智慧城市云數據中心建設技術方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 網上。將機房內所有金屬管槽全部連到等電位網上。將機房天花龍骨、地板支架、鋼板墻體及門框金屬體全部連到等電位網上。用多芯銅線絕緣電纜將等電位網與大樓綜合接地點可靠連接。1）要求大樓綜合接地點接地電阻≤1Ω電源防浪涌保護（防雷）器的分級安裝建設鑒于機房內設備作為對雷電、浪涌等過電壓非常敏感的信息設備,電源線路的防雷是機房防雷的重點。因為電源線路容易受到外部雷電磁波的感應而攜帶和傳導大量的雷電浪涌高壓。本著對計算機機房電源線路進行系統防護的原則,根據機房電源和設備自身的特點,我們對電源供電線路采取多級防護措施。有關標準也指出,通常對連接導線超過15米以上的電源線路之間需做一次分級防雷保護。本工程的交流電源系統防雷是指與交流電源有關的各級交流配電部分:從變壓器輸出端到低壓配電開關電源輸入端，以及UPS輸入輸出、分配電屏等各交流電源配電系統實施多級防雷保護。2）電源防雷器的配置本期工程電源系統防雷采用多級防護。所采用的電源防雷器為原廠生產的防雷器。第一級防雷箱安裝在配電室主機房主供電線路上，防雷箱為超強型防雷箱（內置防雷模組），三相五線，帶聲光報警、相電壓指示、雷擊次數、監控和零地保護功能等，數量：1套。第一級防雷箱采用25m㎡以上多股線纜與供電線路和地排進行連接，越短越好。第二級防雷器安裝機房市電配電柜進線處，防雷器（內置原裝防雷和 NPE模組），三相五線，數量：1套。第三級防雷器安裝在機房UPS配電柜內（保護貴重設備）中，防雷器（內置原裝防雷和 NPE模組），三相五線。上述相關防雷器中,電源防雷模塊均采用專利的多層石墨間隙放電技術，是目前世界上唯一通過所有國際標準、包括防爆標準的產品；其余的壓敏材料電源模塊也以雙重鍍銀強力壓璜與底座緊密相連；全部防雷模塊均安裝在特制的箱體中，完全符合防爆要求。消防滅火系統主機房、UPS電池室。建設方案為：采用管網式獨立柜式七氟丙烷自動滅火系統。主機房設置4個150L瓶柜，UPS電池室設置2個150L瓶柜。防護區內建設滅火方式為全淹沒滅火。本滅火裝置具有自動、手動及機械應急操作三種方式火災報警控制器可安裝于操作室內，當氣體滅火控制器接收到任何一個防護區內兩個獨立火災報警信號時，延時30秒，控制器輸出24伏直流電，使電磁閥（電爆管）動作，并啟動相應防護區內預制滅火裝置。防護區外門燈顯亮，避免人員誤入，同時控制器接收壓力訊號器反饋信號，控制器面板噴放指示燈亮。手動控制狀態下，當防護區發生火警時，控制器只發出一個獨立報警信號時，不能輸出動作信號，由值班室人員確認火警后，按下相應防護區外氣體手動放氣按鈕，即可啟動該裝置，噴放七氟丙烷滅火劑滅火。機械應急操作方式，當某一防護區發生火警時，自動和手動控制都失去功能，值班人員可通過預制滅火裝置內的安全梢按下啟動，即可啟動該裝置，噴放七氟丙烷滅火劑滅火。火災自動報警系統手動按鈕、緊急啟/停按鈕及手/自動轉換開關安裝在防護區門外，～，工作人員便于操作。探測器水平安裝。氣體滅火控制器應能將火災報警信號、噴放動作信號及故障報警信號反饋至消防控制中心。,，線管接地良好。所有布線應采取穿金屬管保護，并宜暗敷在非燃燒體結構內，如明敷時應外涂防火漆保護。系統布線完畢后將用500V兆歐表對線路進行絕緣測試，其絕緣電阻應大于20兆歐。由消防控制室接地板下引至各消防備的接地線應選用銅芯絕緣軟線，其線芯截面為6MM2。綜合布線系統綜合布線系統應滿足本項目信息通信網絡的布線要求，以支持語音、數據、圖像等業務信息傳輸為主，同時也可根據實際需求支持各相關弱電系統中信息的傳輸。在智慧城市云數據中心項目中，綜合布線系統是完成該項目弱電智能化的基礎建設工作，主要包括設備間、各管理間內的設備，弱電井內連接設備間至各管理間的主干線纜以及各管理間至終端點的水平線纜。