中，采用业界通用的交换网络设计，具有性能高、吞吐量大，可靠性高，扩展性好等优势。设计要求数据中心是XXXX大学最主要的业务平台，承载着学校的核心业务，供学校内部数据交换，具有系统复杂、重要性极高、访问频繁、业务流量大、安全要求高、管理控制策略复杂等诸多特点，因此，数据中心网络的设计必须要做到：1、 应用系统高性能：10万兆核心、无收敛、吞吐量高、快速响应、服务器负载均衡，确保大流量突发情况下不丢包；2、 系统高可用：网络采用全冗余设计，对各种故障和误操作具有良好的鲁棒性；3、 网络高安全：对各种访问做到精细控制，防止各种非法和越权访问；4、易于管理：各种控制和隔离策略要灵活部署，做到对网络设备、服务器系统、存储等系统的全面管理，同时管理数据流与业务数据流保持隔离。3.1 可靠性和自愈能力l 链路冗余 在主干连接上具备可靠的线路冗余方式。采用负载均衡的冗余方式，即通常情况下两条连接均提供数据传输，并互为备份。主线路可实时、自动的切换到备份线路,而不影响业务应用。这种高速的网络自愈特性应可以保证不会引起IP路由的重新计算，不会引起业务的瞬间质量恶化，更不会引起业务的中断。l 模块冗余 主干设备的所有模块和环境部件具备1+1或1：N热备份的功能，切换时间小于3秒。所有模块具备热插拔的功能。系统具备99.999%以上的可用性。每台核心交换机要求配置至少4块独立的交换网板（非主控或板卡集成）。l 设备冗余 提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备的能力。当其中一个设备因故障停止工作时，另一台设备自动接替其工作，并且不引起其他节点的路由表重新计算，从而提高网络的稳定性。以保证大部分IP应用不会出现超时错误。l 路由冗余 网络的结构设计应提供足够的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解决问题时，数据流应能寻找其他路径到达目的地址。3.2 拥塞控制与服务质量保障拥塞控制和服务质量保障(QoS)是企业信息网关注的重要品质。由于接入方式、接入速率、应用方式、数据性质的丰富多样，网络的数据流量突发是不可避免的，因此，网络对拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理是十分重要的。n 业务分类 网络设备应支持68种业务分类(COS)。当用户终端不提供业务分类信息时，网络设备应根据用户的IP地址、应用类型、流量大小等自动对业务进行分类。n 接入速率控制 接入本网络的业务应遵守其接入速率承诺。超过承诺速率的数据将被丢弃或标以最低的优先级。n 队列机制 具有先进的队列机制进行拥塞控制，对不同等级的业务进行不同的处理，包括时延的不同和丢包率的不同。n 先期拥塞控制 当网络出现真正的拥塞时，瞬间大量的丢包会引起大量TCP数据同时重发，加剧网络拥塞的程度并引起网络的不稳定。网络设备应具备先进的技术，在网路出现拥塞前就自动采取适当的措施，进行先期拥塞控制，避免瞬间大量的丢包现象。n 资源预留 对非常重要的特殊应用，应可以采用保留带宽资源的方式保证其QoS。3.3 网络的扩展能力网络的扩展能力包括设备交换容量的扩展能力、端口密度的扩展能力、主干带宽的扩展，以及网络规模的扩展能力。n 交换容量扩展 交换容量具备在规划业务水平上保证48倍容量的能力，以适应IP类业务急速膨胀的现实。n 端口密度扩展 设备的端口密度应能满足网络扩容时设备间互联的需要。n 主干带宽扩展 主干带宽具备高带宽扩展能力，以适应IP类业务急速膨胀的现实。n 网络规模扩展 网络体系、路由协议的规划和设备的CPU/NP路由处理能力，在网络节点数目上应能满足35年的扩展要求。3.4 通信协议的支持n 网络通信协议以支持TCP/IP协议为主，兼支持IPX等协议。设备商应提供服务营运级别的网络通信软件和网际通用操作系统。n 域内路由协议支持RIP、RIPv2、OSPF、IS-IS等多种国际标准的路由协议。根据网络工程的规模和需求，采用OSPF路由协议来进行规划建设。