云计算基本架构范例(3篇)
云计算基本架构范文篇1
【关键词】云架构地铁综合监控系统系统设计
1云计算简介
云计算是一种能够将动态伸缩的虚拟化资源通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式,云计算主要建立在计算机的基础之上,利用计算机技术为用户提供动态服务。云计算在使用的过程中不会受到物理因素的限制,能够根据用户的实际需求进行动态部署,通过远程的方式将成千上万台电脑和服务器与数据中心连接在一起,按需从网络访问共享的可配置的计算资源池,并可灵活增加资源池中的资源能,够满足用户在使用过程中的个性化需求,同时最大限度地降低管理维护费用。
按照服务的内容,云计算一般为三个层面,分别是基础设施云(IaaS),平台云(PaaS)和软件云(SaaS)。在这三个层面中,基础设施云主要是整合硬件资源的。而平台云和软件云则分别是对业务系统以及软件资源的整合。目前基础设施云产品相对丰富,基于X86架构、IBMPower架构、Oracle(SUN)SPARC架构及HPPA架构均有成熟完整的解决方案,平台云和软件云技术要求较高,大范围推广需要一个长期的过程。通过云计算形式组成的网络架构就叫做云架构。目前,云架构在各个领域中的应用比较广泛。
2既有地铁综合监控系统构成方案
地铁综合监控系统是一个监控设备繁多,监测数据庞大的自动化系统,通过集成地铁多个主要弱电系统,形成统一的监控层硬件平台和软件平台,从而实现对各被集成系统的集中监控和管理功能。
综合监控系统的监控方式一般采用三级控制和两级管理的分层分布式结构,分别是中央级、站级和现场级三级控制,以及中央级和车站级管理。系统通过骨干网络汇集所有站级监控系统的信息,并向站级下达相关的控制命令。
3基于云架构的地铁综合监控系统设计目标与优势
3.1基于云架构的地铁综合监控系统设计目标
基于云架构的地铁综合监控系统设计突破了综合监控系统既有构成模式,将服务器、网络以及存储等硬件计算资源通过云计算技g整合,形成模块化的硬件基础服务资源,以此按需为业务系统提供计算、存储、网络等硬件基础服务。然后以应用集中化建设需求为基础,通过将数据库、中间件等基础软件通过云计算技术整合,形成模块化的基础软件平台服务资源,为上层各类业务系统提供支撑集中化整合的平台服务。最后,在硬件基础服务和基础软件平台服务建设趋于完善的时候,进一步优化各种业务系统的共,形成模块化的业务共享功能服务资源。
3.2基于云架构的地铁综合监控系统的优势
3.2.1软硬件资源的集中共享
通过云计算的建设模式,可以把综合监控系统当前已有的、分散的服务器、存储、网络等计算资源加入到云计算平台一起形成共享的、统一的计算资源池,通过云管理平台进行最优化的计算资源整合、分配、回收等管理,提高资源使用率和业务系统运行性能。
在综合监控传统的系统架构下,系统的运算能力被固定地分配给了相应的应用程序,存在着平时运算资源的使用率很低,但考虑到一些峰值情况时,又不得不配置足够的运算资源,从而产生了大量的闲置资源,很难实现系统运算能力的灵活调度,造成资源浪费。因此通过虚拟化的整合,有效的提高物理主机等基础设施的利用率,从而降低了对其的需求。
3.2.2统一的调配管控
通过集中在控制中心提供统一的云管理平台和云计算的自动化管控能力,综合监控系统的各项业务只需从云计算平台自动申请计算资源,以及配置好的功能应用,转变了原来系统管理需要在各个车站、车辆段、停车场现场设置物理主机设置,分层管理的模式,实现了把物理资源池化的模式,通过云平台的统一调配,实现了高效、灵活和统一的管理模式。
3.2.3强大的可扩展能力
由于云计算平台是分层独立的设计构架,可以方便地在线扩展各个层面的计算资源,基础设施如服务器、存储设备可以在线添加,网络可以在线添加,软件平台也可在线添加,满足未来业务不断扩展的需要,从而大大提综合监控系统的系统效率、可靠性和服务质量。
