云计算平台设计参考架构
云计算基础架构
云计算基础架构胡经国本文作者的话本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。
现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者，作为进一步学习和研究的参考。
希望能够得到大家的指教和喜欢！云计算不仅是技术，更是服务模式的创新。
云计算之所以能够为用户带来更高的效率、灵活性和可扩展性，是基于对整个IT领域的变革。
其技术和应用涉及：硬件系统、软件系统、应用系统、运维管理、服务模式等各个方面。
IaaS (基础设施即服务)，作为云计算的三大服务模式之一，将基础架构进行云化，从而更好地为应用系统的上线、部署和运维提供支撑，提升效率，降低TCO。
同时，由于IaaS包含各种类型的硬件和软件系统，因而在向云迁移过程中也面临前所未有的复杂性和挑战。
TCO (Total Cost of Ownership)，即总拥有成本，包括产品采购到后期使用、维护的成本。
这是一种公司经常采用的技术评价标准。
那么，云基础架构包含哪些组件？主要面临哪些问题？有哪些主要解决方法呢？一、云计算基础架构1传统IT部署构架及其存在的主要问题传统IT部署架构是“烟囱式”的，或者叫做“专机专用”系统。
在这种架构中，在新的应用系统上线的时候，需要分析该应用系统的资源需求，确定基础架构所需的计算、存储、网络等设备的规格和数量。
这种部署模式存在的主要问题有以下两点:①、硬件高配低用考虑到应用系统未来3〜5年的业务发展，以及业务突发的需求，为满足应用系统的性能、容量承载需求，往往在选择计算、存储和网络等硬件设备的配置时，会留有一定比例的余量。
但是，硬件资源上线后，应用系统在一定时间内的负载并不会太高，使得较高配置的硬件设备利用率不高。
②、整合困难用户在实际使用中也注意到了资源利用率不高的情形。
当需要上线新的应用系统时，会优先考虑部署在既有的基础架构上。
但是，因为不同的应用系统，所需的运行环境、对资源的抢占会有很大的差异，更重要的是考虑到可靠性、稳定性、运维管理问题，将新、旧应用系统整合在一套基础架构上的难度非常大。
云上安全架构设计原则
云上安全架构设计原则
在云计算技术的飞速发展之时，保障云上数据安全成为企业如何
合理地利用云服务的关键点，也是保障企业安全发展的重要保证。
为了保护企业资源、数据安全，设计一套合理的安全架构也是十
分必要的，那么，在云上的安全架构中，有哪些设计原则可以参考呢？
首先，在设计云上安全架构时应该注意安全策略，即将安全策略
与云上环境相结合，建立完善的安全管理和安全控制体系，形成安全
的知识产权保护体系。
其次，安全监控也是十分重要的，在云上安全
架构设计中应当设置安全监控系统，利用这套监控系统可以实时发现
系统安全数据变化，做到及时响应。
此外，还有一个非常重要的原则
就是明晰落实准入管控，即建立明确的访问准入管控体系，对所有对
云服务进行访问做出限制，采取权限审核、安全验证、安全认证等措施，维护系统安全，避免数据出现外泄。
总之，云上安全架构设计的原则主要是要结合实际，设置安全策略、实时监测安全变化、严格实施访问准入管控，有效地保障企业数
据安全，保障企业经济安全发展。
云计算由于其优势，受到企业的广泛应用，但应当注意，企业在
使用云计算技术来保障企业数据安全时，仍需按照上述原则进行安全
架构设计，以确保企业信息的安全。
云计算技术的标准规范和安全架构
云计算技术的标准规范和安全架构云计算是一个快速发展的领域，为企业和个人带来了巨大的便利。
企业可以借助云计算技术提高业务效率、优化IT基础设施，个人可以享受强大的计算能力和无限的存储空间。
但是，随着云计算规模的增大和云计算服务在生产环境中的广泛应用，云计算安全问题也逐渐变得越来越严重。
在此背景下，云计算的标准规范和安全架构显得尤为重要。
一、云计算标准规范云计算的标准规范是衡量云计算服务质量的重要指标。
目前，业界通用的云计算标准主要有以下几个：1. NIST云计算参考架构NIST是美国国家标准与技术研究所的一个机构，其提出的云计算参考架构已经成为业界标准。
NIST参考架构包括五个核心组件：服务模型、部署模型、管理模型、安全模型和数据模型。
这些组件帮助云计算用户理解和评估云计算服务供应商的能力。
