项目背景简介

　　中华人民共和国住房和城乡建设部，是2008年中央“大部制”改革背景下，新成立的中央部委。是中华人民共和国负责建设行政管理的国务院组成部门。主要承担保障城镇低收入家庭住房、推进住房制度改革、建立科学规范的工程建设标准体系、规范房地产秩序、监督管理建筑市场、规范市场各方主体行为、负责住房公积金监督管理、承担规范村镇建设、指导全国村镇建设等责任。

　　目前，建设部信息中心IT基础架构是典型的分散式架构。即各应用使用独立的服务器，各个应用间相互独立，同时，在今后将进一步开发和上线其他应用。因此，需要规划和建设立足当前，面向未来的灵活而强壮的系统架构。

　　当前，建设部的WEB站点群、公积金上报系统、舆情监控系统、建筑能耗数据分析中央级平台等应用系统采用了传统模式建设，即单服务器单操作系统单应用的架构，采用多台服务器来承载大型应用系统。

　　客户困惑

　　困惑一：业务分散，缺乏统一管理

　　以应用为单位建设系统，不同业务之间缺乏统一的管理手段，应用系统缺乏高可用性保护，数据分散存储，不同应用之间缺乏必要的信息共享;主机、存储等系统构件各异，所使用应用软件均基于不同平台开发，管理上各有不同的单点工具比较杂;

　　困惑二：机房负荷重

　　机房服务器数量多，机房空间、机房电力接近满载，以CPU为代表的硬件资源利用率较低，迫切需要提供一种更加高效的基础架构模式;

　　困惑三：业务单点故障，数据存在安全风险

　　目前大部分服务器采用了单机运行的模式，存在着单点故障的风险;同时数据采用各服务器分散存放的方式，缺乏有效的统一存储和备份管理，数据安全存在风险;

　　困惑四：规划管理问题凸显

　　由于平台缺乏统一的规划，随着服务器数量的增长，如何批量管理、统一管理成为一个亟需解决的问题，同时，如何降低管理工作的强度和管理风险也成为当务之急。

　　面临挑战

　　挑战一：如何实现应用模式统一规划

　　应用模式统一规划有利于各项业务间的联动处理，并且有利于实现分级授权，加强控制和监督，提高集约化管理水平。如何提升应用服务质量，降低应用管理成本。

　　挑战二：如何提高效率降低成本

　　随着信息化技术的不断发展，特别是以多核处理器为代表的新的软硬件技术的不断涌现，服务器硬件的处理能力得到了大幅度提升。但是受制于传统的单服务器单应用系统的模式，多核心服务器的应用性能未能充分发挥出来。用户关注如何充分发挥服务器性能，大大提升应用效率，从而从根本上达到信息化的高效能和开源节流的目的：

　　挑战三：如何保证数据安全性和高可用性

　　作为用户数据集中的系统，数据的安全是第一位的。必须从网络、操作系统、数据库、存储设备等方面建立起一套严密的保障措施，保证用户和业务数据的100%可用。传统的数据由于比较分散，管理和备份都相当困难，容易造成损坏或丢失，安全性很低。希望采用集中存储的方式，提高数据集中度，简化备份和数据管理过程，大大提高数据的安全保障。

　　挑战四：如何提高可管理性

　　高效能数据中心平台将应用系统和技术架构分析，从根本上提升IT管理的效率。通过远程管理技术和数据中心效能管理，将大大降低管理成本和管理风险，提升管理效率。如何借助云计算的模式，实现业务流程、资源的统一规划和管理。

