可视化数据中心软件的技术方案样本.doc

数据中心可视化技术方案
北京金商祺股份有限公司.12

目 录
1 项目概况 3
1.1 项目背景 3
1.2 项目范畴 4
1.3 项目规定 4
1.4 业务价值 4
2 项目目的 5
2.1 项目目的 5
2.2 性能规定 5
3 项目需求 5
3.1 功能需求 5
3.2 集成需求 9
3.3 实行需求 9
3.4 服务需求 15
4 环境规定 16
4.1 服务器 16
4.2 客户端 17
4.3 接口 17

1 项目概况
1.1 项目背景
中华人民共和国科学院计算机网络信息中心ARP运营支持中心（简称ARP中心）是中华人民共和国科学院科研管理信息化方面技术支撑与服务机构，承担中华人民共和国科学院资源规划（ARP）项目建设、运营保障和应用支持工作，以及中华人民共和国科学院网站群系统建设和平台维护、各站点运营保障和技术支持工作。同步，ARP中心还着力在科研管理与信息技术融合、政府行业信息化、信息资源指标体系建设与信息挖掘服务等方面开展大量研究工作
通过近几年发展，IT环境在业务发展重要性越创造显，但另一面由于ARP中心管辖机房建设历史时间较久，在当前IT管理过程也有如下问题：
资源信息分散：当前IT部门所管理资源类型和数量较多，但是缺少一种精准整体资源视图。加上不同部门与人员查看信息又有所不同，设备维护与管理导致信息分散记录在不同系统与团队，整体IT资源状况没有一种统一平台直观查阅与理解。另一方面当前IT架构经常发生面临着寻常变更，加上虚拟化技术应用，使得当前IT架构信息日益成为一种黑匣子，这使得变更与寻常作业风险加大，同步对整个IT架构演进也越来越缺少把握与理解。
监控数据缺少整合：当前ARP中心布置着各种监控系统，从环境监控到主机监控与网络构监控，被按设备类型分散到各个不同监控系统之中，这使得寻常告警与关联分析面临较大困难，并且难以清晰理解一种机房究竟当前有多少告警。
针对ARP中心机房寻常运维管理，本方案但愿借助运用最新计算机图形技术，基于三维虚拟现实最佳形式实现对数据中心真实呈现，可以实现基于三维环境对机房、机柜和各类设备管理功能，真正实现一种立体式、可视化新一代机房运营管理平台，以长远改进这一现状，运用既有监控工具监控能力与监控数据，通过可视化平台进行展示与分析，以提高信息传播理解效率，更直观掌握数据中心整体状况。
参照资料：
可视化（Visualization）是运用计算机图形学和图像解决技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互解决理论、办法和技术。它涉及到计算机图形学、图像解决、计算机视觉、计算机辅助设计等各种领域，成为研究数据表达、数据解决、决策分析等一系列问题综合技术

1.2 项目范畴
n 物理范畴：中科院院机关机房
n 集成范畴：将神州泰岳NMS对接可视化平台。
n 功能范畴：机房环境可视化、资产可视化、监控可视化

1.3 项目规定
需要夯实构建一种平台级可视化系统，长远满足各种信息需求，宏观上可以整个机房状况，详细规定如下：
1) 将当前数据中心物理状况进行虚拟仿真，将机房与外面监控室进行楼宇建模，从机房任何一种机柜或设备，完毕物理可视化。
2) 将每一种设备基本配备信息纳入可视化平台，通过任何物理可见设备就可以查找到有关配备信息，通过任何一条配备信息也可以查找到有关设备，完毕资产配备可视化，实现基本资产管理功能。
3) 集成当前神州泰岳NMS监控工具监控数据，如主机性能、网络性能数据，以及各种设备告警信息。

1.4 业务价值
采用3D技术对数据中心进行刻画，这被称为虚拟仿真（Virtual Environment），即通过技术手段把数据中心一切物理存在对象进行数据建模（从楼宇到设备，从地板到网线），以3D方式在计算机中生成出来，进行查看、交互、分析，机房不再需要现实中用脚走过去参观与查看，而是随时随处以任意一种视角进行切入，如果想懂得核心业务系统机器分别分步在哪某些机柜之中，或者哪某些机柜空间空间剩余还过半，用一种查询，虚拟3D机房就会直观输出一种图景，各种监控设备运营数据和状态信息，与虚拟机房相结合后，并容许顾客从任意时间、任意地点、任意视角进行查看任意对象任意信息
IT管理人员可以借助可视化平台交互能力，透视数据中心每一种角落，查看其关怀各种基本设施组件，获取有关信息，查询实时状态，甚至执行必要操作指令。采用符合直觉操作方式，减少了信息查询和浏览难度，使运维管理人员可以大幅提高操控效率，加快响应速度，缩短解决时间

2 项目目的
2.1 项目目的
1) 构建一种平台级可视化系统
2) 完毕机房物理环境、资产设备虚拟仿真可视化
3) 完毕基本监控工具监控数据可视化与IT监控告警可视化
4) 具备将来功能拓展与其他工具集成开放能力