2. ISO/IEC 17788云计算参考模型ISO/IEC 17788是一个国际标准，提供了云计算的参考模型。
该模型描述了云计算中的角色、关系及其互动方式。
标准涵盖了从云计算的用户到服务提供商的各个角色，同时提供了在不同云计算环境下应该遵循的原则和流程。
3. ISO/IEC 27017云计算安全控制ISO/IEC 27017是ISO/IEC 27002的一个补充标准，专门面向云计算安全。
该标准提供了一些云计算安全的控制措施，能够帮助企业获得云计算服务所需的保障。
一些典型的控制措施包括数据分类、访问控制、网络安全等等。
二、云计算安全架构云计算的安全架构是保障云计算服务安全可靠的基石。
云计算的安全架构可以从以下几个方面来考虑：1. 安全管理云安全管理是云计算安全的重要部分，它包括风险评估、策略制定、安全事件监控和响应等。
云计算服务提供商应该根据用户的需求和风险等级制定相应的安全策略，同时建立一套完整的安全管理机制。
2. 访问控制云计算安全的另一个重要方面是访问控制。
云计算服务提供商应该建立一套完善的访问控制策略，包括身份认证、授权管理和审计跟踪等。
CloudX：打造云计算平台范本
CloudX：打造云计算平台范本作者：金小鹿来源：《中国计算机报》2014年第36期“为了降低存储的成本，我们使用了更高效、更快速、更安全的网络。
”这是微软在Open Networking Summit 2014 （ONS 2014）大会上做主题报告，介绍Windows Azure时所强调的。
Azure所采用的网络解决方案就来自于高性能计算、数据中心端到端互连方案提供商Mellanox。
如今，Mellanox再进一步，宣布推出全新的CloudX平台。
据介绍，CloudX是一个可以帮助企业构建高效云计算平台的参考架构。
该解决方案使用户可以利用通用的基础设施：服务器、存储、互连设备，以及软件，组建IaaS、SaaS和PaaS 等各种云平台。
Cloudx的初衷为何Mellanox会以参考架构的形式推出CloudX平台？CloudX项目高级总监Erez Cohen 娓娓道来。
“虽然目前云计算的概念已经被业界所接收，而且包括私有云、公有云和混合云在内的多种云模式也已经落地，在实际中有所应用，但是由于软硬件的优化问题，这些云架构的整体运行效率并不高。
”Erez Cohen对此深表遗憾。
而在软硬件优化和打破网络瓶颈方面具有丰富经验的Mellanox，从自身优势出发，推出了CloudX平台。
可以说，CloudX融入了许多Mellanox对云数据中心建设的深刻理解。
“对于云计算平台而言，计算资源、存储和高速闪存之间进行高速、高效、安全的数据传输，实现高吞吐量和低延迟，具备良好的可扩展性以便企业开发新应用，这些是关键。
而能有效利用现有的基础设施也是一个重要的考量指标，这可为企业节省大笔开支而避免重复建设。
”以上问题在“Mellanox推出的革命性的云计算架构”CloudX中均迎刃而解。
“CloudX的目标就是实现工业标准设备的云计算优化平台，实现效率的最大化，达到高效的目的。
”Erez Cohen 认为，这一参考架构的意义在于直接向用户展示了如何打造高性能、高性价比的云计算架构，并且尽可能地简化管理、减少数据中心复杂度，以及降低能耗。
云计算平台架构图
Hadoop生态系统数据流程图及架构图
1、mysql、oracle、sql server等关系型数据库的结构化数据通过sqoop2工具导入到hive、hdfs中，通过hive、mapreduce等工具进行过虑、清洗、统计、分析、计算等操作，将操作后的数据放到hdfs云存储里面，或者再通过sqoop2工具导回到关系型数据库。
2、日志、文档、图片、小视频等半结构化数据及非结构化数据通过flume或者其他数据采集工具采集，采集的数据可以放到hdfs云存储、hbase分布式数据库等。
3、通过hbase api的接口将各类数据组织之后放到hbase分布式数据库中。
4、数据采集工具采集到的一部分数据可以进行流式计算，即数据先缓存到kafka等消息队列，然后实时传送给storm系统进行数据挖掘，数据分析等，将所得结果放到关系型或非关系型数据库。
5、spark系统和hadoop系统结合使用，spark系统读取hdfs,hbase上的数据通过其高效率的内存计算功能进行计算，挖掘，分析等操作，将所得结果存放到关系型或非关系型数据库。
