05-云数据中心IT基础设施层概述

云数据中心IT基础设施层概述

1.云数据中心架构

 

1. 硬件基础设施层：各种各样的服务器，存储设备，网络设备，提供计算，存储，网络资源

2. 云平台层：华为FsionSphere解决方案，使用FusionCompute或VMware vSphere虚拟化软件，可以底层物理服务器和存储设备虚拟化成计算资源和存储资源。使用FusionStorage可以将服务器的本地硬盘部署成分布式存储。使用FusionNetwork可以对接SDN控制器，纳管底层网络设备。

   然后使用FusionSphere OpenStack云平台统一纳管FusionCompute或VMware vSphere，FusionStorage，FusionNtework。实现资源异构融合，屏蔽底层架构，对外展现出一个云资源池。（异构体现在可以纳管不同厂商的虚拟化软件，融合体现在可以纳管多种资源，统一管理和调度）

   FusionSphere OpenStack OM则是用来管理，监控FusionSphere OpenStack 中的云资源池

   eBackup则是对虚拟机提供备份功能的一个工具

3. 运营运维层：ManageOne ，包括两个工具 SC（服务中心）提供运营功能， OC（操作中心）提供运维功能

   SC：对外提供云服务，用户可以在SC中申请云服务，对内管理OM，用户申请的云服务，通过SC去调度OM中的资源池

   OC：供管理员进行运维，管理各种告警，资源监控等

 

 

2.服务器介绍

1.E9000定位

 

E9000是面向弹性计算、电信计算的高性能企业级高端服务器，能够实现计算、存储、网络的融合，支撑运营商、企业高端核心应用。在硬件计算平台的RAS（Reliability, Availability, and Serviceability）、计算密度、节能减排、背板带宽、智能管控与服务、计算与存储的弹性配置和灵活扩展、网络低时延和加速方面具有领先的竞争力：

• 提供与小型机相当的品质和服务能力，为电信运营商、企业软件业务提供持续的竞争力提升。

• 在运营商的通用业务、互联网业务，提供与业界通用低成本服务器相同的竞争力。

• 为计算与数据/媒体融合的业务提供高带宽、低延时的交换能力，支持计算与媒体的融合。

E9000作为满足任意工作负载需求的支持计算、存储、网络融合的模块化基础设施，其典型应用场景如下：

• 云计算：E9000提供高性能CPU和超大容量内存计算节点，适用于虚拟机灵活部署。更有内置大容量低功率存储节点，能提供高吞吐的共享存储，满足弹性计算应用的要求。

• 高性能计算：E9000可应用于高性能计算，提供高性能、低延时的InfiniBand交换。

 

2.E9000产品特点

 

作为一个通用的业务处理平台，将计算、存储和网络融合到一个12U的机箱内，构筑领先的硬件基础平台。

高性能计算节点：

• E9000可支持全系列的Intel® x86 CPU，并能匹配未来多代CPU的演进

• 支持丰富的计算节点规格：2S/4S和半宽/全宽槽位计算节点灵活配置

• 计算节点通过Mezz扣卡支持丰富的网络接口和加速卡，以满足各种高性能需求

内置大容量存储：

• E9000提供半宽存储资源扩展模块，与半宽计算节点配合使用，组成全宽计算节点，实现存储和计算合一

• 支持15个2.5英寸SAS/SATA HDD或SSD硬盘

• 硬盘以活动抽屉方式排布，支持单个硬盘在线插拔

• Write Cache支持掉电保护

大容量交换：

• E9000内置新一代具备数据中心特性的交换模块，既可以作为硬件平台内部模块的交换单元，也可以作为中小容量多框集成的汇聚交换机，有利于简化数据中心组网，降低成本

• 新一代内置交换机采用华为公司新一代的VRP操作系统，支持丰富的数据中心特性和高性能的堆叠，既可独立使用，也可配合外部大容量交换机配合构建弹性、虚拟化和融合的云时代数据中心网络，满足云时代数据中心对网络的需求

 

3.RH2288v3服务器

 

RH2288 V3适用于高性能计算、数据库、虚拟化、以及企业基础应用和电信业务应用，具有高性能计算、大容量存储、低能耗、扩展能力强、高可靠、易管理、易部署、支持虚拟化等优点。

