中國海洋大學基於日立技術構建下一代私有雲基礎設施

概述

結果

• 安全、靈活的雲文件共享。
• 效率最大化，資料零遺失。
• 降低成本，提高生產力。

挑戰

中國海洋大學設有技術科學和社會科學的所有主要學科，尤其以海洋科學和漁業科學係而聞名。該校是中國政府為促進高等教育發展而實施的「985 工程」和「211 工程」重點建設大學之一。海洋大學擁有 4 萬多名學生和 3 千多名教職員工，三個校區和兩個資料中心分別位於嶗山和魚山校區。

中國海洋大學的校園網路是逐步建立的。過去，該校的資料中心採用傳統的業務模式，由一些以應用程式為中心的分散式孤立系統組成。這就導致資料孤島眾多，儲存設備多，資源利用不平衡，資源共享困難。這些孤立的系統也為資料中心的統一容災帶來了挑戰，資源無法共享。資料中心所有業務的線上資料只有一份。這些數據大部分涉及該校的重要科學研究和教學成果。如果設備發生故障，資料遺失帶來的損失將無法估量。系統也無法靈活、快速地響應新的業務需求，管理負擔越來越重。

該校的教學人員、科學研究團隊和行政管理越來越依賴 IT 系統。資料中心核心設備的故障影響了該校的正常運轉。主機層部署了經過驗證的集群冗餘解決方案，但該校仍需想方設法在儲存層實現業務連續性。

該校透過 FTP 伺服器實現了作業提交、資訊共享和科研文件共享。然而，該流程需要獲得主管批准，並由 IT 管理員為每項任務設定權限，流程效率低下、複雜且不靈活。更嚴重的是，FTP 伺服器上的資料毫無安全保障。

教師經常在家中或校外工作，其中一些工作必須在路上完成。該校需要允許教師隨時隨地透過電腦或行動裝置安全、可靠、輕鬆地管理和共享文件。

現有的 IBM® DS4300、DS4800 等中低階儲存陣列已無法滿足日益嚴峻的效能、可靠性和可用性要求。

IT 中心領導提出為學校建設下一代雲資料中心。構建雲服務平台，用於資源共享、虛擬化、安全可靠、大數據雲服務，整合現有基礎設施，提供資源的統一管理、分配與保護。這種方式創造了更靈活、動態和可靠的基礎設施，為教學和科學研究中經常使用的文件儲存和共享服務提供了更好的服務平台。

智慧虛擬儲存平台為中國海洋大學提供高效能、可擴展、資源隨選分配、動態優化、自我管理的虛擬化雲儲存平台。

解決方案

構建雲

根據中國海洋大學的專案目標，日立在仔細分析該校的業務需求和挑戰後，提供了出色的解決方案。該解決方案由 Hitachi Global Services Solutions 規劃和實施，包括兩部分：

虛擬化雙活資料中心

日立基於 Hitachi Virtual Storage Platform (VSP) 構建了虛擬化雙活資料中心，嶗山和魚山校區均部署了 1 個 VSP。VSP 以其獨特的高效能、無瓶頸 Hitachi Universal Star Network 交叉開關架構為基礎，滿足了該校 IT 部署的效能和可擴展性要求。

VSP 透過儲存虛擬化將現有環境中的所有光纖儲存空間整合為統一的儲存池，並將其先進的儲存能力擴展到整個資源池：精簡配置將實體磁碟空間虛擬為容量池，允許儲存容量的配置根據應用程式的需要自動進行。透過動態自動分層，資料根據資料存取頻率在不同效能等級的層之間自由移動，從而最大限度地提高儲存效率並提高業務效能。智慧 VSP 儲存系統為中國海洋大學提供了高效能、可擴展、資源按需分配、動態優化、自我管理的虛擬化雲儲存平台。

同時，嶗山和魚山校區的兩個 VSP 儲存系統透過基於先進儲存系統的 Hitachi High Availability Manager (HAM) 儲存集群建立雙活資料中心。兩個儲存系統上均配置了 Hitachi TrueCopy 和 HAM，同步複製資料並實現災難復原。資料在兩個儲存系統之間同步雙向複製，互為冗餘備份，並與 HAM 組成儲存集群（類似雙伺服器集群解決方案）。兩個 VSP 儲存系統都支援各自校區內的業務資料存取。如果一個系統故障，應用程式會自動切換到另一個系統，並繼續使用相同的資料副本。整個過程無需人工幹預，無需停機，確保業務連續運行。