4基于云架构下的地铁综合监控系统设计
4.1云计算总体构架
云计算构架从总体上分为资源池、运维管理、应用场景三层:
资源池:资源池分为两部分,最底层为物理的硬件资源包括服务器、存储、网络、负载均衡、安全与备份设备等组成;上面是对物理设备进行虚拟化服务的存储虚拟化、网络虚拟化、服务器虚拟化等。通过虚拟化,物理设备成为可以提供基础设置云(IaaS)服务的资源池。
运维管理:运维管理是对虚拟服务资源池的管理监控,它是地铁业务系统与云计算中心之间的桥梁,它的建设让各业务系统方便、快捷、安全地使用其提供的基础设置云服务。
应用场景:通过云计算中心统一管理平台对地铁业务系统提供管理和服务。
4.2云计算技术在综合监控系统构架方案
综合监控系统云平台建议是采用基于IaaS(基础设施云)的云架构。利用云计算综合监控系统架构如图1所示。
按照地综合监控系统车站级和中央级两集管理的模式,云构架的综合监控系统在控制中心(OCC)部署一套云平台,负责全线设备的状态实时监控,数据统一处理,替换原来分布在中心、车辆段、车站的几十台服务器与存储。在各业务节点及车站的值班站长、值班员及为段场维修管理人员,设置云计算控制器(云桌面),现场设备层则与既有模式的综合监控系统配置方案相同。
车站/车辆段部署本地云计算控制器(云桌面)可作为应急手段,当车站和中心网络异常时可以接管车站的实时监控,保证了系统的可靠性。
4.3综合监控云平台设置方案
设置在控制中心的云平台承载本条线路综合监控的业务应用系统,是本条线路综合监控系统各类数据的存储和管理中心,云平台采用存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化、服务器虚M化和云计算管理等技术构建按需使用、易于管理、稳定可靠、灵活高效的云构架模式的数据中心为综合监控系统提供计算、网络、存储、安全资源服务。
硬件资源是数据中心的基础设施,云平台的设置可通过提供2路多核高性能物理服务器,并根据综合监控系统的数据需求配备足够容量的存储设备(硬盘、内存),通过网络及计算虚拟化技术,合理划分各个功能板块。部署运行综合监控系统各项业务的云平台服务器主机,实现任意云平台服务器主机在任意物理主机上的部署。每台物理服务器通过接入网络,形成跨交换机的服务器集群,实现服务器资源的共享和合理精细化的分配,同时方便用户对硬件进行统一管理。
云平台在车站、段场等面向运维和调度人员时,采用了桌面虚拟化,即通过设置操作界面终端,接收或上传控制中心云平台的数据信息,共享云平台的存储、计算以及网络等底层物理硬件资源,整条线每个站点用户桌面都以独立的虚拟机的形式存在,从而代替传统综合监控模式的站级服务器以及计算存在等设备。
在此构架和硬件网络基础之上,系统通过各类云平台内部安装的软件,比如云管理软件、虚拟化管理、网络管理软件等,实现对整个云平台物理资源的合理管理和配置,从而保证整个综合监控系统功能的正常实现,并且充分发挥云平台构架的优势,做到了按需合理的分配硬件资源,提升整个系统运行效率。
5结论
综上分析可知,基于云架构的地铁综合监控系统在对提升地铁综合监控系统设备资源使用率,系统性能以及管理模式等方面都有明显的优势,随着云技术的飞速发展,一些城市的地铁新建项目已在积极地探索和推进云技术在地铁领域地应用,相信在不久的将来基于先进云技术的综合监控系统将会广泛的运用于地铁领域,进一步推动地铁综合监控系统朝着更为先进、高效和智能化的方向发展,为我国地铁事业的蓬勃发展提供强有力的技术支撑。
参考文献
[1]陈慧.基于云架构的地铁综合监控系统设计[D].昆明理工大学,2015.
[2]刘太彪.地铁综合监控仿真培训系统的设计与开发[D].西南交通大学,2014.