并采取合理的区域划分和路由规划来保证网络的稳定性。n 域间路由协议支持BGP-4等标准的域间路由协议,保证与可与广域网采用多种方式进行可靠互联。n MPLSMPLS提高网络整体交换性能，在无连接的IP环境下实现面向连接的效果，MPLS可以支持VPN功能，有效隔离不用业务网段。网络支持MPLS标准,具备3层、2层MPLS VPN的功能，可以在与未来XXXX大学MPLS VPN网络无缝对接。3.5 网络交换设备设计需求核心层核心层提供多个数据中心汇聚模块互联，并连接园区网核心、互联网出口和外联单位；具有高交换能力和突发流量适应能力，无阻塞、低收敛或无收敛，采用多条万兆链路捆绑互联，同时核心交换机要求多汇聚模块扩展能力，高性能要求4-8 10GE链路捆绑。采用多级的交换网架构,交换网板必须与主控分离，独立于主控和线卡。同时核心层设备必须有大量成功部署在大型数据中心的应用案例，以保证设备的可用性。要求核心交换机能力支持16个万光端口以上的业务插卡模块, 配置虚拟化技术，要求两台物理设备的虚拟为一台逻辑设备，支持统一的管理、跨设备链路聚合，要求提供虚拟化技术的用户使用报告至少两份，至少提供一个本地可参观的虚拟化技术应用样板点；交换容量3Tbps，包转发率950Mpps；业务单板槽位数8个；要求提供冗余主控、冗余电源、满配交换网板；支持基于端口的VLAN，802.1Q Vlan封装，最大Vlan数4096，支持GVRP, 支持IEEE 802.1x和IEEE 802.1x SERVER。支持STP/RSTP/MSTP协议，符合IEEE802.1D、IEEE802.1W、IEEE802.1S标准。支持PIM-DM、PIM-SM、PIM-SSM、MSDP、MBGP 、Any-RP、IGMPv1/v2/v3等协议；支持FCOE和FC；支持PIM6-DM、PIM6-SM、MLDv1等协议。支持静态路由、RIP V1/V2、OSPF、BGP，支持策略路由和VRRP 。支持IPv6静态路由，RIPng、OSPFv3、IS-ISv6、BGP4+，支持IPv6的策略路由和VRRPv3，支持IPv4向IPv6的过渡技术，包括：IPv6手工隧道、6to4隧道、ISATAP隧道、GRE隧道等。板卡可以实现分布式（非集中式）二、三层MPLS VPN，支持跨域MPLS VPN，包括VRF-VRF、MP-BGP、 MultiHop-BGP三种方式。汇聚层为服务器群（server farm）对外提供高带宽出口；要求提供高密度10GE端口实现接入层互联；作为应用服务器网关层，同时提供扩展业务模块，如万兆防火墙模块、流量清洗模块，实现网络的访问控制、DDoS防御、异常检测和应用加速和负载均衡等高级功能。汇聚层与服务器群根据应用特点进行数据中心区域划分，形成功能分区，可灵活扩展，又可满足业务系统独立和隔离的需求。交换容量600G，包转发率360Mbps，系统可提供万兆接口24个，支持FCOE和FC，满配万兆多模光模块，提供4个千兆电接口，支持内置电源冗余，配置双冗余电源；支持跨设备链路聚合，单一IP管理，虚拟化后所有设备路由表项统一，未来可以通过虚拟化技术实现多台汇聚虚拟成一台大汇聚，支持IPv4/IPv6静态路由、RIP V1/V2/ng、OSPFv2/v3、BGP-4，支持策略路由。3.6 数据中心网络出口设计根据XXX大学的数据中心的访问需求、业务系统类型、数据流特点，将数据中心出口分为三部分进行设计：1、 互联网区：提供学校的网络出口：学校WEB网站系统、终身教育的XX学习广场（终身教育学习平台）、新型开放教育教学平台、国家数字化学习资源中心、学校教师通过互联网接入的移动办公、通过Internet对外的业务交互等；出口路由器与ISP骨干网直连，需要高带宽接口，同时提供较高的接口密度和汇聚能力。2、 外联区：与地州市和行业分校的业务互联功能区、视频会议等；一般通过专线或VPN进行接入汇聚。3、 内网区：包括大学管理信息系统建设（URP）、学分银行系统、教务管理系统、财务系统、一卡通系统等，可根据具体的应用做详细的服务器群划分。