项目背景及目标

一、项目背景：

1、目前我社已经构建云岩区盐务街数据中心和贵安新区同城双中心IT架构，各类主机设备近600多台，支撑47个资金类系统、45个管理类系统；

2、随着贵州农信业务发展规模不断壮大，信息系统项目逐年增多，开发测试环境在支撑贵州农信信息化建设过程中面临着越来越多的挑战，逐渐暴露出软硬件资源匮乏、管理困难、难以进行外联测试、测试数据匮乏等各种问题；

3、为了有效解决上述问题，有力提升开发测试的效率和质量，提高软件产品交付速度，为信息系统建设奠定坚实的开发测试环境基础，计划构建基于云计算的新一代开发测试环境云管理平台，通过整合不同架构的计算资源，提高IT管理全过程的风险管控能力，实现人员、设备、服务的精细化管理。

二、建设目标：

1、研制金融行业新一代融合架构云管理平台，全面支持X86、Power等架构服务器，支持VMware、PowerVM等多种异构虚拟化技术，实现异构资源管理统一化、业务交付灵活化、资源调整智能化、环境运维自动化、软件测试精细化等；

2、突破若干项核心关键技术：面向异构X86、Power计算融合调度技术，面向异构虚拟化调度技术，异构资源能效管理和智能运维技术等。

3、改变目前数据中心云计算环境下虚拟化资源调度策略，建立节能调度模型，通过多种资源调度策略实现智能化调度，进而实现绿色节能的能耗管控。

项目方案

总体架构设计：云管理平台通过负载均衡和资源均衡的策略，从共享资源池中为上层的应用系统创建和提供运行环境。其总体架构设计可分为：硬件基础设施层、云资源调度层、云资源服务层以及云资源应用层。

硬件基础设施层：支持异构x86和Power计算架构；

云资源调度层：支持异构VMware、PowerVM多种虚拟化技术调度；其中，云资源调度策略，支持填满、分散、负载、高可用等调度策略；

云资源服务层：支持资源全生命周期、应用环境快速交付、能效管理、报表容量管理等；

云资源应用层：为各应用场景提供资源。

新一代开发测试云管理平台按基础资源层、平台层、服务层这一架构进行部署实施。目前，贵州农信新一代开发测试云管理平台的存储管理是通过IBM SVC存储虚拟化网关设备将异构存储统一管理构建虚拟化存储池，通过带外管理方式将SVC设备管理起来，可以对SVC上的存储池资源进行创建逻辑卷、更改逻辑卷大小、查看逻辑卷信息、将逻辑卷映射给主机端使用等。

在服务器异构资源管理方面，新一代开发测试云管理平台本身支持多种的异构虚拟化平台，包括IBM PowerVM、VMware vSphere等；新一代开发测试云管理平台还支持X86物理服务器、IBM Power服务器的物理分区。在本次项目中，新一代开发测试云管理平台通过HMC的连接来实现对PowerVM虚拟化资源池及Power物理分区的管理，通过IPMI方式实现对X86物理服务器的管理，通过X86虚拟化平台的管理软件调研VCenter API或RESTful API实现对X86虚拟化资源池的管理。

新一代开发测试云管理平台将底层的虚拟化资源、物理计算资源、存储资源管理之后，通过集成各类资源构建整个数据中心资源池，统一提供给用户使用。管理员可以在云管理平台的管理员门户里创建并发布标准的服务产品（虚拟机、块存储和VDC等），资源使用者通过自助门户申请需要的服务产品，申请流程审批完成后，服务产品是在云管理平台上自动施工并交付给用户；云管理平台自动优化交付给使用者的资源在资源池内的分配，达到整个资源池负载均衡的目的。

项目创新点

项目在建设或推广应用等方面的创新点：

1、异构资源集中统一管理：实现集中化资源管理，通过对开发测试环境计算资源、存储资源、网络资源等各类资源集中管理，降低开发测试环境管理难度，节约资源成本；

2、异构资源智能调度：通过异构资源的智能调度，提供不同虚拟化物理主机组成逻辑资源池功能，支持设置逻辑资源池内主机的优先级标识，部署虚拟机支持根据选择的不同策略（负载、高可用、填满、分散），智能调度，支持批量部署虚拟机，目标物理主机按照优先级分组，优先级高的优先选作目标物理主机；

3、异构资源V2V转换：实现异构资源的相互转换，支持不同虚拟化下的虚拟机批量地转化复制到异构虚拟化主机中，为我社对应用环境的虚拟化平台切换需求提供了支撑；

4、资源生命周期管理：实现标准化流程管理，实现端到端的全生命周期资源管理流程，包括资源的申请、审核、分配、部署、交付、回收等；

5、应用环境快速交付：实现我社云计算环境软件自动化安装部署，支持虚拟机、操作系统、应用集群、数据库集群的自动安装部署，缩短各类资源部署周期，进而缩短软件产品研发周期；

6、资源能效管理和智能运维技术：通过采用实时高效能耗监控和管理技术、资源智能运维技术，实现我社云计算环境资源能效管理和智能运维。

技术实现特点

1、资源调度依据的研究：资源调度的依据就是各种相关的负载因子（如CPU平均利用率、内存平均利用率、计算平均值的时间点和周期等等），因此首先通过对现有开发环境业务的虚拟化资源使用情况进行梳理，研究影响资源调度的负载因子，确保理论的可行性和可操作性。

2、资源调度算法的研究：通过对部署算法、负载算法和弹性扩展算法等的研究，对各种资源调度策略进行模拟应用场景的对比分析，总结不同开发环境业务场景所适用的资源调度算法。

