集團網絡改造、虛擬化數據中心系統項目建設方案-資料下載頁

　　

【正文】 絡采用的是B類IP地址，所有終端均在一個子網內。各院之間的PC同處于一個廣播域內。廣播域內所有的設備都必須監聽所有的廣播包，廣播域太大了，用戶的帶寬就小了，并且需要處理更多的廣播，網絡響應時間將會變得非常慢。我們可通過合理的VLAN規劃與IP地址規劃解決廣播域較大問題，同時在IP地址的可擴展性、管理性、VLAN安全性方面有所提高。根據市立醫療集團的網絡特性，劃分VLAN采用如下原則： 區域分開，把醫療集團所管轄的醫院和機構按照物理區域劃分，把市人民醫院（三級甲等）、市婦幼保健院（二級甲等）、市中醫院（二級甲等）、開發區南部診療園區、市傳染病醫院分別劃分成一個區域。 在區域內部按照樓宇弱電間劃分VLAN，VLAN可有效隔離廣播域，提高網絡的安全。目前常見的VLAN技術有基于端口的VLAN、基于協議的VLAN、基于MAC的VLAN、基于用戶的VLAN。此次建議選擇基于端口的VLAN和基于用戶的VLAN相結合。如沒有通過安全認證的用戶劃分到一個臨時的VLAN。對于醫療設備IP地址，作為保留獨立vlan，只對子網掩碼作修改。具體如下：市立醫療集團IP地址及VLAN劃分表序號區域地址段劃分方式地址段VLAN 1服務器服務器群12服務器群23………………服務器群20212市人民醫院弱電間12弱電間23………………弱電間1001013市婦幼保健院弱電間12弱電間23………………弱電間50514市中醫院弱電間12弱電間23………………弱電間50515開發區南部診療園區弱電間12弱電間23弱電間34………………弱電間50516功輝大廈弱電間12弱電間23………………弱電間20217擴展弱電間12弱電間23………………8網絡設備　　　3）網絡管理平臺規劃設計網絡管理平臺采用統一管理模式，可靈活擴展各種組件，并實現各組件間的聯動功能，如可以在拓撲圖中查看哪些用戶接入到網絡中來，并且提示哪些用戶是安全用戶。外網改造規劃設計1） 網絡規劃拓撲圖2）網絡基礎平臺規劃設計 網絡結構上，采用星型網絡三層架構設計，分為核心層、匯聚層、接入層；核心層、匯聚層、接入層，采用千兆鏈路、設備冗余，百兆到桌面；核心層、匯聚層、接入層，所有設備均首先考慮集團內網設備利舊。3）IP地址、VLAN規劃和內網規劃方案一致，根據樓層進行VLAN、IP地址的規劃。4）網絡管理平臺規劃設計和集團內網采用相同的配置方案，替換醫療集團現有不支持SNMP協議的交換機，新增交換支持SNMP協議、端口安全、防ARP功能、可網管、線速轉發等特性。 虛擬化雙活數據中心總體架構設計 如下圖所示，生產機房位于市立醫療集團信息中心機房，災備機房位于市立醫療集團南部醫療園區，設計成兩個獨立的數據中心，在每一個獨立的虛擬化數據中心里，先實現服務器、網絡和存儲資源的虛擬化，主機房及備機房相聚10公里，之間利用裸光纖鏈接；通過高速的以太網將兩個數據中心連接在一起，形成了分布在不同地域的統一的數據中心資源池，在這個資源池上，利用虛擬化存儲和服務器虛擬化技術，并結合核心交換機的網絡虛擬化技術使兩個數據中心都處于活動狀態，彼此之間可以對工作負載進行均衡，同時通過鏡像等技術保持兩個數據中心的數據一致性，使應用系統具有永遠在線和容災的保障。 對于這兩個位于不同地理位置的虛擬化數據中心，從存儲虛擬化、網絡虛擬化和主機虛擬化的三個層次進行連接。 虛擬化雙活數據中心總體架構圖 在網絡層，通過光纖將IP網和SAN網絡打通，實現虛機遷移，保持網絡連續性。 在主機層，使用現有服務器中12臺兩路服務器搭建虛擬化平臺，對現有的物理服務器增加內存（每臺物理服務器配置64GB內存）。8臺部署在信息中心機房，4臺部署在南園機房。采購服務器虛擬化軟件1套，共24顆CPU或12臺物理服務器的虛擬機使用授權，虛擬出90臺邏輯服務器。通過服務器虛擬化技術為運行的虛機系統搭建了一座業務連續性的橋梁，可以從容的在兩個數據中心之間進行虛機的遷移，在信息中心機房有任何異常時，業務系統可以很快的切換到南園災備機房。 