基于云计算模式的IT公共服务平台
基于云计算模式的IT公共服务平台2009-12-10 倪金松第1章 背景和需求2第2章 国内外相关应用情况3第3章 云计算相关构成43.1 云计算简介43.2 云计算优势53.3 虚拟化简介6第4章 IT公共服务平台优势和意义7第5章 IT公共服务平台初步规划85.1 平台构成概述85.2 平台各子系统描述105.2.1 云计算基础平台105.2.1.1 服务器云/操作系统云子系统105.2.1.2 存储云子系统105.2.2 云服务应用平台115.2.2.1 公共软件服务平台子系统115.2.2.2 综合测试中心子系统125.2.2.3 培训中心支撑子系统135.2.3 运营管理平台155.2.3.1 云计算管理中心子系统155.2.3.2 联盟应用商城子系统165.2.3.3 用户身份管理与认证子系统185.2.3.4 账单与支付子系统19第6章 平台的安全结构206.1 网络安全216.2 服务器安全216.3 存储层数据的安全21第7章 运营中心建设计划227.1 运营模式227.2 运营中心人员架构227.3 投资收益概算24第8章 小结26第1章 背景和需求当今世界，无论是高新技术企业，还是政府单位，或是创业型公司，都已离不开甚至需要依赖于相应的IT（信息技术）手段，以开展相应的生产、运营或是对外服务。随着互联网应用的普及与IT技术的发展深化，使用者在获得很多实惠、很多惊喜的同时，其需求也在不断提高。面对数据海量式增长，分布异构，处理复杂，硬件更新频繁，软件安装繁琐，数据安全等日益凸显的问题，单独依靠自身企业或单位的IT人员和基础设施，已经很难及时跟踪和应对这种IT需求的增长，而且，在投资上，单个企业，尤其是创业型企业，很难获得跟大型企业和政府单位相当的IT计算和服务资源及能力。或者说，当前主要以自我IT耕作和收获的方式导致了各企业IT水平极大的高低差异。旨在解决这些困惑的IT云计算模式或者环境，近几年应运而生，很快得到认可与应用，并在区域环境甚至全球发挥出了重要影响力。所谓“云计算”(Cloud Computing)，也就是提供给用户一个可用的IT服务平台，利用分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的技术，实现更先进的一种新的IT应用模式。云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。简单地理解就是把计算机硬件及软件应用资源集中起来为企业或个人提供各种信息技术服务。基于云计算的新的IT服务模式及IT公司对云计算技术方面的开发与推进，在全球越来越多的公司或政府相应地推出基于这种“云”的应用。在中国，各地政府部门也基于这种应用模式分别推出自己集中软件公共服务平台，提供给当地企业和用户集中的IT服务平台，旨在降低企业研发、设计、测试、创新、培训、计算、安全、共享等方面所需成本，并通过专业的服务，实现IT服务规范化、国际化。简单来说，就是政府（可能联合公司）牵头建设IT公共服务平台，此平台与电力、水、交通、厂房等同样作为服务基础设施提供给企业，企业按需取用，消除了自身能力水平差异，以较小的投入获得了很强的IT服务资源，从而提升自身生产力和竞争力。政府通过集中规划、投资及管理IT服务设施，提升区域内企业竞争力和经济效益。第2章 国内外相关应用情况世界最大电子商务平台Amazon所实现的弹性计算机云在两年时间内，注册开发人员达44万人，还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示，Amazon与云计算相关的业务收入已达5亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务。2008年9月22日，甲骨文（Oracle）宣布开始支持Amazon云计算 2009年3月5日，美国总统巴拉克奥巴马(Barack Obama)周四任命原哥伦比亚特区首席技术官(CTO)维维克昆德拉(Vivek Kundra)为联邦政府首席信息官(CIO)，负责监管高新技术的推广和应用。昆德拉还表示，将推动政府采用云计算。并与Redhat公司签署了5年的合作协议，共同建设云计算。2008年5月10日，IBM在中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营。2008年12月30日，阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了2009年战略合作框架协议，计划于2009年初在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”，首期投资额将达上亿元人民币 2009年4月27日，广东省佛山市南海区与Redhat签约建设华南第一个云计算中心。2009年10月13日，北京市计算中心与Platform软件(北京)公司在北京签署协议，双方将共建联合实验室，以推进“北京云”的建设。北京市计算中心主任曾宇向新浪科技透露说，“北京云”已经采购了一千多万元的硬件设备及各种软件，目前正在测试。曾宇介绍，“北京云”的计算能力目前为20万亿次，主要提供工业计算，比如产品设计的仿真计算。为解决中小企业的计算需求：目前中国企业产品设计能力总体而言与发达国家相比还有较大差距，中小企业更是如此。产品设计的仿真需要大规模的计算，搭建计算平台的成本很高，中小企业难以承受，即使是有资金实力的大企业，自建计算平台也面临着利用效率不高的难题。曾宇表示，目前我国的超算中心都主要为大企业服务，“北京云”成立的初衷是为了解决北京市的中小企业的计算问题， “北京云”项目非常有意义，特别是对提高北京市中小企业创新能力。