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云计算导论第二章
2.2 .2平台即服务
云计算服务模型
2.2 .2平台即服务 部署开发环境简单
云计算服务模型
服务丰富
代码实时托管
维护方便
著名的PaaS云服务包括Google App Engine、Microsoft Azure和Saleforce Platform。
2.2 .3软件即服务
云计算服务模型
2.2 .3软件即服务
云计算系统架构参考模型
2.1.1 NIST云计算参考架构
云 计 算 参 考 架 构
云计算系统架构参考模型
2.1.1 NIST云计算参考架构
角色
云消费者 云审核员 云提供商 云代理商 云承载者
职责
与云提供商保持业务关系，并使用云提供商提供的云计算服 务的个人或组织
能够对云计算服务、信息系统操作、性能和安全性进行独立 评估的中立机构
云计算服务模型
2.2 云计算服务模型
云计算是一种通过出售服务盈利的商业模式，具有一套完整 的业务交付系统，即云计算服务模型。
基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS） 平台即服务（Platform as a Service，PaaS） 软件即服务（Software as a Service，SaaS）
资 源 层 资源层即基础设施经过虚拟化后形成的IT资源池。
平 台 层 平台层是链接应用层和资源层的中间层。
应用层
应用层直接面向客户的需求，通常采用友好的交互界面，以向云消 费者提供高度集成化的软件云服务。
2.1.2”四层两域“模型
云计算系统架构参考模型
服务域 管理域
服务域由基础设施层、资源层、平台层和应用层共同构成，它主 要是面向云计算系统的用户提供资源服务、平台资源调用服务和应用 服务等。
云计算体系架构与关键技术解析
云计算体系架构与关键技术解析云计算是一种新型的信息技术，具有灵活的服务，资源池，计费服务，按需服务和无泛在接入等特点。
云计算架构主要分为三层，包括服务管理，核心服务和用户访问接口，它们对应不同的服务功能。
同时，为了进一步满足不同用户的实际使用需求，云计算广泛应用了虚拟化技术，数据中心节能技术等关键技术。
标签：云计算；基本概念；体系架构；关键技术；发展前景1 引言云计算具有广阔的发展前景，系统体系结构等相关的关键技术不断完善和进步，现代业务处理和软件应用的信息化、全球化和自动化，将为云计算的发展和应用前景提供广阔的市場。
云计算具有超大规模、高可用性、高可靠性、虚拟化、按需服务和低成本等特点。
近年来，随着许多关键技术的成熟和成功应用，正在迅速普及。
2 云计算的基本概念和特点2.1 云计算的定义云计算主旨是对大的程序进行分解，写结成每个小部分然后再加以处理，最终传回给用户。
而如今，业界对云计算的定义各有不同，当前云计算的定义美国则是根据标准局对云计算的定义是云计算是一种根据用户使用量来进行收费的模式，这种模式可以进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够呗快速的提供给用户，只需投入很少的工作。
2.2 云计算的特点从商业角度看，云计算是一种全新的用户体验和商业模式，它提供标准化、自助服务，支持快速的服务交付和基于使用的交付；从专业技术角度看，云计算是一种新的IT基础设施管理模式，它是物理资本源合成资源池，应用虚拟化资源，进行弹性扩展，动态部署。
3 云计算体系架构3.1 核心服务层云计算系统的核心服务层可分为基础设施服务层、软件服务层和平台服务层。
基础设施服务层为云计算系统提供硬件基础设施部署服务，可根据用户需求提供虚拟或实体计算、存储和网络信息资源。
在用户使用基础设施服务层之前，他们需要向服务提供者提供与基础设施相关的配置信息、运行基础设施的程序代码和相关的用户数据。
虚拟化技术的引入使基础设施服务层大大提高了服务的规模和可靠性。
云计算平台架构图
云计算平台架构图随着数字化转型的趋势不断加强，企业对云计算平台的需求呈现出爆炸性增长。
云计算平台以其超高的计算、网络和存储能力，成为企业追求高效率、低成本的首选。
而理解云计算平台的架构，可以帮助我们更好地利用这一强大的工具。