3.6.1. Internet互联网区互联网区作为XXXX大学的数据中心出口，其作用主要有：u 学校面向公众的展示平台Web网站（前端平台）包括：终身教育的XXX学习广场（终身教育学习平台）、新型开放教育教学平台、国家数字化学习资源中心、终身教育数字化公共图书馆等。设计访问量在50万人并发访问；u 公网访问电子图书馆系统；u 出差办公接入、URP系统访问：主要通过SSL VPN接入；为满足Internet区域访问需要，提高网络和应用系统安全性，将Internet访问的服务器及应用系统规划在DMZ区域，下挂在Internet区域，Internet区域部署VPN设备、IPS、防火墙，对各种访问进行控制，同时对各种DDoS攻击、嗅探、扫描、欺骗进行防御，进行病毒过滤，对SSL VPN访问。Internet区域需要部署出口链路负载均衡系统和防火墙设备，杜绝单点故障；部署SSL VPN设备，实现安全接入校园网络。1、出口链路负载均衡系统：采用多核或多CPU架构，如为多核，CPU核数目8个；如为多CPU架构，CPU数量不少于2个；固定接口：10/100/1000以太网口16个；千兆SFP接口4个；吞吐量4Gbps；最大并发连接数200万；支持真实服务器个数16384；支持健康检测个数16384；配置VRRP双机热备，支持设备内部以及设备之间的双机热备；LB模块发生故障时，数据流能够避开故障模块，业务保持正常转发；支持Inbound/Outbound双向链路负载均衡；支持链路的失效切换；支持无限hops多路径链路健康检查方式；支持静态地址列表匹配，要求基于电信/网通+联通/移动+铁通等运营商的IP地址库；支持智能DNS解析，512条DNS表项；支持负载均衡算法：轮询、加权轮询、最小连接、加权最小连接、随机、加权随机、源地址HASH、目的地址HASH、HTTP内容、RTSP URL；支持ICMP、TCP、FTP、HTTP、DNS等多种方式的健康检测技术；支持和网络无缝融合，可以通过网络设备进行统一管理；支持服务器负载均衡；支持防火墙负载均衡；能够同时支持服务器和防火墙负载均衡；支持多链路负载均衡；支持NAT方式的服务器负载均衡；支持DR方式的服务器负载均衡；支持路由模式的防火墙负载均衡；支持透明模式的防火墙负载均衡；支持在线部署和旁挂部署模式2、服务器负载均衡系统：硬件架构，采用基于每个端口的ASIC芯片；系统内核，采用封闭式的专有操作系统，无已知安全漏洞；硬件配置要求，背板带宽48G ；CPU双核2.6 GHz；内存4GB；端口密度， 总端口数14个；性能指标，四七层业务吞吐能力8G，并发会话数量400万，四层新建会话能力25万，七层新建会话能力12万设备；设备可靠性，满足双机冗余，采用VRRP冗余协议；双交流电源配置；主要功能，支持负载均衡算法：轮询、加权轮询、最少用户数、HASH、最少流量，支持会话保持方式：cookie，session ID，URL，Http Header等，可以通过license升级到支持全局负载均衡功能，支持RIP、RIP2、OSPF，BGP等路由协议；网管功能，支持管理方式：CLI，WEB（HTTP/HTTPS），Telnet，SSH，GUI界面管理，同一GUI界面下可以同时管理多台设备，支持第三方网管软件的插件，IBM Tivoli， CA Unicenter, HP Openview；IPS安全防护功能，可通过购买License的方式，启用设备的IPS功能模块，可以实时过滤不少于1600种目前最流行的病毒，蠕虫，木马，后门等入侵攻击， 要求具备特征库自动升级的能力，DOS/DDOS防范攻击，提供集成DOS Sheild以及基于行为模式分析的BDOS 拒绝服务攻击防范技术,集成针对syn flood的攻击防范功能（需要DOS License）；带宽管理功能，可通过购买License的方式，启用设备的带宽管理功能模块，系统可支持带宽管理功能，带宽管理的粒度 = 4G，并发会话量 = 