云计算基本架构范文
随着用户业务应用发展的多样化,一个计算任务可能会涉及多个不同的过程,不同的计算过程对计算架构的要求也不尽相同。如何打破各计算架构之间的壁垒,使业务流程能够根据不同阶段的特点,无缝地在不同的计算架构间灵活调度、资源共享,这是众多用户面临的一大挑战。
在IT融合的大趋势下,曙光公司近日推出了“超融合”计算架构,为用户提供更加融合的IT环境,并有效降低成本,加速数据中心变革的进程。曙光公司总裁助理兼存储产品事业部总经理惠润海介绍说,“超融合”构架主要是指同一个供应商通过依靠自身建立一套完整的基础架构,并将云计算、大数据、HPC三类应用融合到一起。他表示,“超融合”计算架构能将这三类应用融合起来,为用户业务自动分配IT资源,统一任务管理,并分别部署到对应的资源池中。
近年来,IT业界融合已经成为一种趋势,像融合基础架构。曙光的“超融合”与一般的融合架构有什么不同?惠润海认为,融合架构只是将几个构成部分简单地组合在一起,每个构成部分本身仍然相对独立,而在“超融合”环境中,所有的构成部分都是无缝衔接在一起,实现从硬件资源到应用及数据的无缝融合。惠润海同时指出,“超融合”构架与传统的云计算架构也有很大的不同,云计算架构是将同类硬件资源组合在一起,每类资源以及应用本身仍然相对独立。
众所周知,曙光公司在HPC方面连续5年蝉联中国HPCTOP100市场份额第一,同时在全国建设了多个云计算中心,而在大数据方面,曙光发力也很早。正是在这三项技术应用方面的长期积累和经验,以及对用户应用的深入了解,并应用户的需求而推出了“超融合”计算架构。曙光公司HPC产品总监戴荣表示,曙光“超融合”数据中心整体解决方案融合了曙光HPC超算中心、城市云计算中心、大数据处理中心建设的关键技术,打通各业务应用的孤岛建设模式,统一管理协调调度底层的存储和计算资源。这一解决方案将简化数据中心管理,通过资源池化降低用户投资,并有效打破数据流通壁垒,实现大数据挖掘。
戴荣表示,曙光通过PaaS、SaaS思想封装高性能计算资源,按需提供计算服务;整合海量多类型数据,通过整理、融合、分析向外提供大数据服务;此外,还将通过对服务器、存储、网络等设备的整合及虚拟化,对外提供IT服务。
云计算基本架构范文
日前,IBM在北京举办了一场POWER基础架构云媒体交流会。本次IBMPOWER基础架构云媒体交流会邀请到了IBM系统与科技部大中华区PowerSystems服务器产品部总经理韩忠恒、IBM中国区系统与科技部行业及重点客户技术支持总经理梁建球、IDC中国助理副总裁武连峰、IDC中国高级研究经理周震刚以及众多媒体记者分享了IDC中国云计算基础架构建设指南和IBMPower基础架构云平台的技术与实践经验。
现在很多企业一提到云计算成功模式就会联想到谷歌,继而马上认为分布式就是云计算,殊不知谷歌和亚马逊的业务应用和技术实力与自身企业存在着不同,一旦部署了分布式云平台,结果导致两个孤岛式的架构,造成资源上的浪费,虽然很快的部署了云计算,但没有达到最终的效果。建设云计算,要根据企业性质和业务应用的不同做到量身定制,同时应提升到战略层面。
提起云计算,必会谈及虚拟化,为什么说虚拟化如此重要呢?虚拟化可以提高设备的使用效率,提高设备的灵活性,获得更多的资源利用率。虽然大多数用户已经意识到虚拟化的重要性,但需要注意的是,云计算平台需要企业级的虚拟化,企业级虚拟化才是云计算的基础。
不管是x86架构还是RISC架构,世界上没有一个架构一定是最好的,只要是适合企业的业务架构就应是最好的,任何架构都要与业务相结合。企业中不同的工作负载要根据性质的不同放在不同的架构平台上,对于一般性业务应用运行在x86架构上,而关键业务应部署在Unix平台。最后即使云计算架构不一定是统一的,但要实现统一的管理。在这一方面,IBMStarterKitforCloud(SKC)可将您的虚拟化环境从“云就绪”状态过渡到真正的“云”环境,SKC是一个跨平台的快速云服务管理软件,它不仅能对Power平台提供无缝支持,而且对于用户已有的x86甚至都能提供支持。SKC对于x86上KVM提供与Power的一体化支持,统一部署引擎,统一管理界面。
根据IDC的《中国云计算基础架构建设指南》报告显示,以云计算为基础的第三平台已经来临。何为第三平台呢?第一平台是以主机为核心,第二平台以PC为核心、局域网、互联网为核心,第三平台以移动设备和应用为中心,实际上是以人为中心。其中云服务、大数据、商业分析、移动宽带社会化,这四方面作为第三平台的核心。在这里面,最大的基础是云,云在最底层,社会化移动普及率越高,产生的数据量就越大,对IT基础设施的需求也就越大。所以说,云计算是实现智慧行业的重要途径,而云基础设施是重要基础。