一般来说，云计算平台架构可以分为三个主要部分：基础设施层（IaaS）、平台层（PaaS）和软件层（SaaS）。
这三个部分构成了云计算平台的骨架，为企业提供稳定、高效的IT服务。
1、基础设施层（IaaS）基础设施层是云计算平台的最底层，主要提供计算、存储和网络等基础设施服务。
这一层通过虚拟化技术，可以将物理硬件资源转化为虚拟资源，供上层使用。
企业可以根据实际需求，动态地获取所需的计算、存储和网络资源，实现按需使用，灵活扩展。
2、平台层（PaaS）平台层位于基础设施层之上，主要为企业提供应用程序开发和部署所需的平台和工具。
这一层集成了数据库、消息队列、缓存等中间件，为上层应用提供稳定、高效的支持。
企业可以利用这一层提供的工具和平台，快速开发、测试和部署应用程序，大大缩短了开发周期，提高了开发效率。
3、软件层（SaaS）软件层是云计算平台的最高层，主要为企业提供具体的软件应用和服务。
这些软件应用和服务包括但不限于客户关系管理（CRM）、企业资源规划（ERP）、数据分析等。
企业可以通过这一层，以低成本、高效率的方式获取所需的应用和服务，满足自身的业务需求。
以上就是云计算平台的基本架构。
可以看出，云计算平台是一个分层、模块化的结构，各层之间相互独立，互不影响。
这种架构使得企业可以根据自身的需求和特点，灵活地选择所需的服务和资源，实现按需使用，高效利用。
同时，云计算平台的可扩展性也非常强，企业可以根据业务的发展需求，随时增加或减少所需的资源和服务。
这种弹性的架构使得企业能够更好地应对市场变化和业务挑战。
云计算平台的开放性也是其重要特点。
通过开放的标准和接口，企业可以方便地集成第三方应用和服务，构建属于自己的云计算生态系统。
云平台架构设计与容量规划
云平台架构设计与容量规划云计算已经成为了当今IT领域的主流趋势，为企业提供了灵活、高效、可靠的计算资源。
在构建一个稳定可靠的云平台时，架构设计和容量规划是两个关键方面。
本文将探讨云平台架构设计以及容量规划的重要性，并提供一些实用的方法和策略。
一、云平台架构设计云平台架构设计是指在云服务的基础上，通过合理的组织和配置计算、存储、网络和安全等资源，构建出一个稳定可靠、高性能的云平台。
下面将从四个方面介绍云平台架构设计的关键内容。
1. 弹性扩展弹性扩展是指云平台能够根据需求自动增加或减少计算资源。
此能力的重要性在于能够满足用户在不同时间、不同情况下的需求变化。
为了实现弹性扩展，可以采用负载均衡器、自动伸缩组等技术手段，保证在高峰期或突发情况下，云平台仍能提供稳定的服务。
2. 高可用性高可用性是云平台架构设计中不可忽视的重要因素。
通过将关键组件进行冗余设计，当其中一个组件发生故障时，能够迅速切换到备用组件。
同时，还需考虑故障检测、故障恢复和数据备份等技术手段，确保系统能够持续稳定运行。
3. 安全性安全性是云平台架构设计中的另一个重要考虑因素。
保护用户的数据和隐私，防止未经授权的访问和攻击是云平台设计的核心任务。
在设计云平台架构时，需要考虑网络隔离、身份认证、数据加密、防火墙等技术手段，为用户提供安全可靠的云服务。
4. 灵活性与可扩展性云平台设计应该具备灵活性与可扩展性，以满足不同用户的需求。
通过合理的模块划分和组件设计，云平台可以更加灵活地适应不同应用场景。
同时，需要预留足够的扩展能力，以应对未来用户增长和业务需求的扩展。
二、容量规划容量规划是指根据业务需求和用户量，合理规划和分配云平台的计算、存储和网络资源。
下面将介绍容量规划的核心内容和方法。
1. 数据分析通过对历史业务和用户数据的分析，可以有效预测未来的需求趋势。
根据用户的增长率、业务负载的波动情况等信息，可以合理预测所需的计算和存储资源。
2. 建模和仿真通过建立模型和进行仿真实验，可以验证容量规划方案的可行性。
国际标准《云计算参考架构》(ISO／IEC 17789)在中国的应用