200万，支持Thunder(讯雷)、腾讯超级旋风下载协议、BitTorent、eMule(电骡)/ eDonkey(电驴)、KazaA、PPLive、QQ Live、PPStream及沸点网络电视等协议，支持QQ、ICQ、MSN Messenger、Yahoo Messenger及阿里旺旺等协议，支持Skype、UUCALL、Konge(中桥语音) 、SIP、MGCP及H323等协议，提供PC-PC、PC-Phone模式的呼叫识别、干扰、阻断，支持MSSQL-Server及Oracle等，支持Notes、IMAP、POP、SMTP、FTP、Telnet及Syslog等，支持Big Wisdom(大智慧)及Straight Flush(同花顺)等，支持魔兽世界、QQ游戏、联众、新浪游戏大厅等且不少于30种，流媒体、WEB访问、FTP下载、网络管理共不少于20种，采用特征库技术，特征库升级过程无需重启、不中断业务正常运行，且完成整个升级过程所需时间小于5分钟，特征库支持手动升级与自动升级，特征库必须在网上发布，平均至少两周更新一次，以便利于获取，提供开放端口，可手工定义协议类型，支持与第三方配合，共同开发特征库，可导入用户自行开发的特征库，可识别2000+种应用协议，并可提供详细列表或者脚本文件，可以识别并检测802.1Q、MPLS、QinQ、GRE等特殊封装的网络报文。支持阻断功能，支持限流功能，支持干扰功能，支持告警功能，可自动学习流量模型来进行策略的调整，支持输出报表功能，支持基于用户名、区域、源/目的IP、IP组、时间、应用等综合任意组合进行控制，支持对用户URL访问历史记录的查询审计，包括提供访问的用户名/IP、网站信息、网页信息、URL信息、网页标题、访问时间等，支持SMTP/POP3邮件信息审计，包括记录发件人、收件人、抄送人、暗送人、主题、附件名、时间等，审计系统可接收NAT日志，会话开始时间与结束时间，从而实现直接审计到内部用户功能，审计信息可通过Excel倒出、通过邮件直接发送，可按时间、地域、用户名、源/目的IP、动作、类型等进行查询，应用流量统计：能够支持常见应用流量统计，提供对WEB网站综合分析、WEB网站应用分析、WEB应用行为分析、Email应用行为分析，包括Top N（N为10100）的柱状图、排行列表等，用户或IP应用流量区分3.8.2. 网络统一管理设计方案智能管理平台实现网络资源、用户和业务的融合管理，提供基本的网络资源管理、拓扑管理、故障管理、性能管理、用户管理及系统安全管理，基于B/S架构，采取组件化方式构建网络管理系统，系统可以学校用户的实际需要扩展其他所需要的业务管理组件，不需要更换基本平台，满足多种管理功能的需要。智能管理平台通过标准的设备管理协议实现对锐捷、Cisco、3com、H3C等各主流厂商的数据通信设备管理。3.8.3. 拓扑管理自动发现网络拓扑结构，支持全网设备的统一拓扑视图，通过视图导航树提供视图间的快速导航。通过自动发现可以发现网络中的所有设备及网络结构，并且可以将非SNMP设备发现出来，只要设备可以ping通即可。同时支持自动的拓扑图呈现和自定义拓扑。支持对全网设备和连接定时轮询和状态刷新，实时了解整个网络的运行情况，并且刷新周期是可定制，同时也支持对多个设备的刷新周期进行批量配置的功能。3.8.4. 故障（告警/事件）管理故障管理，即告警/事件管理，智能管理平台及其他业务组件统一的告警中心。告警发现和上报告警中心可以按收各种告警源的告警事件，包括设备告警、本级网管站及下级网管站告警、网络性能监视告警、网络配置监视告警、网络流量异常监视告警、终端安全异常告警等；同时通过支持对设备定时轮询，实现通断告警、响应时间告警等，以告警事件的方式上报给告警中心。支持告警智能分析，包括告警分类关联分析、告警多源关联分析、告警拓扑根源分析、告警网络影响度分析。3.8.5. 性能管理网管系统提供丰富的性能管理功能，同时以直观的方式显示。例如：可以提供折线图、方图、饼图等多种显示方式并能生成相应的报表。