作為聚焦網(wǎng)絡(luò)通信與安全的重點(diǎn)科研機(jī)構(gòu)，紫金山實(shí)驗(yàn)室以私有云方式建設(shè)科研數(shù)據(jù)中心，服務(wù)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的科研試驗(yàn)與辦公管理需求。通過采用ZStack Cloud云平臺(tái)，私有云區(qū)內(nèi)部又分為裸金屬分區(qū)和虛擬化分區(qū)兩大部分，解決了以往內(nèi)部IT資源使用痛點(diǎn)，也為今后系統(tǒng)的擴(kuò)容和運(yùn)維提供了便利。

一、聚焦網(wǎng)絡(luò)通信安全，引領(lǐng)科研產(chǎn)業(yè)高地

2018年，江蘇省在南京市投入了100億元，成立了聚焦網(wǎng)絡(luò)通信與安全的紫金山實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室聚焦國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略，以未來網(wǎng)絡(luò)、新型通信和網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)生安全為主攻方向，探索前沿基礎(chǔ)科技原始創(chuàng)新，開展若干重大示范應(yīng)用，促進(jìn)成果在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的落地，形成指引全球信息科技發(fā)展方向、引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與模式、全球著名的高水平科研基地和產(chǎn)業(yè)高地。

紫金山實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著大量國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目及前沿課題的研究工作，實(shí)驗(yàn)室需要構(gòu)建穩(wěn)定易用的私有云平臺(tái)來支撐各科研團(tuán)隊(duì)的各項(xiàng)課題研究任務(wù)的順利完成。

二、支撐重大科研項(xiàng)目，系統(tǒng)急需提升效能

紫金山實(shí)驗(yàn)室為支撐各科研團(tuán)隊(duì)的各項(xiàng)課題研究任務(wù)順利完成，常年購(gòu)買大量服務(wù)器，現(xiàn)有建設(shè)模式易造成以下問題：

1、系統(tǒng)利用率低：原有的“煙囪式”IT系統(tǒng)建設(shè)部署方式，導(dǎo)致系統(tǒng)資源無法共享、負(fù)載不均衡，造成整體資源利用率低、能耗高。

2、建設(shè)擴(kuò)容成本高：IT系統(tǒng)中原有的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)陣列占比較高，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，通用性差，導(dǎo)致建設(shè)擴(kuò)容成本難以控制，同時(shí)也給系統(tǒng)的統(tǒng)一維護(hù)工作帶來困難。

3、擴(kuò)展能力有限：系統(tǒng)的Scale-Up能力和Scale-out能力不足，難以應(yīng)對(duì)越來越大的系統(tǒng)處理和存儲(chǔ)壓力。

三、ZStack Cloud云平臺(tái)，分區(qū)資源安全協(xié)同

1、采用ZStack Cloud，私有云區(qū)內(nèi)部又分為裸金屬分區(qū)和虛擬化分區(qū)兩大部分：

裸金屬分區(qū)作為業(yè)務(wù)分區(qū)，承載實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部定制化的科研需求。

虛擬化分區(qū)作為業(yè)務(wù)分區(qū)，承載實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部通用的科研需求，以及管理/辦公系統(tǒng)運(yùn)行需求。

2、雙管理節(jié)點(diǎn)高可用，任一節(jié)點(diǎn)故障秒級(jí)切換。可用于整個(gè)集群平臺(tái)的管理、云主機(jī)生命周期管理、裸金屬管理，存儲(chǔ)、鏡像管理等細(xì)分業(yè)務(wù)。

3、云平臺(tái)采用分布式存儲(chǔ)的存儲(chǔ)對(duì)接方案，為用戶提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)資源池。并采用3個(gè)副本的建設(shè)方案，確保存儲(chǔ)的安全性，整個(gè)集群存儲(chǔ)可用容量達(dá)到數(shù)百TB。

4、采用裸金屬服務(wù)器，用于高并發(fā)、高性能計(jì)算資源使用，并通過云平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一納管。

5、通過ZStack Cloud提供統(tǒng)一的資源管理，并采用企業(yè)管理的工單審批、項(xiàng)目登錄等功能，對(duì)云平臺(tái)的資源進(jìn)行劃分。分別提供給未來網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)生安全、普適通信三大課題組的研究人員使用。

四、企業(yè)管理私有云，安全高效降成本

紫金山實(shí)驗(yàn)室以私有云方式建設(shè)科研數(shù)據(jù)中心，服務(wù)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的科研試驗(yàn)與辦公管理需求。

1、降低用戶的成本

紫金山實(shí)驗(yàn)室通過ZStack私有云平臺(tái)的搭建，提高了其整體的IT資源利用率，并降低了IT建設(shè)和運(yùn)維管理成本。

2、輕松便捷的運(yùn)維和管理

整合服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)等硬件資源，便于進(jìn)行統(tǒng)一高效的管理、維護(hù)和調(diào)度;將IT基礎(chǔ)設(shè)施的管理流程簡(jiǎn)化和智能化，減少了人員手動(dòng)的維護(hù)工作，降低運(yùn)維成本。

3、提供統(tǒng)一的資源管理

同時(shí)支持紫金山實(shí)驗(yàn)室三大研究課題組課題的研究和辦公管理使用，并區(qū)分不同研究人員及管理人員的權(quán)限;通過ZStack Cloud企業(yè)管理的租戶管理制度，將每一個(gè)課題組作為普通成員分配到相應(yīng)項(xiàng)目中去，并具備創(chuàng)建工單權(quán)限。

通過ZStack Cloud及裸金屬管理模塊，同時(shí)對(duì)私有云虛擬資源，以及物理服務(wù)器資源，進(jìn)行統(tǒng)一的管理和使用調(diào)配。

4、線性擴(kuò)容，擴(kuò)容步驟簡(jiǎn)單且業(yè)務(wù)無感知

ZStack Cloud的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，可以隨著物理機(jī)臺(tái)數(shù)的增加而得到線性提升;而且擴(kuò)容操作簡(jiǎn)單，整個(gè)過程不會(huì)影響應(yīng)用業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，是真正的無感知擴(kuò)容。

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