舜源科技超融合解决方案助力工业互联网服务平台安全落地

工业互联网创新中心（上海）有限公司是中国信通院全资子公司，公司位于上海建设具有全球影响力科创中心的主体承载区——临港，致力于打造国家级工业互联网创新中心、上海工业互联网研发与转化功能型平台载体，以促进工业互联网自身产业链发展，推动传统工业企业转型升级。公司作为联接政府、合作伙伴、工业企业等相关利益方的核心枢纽，目标是整合资源，突破工业互联网核心技术，推动工业企业智能化转型升级。依托中国信通院资源，对标国际最前沿，联合国内外合作伙伴，汇聚高端专业人才，实现关键技术突破，解决方案创新、业务模式创新。深入上海六大产业，结合每个产业各自的特点，与行业专家深度合作，试点示范，推动产业链发展。在实践中实现工业互联网价值创造，助推传统工业企业转型升级。创新中心现已承担和申请了多项国家和上海市重大项目，如：标识解析国家节点，制造强国大数据平台、工业大数据，综合试验床，和工业互联网研发与转化功能型平台。

项目背景概述
工业互联网安全服务平台建设及运营项目的总体目标是建设“联盾”安全服务运营平台，为会员提供安全防护、安全监测预警、安全咨询、安全建设、安全运维服务等线上线下一站式服务。云资源平台提供运营支撑基础环境所需的网络资源、计算资源、存储资源，同时进行网络安全保障建设，确保运营平台安全稳定运行。

项目需求分析
此平台之前希望通过搭建新的传统数据中心来应对业务扩张的问题，但是传统的数据中心架构为“烟囱式”，应用系统与硬件紧密耦合，无论是应用资源还是硬件资源都无法统筹调度，同时传统数据中心在建设和使用中面临以下问题：

一、规划阶段：成本增高
新建数据中心需要考虑未来3-5年的业务发展规划需求，由于无法对未来业务规模进行有效的预估，传统数据中心一般遵循“超配”原则，超前规划服务器、存储、网络等基础设施，通常情况下，会预支当前业务需求2倍以上的投资。
超前规划，意味着数据中心规划前期，必须“充分”考虑未来业务部署需求，使得规划方案异常繁琐，不得不面临多种硬件的堆叠和集成，且后续难以有效扩展。
平台应能承载未来3-5年的业务发展规划要求，如采用传统数据中心的“超配”原则进行规划，势必会加大对多种硬件的堆叠和集成，大大增加了成本的投入。

二、建设阶段：资源浪费
传统数据中心平台的搭建对硬件的需求比较高，过多的硬件设备投入，会造成硬件与应用的耦合限制，使资源无法得到有效利用，导致使用率低下，与投入不成正比，造成极大浪费。同时硬件的采购和交付周期较长，无法快速响应业务的需求。

三、运营阶段：运维困难
基于业务，大量硬件堆叠和集成造成网络复杂度不断提升、运维工作重复繁杂，需要耗费更多人力且效率低下。
随着业务扩容带来硬件需求的增加和网络规划的不断变更，加大了实施运维的出错风险。

四、业务层面问题：安全性差
• 业务连续性问题
硬件发生故障后，容易造成系统单点故障，引起业务停摆
• 海量数据存储与分析
复杂的部署方式下，数据的备份乃至业务的容灾难度变得极高，整个数据中心存在较大的数据安全风险。
• 管理监控割裂分散
原有机房设备管理与应用资源管理分散独立，无法形成有效的集中管控，无法统一对数据中心内的基础设施进行监控、管理、报告和远程访问。且在业务发生变更时响应延迟，极大影响了工作效率。
• 扩展性差
现有的基础架构很难实现和业务速度一致的横向扩展能力，成为限制业务发展的瓶颈。
• 缺乏灾备管理机制
原有规划缺乏容灾备份方案，当机房出现设备故障、数据中毒、出现逻辑性错误时，无法对数据进行快速恢复，保护业务系统平台的稳定运行。

超融合解决方案设计
1、技术架构
基于整个平台功能及业务场景需求，舜源科技为客户提供了一套超融合架构的云平台部署解决方案，云平台采用深信服超融合基础架构（x86服务器+交换机）来实现数据中心所有功能，在资源配置层面提供了100物理核的计算能力，140T存储能力和1280G内存，采用计算能力和存储能力超融合的架构方式，实现了平台的高可用性。
2、技术模块
所提供的超融合云平台软件技术模块包含（计算管理节点、服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化等虚拟化技术），而每一套单元节点可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展，构建统一的资源池。同时计算、存储、网络和虚拟资源都可通过高可用性和分布式软件进行池化。

项目实施
1、在工业互联网安全服务平台机房建设一套10节点的深信服aCloud集群，实现服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化和资源池的可视化管理，同时，对数据库进行持续数据保护，对应用服务器进行定期增量备份。
2、在虚拟化平台内部、互联网边界，建立L2-L7的全面安全防护体系，在虚拟化平台开启vAF的业务模块。
3、一期，在工业互联网安全服务平台机房建设一套超融合集群，作为主集群的灾备业务。实现服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化，将建设一套基于超融合服务器为基础业务单元的、稳定的、简单的基础架构。
4、二期，建立起完备的主备数据中心的容灾备份体系，实现以10节点为主，4节点为备份，随时容灾切换的数据中心治理体系。
5、在运维监控上，建立起一整套完整的基础资源运营机制。建立起对全网所有基础架构和业务的监控机制，对各个层面的风险和故障进行监控和告警，包括但不限于CPU、内存、硬盘、虚拟机延迟、数据库延迟等。

整体部署拓扑图如图所示：

项目收获：
1、降低总体成本
超融合架构显著减少了数据中心空间场地和电力的投入。相对于以前，数据中心空间节省了70%，电力节省了30%以上；软件虚拟化产品比同等性能的硬件设备更具有价格优势，而且不用担心设备淘汰带来的投资浪费。简单易用的部署方式也大大减低了方案运维成本。
2、提高整体管理水平
分权的管理模式，运维职责划分更加明确，可以降低出现故障时的责任风险；管理员登录超融合管理平台即可同时将不同业务上线，极大降低了IT人员的运维难度。
3、核心业务稳定运行
超融合架构在底层提供了多重技术保障数据可靠，比如数据多副本，每个数据写入磁盘时都会在不同的主机写2-3份；同时平台还提供内置定时备份功能，并且可通过CDP模块的技术实现数据更可靠，将数据备份在本地或者异地数据中心。即使整个超融合集群发生不可恢复的灾难，依然有外部备份的数据可以恢复。