通过性能任务的配置，可自动获得网络的各种当前性能数据，并支持设置性能的阈值，当性能超过阈值时，网络以告警的方式通知告警中心： 支持能够对CPU利用率、流量等关键指标一目了然； 提供各类常用性能指标的缺省采集模板； 支持实时性能监视，支持二级阈值告警设置,当链路或端口的流量超过阈值，系统将会发送性能告警，使网络管理人员可以能够及时了解网络中的隐患，及时消除隐患。同时为故障定位提供手段； 提供基于历史数据的分析，为用户扩容网络、及早发现网络隐患提供保障； 支持饼图、折线图、曲线图等多种图形方式，直观地反映性能指标的变化趋势；提供灵活的组合条件统计和查询；性能报表支持导出Html、Txt、Excel、Pdf格式文件。3.8.6. 设备管理设计支持设备管理，提供丰富的管理功能。通过面板管理，网络管理人员可以直观地看到设备、板卡、端口的工作状态，通过设备信息浏览监视，管理人员可以了解设备的运行情况，实时监视CPU利用率、端口利用率等重要信息。同时，提供图形化的配置方式。提供完善的网元管理功能，通过逼真的面板图片，直观地反映了设备运行情况。 通过面板图标直观地反映设备的框、架、槽、卡、风扇、CPU、端口等关键部件的运行状态； 能够查看、设置设备端口状态； 能够查看路由、VLAN等配置信息； 能够查看端口流量、丢包率、错包率等关键统计数据； 支持对交换机堆叠能力的管理； 通过Ping、Traceroute等功能测试当前网络链路的健康状况； 支持从设备列表、设备详细信息、拓扑等多个入口打开设备面板。3.8.7. 设备配置统一管理提供配置库管理功能，帮助管理员对设备配置文件形成基线库，并进行集中管理。 设备配置库包括配置文件和配置片断，配置内容可带有参数，在部署时根据设备的差异设置不同的值。 系统缺省提供常用的配置片断：iCC提供一些常用的基本的配置片断，可以对其进行复制、导出及部署： 管理员可以从指定配置文件/片断导入到配置库中进行管理，也可以从指定设备上读取当前配置并导入到配置库中进行管理。 除从设备导入、从文件导入配置库功能外，管理员可以查看、增加、复制、修改、删除、导出及部署指定的配置库中任何配置文件/片断。 当网络部署完毕，管理员可以通过配置库管理将设备的配置信息保存下来，并进行基线化，这样当设备配置变化或者需要更新配置时，管理员可以参照基线化的配置文件进行修改。3.8.8. 服务器管理功能 网管系统必须提供对服务器的管理功能，提供对常见数据库服务器的监控管理,包括：MySQL、Oracle、MS SQL、IBM DB2、Sybase的管理功能；提供对常见应用服务器的监控管理，包括：微软.NET、GlassFish、Jboss、OracleAS、SilverStream、Tomcat、WebLogic、WebSphere；提供对常见Web服务器和HTTP URL的监控管理，包括：Apache、IIS、PHP和Web服务。支持URL/多个URL的监视和录制；支持可视化管理功能，可从多种业务的角度出发，提供可视化的管理视图，包括分类视图、图标视图、表格视图、概要视图、监视器组视图、批量配置视图和业务视图；可直接在网管系统的拓扑图上调用业务管理功能，查看被监控业务系统的详细信息和性能参数； 本次提供管理100台设备的管理授权，提供服务器管理功能；3.8.9. 准入端点安全管理对于XXX大学运行着非常多重要应用的网络，网络的安全是重中之重。但是随着网络技术的发展，新的安全威胁不断涌现，病毒和蠕虫日益肆虐，其自我繁殖的本性使其对网络的破坏程度和范围持续扩大，经常引起系统崩溃、网络瘫痪，使用户蒙受严重损失。能对接入网络的用户终端强制实施企业安全策略，严格控制终端用户的网络使用行为，有效地加强了用户终端的主动防御能力，为网络管理人员提供了有效、易用的管理工具和手段。系统可以配合网络交换机对非正常用户进行网络接入和安全控制，服务器端可以集成在网络管理系统中。系统需要支持802.1x、Portal、L2TP IPSec VPN、无线等多种网络环境的身份认证，支持基于端口的802.1x和基于MAC地址的802.1x，可管理HUB或非智能交换机下的多个用户，避免校园用户私自扩展接入信息点；支持与包括微软防病毒软件在内的主流防病毒软件联动，对不符合最新防病毒版本的客户端进行网络接入限制；支持与微软WSUS/SCCM协同的自动补丁管理。