中國移動杭州研究院
項目背景
伴(ban)隨著云計算(suan)、大數(shu)據等(deng)技(ji)術(shu)的日(ri)益(yi)成熟(shu)，萬物互聯時代正漸行漸近并成為現實(shi)。
中移(yi)(yi)(yi)杭研深(shen)入貫徹國家(jia)(jia)“網絡強國”戰略和“互聯(lian)網+”行(xing)動(dong)(dong)(dong)計 劃，全面落實中國移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)“大連接”戰略部署(shu)，聚焦(jiao)“數字家(jia)(jia)庭、能(neng)力(li)(li)開 放、智慧政企、安全保障”四(si)條業務主線，以研發(fa)(fa)沉淀能(neng)力(li)(li)，以應(ying)用(yong)擴 大規模，以開放聚焦(jiao)生態，努力(li)(li)成(cheng)為有影響力(li)(li)的數字化服務方案(an)提 供商,助(zhu)力(li)(li)數字化服務創新，推動(dong)(dong)(dong)中國移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)在(zai)科技(ji)創新、技(ji)術研發(fa)(fa)、 運(yun)營支撐(cheng)等(deng)方面的核(he)心競爭(zheng)力(li)(li),構建具有中國移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)特色的移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)互聯(lian) 網生態環(huan)境。
需求挑戰
正所(suo)謂“工欲善其事，必先利其器”，為(wei)了(le)更好地支撐未來業(ye) 務(wu)的需求,中移杭(hang)研在經過(guo)多(duo)次考察與論證后(hou)，以開源技術(shu)為(wei)基礎 構(gou)建整(zheng)體(ti)(ti)云平臺,采用開放云計算框架(jia)、配置(zhi)軟件(jian)定義(yi)計算、軟件(jian) 定義(yi)網絡(luo)、軟件(jian)定義(yi)存儲構(gou)建整(zheng)體(ti)(ti)云平臺，并選擇九州未來作(zuo)為(wei)合作(zuo) 伙伴共同(tong)進行技術(shu)攻關與創新實踐。
通過引(yin)入(ru)云(yun)計(ji)(ji)算，改變傳統運(yun)維(wei)方式，提高(gao)運(yun)營(ying)效率，中移杭研(yan) 與九(jiu)州未來合作開發的云(yun)計(ji)(ji)算平臺將(jiang)服務于中移杭研(yan)各大業務部(bu)門及(ji) 相關(guan)機構(gou)。
解決方案
在云平(ping)臺的(de)(de)規劃和設計之(zhi)初，中(zhong)移杭研(yan)運(yun)(yun)營支撐部(bu)與九州(zhou)未(wei)來一道根據(ju)中(zhong)移杭研(yan)的(de)(de)應用特點及在過(guo)去運(yun)(yun)維中(zhong)所(suo)暴露的(de)(de)問(wen) 題(ti)和痛點,對架構(gou)、軟(ruan)硬件選(xuan)擇，運(yun)(yun)維運(yun)(yun)營方式(shi)等進行了深度的(de)(de)分(fen)析和討論。中(zhong)移杭研(yan)與九州(zhou)未(wei)來合作開發(fa)的(de)(de)異構(gou)納管平(ping)臺架構(gou) 如圖(tu) 1 所(suo)示。
本(ben)次(ci)云(yun)平(ping)臺大量采(cai)用 IBM Power 架(jia)構服(fu)務器，通(tong)過把云(yun)平(ping)臺所使用的(de)(de)數據庫集群(qun)與(yu)分布式存儲集群(qun)部署于 Power 服(fu)務 器上，憑借 PPC 架(jia)構的(de)(de)高(gao)性能和穩定性，提高(gao)云(yun)平(ping)臺整體的(de)(de)可(ke)靠性，充(chong)分發(fa)揮各個架(jia)構的(de)(de)特(te)性，也很(hen)好地體現了開源云(yun)計算異(yi) 構納(na)管(guan)的(de)(de)特(te)點。
本次使用 40 臺 Power 服務器部署 Ceph 分布(bu)式(shi)存儲集群,該規模在移(yi)動集團內為基于(yu) PPC 架構的軟件定義存儲線上最大 規模，并(bing)且后續還將不斷(duan)擴展。
在網(wang)(wang)(wang)絡架構上，中(zhong)移杭研云平臺采用 VLAN 網(wang)(wang)(wang)絡模式，虛擬機直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)物理(li)網(wang)(wang)(wang)絡，最大化確保網(wang)(wang)(wang)絡性能(neng)同時(shi)將網(wang)(wang)(wang)絡扁平 化便(bian)于管理(li)。