第3章 云计算相关构成3.1 云计算简介“云”计算是一种全新的商业模式，其核心依然是数据中心，通过众多的工业标准服务器构建其主要硬件计算平台，以软件虚拟化技术为基础形成虚拟化的计算资源，实现一种新型的共享基础架构的方法。云计算的并不是传统的数据中心的复制，而是一种全新的IT服务提供模式，基本的它通过提供简单的用户接口实现自动化布署IT资源；能够提供足够的按需可扩展的计算容量和能力；通过虚拟化技术实现全新的应用服务。依据权威专家总结云计算包括几大形式：u SAAS（软件即服务）可以理解为云计算的一种子集，这种类型的云计算通过浏览器把程序传给用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。 SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。 u 实用计算（Utility Computing）提供存储服务和虚拟服务器。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。u 网络服务同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。u 平台即服务另一种SAAS，或称为PAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。u MSP（管理服务提供商）最古老的云计算运用之一，这种应用更多的是面向IT行业而不是最终用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。u 商业服务平台SAAS和MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。u 互联网整合将互联网上提供类似服务的整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务。3.2 云计算优势l 扩展性：可以将复杂的工作负载分解成小块的工作，并将工作分配到可逐渐扩展的云计算中心；而需要增加的管理费用几乎为零。l 有效性：基于服务为导向的架构，动态地分配和部署共享的计算资源。l 灵活性：可以支持多种计算机应用类型，且同时支持消费者应用和商业应用。l 动态性：能够监控计算资源，并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。l 虚拟性：计算资源的物理位置及底层的基础架构对于用户来说是透明和不相关的，用户通过简单的界面使用资源，并感觉自己独享资源。云计算基础架构，对于提供信息服务、降低IT管理复杂性、促进创新，以及通过实时工作负载均衡来提高响应能力而言，是一种经济有效的模型。它能迅速发布应用程序，也能随需扩展应用程序，使得瞬间在成千上万台服务器上扩展应用程序成为可能。另外，云计算平台大量采用虚拟机技术，可以在几分钟内布署系统和应用。3.3 虚拟化简介在当今的云计算平台中，虚拟化技术是实现云计算资源动态、有效利用的最核心技术，虚拟化技术是一个抽象层，通过它将物理硬件与操作系统分开，从而提供更高的 IT 资源利用率和灵活性。虚拟化允许具有不同操作系统的多个虚拟机在同一物理机上独立并行运行。每个虚拟机都有自己的一套虚拟硬件（例如 RAM、CPU、网卡等），可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。无论实际采用了什么物理硬件组件，操作系统都将它们视为一组一致、标准化的硬件。虚拟机封装在文件中，因此可以快速对其进行保存、复制和部署。可在几秒钟内将整个系统（完全配置的应用程序、操作系统、BIOS 和虚拟硬件）从一台物理服务器移至另一台物理服务器，以实现零停机维护和连续的工作负载整合。第4章 IT公共服务平台优势和意义IT公共服务平台是基于云计算技术的先进的服务平台，底层通过虚拟化技术，实现资源整合，资源利用率最大化需求。公共服务平台的优势体现：l 全部采用工业标准服务器，整个平台可以具有无限扩展能力，可以根据发展需要，动态增加“云”中的计算资源。l 整个计算平台架构在虚拟化技术之上，确保了技术领先性，安全性需求；l 整个平台硬件资源可以通过虚拟化技术实现资源整合；l 计算资源可以实时动态调整；l 简化网络成本开支与布署和管理的复杂性；l 节省电能与制冷方面的开支；l 计算资源可以快速分配与回收；l 通过先进的智能化管理软件实现平台管理自动化；l 计算资源的分配可以缩短在几分钟之内构建并为客户服务；l 随时查看并监控整个服务平台的资源使用情况并做到最合理的分配；l 软件资源中心可以提供最常用的企业应用环境/开发环境模板，不需客户自己再安装和配置功能软件，即减少了许可证的购买费用，同时又省去了功能软件安装配置的工作，客户只需关注在自己业务计算和项目开发的内容；l 通过商业的身份管理系统达到最安全的软件公共计算平台；客户使用公共服务平台的优势：l 免费（针对创业者/创业团队）或最小的成本投入可以获得自己数据中心之外的计算资源；l 计算资源具有无限扩展性，包括cpu、内存、存储空间等；l 免去了必须购买设备的投资成本；l 支付（或免费）“租用”时段内所需的计算资源；l 免去了软、硬件的系统管理和维护成本；（交给软件公共服务平台中心维护）；l 免去单独购买软件License费用；从政府服务于企业的角度来看，通过软件公共服务平台的建设，可以为整个经济技术开发区，甚至整个城市企业及创业者提供一个无限可扩展的IT信息计算中心，服务于各个企业和用户，每个企业或用户都可以申请租用或免费获取软件公共服务平台中的提供的各种软件资源，完成自己项目的开发、测试、计算，对于进行商业交易的中小企业还可以通过中小企业服务专区，申请自己的长期功能服务器资源，进行B2B，B2C等网上业务运算平台。第5章 IT公共服务平台初步规划5.1 平台构成概述IT公共服务平台基于云计算和云服务模式实