2.2 性能规定
1) 展示对象配备信息<3秒
2) 进入任意场景视图<3秒
3) 图层信息展示视图<3秒
4) 告警数据展示<2秒
5) 查询任何对象<3秒

3 项目需求

3.1 功能需求
规定可以充分运用最新计算机图形技术，以3D虚拟仿真最佳形式实现对数据中心真实呈现，可以实现基于3D环境对机房运营状况进行实时监控，同步可以支持充分针对机房、机柜和各类设备管理功能，真正实现一种立体式、可视化新一代机房运营管理平台。详细规定功能如下：
n 系统采用B/S架构，支持运用浏览器直接通过鼠标实现直接实现三维系统访问和浏览；
系统展示效果规定全三维：通过鼠标点击三维可视化环境中实现建筑、机房，机房子区域、机柜、设备和设备端口逐级进入和浏览。
建筑物级

楼层级

房间级

机柜组级

机柜级别

设备级别

l 监控系统可视化：监控系统可视化功能模块提供丰富数据接口，支持接入环境监控工具监控数据，从而在三维仿真环境中实现数据中心监控系统实时数据和报警展示：
Ø 环境监控接入模块：支持电力、制冷、温湿度、安防、消防等

n 依照建筑图纸和机房实际布置状况建立完整园区、楼层、机房、设备安装布置状况及动力环境等附属设施直观3D展示场景。为数据中心基本设备管理提供与实际状况相一致3D可视化管理环境和统一顾客访问界面。
n 在3D可视化管理环境中采用Google Earth类似逐级进入方式，实现园区（数据中心），楼层，机房，机柜组和机柜，设备，端口，线缆七级全3D浏览和全鼠标操作。
n 3D模型规定：
n 机房3D模型：体现机房楼层构造布局和典型特性。
n 设备3D模型：通过模型可以明确辨认设备品牌和型号，支持顾客现场已有设备先背面板呈现。
n 模型支持在线下载更新。
n 资产管理针对数据中心所有物理设备，涉及独立设备（大型服务器和存储、空调、UPS、配电柜）和上架设备（上架安装服务器、存储和网络设备等）可视化管理。
n 信息查询：支持在3D可视化环境中通过鼠标点击操作实现对设备台帐信息直观查询。
n 设备定位：实现通过核心字在3D可视化环境中进行迅速设备定位查询：支持通过核心字进行设备信息模糊查询，必要支持针对设备品牌、操作系统类型、管理员对象、设备使用单位几种重要核心字对设备进行模糊查询和定位。以便管理员迅速理解当前有关资产信息和分布。
n 数据管理：支持基于现场实际机柜布局和已有设备台账数据自动生成机房3D场景。在有关场景中，机柜间位置关系、设备在机柜中位置与实际中布局一致。
n 数据录入：
Ø 提供资产设备信息批量导入方式（电子表格）进行维护
Ø 提供系统界面来手工维护供资产设备信息
Ø 提供开放数据接口，供日后与资产管理或CMDB进行对接，以便自动维护资产信息。
n 在3D可视化环境中支持对机房中所有机柜持续可用空间分布查询，,记录成果可以在3D环境中以柱状图方式直观体现
n 在3D可视化环境中支持机房机柜用电量分布记录，能依照不同颜色区别有关机柜用电量大小；支持对机房机柜用电量分布图可视化渲染体现。
n 在3D可视化环境中支持对机房承重分布状况记录，可以以柱状图方式直观体现当前机房中每个机柜承重状态，以便管理员实时理解机房布局并进行有效调节。

3.2 集成需求
可视化系统需与环境监控系统实现对接，功能规定阐明如下：
在NMS监控系统中主机、网络以及环境设备监控数据，告警至少涉及：
n 对象ID
n 时间信息
n 设备类型
n 告警级别
n 告警标志
n 告警文本
性能数据至少涉及：
n 对象ID
n 性能指标名称
n 性能指标阀值
n 监控性能数据

3.3 实行需求
对于实行过程中需要用到3D建模制作，有关规定细节及制作规则如下。

3D制作规定

1.机房内部构造布局（室内建筑）：实现机房内部三维体现
1.1
所需信息：机房建筑构造及设备总体布局
数据规定：CAD平面布局图（DWG文献）
VISIO文献
阐明：依照CAD图需得到如下基本信息：
① 各房间详细建筑尺寸。（如房间长，宽等）
② 房间附属物体位置及大小信息。（如门窗位置和大小，房柱位置和大小等）
③ 房间内设备布局示意，如机柜，小型机等（如左下图所示）
④ 如CAD图可反映出房间内砖块真实布局（如右下图蓝线所示），则更有助于三维场景逼真再现实际机房布局，使如机柜或小型机等设备可按实际砖块位置摆放。
此外，如果有设备布局其她文献如VISIO或PDF也可使用
示例：

