高可用云计算一体的制造方法

文档序号:7814176阅读:181来源:国知局
高可用云计算一体的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种高可用云计算一体机,包括电源、交换机、管理节点、计算节点、KVM、NAS存储和箱体。本发明有益效果为:将企业多套独立运行应用整合到一个统一的云计算平台中运行,服务器、存储等资源得到有效整合,系统架构随需应变,灵活扩展;一台物理服务器上创建多个虚拟机,运行多套应用系统,服务器资源利用率不足现象得到改善,可以提高到80%以上,提高了IT设备利用率;PtCloud云管理控制台提供统一管理接入点,云计算环境中所有设备通过单一接口进行管理,提高了系统管理员工作效率,简化了系统管理,减少了IT设备购买数量、机柜空间、耗电量、空调制冷、人力成本,降低企业运行和维护管理成本,提高了企业经济效益。
【专利说明】高可用云计算一体机

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高可用云计算一体机。

【背景技术】
[0002]随着信息化的不断发展,越来越多的单位、企业建设了大量的信息化系统,针对目前信息化系统建设的现状,主要面临以下问题:①资源分散:一套应用一套系统,部署分散,缺乏统一性;②利用率低:系统总体利用率在20%以下,资源长期闲置;③数据独立:应用数据保存在各自独立的存储中,数据不能共享;③管理复杂:不同的系统不同的管理方式,没有统一管理接入点;④维护困难:设备种类繁多,分散放置,维护难度增加可靠性低:存在多个单点故障,系统整体架构可靠性差。企业建设信息化系统,需要通过服务器、存储、网络等硬件搭建的系统,耗费人力、物力资源。
[0003]目前市场云计算产品都是基于软件实现,无法为用户提供一体化的云计算平台解决方案。本发明专利描述的高可用云计算一体机可将分散运行的硬件以共享资源池的方式重新构建为统一的运行平台,为应用程序提供可快速伸缩的运行环境,更高效地利用存储空间和网络资源,消除了对硬件资源的独占浪费现象,同时在统一存储池中实现数据共享。可以通过云服务器产品快速获取,云服务器配置与业务规模可根据用户的需要进行配置,并可灵活地进行调整。
[0004]本发明专利通过软硬件冗余设计保障了业务平台的安全高效运行,通过电源和网络的双路接入,保障了电源和网络的高可用。高可用云计算一体机管理平台通过HA软件实现了管理平台的高可用。PtCloud云资源管理软件通过冷、热迁移技术、保障了计算节点的闻可用。


【发明内容】

[0005]为推进行业信息化建设,努力实现以信息化带动工业现代化建设,提出了高可用云计算一体机,本发明专利是基于Iaas模式研发的一体化IT基础架构设备,利用云计算技术对硬件设备进行整合,构建新型的IT基础架构,形成云模式的使用和管理体系,集中管理资源和服务,达到简化管理,提高效率、本发明专利具有安全稳定,降低成本的管理目标,建立按需分配的资源管理方式。为企业提供自有云平台产品。
[0006]本发明专利基于19寸标准化机柜,5台x86服务器(服务器)、I台NAS存储设备、
2台交换机设备,I台KVM桌面切换设备、I台USB server和一台双路电源机柜构成。通过虚拟化技术整合了传统意义上的IT应用三大核心要素:计算、存储、网络,面向企业用户提供公用化的信息平台基础设施服务。实现快速灵活、弹性伸缩的服务器资源、存储资源及网络资源的交付。
[0007]高可用云计算一体化机具有自助管理、数据安全保障、自动故障恢复和防网络攻击等基础功能,能够帮您简化开发部署过程,降低运维成本,构建按需扩展的网站架构,从而更适应信息化应用快速多变的特性。
[0008]采用工业化标准将分散运行的硬件以共享资源池的方式重新构建为统一的运行平台。为应用程序提供可快速伸缩的运行环境,更高效地利用存储空间和网络资源,消除了对硬件资源的独占浪费现象,同时在统一存储池中实现数据共享。
[0009]本发明有益效果如下:
[0010](I)高可用云计算一体机将企业多套独立运行的应用整合到一个统一的云计算平台中运行,服务器、存储等资源得到了有效的整合,系统架构随需应变,灵活扩展。
[0011](2) 一台物理服务器上创建多个虚拟机,运行多套应用系统,服务器资源利用率不足的现象得到改善,可以提高到80%以上,提高了 IT设备利用率。
[0012](3)高可用云计算一体机中的PtCloud云管理控制台提供统一的管理接入点,云计算环境中所有设备通过单一接口进行管理,提高了系统管理员的工作效率,简化了系统管理。
[0013](4)当服务器发生故障时,运行在其上的虚拟机自动迁移,故障服务器可以脱离云环境进行维修,修复后添加到云环境中继续运行,整个过程对应用无任何影响,大大方便了服务器的维护保养。
[0014](5)任何一台物理服务器故障,虚拟机自动迁移到其它服务器上继续运行,不会造成应用中断,全年应用可靠性、可用性达到100%。
[0015](6)使用高可用云计算一体机,减少了 IT设备购买数量、机柜空间、耗电量、空调制冷、人力成本,降低了企业的运行和维护管理成本,提高了企业经济效益。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本发明专利的拓扑图。
[0017]图2本发明专利的内部结构剖面图。
[0018]图3是本发明专利的系统架构图。
[0019]图4是本发明专利的PtCloud云管理平台创建虚拟机处理流程图。
[0020]图5是本发明专利的PtCloud云管理平台基础设施管理模块处理流程图。
[0021]图6是本发明专利的PtCloud云管理平台虚拟资源管理流程图。
[0022]图7是本发明专利的PtCloud云管理平台USB模块处理流程图。

