ZStack Cloud助力南京大学构建云数据中心

Posted 2021-06-21 ZStack上海云轴

南京大学借助以ZStack Cloud为底座的阿里云专有云敏捷标准版，构建了可扩展的云数据中心，提升了智慧校园的管理效能。项目一期上云系统包括校园网站系统、校园卡充值系统，以及网站群、社团系统、选课系统等。项目三期结合原有VMware资源纳管，将学校内原有VMware虚拟化资源全统一界面管理。2018年，“南京大学案例”入选中国电子技术标准化研究院“第二届中国优秀云计算开源案例”。

一、百年名校南大，国家重点双一流

南京大学简称“南大”，是教育部直属、中央直管副部级建制的全国重点大学，国家首批“双一流”、“211工程”、“985工程”高校，首批“珠峰计划”、“111计划”、“2011计划”、“卓越计划”实施高校，也是九校联盟、中国大学校长联谊会、环太平洋大学联盟、21世纪学术联盟和东亚研究型大学协会成员。南京大学目前拥有仙林、鼓楼、浦口、苏州四个校区，有31个直属院系，各类学生总计56068人。全校有一级学科国家重点学科8个，二级学科国家重点学科13个，“双一流”建设学科15个，江苏高校优势学科建设工程三期项目立项学科19个，国家基础学科人才培养基地12个，国家生命科学与技术人才培养基地1个。

二、建设智慧校园，传统IT模式遇挑战

自2017年开始，南京大学就一直在建设服务于校园统一管理的私有云平台。同时，为加强校园信息系统网络安全、提升访问体验、促进沟通统一规划。
在南京大学信息化建设的前期，主要是利用了物理服务器和VMware虚拟化。随着时间推移，运维压力和成本都逐渐增加，传统IT建设模式存在以下问题：
1、系统利用率低：
烟囱式的系统建设部署方式，导致资源无法共享，负载不均衡，整体资源利用率低，但能耗却高。
2、建设扩容成本高：
IT系统中原有的服务器、数据库和存储阵列占比程度较高，标准化程度低，通用性差，导致建设扩容成本难以控制，也给系统的统一运维带来困难。
3、扩展能力有限：
系统的Scale-Up能力和Scale-out能力不足，难以应对越来越大的系统处理和存储压力。
4、服务支撑响应速度慢：
快速发展的创新业务对IT设施的响应速度要求逐步提高，智慧校园建设需要强大的基础架构作为支撑，校园管相关敏态应用结合私有云的服务模式，快速提供服务。

三、ZStack Cloud计算存储融合架构

通过前期沟通调研及综合评估，南京大学选定ZStack Cloud构建计算存储融合架构，完善南京大学云数据中心建设。按照云计算服务层次及项目建设周期进行划分，构建IaaS层云服务。
项目目标构建面向数据中心的统一基础设施云平台；云平台构建之后，将当前传统架构中的校园信息系统逐步上云，应用系统包括校园网站系统、校园卡充值系统，以及网站群、社团系统、选课系统等。并结合ZStack Cloud的灾备模块，使学校云上应用数据得到安全保障。

一期建设方案架构图如下（2017年）：
面向学校信息系统提供服务；云化基础架构资源；对数据中心现有刀片服务器和FC存储进行充分利旧，构建校级私有云平台。

二期建设方案架构图如下（2018年）：
面向学校信息系统；采用超融合架构，满足在线横向扩展要求，保障云上业务安全可靠稳定运行。

三期建设方案架构图如下（2019年）：
各学对学校网络信息中心的业务需求强烈，云资源需要进行横向扩展，对原有云资源进行扩充，并结合原有VMware资源纳管，将学校内原有VMware虚拟化资源通过ZStack Cloud统一管理，为全校提供云资源服务。

四、高效管理资源，建设智慧校园

1、将IaaS层资源统一池化，并实现资源的共享与统一管理，简化了运维过程。
2、面向全校提供了信息化建设的基础架构支撑，形成云平台的各个集群间联动机制，进一步保障了数据安全。
3、使得南京大学信息化建设进程更加标准化，缩短了业务系统上线时间，提高了业务上线运行的效率。
4、助力南京大学提升智慧校园信息化管理水平，为院校科研、教学与应用系统等方面提供了更大的便利，为南京大学信息化建设，提供技术保障。