对于行业企业来说,企业服务化是一个大的趋势,特别是中国制造企业服务化趋势,目前很多制造企业已经往服务化转型,而不再是我们印象中的传统制造企业只生产产品,而是给用户或间接为有提供服务。所以采用云计算可以增强企业的核心竞争力。企业进行业务变革和转型,需要IT系统做很好的支撑,这些支撑后台一定要有云计算,需要数据整合。
企业建设云计算的六大误区
IDC(中国)行业研究与咨询服务部助理副总裁武连峰,在IBMPowerCloud新一代企业级基础架构云媒体交流会上,谈到了现在企业建设云计算时存在着六大误区:
误区一:重概念,轻本质。用户往往关注于买多少软硬件产品或服务,而忽略了云计算的本质是提高服务器资源利用率,节省成本和如何提供即时服务。
误区二:重实施,轻规划。
误区三:x86架构就是云计算。
误区四:重硬件,轻较件。很多企业一提到云计算,马上买服务器,买存储,如果云计算没有很好的基础架构软件,没有很好的系统管理自动化软件,云计算硬件就不能发挥它的作用。
误区五:重虚拟,轻管理。大部分企业只是实现局部的虚拟化。云计算本质应该是一个全方位的虚拟化,这些虚拟化必须要用到很好的管理,才能够使它自动化起来,使整个IT架构做更好的提升。
误区六:重创新,轻移植。大部分用户部署云计算是为了部署新应用,而忽略了对原有应用该如何进行移植。
基于以上六个误区,IDC建议云计算基础架构实施应经历以下三个时期:
第一时期:一是规划,二是准备
在规划方面应首要注意两点,一是明确企业实施云计算的目的,二是确保最高管理层的参与。从云计算整个基础架构来看,促进业务比节约成本更重要。云计算对于企业来讲,不仅是IT的变革,实际上还涉及到IT整体架构的改变,而这种变革与业务的变革息息相关,所以一定要有最高领导的参与,在实施过程中才会更加得心应手。
在准备阶段要明确企业IT中有哪些应用,对企业自身的业务进行分析,不同的业务将会采用不同的体系架构实施。对于企业的核心
应用,交付成本高,适合企业级的私有云的基础架构;而一些数据分析,包括一些协作,更适合融合性的云计算基础架构;与消费自动化相关的应用,适合开放云计算架构;像电子邮件或网站,更适合公共云的外包。
第二时期:实施和深化
虚拟化是云计算的开始,但需要注意的是一定要建立企业级的虚拟化资源池。通过虚拟化创建资源池,其中安全性是用户认为最重要的技术特性,灵活和可扩展性,硬件性能排在安全性的后面。
全方位的虚拟化,包括服务器、存储、网络。这三个虚拟化,一是计算能力的虚拟化,二是存储能力的虚拟化,三是传输能力的虚拟化,这样就会把服务器的计算资源、存储资源、网络带宽资源都会充分利用起来,不会有一个瓶颈。但现实情况是,用户购买了很多服务器,但如果做云计算,就需要采购一些虚拟化软件支持整个云计算平台基础设施,结果发现购买虚拟化软件甚至比买一台服务器还贵。最后还是要用单机甚至集群的方式把硬件搭建起来以后,在运行使用过程中出现很多问题。一是从性能和资源协调上没有把这些服务器做很好的资源利用。二是从自动化的角度来讲,没有做很好的自动化,包括资源分配的过程中,很多需要IT人员参与,大大降低了效率。
虚拟化完成之后,一定要通过管理自动化和资源自动化,最后实现资源的整体调度,包括资源池的实时监控,包括生命周期管理,映像管理,快速部署,动态迁移等。在这一方面,国内外用户的差异很大,国内用户在这方面的投资相较于国外要吝啬的多,其实,如果不做好管理自动化和资源自动化,做好资源池的匹配调度的话,实际上整个云计算的基础架构设备并没有很好地发挥起来,整个IT效率没有提高。
从虚拟化到自动化的云计算深化过程,分为4个阶段,第一阶段是虚拟化,据据IDC全球研究结果显示,服务器虚拟化率已经达到64%,第二阶段是将虚拟化和自动化流程结合起来,这部分用户有32%,第三阶段是把虚拟化、自动化流程以及融合的基础架构,包括网络、存储融合起来,从绿色节能以及从总体效率上会更少,这里目前还很低,只有3%。第四阶段是一个理想状况,通过虚拟化、自动化流程到融合架构,最后做到自服务、自适应,这样大大减少IT部门人员的压力,同时使IT能更好地跟业务融合。这部分用户只有2%。
第三时期:应用和管理
现在企业构建云计算貌似更加盲目,已然忘记最初的目的,而只是为了云而云,所以说,上云计算不是目的,在云上跑什么应用才是关键。