云数据中心建设方案

如何建设云数据中心

维基关于数据中心，维基百科的定义是“数据中心是一整套复杂的设备。它不仅包括计算机软件和其他配套设施(如通信和分布式存储)，还包括冗余数据通信连接、自然环境控制系统、监控系统和各种保险装置”。谷歌数据中心被描述为“一座智能建筑，可以容纳几台网络服务器及其通信设备。这种机器设备放在一起，是因为它们对自然环境的规定和对物理安全的要求是一样的，而且那样维护起来也很方便，”而且“不仅仅是一些网络服务器的组合。”

如今，所有的IT信息技术产业都在向宽带网络化、垂直化和智能化系统发展。4k高清和超高清、4g高速移动互联网、云计算、数据分析、物联网技术、智能CDN、软件定义互联网SDN等新型数据服务方式席卷全球，成为新趋势。所有这些变化将给从事IT数据服务的公司和所有互联网公司带来前所未有的机遇和挑战。2013年，工信部、发改委、国土资源部、电监会、能源局联合发布了《数据中心建设布局指导意见》，从市场需求和绿色环保的角度，明确指出了正确引导不同类别数据中心基础建设的具体指导规定。云计算将成为信息社会的公共资源网络，数据中心是支撑云计算服务的基础设施。那么如何建设云计算整体规划的数据中心呢？那么我们就从以下几个方面来做一个云数据中心的高手吧。

1.什么是云数据中心？云数据中心和传统数据中心有什么区别？

近年来，数据中心基础设施已经成为全球各领域IT基础设施的关键，中国数据中心基础设施项目的投资增速也超过了20%。金融业、加工制造业、政府部门、电力能源、交通运输、文化教育、互联网技术、运营商等领域对各自的数据中心进行了整体规划、基础设施建设和改造。随着企业深层次的技术创新和新技术的广泛应用，传统的数据中心已经不能满足后数据中心时代高效、敏捷、易维护的要求。

传统数据中心和云计算数据中心的区别取决于运营模式的不同。传统数据中心多为基础数据服务，有既定的跨网络和地域限制，而云计算根据互联网提供跨地域的可扩展且廉价的分布式计算能力。而且传统IDC支撑的点信息管理系统架构也不同于云计算。在云计算之前，信息管理系统的应用，其硬件配置、运行规模、存储级别、系统变量相关性都是固定的。然而，云计算所必需的数据中心来自于互联网技术，却演变成了一个综合服务平台。因此，不同于传统数据中心基础设施和顶层应用软硬件分离的情况，云计算的数据中心从基础设施到测量和应用都是连续的、整体的，是相互关联的，是可以整合的。

二、如何建设云数据中心

数据中心是数据信息集中化产生的集成IT应用场景。它是各种业务流程的管理中心，也是数据处理方法、数据存储和数据传输的管理中心。就云计算而言，数据中心规定基础设施具有优秀的可扩展性、扩展性、自动化技术、数据备份和传输、多租户以及虚拟化技术的应用。云计算数据中心的数据处理能力应该主要从高密度降成本的网络服务器、海量存储机器、大数据处理机器设备等方面来提升。那么，在云计算的自然环境下，数据中心基础设施的各个部分的架构应该是怎样的呢？如何搭建专业的系统软件基础设施？

首先，在电力工程、环保节能方面，基础设施必须充分融入云计算市场拓展的客观现实，按照最优控制、高效的方式建设绿色数据中心。什么是“翠绿色数据中心”？不仅工程建筑要环保节能，数据中心也是如此。缺乏认真的电力工程，导致主机房的能耗危机不断，翠绿色的数据中心一下子从“无人不知”上升到了“人人皆知”。根据统计信息，62%的公司认为他们的数据中心面临散热、供电系统和成本等问题。23%的公司觉得自己的数据中心供电系统和散热能力不够，限制了IT基础设施的扩展，或者无法灵活使用高密度计算机器和设备；19%的受访企业觉得自己的数据中心用电量大，成本极高，没有压力；也有17%的公司认为主机房温度过高危及测量机器设备的顺利运行，并随着一系列难题的出现。所以大部分公司的数据中心设备最严重的问题是，由于计算相对密度的增加，用电相对密度迅速增加，数据中心的整体成本随着网络服务器的增加呈指数级增长。以前数据中心算力是总目标，功耗是“通用产品”。现在和未来，数据中心计算能力是“通用产品”，功耗是重点。因此，每个人都必须绿化数据中心。“绿色数据中心”的含义是提高数据中心的用电效率，尽量避免数据中心的整体功耗。扩大IT系统在数据中心总功耗中的比重；尽量避免非测量机械设备的用电(开关电源转换、制冷等。).