工业和信息化部电子工业标准化研究院2015年6月2日科学、公正、诚信、服务国际标准《云计算参考架构》（ISO／IEC 17789）在中国的应用目录2主要内容3应用方法4应用情况国际两大标准化组织联合制定：ISO／IEC JTC1和ITU－T历时一年半的需求研究，美国、中国、韩国、日本、法国、英国、德国、加拿大、瑞典、芬兰等国家重点参加IBM、微软、Oracle、法国电信、俄罗斯电信、中国电信等IT和CT企业联合⏹2010年5月SC38成立云计算研究组，开展标准化需求研究2011年11月，JTC1 SC38和ITU－T FG13联合云计算研究组2013年10月⏹经过投票，进入国际标准草案阶段⏹2012年1月，4月，SC38和FG13成立联合工作组⏹JTC1 SC38正式启动工作组草案编制⏹2013年5月⏹经过投票，进入委员会草案阶段WD CD DIS2014年10月，历时4年多的工作，ISO／IEC JTC1正式发布《云计算参考架构》为 国际标准，标志着云计算正式国际标准诞生。
目录2主要内容3应用方法4应用情况1、范围云计算角色云计算活动云计算功能组件及其关系 3个主角色：云服务客户、提供者、协作者 15个子角色：4+8+3共同活动：10个客户：11个 提供者：22个 合作者：8个云系统：由103个功能组件组成 云服务：由91个功能组件构成什么是云计算？云计算参考架构，也就是ISO17789中，只规定云计算CCRA，从四个不同的视角来描述云计算系统。
系统的用户视图和功能视图。
云计算系统的不同视图2、云计算系统参考架构四横五纵的云计算系统3、云服务参考架构三个主角和十五个配角的云服务客户主导、多方协作提供和使用云服务，是区别于传统IT服务的显著特征。
目录2主要内容3应用方法4应用情况1234投入和产出 预期可投入资源 预期产出目标 两者之间的匹配可接受的风险CCRA 的应用方法整体和局部构建完整的生态系 统，需要整体实施 提供单一的产品、解决方案或服务，局部实施质量和效益以质量为本，是应 用标准的出发点和落脚点效益只能兼顾质量，而不是低于质量。
2.1云计算平台的系统架构
本项目主要帮助读者掌握搭建OpenStack 云计算平台的环境设计及系统准备，包括硬件基本需求，OpenStack 云计算平台的搭建所需的软件包，部署一个实际的OpenStack 云计算平台拓扑结构，并在这个环境下进行系统安装基础工作。
掌握构建云计算平台的系统拓扑结构。
掌握系统拓扑结构下的网络配置。
掌握正确搭建云计算平台的安装基础工作。
云计算平台的系统架构小李基本掌握了云计算平台搭建的基础知识，接下来需要对公司的应用需求进行调研，在此基础上要进行公司云计算平台的系统环境设计和系统搭建的基础安装工作，为此，小李当前要完成的任务如下。
公司云平台应用的需求分析。
公司云平台系统环境架构设计。
1.项目需求分析（1）基本概念需求分析是指理解用户需求，就用户的功能需求与客户达成一致，并需要估计项目风险和评估项目代价，最终形成开发计划的一个复杂过程。
在这个过程中，用户是处在主导地位的，需求分析工程师和项目经理要负责整理用户需求，为之后的项目设计打下基础。
从广义上理解：需求分析包括需求的获取、分析、规格说明、变更、验证、管理等一系列需求工程。
狭义上理解：需求分析指需求的分析、定义过程。
需求分析阶段结束后应该得到相应的需求分析报告。
（2）分析内容学习目标 项目 环境设计和系统准备 二OpenStack云计算基础架构平台技术与应用22 需要分析的内容可以包含：公司应用需求、技术资金投入与生产效益、行业技术发展趋势，国家政策支持等。
（3）分析过程需求分析阶段的工作，可以分为4个方面：问题识别、分析与综合、制订规格说明、评审。
（4）分析方法需求分析的方法有很多。
如原型化方法、结构化方法和动态分析法等。
2．系统架构设计一个项目的系统架构设计一般是由系统架构设计师来负责完成的。
对于系统架构设计师来说，其主要职责有如下4条。
（1）确认需求在项目开发过程中，架构师是在需求规格说明书完成后介入的，需求规格说明书必须得到架构师的认可。
基于云计算的在线教育平台的设计与建设
基于云计算的在线教育平台的设计与建设云计算是近年来迅速发展的一项技术，它提供了大规模的、可靠的、高效的计算能力，为各个行业带来了前所未有的变革。
其中，在线教育是云计算在教育领域的一大应用方向。
本文将介绍基于云计算的在线教育平台的设计与建设。
一、引言在线教育的兴起给人们提供了更加灵活、便捷的学习方式。
传统的面对面授课不再是唯一选择，学生可以随时随地通过电脑、手机等终端设备学习知识。
云计算为在线教育提供了强大的支持，通过其弹性的计算资源和分布式的存储系统，能够满足在线教育平台在用户规模、内容变化、数据安全等方面的需求。