中(zhong)移杭研云平(ping)臺使用(yong)(yong)了(le)全套開源組件(jian)(jian)(jian)及(ji)高可用(yong)(yong)設計(ji)(ji)(ji)，使用(yong)(yong) Kolla 封裝了(le)大部(bu)分(fen)組件(jian)(jian)(jian)容器化(hua),OpenStack 項目中(zhong)除核(he)心功(gong) 能組件(jian)(jian)(jian)外，還集(ji)成(cheng)了(le)較(jiao)成(cheng)熟(shu)的(de) Ceilometer+Gnocchi+Panko+Cloudkitty 融(rong)合方案解(jie)決(jue)計(ji)(ji)(ji)量存儲事(shi)件(jian)(jian)(jian)及(ji)計(ji)(ji)(ji)費的(de)一體(ti)化(hua)，有效 輔(fu)助了(le)平(ping)臺的(de)成(cheng)本管理，如圖 2 所示。
為(wei)了保(bao)證(zheng)生產環(huan)境的(de)高可用及數據有(you)效性，中移杭研云平臺部署了專用的(de)虛擬(ni)機 HA 組件,當檢測(ce)到計算節點(dian)狀(zhuang)態異常 時,會將此節點(dian)上的(de)原虛擬(ni)機疏散至(zhi)其它節點(dian)，單臺虛擬(ni)機恢復時間為(wei)一(yi)分(fen)鐘以內。
分布式存儲(chu)使用了三副本，同時定期備份至外(wai)部存儲(chu)集群，支持一定時間(jian)內的完(wan)全回滾(gun)。
項目成果
益于分(fen)布式架構與更強大(da)的(de)計算、網絡能(neng)力,通過與傳統環(huan)境的(de)比(bi)對發現，中(zhong)移(yi)杭研(yan)云平(ping)(ping)臺在性(xing)能(neng)上取得了(le)較大(da)提升(sheng)。上連交(jiao) 換機使用了(le) VPC 的(de) EC+LACP,可實(shi)現無(wu)感知(zhi)鏈路故障切換。中(zhong)移(yi)杭研(yan)云平(ping)(ping)臺相比(bi)于傳統 KVM 的(de)性(xing)能(neng)提升(sheng)如圖 3 所(suo)示。
中移杭研云平(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)安全保障(zhang)能力也(ye)有了相應提升，弓 I 入了租戶體系(xi),對網絡資源的(de)(de)(de)劃分(fen)及隔離更合理可控，與 4A 系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)集 成,也(ye)大大增強(qiang)了平(ping)臺(tai)體系(xi)的(de)(de)(de)可審計性，如(ru)圖 4 所示。
通過中移杭研 OpenStack 云平臺的實施建設，最終將實現以下功能： 自主可控可定制化， 上層釆用的云平臺技術完全開源,有豐富的 API 接口,方便后期定制化，完全實現自主可控。 支持跨硬件平臺， 支持主流的硬件平臺并能利舊現有硬件資源，支持主流存儲設備，能夠很好地節省成本。 先進可持續升級, 釆用目前開放和先進的技術，為了云計算技術的持續發展考慮技術不斷革新后的系統升級對系統可 用性可能帶來的影響，可持續不斷地對現有平臺升級,在技術先進性上跟上主流。 高可靠高可用， 云平臺對資源使用詳細準確，修改資源配置時能確保做到不誤刪除，不重復使用已配置資源等，云管理 的資源有足夠的冗余度，確保系統在硬件出現故障時減少系統可用性影響。 萬物互聯時代下， 新(xin)(xin)技(ji)術(shu)、新(xin)(xin)業態、新(xin)(xin)模式不斷出現，以云計算(suan)為(wei)代表的(de)(de)新(xin)(xin)一(yi)代企業 IT 技(ji)術(shu)成為(wei)實現企業轉型升(sheng)級的(de)(de)重(zhong) 要支撐力量。中(zhong)移杭研作為(wei)物(wu)(wu)聯網(wang)行業的(de)(de)領軍者，積(ji)極投身(shen)萬(wan)物(wu)(wu)互聯的(de)(de)技(ji)術(shu)變革，部署統一(yi)化、精細化、自動化的(de)(de) OpenStack 云 平臺，將(jiang)有(you)效地(di)助力其 IT 基礎設施系統步入新(xin)(xin)階段(duan)，極大(da)地(di)提升(sheng)中(zhong)移杭研在行業的(de)(de)競爭力,帶(dai)動國內物(wu)(wu)聯網(wang)產業的(de)(de)快速(su)發展(zhan)。