針對該校文件資料量不斷增加的情況，在各校區部署了高效能的 Hitachi NAS Platform 文件服務平台，提供文件儲存與共用服務。

基於 Hitachi Content Platform 的私有雲文件管理解決方案

透過將 Hitachi Content Platform (HCP) 物件儲存與 Hitachi Content Platform Anywhere (HCP Anywhere) 移動性結合，日立提供了獨特的私有雲解決方案。為了應對該校面臨的挑戰，日立解決方案包括文件共享、文件管理、資料安全以及教學和科學研究的移動性，這是該校最頻繁的活動。

在該解決方案中，HCP 部署在資料中心，用於教學、研究中的文件管理與共享。文件以物件（元資料和檔案資料）的形式儲存。 HCP 具有多租戶、資料自我保護、資料去重、自動版本控制、全文搜尋和標準的基於 Web 的存取等功能。此外，基於 HCP 內容儲存的 HCP Anywhere 行動文件管理解決方案已部署為該校專用的企業雲盤系統。HCP 和 HCP Anywhere 的儲存空間來自 VSP 雲儲存平台。

結果

日立幫助中國海洋大學建立了新一代儲存基礎設施：私有雲資料中心，提供虛擬化雙活資料中心解決方案以及文件管理解決方案。該解決方案提供完整的業務連續性並解決該校面臨的挑戰，從而提高 IT 效率和生產力。具體好處包括：

雲端作業收集與分發

此前，作業都是透過電子郵件或 FTP 來收集和分發，操作複雜且容易出錯。現在，基於 HCP 的多租戶「群組」分層管理，將該校的每個系設定為一個群組，將每個系的每位老師設定為一個「團隊」。HCP 為每個系分配專用的群組空間，然後從群組空間中為每位教師分配專用的團隊空間。教師對自己的團隊空間擁有完整的權限，並且可以定義哪些學生可以訪問該空間。然而，學生只有教師「團隊」空間的讀寫權限。當教師將作業發到其「團隊」空間時，學生透過網路存取並下載作業，完成後將其上傳到教師的個人空間。該群組空間位於大學的雲資料中心，可透過網路從任何地方存取。可以設定群組的參數來阻止或允許群組之間的共享。

科學團隊專用工作空間

大學有許多臨時科研團隊，需要私密且專用的線上工作空間。可為科學研究團隊打造獨立的租戶空間，只有團隊成員才能進入。在這個空間內，團隊成員可以互相分享文件，每個人都可以擁有自己的個人空間。

更靈活的雲文件共享

HCP 透過匿名 HTTP 存取提供類似 FTP 的校園文件共享，以取代現有的 FTP 服務。它存取更靈活、更快捷，管理也更簡單。透過 HCP Anywhere，該校創建了自己的企業個人文件同步和共享雲驅動系統。與其他公有雲相比，基於雲驅動的 HCP Anywhere 提供了完整的隱私和更好的資料安全性。

教職員工可以將重要的個人文件儲存在雲盤上，無需擔心。此外，教師可以隨時隨地透過電腦、手機或平板電腦存取文件，並透過靈活的策略與他人分享文件。

頂級的安全性和可靠性

該校的私有雲系統後端基於 Hitachi VSP 和 HCP 內容儲存構建，保證了效能和可靠性。此外，HCP 獨特的自動化鏡像保護和版本控制保證了私有雲中資料的安全性和可靠性。VSP 虛擬化可實現資源共享和按需配置。透過自動分層和精簡配置，儲存系統可以根據業務的效能和容量需求自動配置儲存資源。透過這種方式，最大化儲存效率並優化業務應用。

日立先進的基於 VSP 的 HAM 儲存集群為嶗山和玉山校區打造了雙活資料中心。兩個中心互為彼此的冗餘備份，以確保資料「零」遺失。如果一個資料中心的儲存發生故障，應用程式將切換到另一個資料中心，繼續進行備份儲存。

這種方法可確保業務持續運行，讓 IT 管理員高枕無憂。

解決教學和科學研究中的文件管理問題

HCP 為非結構化文件資料提供了豐富的集管理功能，解決教學和科學研究中傳統的文件共享、文件管理和資料安全問題。基於 HCP 的文件管理解決方案沒有遵循傳統的應用模式，而是採用靈活、易於管理、易於使用的私有雲架構，改善了交流和溝通。

企業雲盤系統

該校利用 HCP Anywhere 建立了自己的企業雲盤系統，為教職員工提供私密且安全的個人文件儲存空間。雲盤系統實現移動性，從而降低成本並提高生產力。

在該專案中，日立根據對中國海洋大學需求的深刻理解，創新地解決了該校面臨的問題和挑戰。雙方攜手共建的解決方案已成為中國大學 IT 部署的新標竿。