与微软无缝集成，当用户安全认证时，自动检查、下载、安装补丁，实现操作系统补丁自动升级，提升系统易用性；支持对软件进行监控、对进程进行监控、支持对服务进行监控；支持用户名、密码与用户IP、MAC、VLAN、设备IP、设备端口、主机名、域用户、SSID等多种元素的绑定认证，方便运维中对用户接入进行灵活的接入控制；支持对客户端软硬件资产信息的编号、收集、统计、变更情况告警等功能；支持exe文件安装、AD域登录脚本安装、静默安装、网页下载等安装方式，减小系统部署时的难度；系统支持自助平台进行预注册申请，管理员审核后即可开通用户帐号，用户可以通过自助平台对自己的用户信息进行管理，如查询、修改和密码设置等；本次提供至少5000用户的接入管理授权。3.9 数字KVM系统机架式,带VM虚拟媒介功能，每台配置接口转换线缆32条，每台KVM的远程数字用户8个（KVM并发通道4个，串口会话通道4个），本地用户1个，Modem口1个，连接被控设备接口32个，具有智能电源分配单元，支持多台串接，方便扩展。支持单设备可管理服务器32台；单设备并发IP用户=8，（KVM并发通道4个，串口会话通道4个），持多个用户通过Internet，LAN/WAN，或Modem拨号远程控制被管理设备，支持所有开放系统（包括Windows、Unix、IRIX、Solaris、AIX系统等）；支持多平台多服务器环境，如PC、MAC、SUN、ALPHA、RS6000、HP6400、SGI、USB、以及 ASCII 服务器和其他数据设备。可控制管理串口设备以及服务器终端设备、实现BIOS级的访问控制。能与IBM、HP、DELL的KVM进行无缝兼容。本地界面：业界标准的OSCAR界面，可用鼠标点击操作。远程界面：远程操作界面全简体中文；纯网页浏览方式，不需要安装客户端软件，必须有支持USB2.0接口，可以外接USB光驱、U盘和移动硬盘，与服务器转接器一起配合使用时，可以为被控设备提供外置USB设备共享，虚拟此USB设备到被控设备上实现数据拷贝和软件升级，本地端最高可以支持1600120075HZ 32位真彩，远程必须支持102476875HZ 16位真彩。在连接的不同分辨率服务器之间切换时，系统自动调节视频大小，满屏幕显示，无需人工手动调节，用户可以根据需要任意拖动屏幕大小(具有矢量缩放功能)。软件控管平台，便于降低管理成本，灵活操作，考虑安全因素，要求支持开放式操作系统，便于控制安全策略，支持多机冗余集群，多台备份系统可部署在不同地方，实现异地容灾；集群中每台服务器都处于Active状态，不同地方的运维人员可实现就近访问，实现管理的负载均衡，最大可1中心系统，15分支系统。支持IPMI/RSAII/DRAC/iLO等嵌入式芯片服务器、刀片服务器、PC服务器、网络设备、安全设备、虚拟机、电源等IT设施的集中管理。能与DRA视频审计系统无须安装任何插件，无缝兼容。支持Virtual Centers、ESX servers和ESX3i servers的管理。具备自动发现虚拟机、给出虚拟机资产列表、查看资源分配状态、打开虚拟机的控制台、执行电源操作、开始或恢复一台虚拟机、停止或挂起一台虚拟机、打开 RDP/VNC会话、配置/接受数据日志等功能，支持分域的管理方式。在集中管理平台中将设备和用户等资源划分到不同子域（部门），每个子域（部门）设立管理员，对自己所在区域的IT设备进行增删和管理指派，实现以区域（部门）的自治运维管理。当用户断开KVM会话后，KVM系统自动实现锁屏。4. 数据中心服务器设计服务器选择说明XXX大学数据中心建设中，根据应用系统对于服务器的性能要求，可以将服务器分成两种大的类型。一类是数据库，针对这种应用，采用四路的高配服务器。第二类是较繁忙应用，主要包括支持中间件，web, 数字图书馆等。针对这种应用，采用两路或四路的较高配置服务器。