此类CAD图可提供如下信息：
① 房间建筑尺寸
② 设备大体布局
无法从此类CAD图得到如下信息：
① 设备精准位置
② 设备详细型号
③ 机柜朝向无法辨别

此CAD图可提供如下信息：
① 房间建筑尺寸
② 设备在房间中精确位置（可以通过数地板块来拟定）
③ 可以看出机柜正面朝向（如红圈所示）
④ 可以看出设备型号（如绿圈所示，NW表达网络机柜）

VISIO文献也可以详细看出设备布局及精准位置和朝向及型号等信息

三维场景实现
1.2
所需信息：机房高度信息
数据规定：层高信息：地板如下高度、地板到天花板高度、天花板以上高度。
示例：
地板下高度：0.8M 地板到天花板高度：3M 天花板以上高度：1.5M

1.3
所需信息：机房装修风格；设备布局；机柜/独立设备外形
数据规定：机房内部照片
示例：
照片不低于500w像素，清晰，尽量正视拍摄；
机房布局照片：按照通道顺序拍摄，便于理解机房布局状况。（如下图中①～③所示拍摄顺序为逆时针环绕机房进行拍摄）
需要重点体现细节：尽量正视照片，清晰照片。
实景图片
三维场景实现

①

②

③

对于建筑物特殊细节也需要拍照

机房边沿也需要拍摄，可看到砖块在边沿实际状况

对于机房内典型设施需特写拍照（如烟感，门禁等设备）

细节尽量以正视角度拍，如对这个门特写照片

4.专用设备：实现设备三维呈现
4.1
所需信息：设备外形
数据规定：设备外形照片

阐明：照片不低于500W像素
典型标志：正面照片
实景图片
三维场景实现

正面特写

背面特写

侧面特写

设备细节特写，最佳能拍到设备型号，这样有助于咱们可以查到更详尽设备信息

4.2
所需信息：设备参数

数据规定：长、宽、高外形尺寸
阐明：三维模型设备制作需要精确外形尺寸信息。
① 设备详细型号
② 设备外形尺寸
如可以对设备进行特写拍照，可按如下方式进行：

从正面拍摄设备底部，可看出该设备宽度和所占砖块比例关系。

从侧面拍摄设备底部，可看出该设备深度和所占砖块比例关系。

3.4 服务需求
可视化系统需要提供售后服务保修，保修期从系统验收之日起算为一年时间。并遵循如下条款提供售后服务和技术支持：
n 技术征询
Ø 在项目期间保证安全和质量前提下提供技术征询服务
Ø 在网络安装和系统测试期间，有义务对买方技术人员进行指引。
Ø 在系统扩容、软件升级及新增或扩容有关系统时，需有技术人员指引。
Ø 合同系统投入生产前，我方协助买方建立系统关于维护细则和维护流程。
n 产品升级
Ø 在系统投产后，系统软件产品既有模块功能有所改进，增长新功能最新版本，均免费提供买方使用。
Ø 在合同规定保修期内提供系统更新，负责免费装载。纠正或替代系统资料随系统更新免费提供应买方。
n 故障支持
在保修期内，如提供系统浮现故障，应提供灵活、多样通信手段，
提供5*8响应服务，保证在任何时候买方人员都能及时找到服务人员。
n 服务手段
针对不同性质和严重级别故障，依次采用如下手段进行服务：
Ø 电话支持服务：技术支持人员会尽量即时在电话中协助顾客解决问题，若当时不能立即解决，热线人员会记录顾客单位名称，联系电话及联系人，在得到解决方案后，立即积极与顾客联系。我方提供每周5天、每天8小时电话支持服务。
Ø 电子邮件热线服务：顾客遇到问题，通过电话联系不便状况下，为顾客提供了电子邮件服务。顾客可将电子邮件发到指定电子邮箱，将有专人接受顾客邮件并及时做出解答。
Ø 远程联机服务，如果可以给我方提供远程联机服务有关条件，如VPN接入或拨号接入等，在发生故障或需要技术支持状况下，我方工程技术人员可以直接远程进入顾客系统，及时进行检查或进行技术支持，查找故障、分析并提出解决问题方案
Ø 现场服务：服务方在接到需方技术支持服务祈求后，如果不能通过电话支持服务和远程支持服务解决设备发生技术故障，且经双方商量确认需要进行现场支持状况下，服务方将派技术小组赴现场协助需方排除故障。到场和解决时限按照服务内容中商定规定执行。
Ø 保持经常性联系：为了精确理解顾客需求、实际应用中所面临问题及对顾客服务状况，公司客户服务中心将通过电话方式定期访问顾客，以便及时发现问题适时调节服务内容从而更好地做好服务。

4 环境规定
4.1 服务器
n Server windows+
n 双核 CPU2.8GHz+
n 内存8G Memory+
n 硬盘300GB+
n JDK 1.6

4.2 客户端
n Server windows以上或wnidows7
n 双核 CPU2.8GHz+
n 内存1G +
n 显存1G+
n 硬盘300GB+
n IE8.0

4.3 接口
n 支持接口类型：
Ø WebService
Ø ActiveMQ
n 数据类型
Ø JSON
Ø XML