鵬城實驗室：云端實驗

 2017年底，廣東省以培育創(chuàng)建國家實驗室、打造國家實驗室預備隊為目標，啟動了全省首批4家實驗室建設。其中，網(wǎng)絡空間科學與技術實驗室落戶深圳，命名為“鵬城實驗室”。鵬城實驗室對應新一代信息技術應用，“南海立體通信網(wǎng)絡示范驗證平臺”成為了鵬城實驗室首先開展的重要項目之一。“南海立體通信網(wǎng)絡示范驗證平臺”項目的目的就是要探索研究適用于海洋環(huán)境的新型通信網(wǎng)絡架構(gòu)與技術，輻射南海、服務國家海洋強國戰(zhàn)略，針對南海的大地域和時空跨度搭建一個立體的通信網(wǎng)絡。目前南海的通信網(wǎng)絡速度只相當于陸地30年前的水平，可以說，該項目的研究對國防建設、海洋漁業(yè)、旅游業(yè)等都有重要意義，例如，海上的通訊設備不再局限于衛(wèi)星電話，使用手機通話或視頻也有望實現(xiàn)。

為了更好的網(wǎng)絡研究效果，鵬城實驗室負責南海項目的課題組，需要在本地構(gòu)建南海立體網(wǎng)絡仿真測試環(huán)境和內(nèi)外場示范驗證環(huán)境。經(jīng)過技術能力及服務水平等多方面的考察后，鵬城實驗室選擇了UCloud優(yōu)刻得的UCloudStack企業(yè)專有云，成為其云平臺搭建的重要伙伴。從電纜到光纜、從有線到無線、從模擬到數(shù)字、從1G到5G，陸地通信宛如裝上馬達一樣飛速迭代。但在浩瀚的海洋上，受到海洋環(huán)境復雜多變、海上施工難度大等因素影響，海洋通信的發(fā)展明顯滯后于陸地通信。隨著我國持續(xù)以科技創(chuàng)新引領海洋強國建設，如何促進新一代海洋信息技術的提升、推動海洋開發(fā)與探索已成為學界關注的熱點。

為了更好的網(wǎng)絡研究效果，鵬城實驗室負責南海項目的課題組，需要在本地構(gòu)建南海立體網(wǎng)絡仿真測試環(huán)境和內(nèi)外場示范驗證環(huán)境，供科研人員進行相應科研實驗。也就是說，需要在實驗室里，模擬海洋上面復雜的通信環(huán)境、研究地理位置、洋流、天氣、氣候等因素對信息通訊的影響。由于網(wǎng)絡仿真技術要求復雜，經(jīng)過技術能力及服務水平等多方面的考察后，鵬城實驗室最終選擇了UCloud優(yōu)刻得的UCloudStack企業(yè)專有云，成為其云平臺搭建的重要伙伴。

此次鵬城實驗室南海項目一期，整體云平臺的部署僅耗時一周，目前已全部交付完畢，并在一期基礎上，完成了二期部分節(jié)點資源擴容，用于支撐鵬城實驗室科研仿真實驗領域的基礎設施平臺，接下來，UCloud優(yōu)刻得也將持續(xù)為鵬城實驗室提供云技術支持，確保各項科研項目的順利進行。

UCloudStack 是新一代輕量級企業(yè)專有云平臺，提供純軟件交付和超融合一體機交付等方式，適用于受安全或合規(guī)限制，短期無法使用公有云，但有云化或虛擬化需求的用戶場景。鵬城實驗室南海通信一期云平臺項目整體均為高可用架構(gòu)，UCloudStack提供純軟件交付，提供彈性伸縮的云資源服務能力、簡潔高效的人機交互界面，整體提升了實驗項目的交付及運維效率：

1、 使用虛擬化技術，提升資源利用率，通過一套UCloudStack平臺實現(xiàn)對底層異構(gòu)資源的統(tǒng)一管理。

從網(wǎng)絡設備到服務器接入乃至云平臺資源池的搭建，UCloudStack云平臺分別通過分布式網(wǎng)絡、分布式存儲及智能調(diào)度等技術，保證實驗室全平臺的可用性和穩(wěn)定性，同時均采用雙萬兆聚合鏈路，保證云平臺及業(yè)務的性能;

在服務節(jié)點方面， UCloudStack云平臺采用X86通用服務器構(gòu)建，通過云平臺提供的托管網(wǎng)關與實驗室原有硬件打通，提供內(nèi)網(wǎng)混合云接入服務。

2、 輕量級的云平臺，短時間即可部署完成，支持水平擴展計算和存儲資源，結(jié)合運營運維平臺，助力南海課題組輕松部署和運維。

在運維管理方面，UCloudStack為鵬城實驗室提供了運營運維管理平臺，可進行整體云平臺的資源配置及管理，支持虛擬資源的在線遷移和宕機遷移，并支持查看、管理平臺上所有已部署的集群、物理及虛擬資源管理。此外，還為實驗室管理員提供云平臺整體的服務質(zhì)量(QoS)、計費配額及賬戶充值等相關管理服務。

3、 鐵三角架構(gòu)保障平臺效果，并為課題組提供額外的技術咨詢服務

基于鵬城實驗室南海項目課題組對云平臺的需求，UCloud客戶經(jīng)理、架構(gòu)師、技術經(jīng)理迅速組成鐵三角服務團隊，除云平臺搭建外以外，還為課題組提供K8S及網(wǎng)絡建設咨詢服務，分享技術經(jīng)驗，為課題組帶來項目上的啟發(fā)與幫助。

同時，UCloud優(yōu)刻得作為純內(nèi)資的中立云計算公司，可充分保證云平臺上的實驗數(shù)據(jù)被安全使用，為鵬城實驗室的項目研究增加了一道“防護鎖”。

4、 通過簡單的界面UI操作，即可完成資源的創(chuàng)建及調(diào)度，快速搭建實驗環(huán)境，全平臺功能所見即所得，簡單易用。

UCloudStack 云平臺的核心能力包括虛擬化、分布式存儲、分布式網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫緩存服務及云管理平臺，不僅可以為南海通信課題組提供諸如虛擬機、鏡像、云硬盤、彈性網(wǎng)卡等基礎IaaS產(chǎn)品，還可提供NAT網(wǎng)關、負載均衡、高可用MySQL及Redis等自動化運維產(chǎn)品及服務，有效提升用戶管理資源的效率。在數(shù)據(jù)安全層面，UCloudStack 提供的分布式存儲支持三副本數(shù)據(jù)存儲機制，在保證數(shù)據(jù)安全的同時，提升數(shù)據(jù)存儲的性能。

針對鵬城實驗室無法虛擬化及上云的物理機環(huán)境及業(yè)務，為解決快速交付和網(wǎng)絡連接場景，UCloudStack 提供托管網(wǎng)關服務，讓南海項目課題組像使用物理機的內(nèi)網(wǎng)一樣，訪問IDC物理網(wǎng)集群的應用。由于整個場景通過萬兆鏈路連接且是內(nèi)網(wǎng)互通，可在保證通信性能的同時，給予一定程度的網(wǎng)絡安全性保障。