考虑到集中管理和系统的先进性服务器采用刀片式服务器系统。四路服务器选择四路服务器，选择最新的企业级服务器担任该服务器，支持4路英特尔至强E7 处理器、4个嵌入式千兆位以太网控制器、支持高达1024GB的DDR3 RAM、独立SAS 控制器以及最多 5个内部硬盘等最新技术。其目标应用包括：域控制器（PDC/BDC）/ 目录服务、DNS/DHCP/WINS、客户互联网WEB应用、系统管理应用服务器、数据库服务，电子邮件服务，URP等。为了进一步保证服务器操作系统和应用系统的可靠性，所有服务器采用两块磁盘设置为磁盘镜像(RAID1)，当任意一块磁盘发生故障时整体系统不受影响，只需在线更换磁盘既可解决问题。两路服务器选择两路服务器，选择支持2路英特尔至强5600 DP处理器（6核）、4个嵌入式千兆位以太网控制器、支持高达192GB的DDR3 RAM、独立SAS 控制器以及最多 6个内部硬盘等最新技术。其目标应用包括：域控制器、目录服务、DNS/DHCP/WINS、客户互联网WEB应用、文件服务，电子邮件服务、网络管理等。服务器虚拟化的考虑每一台虚拟服务器都可以利用VMware/Hyper-V 虚拟对称式多重处理 (SMP)技术，通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器，增强了虚拟机性能。支持虚拟化需要多处理器和密集资源的应用程序。根据上面的分析，考虑将大量的Web、小型数据库等用户都放到虚拟服务器上，从而建立自己的虚拟服务器服务群。考虑选择4-6台四路配置较高的服务器虚拟多个虚拟服务器服务器配置项目说明配置项要求数量应用服务器（刀片系统）集中提供全部业务逻辑方法服务；用于支持三维分析、设计、仿真软件的大规模运算；集中提供数据库管理功能刀片箱、功能模块及配件2个万兆以太网交换机模块2套2个光纤交换机模块及连接配件满配冗余电源、电源线、KVM模块提供USB、显示器和模拟控制台界面（ACI）端口，支持多服务器之间进行切换，支持硬件故障检测,诊断功能。双路刀片两颗Intel(R) 至强CPU 主频2.0G，每颗CPU核心6 缓存12M，128GB DDR3-1333 RAM，2块146GB SAS 10000RPM硬盘，RAID0/1，配置双口10Gb CNA聚合网络适配卡，双端口万兆以太网卡，标配显卡，2个上PCI扩展插槽。 8台四路刀片4颗Intel E7-4820 CPU，主频1.86GHZ，64GB DDR3 1333 RAM，2块146GB SAS 10000RPM硬盘，RAID0/1，配置双口10Gb CNA聚合网络适配卡，双端口万兆以太网卡，标配显卡，2个以上PCI扩展插槽，支持FCOE。2台软件项目服务器运行软件Vmware虚拟化软件16+1企业版1套操作系统Windows2008 R2 企业版 VLK4套应用软件SQLServer2008R2企业版 VLKVisualStudio2010 旗舰版 VLK1套5. 数据中心存储设计数据中心不仅承载着学校的核心业务，还要负责与业务密切相关的核心数据存储、备份功能，同时还要承担着业务备份和灾难恢复等重要功能。在数据中心规划中，采用主流的“两地三中心”的模式，即一个主数据中心、一个备用数据中心和一个数据备份中心。在具体建设中，可采用分期分步的建设步骤。首先分析一下存储业务。5.1 需求分析随着XXXX大学数据中心建设的不断深入，数字资源的容量也不断增加。数字资源主要包括结构化数据和非结构化数据两大类。结构化数据主要是各应用系统本身的各种管理数据、用户账号、资源属性等；还有图书馆所购买的商业资源库的索引目录数据库和部分图书馆管理系统的业务数据库。非结构化数据包括所有的多媒体资源、商业资源库的数字化图书资源和自建资源中的课件等。其中，非结构化数据占所有数字化图书馆资源总容量的85%以上。5.2 系统设计5.2.1. 设计原则先进性和成熟性系统建设必须符合当代信息技术发展形势，既有先进技术又发展成熟，并且采用各领域公认的领先产品。以达到保护投资，降低系统实施风险的目的。