二、在线教育平台的架构设计1. 分布式架构在线教育平台需要支持大量的用户访问和数据存储，采用分布式架构能够有效分担服务器的负载，并提高系统的扩展性和容错性。
通过将用户请求分发到不同的服务器，实现负载均衡，提高系统的性能和稳定性。
2. 弹性计算资源在线教育的用户规模和课程内容的变化都是不确定的，因此需要灵活调整计算资源。
云计算提供了弹性计算的能力，可以根据实际需求动态分配计算资源，满足在线教育平台在用户高峰期或教育资源更新时的需求。
3. 大数据分析在线教育平台可以通过大数据分析技术，对用户行为、学习成效等数据进行分析，为教育内容提供个性化的推荐和优化方案。
云计算的分布式存储系统能够高效地存储和处理大规模的教育数据，支持实时的数据分析和决策。
三、在线教育平台的功能设计1. 用户管理系统在线教育平台需要提供完善的用户管理系统，包括用户注册、登录、个人信息管理等功能。
通过用户管理系统，学生可以方便地查看自己的学习进度和学习记录，教师可以管理课程和学生信息。
2. 课程管理系统在线教育平台需要提供完整的课程管理系统，包括课程发布、课程安排、课程评价等功能。
教师可以通过课程管理系统上传教学资源、发布作业和考试，并与学生进行互动。
3. 学习资源管理系统在线教育平台需要提供丰富的学习资源，如课件、视频、习题等。
2023-云计算大数据平台建设方案V1-1
云计算大数据平台建设方案V1随着信息技术的不断发展，云计算和大数据已经成为不可避免的趋势。
如何建设一套稳定可靠的云计算大数据平台，成为了业内人士关注的焦点。
本文将围绕“云计算大数据平台建设方案V1”进行阐述，分为以下几个步骤。
第一步：需求分析在建设云计算大数据平台之前，我们首先需要做好需求分析。
通过调研市场需要和客户需求，明确平台所需的核心功能和特色功能，如数据存储和管理、数据处理和分析、数据可视化和展示等等。
第二步：技术选型在需求分析的基础上，我们需要进行技术选型。
要选择一套良好的技术体系，具备高可用、高性能、高扩展性等特点。
例如，可以采用开源云计算平台OpenStack作为基础，再结合Hadoop、Spark等开源大数据技术，构建云计算大数据平台。
第三步：系统架构设计在对技术选型进行完之后，需要进行系统架构设计。
系统应该能够满足平台所需的可靠性、可扩展性、安全性等需求。
如整体架构、云存储所属、大数据运行环境设计、安全管控等方面进行架构设计。
第四步：系统实施与测试在系统架构设计完成之后，可以进行系统实施和测试。
尤其是在实施的过程中，需要注意各个环节之间的协作，掌握关键节点的运行状态，确保系统能够正常运行。
测试时应该测试系统的可靠性、性能、扩展性等各个方面以及体现可靠且完整的标准端口。
第五步：上线运营测试结束之后，即可将云计算大数据平台上线运营。
在运营过程中要注意数据安全和数据备份，及时提交升级，优化现有的平台，以满足用户的需求。
总之，云计算大数据平台是一个复杂的系统，涉及到多个技术领域。
本文对其建设过程做出了简要的分步骤阐述，希望能对云计算大数据平台的建设提供一些参考。
让我们一起努力构建更加稳定、可靠、高效的云计算大数据平台。
精简IT,敏捷商道(企业云计算平台架构概览)
精简IT，敏捷商道-- 企业云计算IT基础设施平台架构概览顾炯炯华为公司关键词：云计算虚拟化自动化计算/存储平台/网络融合一站式交付精简IT摘要：本文阐述了利用云计算技术解决目前企业IT基础设施平台在建设和运维过程中普遍面临的资源使用率低下、维护成本高、业务上线速度慢、信息安全控制风险等问题和挑战的意义和价值，并给出了企业云计算IT基础设施平台的参考架构及其部署实施建议。
1.云计算对于企业IT平台的意义和价值过去20年内，全球无线与宽带技术及其商业化应用部署获得了长足的发展与进步，机器与机器之间，机器与人之间的网络连接不再是稀缺资源和瓶颈，为IT计算架构从本地计算模式及客户端、服务器端并重的传统模式，向以“广泛的网络接入”、“计算、存储的集中资源池化”、“快捷的弹性伸缩”、“按需自助及可计量的服务”为典型特征的云计算模式的演进铺平了道路，并掀起了正在席卷全球的第3次IT变革浪潮。