機房綜合布線系統主要為主要為機房內各智能化設備提供基礎物理鏈路，分別從機房核心機柜敷設24芯室內多模光纖至機房網絡列頭柜，再從網絡列頭柜敷設12芯多模光纖至各分機柜；各接入服務器通過六類非屏蔽雙絞線接入到機房布線系統中。第四章、云數據中心整體建設方案通過建設云數據中心，滿足各單位當前政務信息化應用和未來平滑擴展的需求，實現政務信息化資源統一建設、統一使用、統一管理的目標。功能方面：虛擬化云平臺，具備自助統一門戶、云資源管理、兼容主流商業虛擬化軟件，能夠滿足本期項目應用需求；性能方面：服務器、云平臺的計算性能、內存容量、整體負載和存儲架構的性能、容量支撐能力，能夠滿足本期的業務應用和未來35年的業務規模；擴展性方面：虛擬化平臺、服務器、存儲性能和容量擴展能力，能夠滿足從小到大、靈活擴展；業務連續方面：系統業務連續性保障能力，能夠滿足云數據中心和物理機集群混合情況下的應用724小時不中斷運行；數據安全方面：數據具備保護能力，能夠滿足虛擬機和物理機、各種通用文件系統和數據庫的備份和恢復；容災擴展能力：能夠滿足虛擬機和物理機混合環境的數據級和應用級同城容災，兼顧保護現有投資和災備切換便捷性。l 依據國家電子政務外網平臺建設相關的技術性指導文件；l 依據電子政務內外網全局性、行業性和資源型三大類型應用對于支撐平臺的實際需求分析，包括應用支撐平臺計算資源、存儲資源以及云平臺管理的需求分析；l 依據電子政務內外網三大類型應用對于數據庫系統需求分析，包括數據庫系統的安全性和可靠性以及數據庫系統對于存儲資源的實際需求分析；l 依據電子政務內外網三大類型應用對于數據安全和可靠性的需求分析，包括數據備份以及未來數據容災的需求分析；l 依據電子政務內外網三大類型應用對于整個應用支撐平臺架構先進性需求分析，包括易管理、易維護、彈性平滑可擴展以及綠色節能等需求分析；l 依據技術通用性原則，無技術排他性。在數據中心部署二層扁平環境，在二層環境下虛擬機遷移不改變IP地址。二層扁平化方式降低了網絡復雜度，簡化了網絡拓撲，提高了轉發效率。二層網絡架構中，采用網絡虛擬化技術，解決鏈路環路問題，提高了網絡可靠性。在接入交換機中對不同的業務或對不同的虛擬機加入不同的VLAN做二層轉發。服務器區采用物理服務器做數據庫服務，虛擬化服務和云平臺提供其他平臺應用類服務，存儲區采用存儲虛擬化網關實現高端存儲的存儲虛擬化，配合云平臺軟件實現備份容災功能。 第五章、網絡虛擬化建設方案根據云數據中心的實際需求分析，提出以下網絡平臺架構的設計目標。高效性：為了滿足云數據中心承載的政務信息化應用系統的高并發訪問、快速的虛擬機遷移和大文件的上傳下載等要求。因此設計一個高帶寬、低延時、快速收斂并避免環路出現的網絡平臺是一個基本的設計目標。高可靠性：基礎平臺的網絡的穩定性直接關系到全市（區、縣）政務信息化服務的可用性。因此高可用性是數據中心網絡平臺的設計目標之一，關鍵和核心部分不能出現單點故障。可擴展性：隨著后續越來越多的業務應用系統遷入云數據中心，云數據中心的規模需要根據業務應用需求逐步擴大。因此具備良好的擴展能力也是云數據中心網絡平臺的設計目標之一，在核心、骨干網絡設備上要留有余量，充分考慮今后業務應用增加的網絡需求。靈活性、易維護性：考慮到云數據中心今后所承載的各個行業電子政務業務系統的不確定性，需要網絡平臺能夠靈活簡便的對網絡資源進行調配。因此，網絡管理的靈活性和易維護性也是網絡平臺的設計目標之一。通過減少網絡配置節點、簡化網絡配置，降低網絡管理的人力開銷，從而易于網絡資源的調整和分配。先進性：云數據中心承載各委辦局不同種類的電子政務應用系統，整體架構應當保持穩定而不應當頻繁調整。作為基礎平臺的重要組成部分，網絡平臺的架構調整會影響基礎平臺的整體架構。