在存儲層，在兩個機房的SAN網絡與存儲之間各增加1臺存儲虛擬化設備，對在信息中心機房新購的1臺高性能光纖存儲設備和在南園機房部署的原有1臺EMC VNX5100進行統一管理，實現雙活數據中心，通過存儲虛擬化技術將分布式卷進行聯合、鏡像，實現跨數據中心的數據一致性。并把現有的2臺EMC CX422臺HP低端存儲也納入存儲虛擬化里統一管理。 安全方面，增加數據連續保護設備實現2TB容量的關鍵數據持續數據保護、本地連續數據保護及遠程容災、實現基于秒級或IO級的數據保護、實現應用級別的數據恢復功能、能夠實現遠程雙向數據復制和恢復。持續數據保護利用旁路設備實現，主數據IO不需要經過持續數據保護管理節點，不造成性能影響；不需要在主機端安裝任何代理，不出現兼容性問題。由于PACS圖像數據量巨大，同時PACS本地工作站會保留一段時間內的影像數據資料，所以本方案沒有考慮PACS的圖像部分的數據連續保護。使用Application HA 軟件20套,實現核心業務系統的高可用。 虛機安全防護，服務器虛擬化安全防護軟件1套，共24顆CPU或12臺物理服務器的授權，含病毒防護、防火墻、入侵檢測/入侵防護、虛擬補丁、各種審計功能等；通過底層的虛機防護，與虛擬環境無縫集成，實現無代理的虛擬環境安全防護模式。通過虛擬化雙活數據中心項目的實施，可以很輕松地實現跨數據中心的應用在線移動，實現無宕機的數據中心維護、數據中心自然災害避免、遷移關鍵應用至另一數據中心、數據中心遷移或數據中心整合、數據中心擴張、多站點負載均衡等。 項目建設預期目標與現狀對比 虛擬化核心設備和冗余主干線路方案中核心和匯聚均采用支持高密度萬兆技術的核心設備，采用交換機虛擬化技術，實現雙核心和雙鏈路冗余，從而確保骨干網的穩定可靠，任何一臺核心設備、任何一條主干線路出現問題都不會影響到整個醫院網絡的穩定運行。 實現高帶寬、大容量，低延遲，不丟包的網絡方案中核心交換機和匯聚交換機采用支持DCB技術的網絡設備，實現現高帶寬、大容量、端口到端口的低延遲能力、無丟包的網絡平臺。通過支持一體化交換技術：實現了數據以太網、高性能計算網絡、存儲局域網（SAN）三網整合。從而便于實現跨平臺的資源調度和虛擬化服務，提高投資的有效性，同時還降低了管理成本。部署匯聚區域減輕核心設備壓力采用骨干、匯聚分離的設計思想，嚴格將匯聚與骨干之間區分開，骨干層只作高速數據交換，原則上不在核心上啟用復雜功能、不部署復雜策略，不會影響核心性能。骨干層也沒有暴露在直接用戶面前，不會受到惡意攻擊。單個匯聚節點故障不影響整個集團網的正常運行。數據中心的安全防護服務器區域接入專用的數據中心交換機，滿足數據中心、高性能計算等網絡突發流量的要求，可為服務器提供FCoE接入和以太網接入服務，從而幫助醫院輕松整合異構的LAN和SAN兩張網絡。充分考慮設備利舊以節約成本重點在設計集團內網架構，確保內網網絡設備的穩定性、安全性、先進性、可擴展性；對于辦公外網在滿足功能需求前提下，充分考慮使用內網利舊設備組建，節約成本。 傳統架構網絡拓撲與虛擬化架構網絡拓撲對比 兩臺數據中心核心交換機通過vPC技術（Virtual PortChannel），即可以實現跨交換機的端口捆綁，這樣在匯聚交換機上連屬于不同機箱的核心交換機時，可以把分別連向不同機箱的萬兆鏈路用與IEEE ，提高冗余能力和鏈路互連帶寬的同時，大大簡化網絡維護。通過部署虛擬化技術，即將兩臺核心交換機在邏輯上虛擬成一臺交換機，實現雙機及鏈路負載均衡、分布式轉發等特性，比傳統的MSTP+VRRP技術相比，虛擬化技術具備快速部署、管理簡單、易擴展等優勢。傳統架構網絡拓撲與虛擬化架構網絡拓撲對比圖虛擬化項目成功實施之后，服務器數量、網絡設備、機架、其它外設以及IT支撐設備會大量減少，機房環境會變得更加易于管理并井井有條。 設備利用率大幅度提升，發展空間進一步得到拓展，確保今后一段時間內不需要購置新的服務器設備。信息中心可以按照不同應用所需資源的不同，動態地對物理服務器進行虛擬分區，提供最合適的虛擬環境，提高每臺服務器的利用率，也使得資源分配更加合理。