客户背景：

北京理工大学1940年诞生于延安，是中国共产党创办的第一所理工科大学，是新中国成立以来国家历批次建设的高校，首批进入国家“211工程”和“985工程”，首批进入“世界大学”建设高校A类行列。毛泽东同志亲自题写校名，李富春、徐特立、李强等老一辈无产阶级革命家先后担任学校主要领导。学校现隶属于工业和信息化部，全体师生员工正对标国家“两个一百年”奋斗目标，全力朝着中国特色世界大学的建设目标迈进。

项目需求：

构建支持大规模数据处理、科学计算等应用场景的软件定义的私有云平台。该私有云平台应具有软件定义的技术体系、方法、工具、环境和实践，具有大规模数据任务调度和资源管理核心，初步形成支持软件定义的一体化硬件架构和软件基础平台。

解决方案：

1.构建私有云平台基础硬件设施

(1)组建若干台服务器节点用于提供计算、存储等服务。

(2)服务器节点之间由交换机相连实现互联互通。

(3)服务器节点合理有效部署在机架上便于散热、维护等。

(4)搭建一台防火墙用于病毒防护、入侵检测等。

2.私有云平台硬件资源的虚拟化

(1)建立虚拟化集群，将所有服务器的CPU计算、内存以及存储资源进行统一虚拟化管理。

(2)实现虚拟机之间的虚拟化网络通信，支持隔离模型、路由模型、NAT模型以及桥接模型。实现虚拟网卡之间的VLAN隔离，带宽控制等。

3.私有云操作系统环境管理

(1)提供认证管理，支持用户单点登录、令牌管理等;提供用户增加、修改、删除、查询等功能;提供角色增加、修改、删除、查询等功能;提供权限管理，允许为不同角色用户分配不同权限。

(2)提供镜像管理：支持镜像文件集中存储、管理、查询等功能。

(3)资源管理：支持一站式远程平台管理维护，能快速查看平台内计算、存储、网络等资源分布、使用、故障异常等情况;支持人工智能的虚拟机资源优化调度。

(4)网络管理：实现专有网络隔离;支持多租户多网络接入;保障网络恢复不影响服务质量;安装防火墙保证病毒防护及网络安全，防火墙具有应用识别功能;支持基于SDN的数据中心流量动态智能管理;消除网络节点单点故障，实现故障点网络切换时上层业务无感知。

(5)存储管理：提供分布式存储管理与多副本存储。

(6)监控管理：提供对服务运行状态、进程数量、CPU每核使用率、内存使用率等主机物理资源的监控。支持系统日志记录、分析和查询工具，为系统故障排除提供支撑。

(7)操作界面管理：可以使用通过WEB界面对整体云平台进行管理。支撑系统运行监控和报警功能，及时发现资源异常情况，并发出警告。

4.IaaS层功能

(1)支持对虚拟机的创建、删除和挂起等操作。

5.大数据作业支持与部署

(1)支持多种主流大数据处理框架，如MapReduce、Storm、Spark等。

(2)支持HBase、Zookeeper等多种大数据服务。支持长服务的部署，将服务作为应用进行管理，并分配资源。

(3)支持至少一种大数据框架下的工作任务优化调度机制，在处理大规模任务调度数据集时，较之现有的系统缺省调度器，使得CPU利用率和内存利用率有所提高，得到时延满足的任务完成数量提高10%以上。

6.数据库服务

(1)实现多种类型的数据库软件的快速部署，提供数据备份、统一管理、数据恢复等功能。

(2)支持主流的关系型、非关系型以及缓存型数据库服务，包括：MySQL、MariaDB、MongoDB、Redis等。

(3)支持数据的备份与同步更新，支持不同关系类型的数据应用，支持数据的持久化存储与可视化查询、修改、删除等操作。

7.开发框架支持

(1)支持与主流边缘计算框架例如KubeEdge的云边融合(包括提供接口用于任务卸载与分发、数据传输等)。

(2)提供Python2.7以上版本的开发框架以支持Web开发、网页爬虫等。

(3)支持基于Java的Web应用主流开发框架，包括Spring MVC, Structs2等。

(4)支持主流深度学习开发框架包括Caffe、TensorFlow、PyTorch等，并提供 numpy、scipy、pandas 等众多数据科学工具包。

8.微服务

(1)支持微服务架构与应用，包括统一网络、存储和多租户管理，支持多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和发现机制。

(2)自助式微服务集群管理，支持微服务资源自动调度与容错机制,能够立即对负载或者流量的增加做出反应。

9.Docker服务

(1)支持Docker的快速部署与多租户管理。

(2)支持Docker应用隔离。

(3)支持Docker资源管理、资源监控以及镜像管理。

10.离线软件仓库

(1)部署离线软件仓库服务器保障系统离线环境下的软件下载与安装。

11.界面设计

(1)统一用户登录和管理界面，提供管理员认证管理、配置管理、资源管理等权限。

(2)界面美观、简捷。