数字福建云计算多云统一管理平台设计与实现_陈莉琳.pdf
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1、2023年1月机电技术机电技术数字福建云计算多云统一管理平台设计与实现数字福建云计算多云统一管理平台设计与实现陈莉琳(福建省数字福建云计算运营有限公司,福建 福州 350011)摘要针对福建省数字福建云计算运营有限公司在多云管理和服务中出现的问题,需要打通信创专有云和本地region网络,建设统一管理的门户平台。文章介绍了平台总体架构和网络架构,分析了平台实现的关键技术,利用可编程网络技术及TOSCA开发规范,设计并实现了数字福建云计算多云统一管理平台,可为同类平台的管理和服务提供借鉴。关键词云计算;多云管理;TOSCA技术中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1672-4801(20
2、23)01-030-05DOI:10.19508/ki.1672-4801.2023.01.009作者简介:陈莉琳(1977),高级工程师,主要从事超算及云计算研究。随着信息化和云计算业务的快速发展,多云和混合云架构将成为未来510年云计算领域的热点,越来越多上云企业从单一的采购公有云转变为采用公有云加私有云的混合云架构。福建省数字福建云计算运营有限公司(以下简称“云计算公司”)经过多年建设,目前已建成了包括信创专有云、海丝乐云专有云、福州阿里本地region云等多种形态的公有云、私有云及混合云服务能力,各平台服务了众多的企事业单位。但由于多朵云建设于不同时期,采用不同的厂商及云计算技术,目前
3、各个云平台独立运营,存在多套对外运营服务的云平台,给云计算公司对外提供云服务业务拓展过程中带来较大影响。因此多云管理工具和平台成为把握混合云的关键点之一。国际权威的研究机构 Gartner指出云管理平台(Cloud Management Platform,简称CMP)是提供对公有云、私有云和混合云统一集成管理的产品,主要能力包含混合云、多云环境的统一管理和调度、提供系统映像、计量计费以及通过既定策略优化工作负载。目前市面上多云管理平台比较多,如行云管家云管平台、TopCloud-CMP、UCMP、CloudEasy、AWCMP等,以及云星数据、安畅网络、飞致云、贝斯平、新华三、浪潮、中兴通讯、
4、金山云等推出的新型云计算管理平台,还有大量开源多云计算管理平台,这些平台一般均支持主流平台,例如阿里云、腾讯云、华为云、京东云、百度云、金山云、OpenStack、VMware 等等。不同品牌的多云管理平台支持的平台会有所差异。同时学术界也对多云管理平台开展了大量的研究和应用,如周育潜等1提出了由PIL、物联网关和云服务器组成的云平台电梯监测系统。朱晓林2利用物联网、移动互联网和云计算技术,设计开发立体停车塔智能停车云平台,实现远程智能车位定位。杨靖琦等3设计并实现了面向多个云平台覆盖物理资源和虚拟资源的监控系统,实现对多云平台全方位可视化的管理和控制;李佳临等4全面整合部门IT基础设施资源,
5、建设多分节点构成的分布式云,提出了基于多云架构的云管理平台技术构架,初步探讨了“多云”对接实验;何锡点等5从同构多云管理、异构多云管理以及多云运维管理等方面进行多云管理平台的设计,实现对同构或异构的多个私有云的统一管理、综合运维、互联互通和协同运行;郭凯等6基于OpenStack的开源标准体系,设计两级云管理架构,以异构云管理平台作为综合管理平台,纳管区域云管理平台,以统一门户的方式对行业云计算资源进行统一管理。多云管理技术是对现有的数据中心软硬件资源进行合理整合,实现对同构或异构的多云进行统一管理,能够充分利用这些数据中心强大的计算存储资源,发挥分布式计算的最大效能。为了更好地适应数字福建云
6、计算运营和云服务的要求,需要打通信创专有云和福州本地region云网络,建设数字福建云计算多云统一管理平台,打造数字福建云计算一体化对外服务窗口。本文主要进行了多云统一管理平台的架构设计,分析其关键技术,实现了平台的部署。30第1期1平台架构设计1.1总体架构平台通过创建集中化、多元化、专业化、模块化的管理模式,实现云资源的优化整合,并进行统一资源纳管、运营管理及运维管理,保障资源和服务的全生命周期管理,推动资源管理标准化和服务标准化,支撑多维度云业务服务能力,帮助用户在多云环境下实现自动化、自助式的服务交付,整体提升管理效率,达到“降本增效”目标。通过网络直联方式,实现各个云平台的网络连接,
7、同时对接各个云平台API,实现对服务器、网络设备、存储设备、私有云平台、公有云平台从 IAAS、PAAS和传统设备的统一纳管,组成统一的计算、存储、网络等资源池。多云统一管理平台包括自助服务门户、服务管理、运营管理、运维管理、系统管理、编排引擎、资源纳管和开放接口等,总体架构如图1所示。图图1 1总体架构图总体架构图为了有效支撑云计算公司的云服务售卖业务,实现云服务便捷、易用,云服务交付过程规范、高效及运维管理标准化、自动化、智能化,云管平台规划设计自服务门户、资源纳管、服务编排、服务管理、运维管理、运营管理、系统管理和对外接口等八个部分,实现统一的对外云服务,统一资源、运维和运营管理能力。1
8、)自服务门户:面向租户提供统一的公共资源支撑平台,将不同类型的云资源集成到统一平台,为租户提供全生命周期自助服务。自服务门户主要是面向租户的使用门户,提供全生命周期的自助服务功能,用户可以通过自服务门户完成资源管理、工单申请、订单查看等,包括:云服务自助申请(公有云资源、工单)、订单查看、可视化部署过程查看、日常运维操作、资源变更申请、监控信息查询、自助续租或回收资源和预算费用查询。2)资源纳管:实现包括信创专有云、海丝乐云专有云、福州本地 region云等多种形态的异构云服务平台的统一纳管能力。资源纳管模块主要通过各云平台的OpenAPI,实现包括信创专有云、海丝乐云专有云、福州本地 reg
9、ion云等多种形态的异构云服务平台的统一纳管能力,进而实现对其云平台上云服务的有效纳管,统一对外售卖。云管平台通过资源纳管模块有效的屏蔽了云平台底层的技术差异,让租户在平台上拥有一致的用户体验。用户通过自助门户发起请求后,由统一服务编排引擎进行判断,最终通过该模块调用不同云平台的API实现云资源的创建。3)服务编排:提供服务编排、流程编排和工单设计的能力。服务编排主要是为自助服务门户提供了流程和服务编排的能力。租户在自助门户发起请求后会调用该模块实现申请的解析、扭转,最大限度地降低手工操作,减少跨部门的工单流转,标准化、规范化基础软硬件安装配置,从而提高整个IT的敏捷性。功能:支持可视化多场景
10、的蓝图建模能力,包括云网融合、混合云编排、多云服务融合等;支持多级、并行审批流程可视化设计、配置能力;支持云服务自动化交付流程的可视化设计、配置。4)服务管理:提供云服务接入、集成、发布和陈莉琳:数字福建云计算多云统一管理平台设计与实现312023年1月机电技术机电技术维护的框架,实现云服务组件的统一管理。服务管理模块主要面向云服务设计人员,可以通过该模块实现对自助服务门户中的服务进行全生命周期的管理,云服务设计人员通过页面配置设计每个云服务的模型,配置部署参数、设置最终用户申请的表单参数,并发布服务目录到全局或指定的租户。主要功能包括:云服务设计、云服务建模、云服务配置、云服务发布、云服务维
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