华为助力某大学超算云计算中心解决方案

9/30/2014,　某大学云计算产业园依托学校科研力量，整合校内学科资源，建设技术开发平台，引导科研资源向大数据应用方向倾斜，云计算产业园运营的业务范围覆盖云计算、超级计算、空间信息、移动互联网等领域，将为政府部门及企业用户提供广泛的数据与基础设施服务。

　　其中，云计算中心依托高速互联网接入和大规模网络互联，采用最新的云计算技术，依托超级计算中心的强大基础设施，为云应用的发布、托管和云服务支撑提供前后端一体化的支持，通过对计算机硬件资源的虚拟化和灵活调度，面向企事业单位提供弹性云计算服务，根据不同用户的个性化需求定制解决方案及服务模式。超级计算中心的计算能力高达1170万亿次/秒，是某地区最大的超算中心，在全国区域超算中心中仅次于上海超算中心，能够满足海量数据处理需求，为科研和高端装备制造、生物制药、动漫与影视渲染、高分辨率遥感应用等用户提供快捷、优质的计算服务。空间信息中心将为现代农业、防灾减灾、资源环境、公共安全、城市精细化管理等关系国计民生的领域提供数据服务、数据加工、咨询报告以及解决方案等。移动互联网借助一站式运营支撑系统，使开发者与行业用户得到移动应用的运营支持，实现电子商务的精准营销以及移动政务、商务信息的聚合、分析和服务等目标。与此同时，云计算产业园还具备国家级数据基础设施，提供高强度的网络安全环境，安全设施符合国家信息安全等级保护五级标准，能够提供专业的网络安全、信息安全与数据安全保障体系，并提供全方位的基础设施服务，可以实现主机托管、主机租赁以及带宽租赁服务。

解决方案
　　方案按照“一个云数据中心，多个业务集群资源复用”的架构原则建设，统一设计基础设施资源，数据中心按照绿色模块化架构设计。项目一期建设拟先建设统一的云计算平台以及数据中心网络、存储等部分。

　　总体方案的核心设计思路为：“融合”、“分层”、“分区”：

　　融合：为了简化运维，真正地实现统一、高效、灵活地使用超算及云计算中心的IT基础设施资源，方案中采用“一个云管理平台”的方式，利用华为RH2288 V2和RH5885服务器承载超算业务以及云计算业务，整个数据中心可以实现平滑扩容，灵活地对物理资源与云计算虚拟资源实现统一管理与调度。

　　分层：在IT基础设施实现融合的基础上，分层架构云计算服务平台，超算服务平台，作为其上各种业务应用构建的支撑。网络上，将数据中心网络设计中分为核心层与接入层，实现扁平的二层网络架构。

　　分区：根据数据中心不同业务功能区域的隔离需求，将数据中心网络分成多个业务区域，各业务区域之间通过相应技术实现网络逻辑隔离;根据数据中心网络高效交换的需求，将数据中心存储网络和业务网络分离，保证业务数据与存储数据之间互不影响。

　　采用了虚拟化技术，云平台的管理系统与计算资源和存储资源需要在内交换大量的管理和监控数据;虚拟机需要挂载存储池的存储资源，也需要海量的数据在数据中心网内传输;同时，网内还要传输虚拟机的业务数据，为了更好地支持这三类业务数据的传输，在数据中心内部将网络划分管理、业务、存储三个平面，三个网络平面相互隔离，互不影响。

　　业务平面：用来承载用户端到数据中心各个业务应用系统的流量以及数据中心内部云主机之间的流量，业务平面按照业务类别的需求进一步划分为不同的业务服务区。

　　管理平面：用来承载数据中心网络、服务器、存储及安全等设备之间的管理数据、指令操作数据以及云计算系统的维护和监控数据。管理平面与业务平面共用核心层交换剂，通过VLAN实现两个平面的隔离。

　　存储平面：用来承载计算子系统和存储子系统之间的存储流量。存储平面网络是一个独立的隔离网络，保证存储网络的服务质量和安全。

　　根据上述设计思路，将数据中心网络内部交换网络划分为核心与接入2个层次，按照网络功能的不同划分为外联区、网络服务区、业务服务区等多个功能区。同时，为更好的支持云计算在数据中心的运行管理，将网络分为管理、存储、业务3个网络平面。

　　本项目建议的整体网络结构可分为：外联层、核心网络区、接入网络区、云计算业务区、管理区、超算业务区，以及存储区。