【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0024]如图1,本发明专利的拓扑图,由USB SERVER、管理节点、计算节点、NAS存储设备组成;管理节点是I个cpu,SG内存,4个以太网口,2个300G硬盘,双电源配置的服务器,计算节点是2个cpu,64G内存,4个以太网口,2个300G硬盘,双电源的服务器;NAS存储设备是1T存储空间,双电源的设备,所有设备通过网络连接。
[0025]如图2,是本发明高可用云计算一体机的内部结构剖面图,包括19寸标准化机柜,5台x86服务器(服务器)、1台NAS存储设备、2台交换机设备,I台KVM桌面切换设备、I台USB server和一台双路电源机柜;5台x86服务器(服务器)中2台服务器通过HA组成一体化机管理平台,3台服务器通过PtCloud做成虚拟机、网络、存储系统,组成资源池,USBserver通过PtCloud指定虚拟机与USB的对应关系。
[0026]如图3,是本发明专利的系统架构图,物理硬件层由服务器、存储设备、USB服务器组成,通过网络进行连接,物理层的上层是PtCloud云管理平台,通过云管理平台为企业营销系统、OA系统、ERP系统等应用系统提供硬件资源,高可用云计算一体机平台功能是通过一个处于核心地位的“PtCloud云管理平台”来完成的,云管理平台可以让企业构建和管理虚拟数据中心(VDC)以及企业级的私有云环境,PtCloud的目标是帮助客户在现有的计算,网络,存储资源的基础上创建一个自动化的虚拟数据中心,从而减少客户在基础设施方面的投资,并提供高效的管理手段。云管理平台包括监控模块、虚拟资源管理模块、基础设施管理模块、USB模块,它的管理内容包括对上和对下两个层次:对下,通过基础架构虚拟化,将硬件设备转变为IT资源;对上,提供和管理虚拟服务器,为企业应用软件提供运行环境和所需要的计算资源、存储资源和网络资源。这样一种部署方式,充分贯彻了“统一规范、开放互联、提高效率、注重服务”的指导思想,实现了可靠、安全、简便、快捷的云计算目标。系统通过两路电源引入,避免了电源故障。云计算管理平台通过ha组成高可用,避免了单点故障。服务器通过双上联网络交换机,避免了网络设备单点故障。服务器双上联存储网络,避免了存储设备单点故障。虚拟机通过PtCloud实现动态迁移,避免了应用故障。该架构实现了高可用云计算一体机具备较强的安全性和可用性。
[0027]如图4,是本发明专利的PtCloud云管理平台创建虚拟机处理流程图,管理用户登录PtCloud系统,登录成功后添加物理节点,物理节点添加到系统后,创建可用的虚拟网络,并上传可用的虚拟机镜像文件,制作并定义虚拟机配置模板,模板制作好后创建虚拟机实例。
[0028]如图5,是本发明专利的PtCloud云管理平台基础设施管理模块处理流程图。第一步搭建PtCloud系统,第二步添加物理计算节点,第三步新建虚拟网络资源,第四步,仓1J建集群,第五步,创建数据仓库;新建虚拟网络资源后,紧接着可以创建虚拟机,其中创建数据仓库的步骤为可选步骤,因为数据仓库中包括系统镜像目录与虚拟机目录,一个新的数据仓库必须包含这两个目录,所以使新的数据仓库加入集群,至少包含这两个目录,如新的集群不分配新的数据仓库,则使用系统默认的数据仓库进行虚拟机的创建,创建集群后,可添加物理机、虚拟网络、数据仓库到集群,创建虚拟机。在PtCloud中,基础设施资源包括计算节点、节点集群、数据仓库、虚拟网络。节点集群在PtCloud中,可以将不同配置(CPU、内存、网络质量、存储设备、虚拟化技术)的计算节点划分到不同的集群。通过集群的方式对计算节点进行分类,可以大大降低一个大型虚拟数据中心的管理复杂度。
[0029]如图6,是本发明专利的PtCloud云管理平台虚拟资源管理流程图。在PtCloud中注册虚拟机并选择虚拟机模板类型,选择好后,定义虚拟机模板与资源,为虚拟机指定集群或物理节点,并为windows机器类型选择Tablet,创建实例。
[0030]如图7,是本发明专利的PtCloud云管理平台USB模块处理流程图。新建USBServer,添加USB Server参数,使用USB SERVER进行USB设备的分配,选择USB设备连接类型,设备连接类型选择好后,即成功,否则失败,失败后查看日志,寻找原因。在PtCloud系统中,USB设备包括“usb server服务器”, “usb分配”和“usb操作日志”,Usb server指的是提供Usb外设接入的服务器,即用来给客户端分配usb设备,也用来将每次对usb设备的操作记录到日志中,在PtCloud系统中,如果添加了一个usbserver,使用云平台管理用户用户就可以对usb server所连接的的各个usb设备进行分配了。分配的对象是虚拟机,可选择使用一次连接与永久性连接,一次连接的虚拟机当重启后,usb设备会自动消失,使用永久性连接时,usb设备只能使用云平台管理用户用户进行手动关闭,否则usb设备会永久的固定在虚拟机中。
