中国海洋大学以日立科技为核心，构建新一代私有云基础设施

概述

成果

• 安全、灵活的基于云的文件共享。
• 效率最大化，数据零丢失。
• 降低成本，提高生产力。

挑战

中国海洋大学开设所有主要技术和社会科学分支学科的课程，尤其以海洋科学和水产学科而闻名。该校是“985 工程”和“211 工程”重点大学之一，这两个工程是中国政府促进高等教育发展的两项举措。海洋大学拥有 40000 多名学生和 3000 名教职员工，设有三个校区和两个数据中心，分别位于崂山校区和鱼山校区。

中国海洋大学的校园网络建设经历了漫长的过程。过去该校的数据中心都是围绕一些传统业务模式的应用而构建的分布式、孤岛式系统，数据孤岛众多，存储设备众多，资源利用不均衡，难以共享。这些孤岛也使数据中心的统一容灾面临重大挑战，资源无法共享。数据中心所有业务的线上数据只有一份，很多都涉及到该校重要的科研和教学成果。一旦设备故障，数据丢失的后果不堪设想，系统也无法灵活快速地响应全新业务需求，管理负担越来越重。

该校的教学人员、科研团队、行政管理等对 IT 系统的依赖越来越大，数据中心核心设备的故障会影响该校的正常运转。在主机层部署了经验证的集群冗余方案，但在存储层如何实现业务连续性，该校仍需探索。

该校通过 FTP 服务器实现了作业的布置、提交、信息共享、科研文件的共享，但这一过程需要上级领导批准，IT 管理员对每项任务都要设置权限。效率低下、复杂度高、灵活性低，更严重的是 FTP 服务器上的数据无法获得安全保障。

教师经常居家或校外工作，其中一些必须在路上完成。该校需要让教师随时随地通过计算机或移动设备安全、可靠、轻松地管理和共享文档。

现有的中低端存储阵列如 IBM® DS4300 和 DS4800，已经无法满足人们对性能、可靠性和可用性提出的日益严格的要求。

IT 中心领导提出了该校新一代云数据中心的设想，建设资源共享、虚拟化、安全可靠的大数据云服务平台，整合现有基础设施，对资源进行统一管理、统一分配、统一保护。打造更加灵活、动态、可靠的基础设施，为教学、科研等常用的文件存储、共享等服务提供更优质的服务平台。

智能化虚拟存储平台，成为中国海洋大学的高性能、可扩展、按需资源分配、动态优化、自我管理的虚拟化云存储平台。

解决方案

构建云

根据中国海洋大学的项目目标，日立在认真分析该校的业务需求和挑战后，提供了出色的解决方案。这项方案由日立全球服务解决方案 (Hitachi Global Services Solutions) 规划实施，包括两部分：

虚拟化互备数据中心

日立基于 Hitachi Virtual Storage Platform (VSP) 构建虚拟化互备数据中心，在崂山校区和玉山校区各部署一个 VSP。基于独特的高性能、无瓶颈的 Hitachi Universal Star Network 交叉交换架构，满足了该校 IT 实施对性能和可扩展性的要求。

VSP 通过存储虚拟化，将现有环境中的所有光纤存储整合为一个统一的存储池，并将其先进的存储功能扩展到整个资源池：精简配置将实体磁盘空间虚拟化为容量池，允许根据应用需求自动配置存储容量。通过动态自动分层，可以根据数据访问频率，实现数据在不同性能级别的层之间自由移动，从而最大限度地提高存储效率并提高业务性能。智能化 VSP 存储系统为中国海洋大学提供了一个具有高性能、可扩展性、按需资源分配、动态优化和自我管理的虚拟化云存储平台。

同时，崂山校区和玉山校区的两套 VSP 存储系统，通过基于存储系统的先进 Hitachi High Availability Manager (HAM) 存储集群，打造互备数据中心。两套存储系统均配置了同步复制和灾难恢复模块 Hitachi TrueCopy 和 HAM，两套存储系统之间同步双向复制数据，互为冗余备份，并与 HAM 组成存储集群（类似双机集群方案）。两套 VSP 存储系统均支持各自校区内业务数据的访问，如果一套存储系统发生故障，其中的应用系统将切换到另一套存储系统上的相同数据副本，整个过程无需人工干预，无需停机，确保业务连续运行。