还有新型的海运集装箱数据中心，集成了供电系统、制冷、互联网、智能安防、监管等系统软件。它们为数据中心的需求量身定制，具有非常高的冗余度和系统软件信息的详细程度，其可信度不亚于甚至高于整体数据中心的要求，从而为数据中心主机房的快速建成、投产和运营提供了一体化的解决方案。

其次，在云计算应用系统的架构上，要坚持区域化、层次化、模块化设计的设计理念，让互联网层级更加清晰，角色更加确立。根据业务流程的特点或计算机设备的功效，区域规划可以从以下几个方面进行整体规划。

1)根据数据信息的保护级别进行分发。比如二级保护和三级同等保护要划分到不同的网络信息安全域，应用不同的安全设置来维护传输的数据。

2)应用系统还可以根据以用户为中心的不同分为内部5g核心网、业务流程网系统、×××安全连接域、海量信息网等区域。

3)根据机器设备在互联网结构分析中的不同功能，应用系统可分为技术和管理核心成员、聚合层和连接层。

4)根据各种业务流程的应用以及关联交易和业务流程安全保护的要求，应用系统在逻辑上可分为业务流程区、外部区、工业园区、存储区、网络连接区和内网交互区。

另外，如果有两地三中心的互联网架构。数据中心部署虚拟化技术和云计算后，需要将二层不同的数据中心连接起来。因此，互联网架构有必要向扁平化设计方向发展，最终的总体目标是在两个随机点之间尽可能避免互联网架构的数量，消除互联网层次的多样性，降低网络延迟。但是，目前对于第二层技术还没有统一的标准，它的应用和推广还需要大量的实践活动。

三、云计算软件系统架构

云计算服务平台为软件系统的部署和运行提供了必要的基础设施资源和相对基础的自然环境，因此软件系统的开发者不必关注最底层的硬件配置和基础设施。而且，根据应用需求的变化，云计算服务平台可以动态调整和扩展软件系统所需的资源。详细的应用平台包括以下系统功能架构。

1)使用软件环境:

最低网络空之间

Web前端开发

分布式数据库服务平台

分布式系统软件环境

各种类型的数据存储

动态资源扩展

2)应用项目生命周期。

提供JAVA开发设计、SDK、IOS等系统化的自然环境。，并加速应用程序的开发、设计、测试和部署。

公共文化服务:通过API提供公共文化服务，如串行服务、存储服务和缓存文件服务。

监督、管理方法和计量验证:提供资源池和软件系统的管理方法和监督功能，准确测量和验证应用消耗的云计算服务器。

3)集成和复合应用与构建能力。

除了提供应用软件环境外，还需要提供连接服务、融合服务、信息服务和分步资产重组服务等。，完成SOA架构设计风格的复合应用。

云计算的关键是计算能力的集中和云计算服务器的规模提升。对外开放的云计算服务平台提供的计算类型决定了云计算管理中心的硬件环境架构。从cloud空的客户满意度来看，云计算管理中心一般必须提供以下几种度量能力，其网站服务器可以选择三层架构:一是性能优异、稳定可靠的业务流程级度量，这是解决复杂的日常度量任务的关键。这种计量不仅包括对外开放的数据库查询、商业智能大数据挖掘等重要服务，还包括自有的账务、收费等关键系统软件。第二，是提供一个通过通用计算降低成本的解决方案。这种计算对硬件配置要求低，一般采用高密度、低成本的X86集成网络服务器，合理降低数据中心的运营成本和终端产品用户的应用成本。第三，面向计算机应用、数据分析等业务流程，提供大数据处理，具备数百万亿、数万亿的计算能力，其硬件环境是性能优异的集群。

第四，云计算分布式存储架构

在云计算服务平台中，如何存储数据信息是一个关键问题。在具体应用的整个过程中，数据信息必须分布到几个连接点的几个硬盘上。目前，存储系统有两种关键方法可以实现这一目标，一种是应用类似Google文件系统的集群系统文件，另一种是根据块机器设备的存储区域使用InternetSAN系统软件。

GFS是Google公司设计并完成的一种分布式存储。根据由许多安装了Linux *** 作系统的普通pc机组成的集群系统软件，所有的集群系统软件都由一个Master和多个ChunkServer组成。SAN接口模式有多种选择。一种选择是使用网络光纤，在实际中可以快速 *** 作，适用于对特性和可信度要求较高的地方。

另外，另一种选择是使用以太网接口和iSCSI协议，可以在一般局域网的自然环境下运行，进而控制成本。选用SAN结构，大量数据传输按照SAN互联网进行，局域网只承担各个集群服务器的日常通信任务。这种责任划分促进了存储设备、网络服务器和局域网资源的更合理使用，使分布式存储更快、更可扩展、更可靠。

2014年，固态硬盘(SSD)的销量借助云计算的趋势大幅增长。许多新建或改建的数据中心将SSD引入存储，以加快数据处理方法，提高云空中使用的服务项目的质量，这将有力地促进存储和销售市场。

云计算数据中心对设备交付的效率要求更高。随着领域的快速发展趋势，企业将快速指定软件系统按月甚至按周交付，这与传统的以年为周期的交付有很大的不同。定制化、模块化设计、业务流程耦合性强的基础设施建设模式，将大幅提升初期生产效率，将初期执行周期时间压缩至6个月以内，高效运营持续生产(重建/添加)。总之，打造新一代云计算基础设施，总体目标应该是云计算数据中心服务项目的高效率、低运营成本、灵活的业务流程适应性和易用性，基础建设和实施分阶段进行。自然，随着社会发展和技术发展趋势的发展，云计算数据中心的架构也会不断调整和升级。