采用最新的Intel® Xeon® E5-2600 v3/v4系列处理器，最大单处理器可达18核。

精细化功耗控制提高能源利用率。

最大可支持16个3.5英寸硬盘或28个2.5英寸硬盘，满足业务对存储容量的扩展需求。

支持5种硬盘配置：

• 配置8个2.5英寸SAS/SATA/SSD硬盘

• 配置10个3.5英寸SATA硬盘

• 配置12个3.5英寸SAS/SATA硬

• 配置24个2.5英寸SAS/SATA硬盘

• 配置25个2.5英寸SAS/SATA/SSD硬盘

• 支持的内置Flash存储：双SATA DOM双SD卡。

 

 

存储设备介绍

1.OceanStor 5600/5800 V3整体

 

华为V3系列存储采用最新技术，有如下特点:

• 全新硬件架构，性能与规格全面领先：支持16G FC/10G FCoE等主机接口, 可提供高达40GB/s的系统带宽； 4TB缓存容量及8PB存储空间

• 支持SAN与NAS一体化，兼容SAN和NAS两种制式，满足业务弹性发展，简化业务部署，提升存储资源利用率，有效降低TCO

• 支持8控，性能容量可线性扩展，控制器间负载均衡互为热备，可靠性更高，资源集中存储，轻松管理

 

2.控制框

5600 V3/5800 V3采用盘控分离（3U独立机头）结构，控制模块和BBU模块都提供冗余高可用特性

 

多个控制框支持级联管理

 

3.端口

所有端口采用模块化设计，可以方便更换升级

 

4.硬盘框

硬盘框提供硬盘容量，需连接到控制框

 

硬盘框通过Mini SAS HD线缆连接到控制框，或级联其他硬盘框，实现容量扩展

 

 

3.交换机介绍

1.CE系列框式交换机

Huawei CloudEngine 12800（以下简称CE12800）系列设备，是华为针对数据中心应用推出的新一代核心交换机。CE12800采用了全新的体系架构，可广泛用于各类数据中心的汇聚、核心层，也可作为园区组网的高性能机型使用。

当前版本CE12800系列设备，包括CE12804、CE12808、CE12812、CE12816、CE12804S、CE12808S共六款，其中CE12804S和CE12808S为V100R005C00版本新增款型。

CE12800可用于数据中心的核心、汇聚层，服务器通过GE或10GE链路上行到TOR（Top of Rack）/EOR（End of Row）交换机，TOR/EOR交换机再通过10GE或40GE链路上行汇聚到核心交换机CE12800。

 

2.CE系列盒式交换机

 

4.数据中心核心汇聚组网方式

1.胖树组网

传统数据中心中的流量模型以南北向为主，即流量主要来自于外部客户端的请求和服务器的纵向交互，由于数据中心出口的带宽限制较大，因此传统数据中心往往采用“接入->汇聚->核心”的三级组网模式，这种模式下，网络有较大规模的收敛。

10GE服务器和虚拟机负载的普及，导致数据中心东西向流量的迅速增加，传统高收敛比的三层组网已无法满足新流量模型的需要。因此，基于CLOS架构的胖树组网应运而生。

根据业务需求和网络设计的偏好，TOR和核心交换机之间可以部署为二层网络或者三层网络。当部署三层网络时，TOR和核心交换机之间通常可运行IGP协议（比如OSPF），TOR上行通过（基于IP的）ECMP分流到不同的核心交换机节点。

当部署二层网络时，可以运行传统的MSTP防止环路，但存在链路阻塞浪费带宽、收敛相对较慢的风险。为提高数据中心网络的链路利用率和可靠性，也可以运行TRILL（Transparent Interconnection of Lots of Links）协议，通过TRILL协议构建大型二层无环网络，TOR通过ECMP上行到不同的核心交换机节点。

 

2.CSS组网

CSS是将多台物理核心交换机聚合成单台逻辑核心交换机使用的方式，这使得TOR上行双归（或多归）到多台设备时的多个独立的链路变成了到一个逻辑设备的一组聚合链路LAG，TOR和逻辑核心交换机之间形成了点到点的连接，因而无需部署MSTP来避免环路，同时又不需要部署复杂的协议。相对于胖树多平面组网和TRILL部署，对于中小型数据中心，CSS是一种灵活的、轻量级的部署方式。

CSS组网下，TOR（或TOR堆叠）和CSS之间实际上是“两台”交换机的连接，因此可以灵活部署二层网络、也可以部署三层网络。