因此在設計網絡平臺的架構的時候，設計目標之一應該是保證網絡架構和采用技術的先進性，35年內只做規模擴充，而不做架構調整。安全性：網絡安全是基礎平臺安全架構的一個重要組成部分，因此安全性也是網絡平臺需要考慮的設計目標之一。由于網絡安全域的劃分與隔離很大程度上依賴網絡結構的合理性，因此在設計網絡架構的時候需要考慮整體網絡安全性，便于安全方案進行安全域的劃分和安全域間訪問控制。根據上述的設計目標，云數據中心的網絡平臺的架構設計采用如下的關鍵技術滿足設計目標。高效性：云數據中心交換機支持縱向維度的異構融合，可以將盒式設備以及AP設備縱向虛擬化為核心交換機的板卡以及端口，實現設備的統一管理。數據中心交換機要能支持目前業界最高的1:16設備橫向虛擬化能力，將一臺物理設備虛擬成多臺獨立的邏輯設備，滿足多業務區共享核心交換機的需求；與此同時支持將兩臺或多臺物理核心交換機虛擬為一臺邏輯核心交換機，這樣形成的樹形結構能夠有效的破除環路，并支持等價鏈路并行轉發，在快速收斂的同時充分利用了全部的鏈路帶寬。 高可靠性：核心設備的業務板卡與交換網板采用完全正交設計，使得跨線卡業務流量通過正交連接器直接上交換網板，從而背板走線降低為零，極大的規避信號衰減。另外核心設備和關鍵設備均需配備兩臺以上，并通過網絡虛擬化技術虛擬為一臺邏輯設備。參與虛擬化的物理設備同時工作，并自動進行流量的負載均衡。這樣一臺物理設備失效，其網絡流量負荷會自動被其他參與虛擬化的物理設備接管，不會產生單點故障。可擴展性：采用核心、接入的二層結構，在核心交換機上預留足夠的萬兆接口和板卡槽位，保證今后有足夠的擴展能力連接更多的接入交換機，從而支持云平臺的擴展性。靈活性、易維護性：采用網絡虛擬化技術，把多臺物理設備虛擬成一臺邏輯設備，減少設備節點，簡化了配置工作。采用業務平面、管理平臺和存儲平面分離的架構，能夠更容易進行網絡資源的管理和分配以及QOS保障。先進性：支持IETF標準協議TRILL（Transparent Interconnection of Lots of Links），采用TTL避免二層環路，大幅增強了網絡的穩定性，同時加快網絡收斂速度；TRILL組網下，所有數據流量基于SPF及ECMP實現快速轉發。安全性：按照網絡承載業務的功能進行區域劃分，把不同性質的業務分布在不同的網絡分區中。這樣不僅便于后期服務器等計算設備的擴展，而且便于規劃網絡安全域，并對安全域之間進行訪問控制。采用統一互聯網出口，并做統一的安全防護，可以有效降低各個部門獨立網絡出口所帶來的互聯網風險和隱患。遵循國家電子政務相關標準和指南，考慮到網絡今后的可擴展性和靈活性等需求，云數據中心建設網絡平臺可分為業務平面、管理平面和存儲平面三個網絡平面。三個網絡平面相互獨立。業務平面主要服務對象是為租戶的業務應用軟件的通訊，管理平臺主要為設備自身、安全系統、運維系統所使用，存儲平面完全是一個封閉的私有網絡，服務器和存儲設備在該平面上進行存儲數據的傳送。傳統的數據網絡平臺架構一般采用核心—匯聚—接入的三層網絡架構模型，采用這種傳統的網絡架構存在以下幾個方面的問題：l 網絡的層次較多，處理效率低；多增加了一個匯聚的層面，就會額外增加匯聚設備的處理時延、線路時延等；同時由于網絡節點數量增多，也增加了部署成本和設備故障的幾率；l 由于匯聚層面設備一定存在處理性能和上行帶寬的收斂比，在數據中心規模不斷擴大的情況下，匯聚設備會成為整個網絡的瓶頸，出現擁塞、丟包等問題；l 在網絡擴容時，不僅僅需要增加接入層的設備，同時也必須考慮到匯聚設備的性能和端口密度能否滿足要求，也需要進行相應的擴容，帶來投資成本的增加。l 網絡設備之間的STP、LAG、路由處理、安全等相互之間的交互信息，隨著設備數量的增加，會成幾何級數激增。