在传统IT体系架构下，当前企业基础设施建设与运维所面临的核心痛点问题可以总结概括为如下几点：1)平均资源利用率及能耗效率低下针对基础设施平台建设，扩容与更新换代，当前企业普遍采用的模式是服务器，网络交换与安全，以及存储设备的水平分层采购，各个IT基础设施单部件的选型，数量，以及不同部件的组网连接方案、均取决于企业IT收集的各业务部门对于IT核心业务处理量需求的预测和规划; 同时所有企业IT应用软件，数据库，以及中间件软件均采用独占计算、存储和网络资源的烟囱式部署，软件应用与硬件唯一捆绑，不同应用之间无法动态、高效共享相同的计算与存储资源，加之按照摩尔定律不断翻番增长的CPU计算能力已大大超出应用软件对计算资源利用率的同步能力，导致企业IT的平均资源利用率始终在处于低于20%的水平。
2)新业务上线测试周期长，效率低下企业任何一项新业务上线，从最基础的硬件平台开始，向上逐层延伸至操作系统，中间件，数据库，到CRM/ERP/HRM/PDM/Email/UC等各类业务关键软件堆栈，均需要投入的IT专业化团队，进行软件安装、调试，功能与性能验证测试，网络配置及修改调整，然后经过若干轮测试、故障及性能稳定定位及重配置、调整之后，才能最终达到期望的正是上线运行的成熟度水准，一般需要长达2-3月的时间。
电力行业云计算平台规划设计
管理网交换机
业务网交换机
网络类型
交换机端口数
5
SaaS服务
输变电智能化
源网荷协调优化
智能配用电
智能调度控制
企业经营管理
信息通信支撑
信息中心
电力云基础架构
各院所
应用场景
测试服务
服务目录
SLA管理
计费管理
电力科研云
电力科研院所
国网省市公司
各发电集团
设备制造商
终端用户
电力云电力云的SaaS服务采用信息中心和电科院合作的方式建设，信息中心提供电力云基础架构和云服务门户，电科院提供电力科研云增值应用，通过统一门户为电力行业的外部用户提供包括IaaS,PaaS和SaaS的整体云服务SaaS的应用领域可以包括发电，输电，配电，变电，用电，调度，信通等各个电力应用领域，提升电力行业科研创新能力，加快科研转化效率，加大电科院作为电力科研和技术服务机构的影响力
网络类型
交换机端口数
端口利用率
业务网交换机
48口
（6*5+1）/48=65%
存储网交换机
48口
（6*5+1）/48=65%
管理网交换机
48口
（6*5+1）/48=65%
带外管理交换机
48口
（6*5+4）/48=71%
存储网交换机
存储网交换机
带外管理网交换机
云计算数据中心的网络架构设计
云计算数据中心的网络架构设计随着云计算技术的迅猛发展，数据中心的网络架构设计成为了更加重要的议题。
一个高效、稳定且可扩展的网络架构对于提供优质的云服务以及满足用户需求至关重要。
本文将探讨云计算数据中心网络架构的设计原则和关键技术，旨在为构建先进的网络架构提供有益的指导。
一、网络架构的设计原则在设计云计算数据中心的网络架构时，以下几个原则需要被考虑：1. 可扩展性: 架构设计应具备良好的可扩展性，能够适应不断增长的用户和数据流量。
可通过水平扩展和垂直扩展等方式实现。
2. 高可用性: 云计算数据中心对于用户来说是关键的基础设施，因此高可用性是网络架构设计的重要目标。
应采用冗余设计和容错机制，确保网络的持续可用性。
3. 低延迟: 云应用对网络延迟非常敏感，特别是对于实时应用和大规模数据传输。
因此，网络架构设计应优化网络路径、减少网络设备的延迟。
4. 安全性: 云计算数据中心存储了大量用户的敏感数据，因此网络架构设计需要考虑安全性。
采用防火墙、访问控制列表（ACL）等措施来保护数据安全。
二、关键技术1. SDN（软件定义网络）: SDN将网络控制器和数据转发平面进行了解耦，使网络管理更加灵活和高效。
在云计算数据中心网络架构中应用SDN技术可以实现更好的流量控制、服务质量保证和资源管理。
2. 虚拟化网络: 虚拟化网络技术可以将物理网络资源划分为多个虚拟网络，每个虚拟网络可独立配置和管理。
通过虚拟化网络，可以实现更好的资源利用率和隔离性，提高网络性能和灵活性。
3. 多路径路由: 多路径路由可以增加网络的冗余性和可用性，减少网络拥塞。
通过选择多个路径传输数据，可以降低延迟并提高吞吐量，改善用户体验。
4. 虚拟专用网（VPN）: VPN技术可以通过加密和隧道技术保证数据在网络传输过程中的安全性。
在云计算数据中心网络架构设计中，使用VPN技术可以提供更高的数据安全保障，保护用户的隐私。