3、资源调度模型的实现：在实现过程中，通过对资源使用进行预约、预核查以及资源的绑定等方式，使得任务的执行时间得以缩短。同时，针对不同业务场景，使用基于负载、基于填满、基于分散、基于高可用等不同调度策略，对资源灵活调配和充分利用，降低能耗。

4、对资源的能耗管理：通过预载引擎，预测业务使用的高峰期前，提示启动开发环境云平台中的物理服务器，增加资源，满足业务高峰期时的使用，在业务使用低峰期前，通过调度策略，提示将虚拟机集中迁移到一台或几台的服务器上，将剩余的物理服务器进行休眠，减少云平台的能耗。

项目过程管理

项目管理过程

通过贵州农信新一代开发测试云管理平台研制、搭建、部署、测试和上线运行，目前该云管理平台已在贵州农信科技部运维管理中心、软件开发组和软件测试组等IT部门上线运行，目前主要实现了以下平台价值推广：

1、实现贵州农信VMware、PowerVM、物理服务器、存储设备等多种资源统一标准管理平台，实现IT环境计算、存储、网络资源的统一分配、统一运维和统一管理。简化了贵州农信虚拟化资源运维和管理流程，降低贵州农信IT云化资源运维管理成本。

2、实现了IT云化资源全生命周期管理。通过云管理平台，实现了贵州农信业务部门、开发部门和测试部门对云化资源（虚拟机、块存储和IP资源等）的快速申请、审核、分配、部署、交付、回收等，简化了贵州农信传统IT资源邮件申请、手动部署和人员回收等交付流程，提升了贵州农信各部门IT资源交付和管理效率，提升了贵州农信应用系统上线速度。

3、建立了贵州农信云环境虚拟化资源调度模型、调度策略。通过异构资源的智能调度，提供不同虚拟化物理主机组成逻辑资源池功能，设置逻辑资源池内主机的优先级标识，部署虚拟机可根据选择的不同策略（负载、高可用、填满、分散），实现了数据中心虚拟化资源智能化调度，进而实现绿色节能的能耗管控。提升贵州农信云环境资源利用率。

4、实现异构资源的相互V2V转换，实现了不同虚拟化下的虚拟机批量地转化复制到异构虚拟化主机中，对贵州农信应用环境的在不同虚拟化平台切换需求提供了支撑，简化应用系统从开发、测试到生产中心IT资源切换效率。

5、实现贵州农信云计算环境软件自动化安装部署，满足各部门对不同虚拟机、操作系统、应用集群、数据库集群的自动安装部署需求，解决了传统通过手工部署软件（操作系统、数据库和中间件）存在的模板问题、配置问题和效率问题。缩短各类软件资源部署周期，提升贵州农信应用系统交付周期。

项目成效

通过对云管理平台项目的建设，可以为我社创造了如下价值：

1、降低数据中心运营成本：通过虚拟化技术，提高资源利用率，减少设备数量，通过云计算技术，实现云环境现有和新建的计算、存储、网络资源，弹性部署，统一调度，有效地降低了资源的总体拥有成本。

2、 提高资源运维能力：云管理平台通过对现有异构资源的统一纳管，提高了资源的分配、调度能力，完善了基础架构的整合，实现了资源的精细化管理，丰富了自动化运维手段，简化运维复杂度，减少运维工作量、提高运维工作水平。

3、提高资源交付效率，加快业务创新：通过云平台自助门户申请、流程审批、自动交付、资源回收策略等功能，提高效率，缩短云环境交付时间，提高业务需求响应速度，更好的支撑了业务创新。

4、智能调度绿色节能：通过提高资源利用率，减少设备数量，节能减排。通过资源调度技术，根据业务负载情况，资源进行动态伸缩，调用电源管理功能，空闲设备进入休眠状态，进而降低能耗。

云管理平台资源调度的智能化为我社的信息化建设提供了理论基础，助力我社信息化向智能化转变，推动我社IT科技更好更快发展，为农信业务发展提供有力支撑。

项目总结

通过贵州农信新一代开发测试云管理平台整体规划、测试、试用等工作，目前总结以下经验可供参考：

1、建立VMware、PowerVM、服务器、存储设备等资源统一标准管理平台，可降低传统多套系统需要多批运维管理人员成本。解决了传统手工进行资源分配、资源实施、资源巡检等工作。简化联社虚拟化资源运维和管理流程，降低联社IT云化资源运维管理成本

2、云计算资源智能调度，提升资源利用率，提升节能减排功效。建立云计算环境资源调度模型、调度策略。通过异构资源的智能调度，可为联社提供不同虚拟化物理主机组成逻辑资源池，设置逻辑资源池内主机的优先级标识，部署虚拟机可根据选择的不同策略（负载、高可用、填满、分散），实现联社数据中心虚拟化资源智能化调度，进而实现绿色节能的能耗管控。提升联社云环境资源利用率。

3、IT云化资源全生命周期管理。通过云管理平台，可实现联社各部门对云化资源（虚拟机、块存储和IP资源等）的快速申请、审核、分配、部署、交付、回收等，可简化联社传统IT资源邮件申请、手动部署和人员回收等交付流程，提升联社各部门IT资源交付和管理效率，提升联社应用系统上线速度，加快联社应用市场运营效率。

4、资源智能监控，资源扩容数据化。传统联社数据中心IT资源扩容主要根据应用系统新增量进行冗余扩容、零星扩容。不能实时了解当前联社数据中心IT资源使用情况、剩余情况和预计增长情况。通过贵州农信新一代开发测试云管理平台资源智能监控，可实时了解联社数据中心资源试用情况，可分析联社数据中心资源增长情况和新增应用系统资源需求情况，提供准确的数据中心扩容决策数据。利于联社领导精准把控数据中心扩容规模。

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