针对该校日益增长的文件数据量，在各校区部署了高性能的 Hitachi NAS Platform 文件服务平台，为该校提供文件存储和共享服务。

基于 Hitachi Content Platform 的私有云文件管理解决方案

日立通过结合 Hitachi Content Platform (HCP) 对象存储和 Hitachi Content Platform Anywhere (HCP Anywhere) 移动性，提供了独特的私有云解决方案。针对该校面临的挑战，日立解决方案包括文件共享、文件管理、数据安全和移动性，适用于该学最频繁的活动，即教学和科研。

本方案中，HCP 部署在数据中心，用于教学科研的文件管理和共享。文件以对象（元数据和文件数据）的形式存储。HCP 具有多租户、数据自我保护、重复数据删除、自动版本控制、全文搜索和基于 Web 的标准访问等功能。此外，基于 HCP 内容存储的 HCP Anywhere 移动文件管理解决方案，均部署为该校专用的企业云盘系统。HCP 和 HCP Anywhere 的存储空间来自 VSP 云存储平台。

成果

日立帮助中国海洋大学构建了新一代存储基础设施：私有云数据中心，采用虚拟化互备数据中心解决方案和文件管理解决方案。这些解决方案提供了完整的业务连续性，解决了该校面临的各项挑战，从而提高了 IT 效率和生产力。具体优势包括：

基于云端的作业收集与分发

以往，都是通过电子邮件或者 FTP 的方式完成作业的收集和分发，这种方式比较复杂，容易出错。现如今，通过 HCP 多租户“组”的分级管理，该校每个院系设置为一个组，每个院系的每位教师设置为一个“团队”。HCP 为每个院系分配专用的组空间，再从组空间中为每位教师分配专用的团队空间。教师对自己的团队空间拥有完全的权限，可以定义哪些学生可以访问；而学生对教师的“团队”空间只有读写权限。当教师将作业放到自己的“团队”空间后，学生可以通过 Web 访问和下载作业，完成后再上传到教师的个人空间。组空间位于该校的云数据中心，可以通过 Internet 从任何地方访问。可以设置组的参数，禁止或允许组间共享。

科学团队的专用工作空间

该校有一批临时科研团队，需要私密、专用的在线办公空间。可为科研团队创建一个独立的租户空间，仅团队成员可以访问该空间，团队成员之间可以共享文件，每个团队成员都可以拥有自己的个人空间。

更灵活的基于云的文件共享

HCP 通过匿名 HTTP 访问提供类似 FTP 的校园文件共享，以取代现有的 FTP 服务，访问起来更灵活、更快速，管理起来也更简单。借助 HCP Anywhere，该校创建了自己的企业个人文件同步和共享云盘系统。与其他公有云相比，基于云盘的 HCP Anywhere 提供了完全的隐私性和更好的数据安全性。

教师可以放心将重要的个人文件存储在云盘上。此外，教师可以随时随地通过 PC、手机或平板电脑访问自己的文件，并通过灵活的策略与他人共享文件。

顶级安全性和可靠性

该校的私有云系统后端基于日立 VSP 和 HCP 内容存储构建，可确保性能和可靠性。此外，HCP 独特的自动镜像保护和版本控制，可确保私有云中数据的安全性和可靠性。使用 VSP 进行虚拟化可实现资源共享和按需配置。借助自动分层和精简配置，存储系统可以根据业务的性能和容量需求自动配置存储资源。通过这种方式，可以最大限度地提高存储效率并优化业务应用程序。

日立基于 VSP 的先进 HAM 存储集群为崂山和玉山两个校区，创建了互备数据中心。两个中心互为冗余备份，确保“零”数据丢失。如果一个数据中心的存储发生故障，应用程序将故障转移到另一个数据中心的备份存储。

这种方法可确保业务持续运行并确保 IT 管理员安心。

教学科研档案管理中存在的问题及化解

HCP 针对非结构化文件数据提供了丰富的管理功能，解决了传统教学科研中的文件共享、文件管理、数据安全等问题。基于 HCP 的文件管理解决方案突破了传统的应用模式，采用灵活、易管理、易用的私有云架构，提升了交流与沟通能力。

企业云盘系统

该校利用 HCP Anywhere 构建自己的企业云盘系统，为教职员工提供私密、安全的个人文件存储空间。云盘系统实现了移动性，从而降低了成本并提高了生产力。

在这个项目中，日立基于对中国海洋大学需求的深入了解，创新性地应对所面临的问题与挑战，共同打造的解决方案成为中国高校信息化建设的新标杆。