5. 负载均衡: 负载均衡技术可以将网络流量均匀地分发到多个服务器，提高服务的可用性和性能。
《信息技术云计算参考架构》要点解析及应用
《信息技术云计算参考架构》要点解析及应用
丁凯;李宁
【期刊名称】《信息技术与标准化》
【年(卷),期】2016(0)7
【摘要】作为云计算的基础标准《信息技术云计算参考架构》提供了一个实现互操作云计算系统和服务发展的参考架构.分析了云计算参考架构的基本内容,重点对标准中用户视图以及云计算角色之间的关系进行了详细解析,并通过两款典型应用案列以及国内外云计算标准应用情况的介绍,加强对标准的理解.
【总页数】5页(P50-54)
【作者】丁凯;李宁
【作者单位】浙江省标准化研究院;浙江省标准化研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.云计算教学参考资源平台架构研究 [J], 王家兵;彭红
2.云计算参考架构在央企信息化中的应用 [J], 侯晓峰;滕腾
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云计算平台设计参考架构
在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。
（如图私有云参考架构）
图3.4 私有云参考架构
a) 物理基础架构
物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。
．
在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它
的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。
b) 虚拟化层
虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。
虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。
且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。
c) 服务自动化层
服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。
它可以集中的监控目前整体计算资源的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。
服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。
d) 云API
云应用开发接口提供了一组方法，让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系，通过云API，可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池，包括不同架构的计算资源，并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。
e) 云服务门户
云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口，云服务门户上提供了所有可用服务的目录，并提供了完善的服务申请
退回等计算资源使用服务。
变更、用户可以执行申请、流程，云服务门户收到最终用户的请求时，将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻供应、预留或者排队。
不同的用户通过同一个云服务门户当中，将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录，这是云计算当中的多租户技术，用户使用的资源在后台集中，但是在前端是完全的逻辑分离，有众多的安全保护措施来确保隔离。
f) 安全体系
在私有云当中，具有完整的安全体系，包括物理资源、虚拟化平台、系统安全、应用安全和用户访问安全，每个层次都有相关的安全监控和控制，确保最终用户的应用运行稳定可靠。
g) 集成
私有云当中可以集成其它更多的功能，以达到更好的服务效果。
如服务级别管理，提供更好的服务质量。
容量管理，为私有云的服务能力和扩展趋势作出建议。
计量和收费，真正实现按使用付费。