虛擬環境的大量使用，改變了以往在單臺服務器上只能部署單個應用的弊病。 應用安全性明顯提升，對各個應用系統實施動態冗余管理，系統可用性比以前提升了一倍左右。數據安全水平進一步提高。實現集中備份與還原。所有的應用全部運行在虛擬環境中，完全實現了軟硬件的隔離。真正實現了零宕機遷移，可將遷移工作對業務的影響降低為零。 系統管理更為簡化，減輕運維壓力。服務器合并后降低了所需要管理的物理服務器數目，極大地降低了單點故障率，與之對應的是管理、維護工作量的極大下降。 虛擬化整合前后對比表比較內容虛擬化整合前虛擬化整合后新業務上線需要時間周期（軟/硬件準備） 　3－10天硬件采購1530 分鐘2040小時安裝操作系統和應用程序。模板部署虛擬機，啟動即可。 硬件故障，恢復周期 機器送修，恢復時間一周左右。 　分鐘級恢復周期。計劃內的宕機維護 數小時停機維護，且只能安排在非工作時間。零時間宕機硬件維護，且可以在任何時間進行。安全性不具備高可用、數據容錯等保障性功能，業務系統運行中斷風險性較大。每個虛擬化的業務系統，都具備高可用和數據容錯等安全措施保護，業務系統運行中斷風險性極小。系統遷移升級風險 需要考慮軟硬件的兼容性，風險不可控，出現問題恢復困難。 不用考慮硬件兼容性問題，當遷移升級失敗后，可瞬間恢復，把風險降到最低 。服務器數量 　90臺服務器。12臺兩路服務器。 技術要求 網絡設備數據中心核心層交換機產品分類：交換機 參考品牌： 參考型號： 數量：2臺分類指標指標項招標方要求修改意見理由依據總體要求總體要求系統構架10插槽及以上，其中業務插槽數≥8個，支持多級多平面交換架構　　引擎數量兩個控制引擎模塊　　技術指標性能要求系統交換能力≥ 　　每插槽交換能力全雙工≥ 900 Mpps　　端口萬兆光口數量≥ 48個 萬兆/千兆自適應光口　　千兆電口數量≥ 48個　　光纖模塊多模模塊配置數量萬兆≥10個　　單模模塊配置數量40KM萬兆≥12個 40KM千兆≥12個　　支持協議類型支持協議類型支持FCoE/DCE，支持IEEE DCB 或CEE 　　所配置的萬兆接口板支持二層多路徑功能可選項冗余組件冗余電源　　冗余風扇所有關鍵部件采用冗余設計，包括主控板、交換網接口、電源和風扇等；采用無源背板設計，避免機箱出現單點故障；所有單板支持熱插拔功能，并且對其它單板上運行的業務無影響。無阻塞矩陣，線速交換。分布式處理。光接口、銅纜接口數量滿足實際需求，至少保證各有20%余量。支持動態路由協議、端口聚合、虛擬路由冗余協議等保護機制，有效保證全網高速可靠運行。部件冗余。實現對網絡業務的分析。為用戶提供完整的網絡流量分析解決方案；支持向服務器發送日志，防止統計信息丟失。幫助用戶及時優化網絡結構，調整資源部署。與現有設備保證完全兼容，確保網絡的穩定運行。匯聚層交換機產品分類：交換機 參考品牌： 參考型號： 數量：14臺分類指標指標項招標方要求修改意見理由依據總體要求總體要求系統構架配置雙引擎模塊　　技術指標性能要求　交換容量≥ 920Gbps(所有實配萬兆端口為全線速)　　包轉發率≥ 720Mbps　　端口萬兆光口數量≥24　　千兆光口數量≥48　　光纖模塊　多模模塊配置數量萬兆≥3個　　單模模塊配置數量40KM萬兆≥1個,15KM千兆≥1個,5KM千兆≥14個　　支持協議類型支持協議類型BGP、OSPF等匯聚所需路由協議；　　所配置的萬兆接口板支持二層多路徑功能，且完全兼容IETF TRILL標準。可選項冗余組件冗余電源冗余風扇　　光接口、銅纜接口數量滿足實際需求，人民醫院至少保證各有30%余量，其他醫院至少保證各有60%余量。支持動態路由協議、端口聚合、虛擬路由冗余協議等保護機制，有效保證全網高速可靠運行。冗余電源。數據中心服務器匯聚交換機產品分類：交換機 參考品牌： 參考型號： 數量：2臺分類指標指標項招標方要求修改意見理由依據總體要求總體要求系統構架配置雙引擎模塊　　技術指標性能要求交換容量≥ 920Gbps　　包轉發率≥ 720Mbps　　40GE光口數量≥2端口萬兆光口數量≥24　　千兆光口數量≥48萬兆/千兆自適應電口數量≥48