[0031]具体使用时,高可用云计算一体机,分为使用者和管理者两个层次,使用者对虚拟服务器的使用,在使用习惯上,与使用传统的物理服务器没有差异,避免了学习成本和技术迁移成本。管理者注重提供运维服务,保证各个虚拟化服务器的资源使用情况,将管理目标从设备管理和系统管理,转变为服务管理。单独的设备故障,将不会造成服务的停止。本发明专利在实施前期,主要的任务是资源测算和应用软件的迁移。每个应用软件的迁移,都根据“测试-备份-分配资源-迁移-测试”的流程,随着实施进程的安排,按照统一的迁移方案,采用P2V的技术手段,迁移到高可用云计算一体机上。在高可用云计算一体机完全上线成功之后,后续的新开发应用软件,按照“分配资源-安装-运行”的流程,省去了大量的硬件采购审批安装环节,可以快速的投入到实际使用中,大大缩短了实施时间,提高了 IT基础架构的运行和服务效率。
[0032]另外,在这个高可用云计算一体机云上,下述传统环境难以进行的运维工作,也得以方便闻效的实行,包括:
[0033](I)数据或软件测试,使用虚机做快照,在运行过程中迅速生成生产机的副本,就可以用于软件测试,不用导出导进数据,也不担心破坏数据;
[0034](2)系统备份,可以备份整个系统,而不是单独的数据,恢复速度快;
[0035](3)物理迁移,虚机映像与具体硬件无关,硬件的更新升级不需要重装系统和配置软件;
[0036]本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高可用云计算一体机,包括电源、交换机、管理节点、计算节点、KVM、NAS存储和箱体,通过此高可用云计算一体机实现多机整合、数据共享、降低能耗、节省空间、安全稳定、维修方便、可靠性高、适用性强等功能。
2.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:将分散运行的硬件以共享资源池的方式重新构建为统一的运行平台,为应用程序提供可快速伸缩的运行环境,更高效地利用存储空间和网络资源,消除了对硬件资源的独占浪费现象,同时在统一存储池中实现数据共享。
3.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:通过软硬件冗余设计保障了业务平台的安全高效运行,高可用云计算一体机通过电源和网络的双路接入,保障了电源和网络的高可用,高可用云计算一体机管理平台通过HA软件实现了管理平台的高可用,PtCloud云资源管理软件通过冷、热迁移技术、保障了计算节点的高可用。
4.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:利用云计算技术对硬件设备进行整合,构建新型的IT基础架构,形成云模式的使用和管理体系,集中管理资源和服务,达到简化管理,提高效率、安全稳定,降低成本的管理目标,建立按需分配的资源管理方式。
5.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:将企业多套独立运行的应用整合到一个统一的云计算平台中运行,服务器、存储等资源得到了有效的整合,系统架构随需应变,灵活扩展,一台物理服务器上创建多个虚拟机,运行多套应用系统,服务器资源利用率不足的现象得到改善,可以提高到80%以上。提高IT设备利用率。
6.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于=PtCloud云管理控制台提供统一的管理接入点,云计算环境中所有设备通过单一接口进行管理,提高了系统管理员的工作效率,简化了系统管理,服务器发生故障,运行在其上的虚拟机自动迁移,故障服务器可以脱离云环境进行维修,修复后添加到云环境中继续运行,整个过程对应用无任何影响,任何一台物理服务器故障,虚拟机自动迁移到其它服务器上继续运行,不会造成应用中断,全年应用可靠性、可用性达到100%。
7.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:具有自助管理、数据安全保障、自动故障恢复和防网络攻击等基础功能,能够简化开发部署过程,降低运维成本,构建按需扩展的网站架构,从而更适应信息化应用快速多变的特性。
8.根据权利要求1所述的高可用云计算一体机,其特征在于:管理节点采用I个cpu,8G内存,4个以太网口,2个300G硬盘,双电源配置的服务器,计算节点采用2个cpu,64G内存,4个以太网口,2个300G硬盘,双电源的服务器;NAS存储设备是1T存储空间,双电源的设备,所有设备通过网络连接。
【文档编号】H04L29/08GK104184837SQ201410465930
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】江浩强, 李立忠, 张飞, 杜仲平 申请人:北京尖峰合讯科技有限公司
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