　　解决方案

　　一期建设方案

　　虚拟化整合、资源动态管理：

　　在住建部网络中互联网服务临时区内构建云计算测试平台。

　　采用8台浪潮NF8560M2服务器和浪潮AS500G3光纤存储构建云计算资源池。

　　住建部虚拟化平台一期建设拥有两个业务集群，集群一建设部集群拥有四台四路服务器和2台旧有IP存储，集群二水专项集群拥有2台四路服务和2台FC存储AS500G3。

　　目前运行住建部应用补丁分发平台、大兴公建、公积金上报系统、建筑行业监管平台、住建部网站系统、住建部水专项、舆情监测系统等多个住建部核心应用。

　　提高系统可用性：

　　消除计划停机时间。通过虚拟化平台整合，可以通过虚拟热迁移技术消除计划停机时间。

　　降低非计划停机时间。通过虚拟化平台整合，可以通过虚拟高可用HA技术降低非计划停机时间

　　应用快速部署，快速响应，提高效率。

　　二期建设方案

　　从2010年11月开始，住建部虚拟化平台正式上线，一直安全运行。住房和城乡建设部已经完成云计算平台的初步部署，并且已经将部分业务迁移到云计算平台 。在2012年11月浪潮技术工程师对住建部虚拟化平台进行深入的调研和评估，进行二期的规划和建设，形成整体的住建部云计算解决方案。

　　在调研评估阶段，发现以下问题：

　　建设部集群和水专项集群主机使用率负载都不高。CPU资源使用30%，内存资源使用50%，计算性能能够有效保证业务增长;在资源充足的情况下允许继续新增应用。但是内存消耗较大。

　　IP san 存储阵列空间已经耗尽，触发存储空间不足警报，无法再新建虚拟机。IP SAN存储阵列性能比较差，主机访问存储延迟很大，并且承担较多应用，容易造成应用整体性能滑坡

　　规划方案建议：

　　内存是虚拟平台的消耗品，建议平台主机采用高内存配置。

　　建议新购买的FC SAN存储阵列空间充足。推荐将虚机建立在FC SAN阵列上。FC SAN阵列性能优异，延迟较小，建议逐步将部分虚拟机迁移到FC San存储阵列。

　　在一期的虚拟化平台之上，部署数据中心云计算管理平台，实现数据中心物理资源、虚拟资源的统一监控和管理，实现业务流程的梳理和业务资源申请在线审批。

　　在2013年7月份，住建部采纳浪潮的整体规划方案，对虚拟化平台进行了整体升级改造。升级方案如下：

　　对原有的四路服务器NF8560M2的处理器和内存进行扩配，提高单台服务器的处理性能，并消除内存消耗的瓶颈。

　　新增一台NF8560M2和虚拟化软件授权，对整个计算资源池进行扩充，保证新业务的增长后有充足的可分配资源。

　　新增2台光纤存储AS500H替换原有的IP存储，提升存储系统性能和存储容量。

　　新增浪潮云数据中管理平台软件“云海OS3.0”和云平台管理服务器NF5280M3，实现数据中心的统一管理和资源的自服务。

　　最终方案的系统架构拓扑图：

　　客户收益：

　　降低成本，提高效率

　　使用传统模式建设数据中心，需要近100台的服务器来承担现有业务，采用云计算模式仅需要7台四路服务器，功耗花费下降78%，空间占用减少70%。

　　高可用

　　集群服务器上部署的虚拟机可以互相接管，实现业务不中断，同时虚拟机部署到存储上实现整个虚拟机连同业务和数据库的备份。

　　高扩展性

　　通过采用业界先进虚拟化技术构建私有云，扩展性良好。当用户需求增长时，通过增加服务器节点即可解决，系统升级平滑简便，能够随着用户业务的扩展不断扩展。

　　降低TCO

　　采用了云计算技术，物理服务器的数量减少了50%以上，设备功耗大幅度降低，资源利用率也提高了10倍以上。

　　安全性增强

　　通过虚拟化集群中的HA，vmotion，虚拟备份功能，避免计划内停机和最大限度的减少计划外停机，大大提高的系统的安全性

　　管理智能化

　　浪潮云数据中心操作系统“云海OS3.0”管理平台，实现了数据中心资源的统一管理;针对传统业务系统上线需要重新采购/部署硬件的弊端，通过云管理平台，数据中心可以在线审批业务部门的资源申请，进行资源的按需分配，实现数据中心的智能管理和云计算自服务模式。