高性能新建基础设施必须具有较高的性能。能够为各应用系统提供良好的支撑。并且能够满足各系统峰值时的性能需求。且应用系统峰值时，基础设施系统的负载应不超过其系统容量的70%。可靠性和稳定性安全性和保密性可扩展性和可管理性5.2.2. 存储系统方案设计基于上述的需求分析和设计原则，我们考虑采用统一存储平台解决方案来满足海量存储系统平台的需求。核心存储采用一台高端统一存储系统。同时提供FC、iSCSI、FCOE和NAS访问，带有不少于8个8Gbps前端FC接口、4个10Gbps FCOE前端接口和4个10Gbps NAS接口，前端配置两个冗余NAS处理器24GB读写缓存，后端存储控制器不低于24GB读写缓存，系统读写缓存可扩充到不低于800GB，后端磁盘接口总带宽不低于96Gbps，提供高性能文件存储服务。核心存储支持SSD企业级闪存盘、6Gbps SAS 2.0硬盘通道和大容量NL SAS硬盘，结构化数据存放在SSD或者是SAS硬盘上，非结构化数据存放在NL SAS硬盘上。整个系统采用双控制器、双后端环路、双/多主机连接架构，配合相应的多路径链路冗余和负载均衡软件，实现全冗余高可用架构。设计使用容量1TB SSD企业级闪存盘，10TB 15KRPM 6Gbps SAS 2.0硬盘，100TB 7200RPM 6Gbps NL SAS硬盘。为了满足将来容量扩展的需求，存储系统应能支持不少于240块硬盘。为了实现针对数据库系统的数据保护，采用备份软件与专业备份存储相结合的方式，来实现关键数据库数据的自动备份和恢复管理。使用在线重复数据删除技术，保证备份性能的前提下，降低备份数据所占用的磁盘空间，节省硬件维护费用和资源消耗，同时，带有基于备份存储层面的远程数据复制技术，实现备份数据的远程容灾，进一步提高数据保护的级别。 NAS控制器需要能够提供并行文件系统，该文件系统与NFS和CIFS两大标准协议兼容，实现带外NAS服务。为了满足前端应用的并行扩展和负载均衡，必须带有针对前端应用服务的并行NFS和并行CIFS协议备份管理软件能够实现针对不同服务器和不同应用的数据的备份和恢复操作的集中管理和自动化。能够根据用户定义的策略，实现这些数据的定时定量备份。并且能够实现在出现数据丢失时，将数据自动恢复到服务器上。备份存储可以用来保存备份数据。在线重复数据删除功能能够在使用较少的磁盘的情况下，就能够保存大量的数据。在一定的备份周期和友好数据类型的情况下，平均数据删除比例是20倍。6. 应用系统集成需求XXX大学数据中心建设为新建方案，建设方需要在项目实施期间协助XXXXXXX大学对已形成的建设需求进行细化，在建设后期的业务与数据迁移中对与教育信息技术中心提供技术支持。主要涉及到：1XXX大学教育云数据中心建设主要为终身教育的业务管理与学生数据信息管理服务，将来在终身教育中云模式将是必然趋势。所以在项目筹备之际，XX大学特别重视信息系统，并把信息技术能力作为学校的核心竞争能力之一。XXX大学教育云数据中心的特殊性表现在其潜在的典范作用。因为国内目前的教育行业尚处于起步阶段，尤其是在省内各高校，更是一片空白。所以，本次建设的目标非常明确对于省内各高校，XX大学云数据中心应起到样板工程的作用。要求各系统集成商在进行相关系统设计的时候，必须要有一个高的起点。2应用系统模式和技术解决方案：系统集成商以系统的高度为XXX大学教育云数据中心需求提供应用的系统模式，以及实现该系统模式的具体技术解决方案和运作方案，提供一个全面的系统解决方案。 3系统集成所用产品：系统集成商对原始厂商提供的产品的技术掌握要强，提供工程实施服务，高端核心网络设备软件部署服务，虚拟化方案部署与业务迁移服务、网络与安全业务迁移和验证服务。 系统集成商需要对本次教育云数据中心的各种应用提供应用系统软件的开发与后期建设方案。对于数据中心建设还需要提供，网络基础架构评估优化、网络性能评估优化、高实时性业务部署能力评估优化、网络安全评估优化。4系统集成项目管理：要求系统集成商对本次教育云数据中心项目的各个环节，包括：供货管理、进度管理、质