【YD通讯标准】 云计算基础设施即服务(laaS)功能要求与架构

ICS33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2806-2015
云计算基础设施即服务（laaS）功能要求与架构
Infrastructureasaservice （laas)functionalrequirementsandarchitecture
2015-04-30发布
2015-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2术语、定义和缩略语·
3基础设施即服务概述
3.1服务种类与模式
3.2IaaS服务功能架构*
4基础设施即服务功能要求…
门户管理
4.2．服务管理功能
4.3资源管理功能
4.4运营管理功能
基础设施即服务功能接口
接口概述
户接口
与硬件资源接口.
与资源池接口
与CRM系统接口.
与计费系统的接口
与综合网管系统接口
6安全要求·
接入安全·
服务器安全
网络安全：
6.4虚拟化环境安全
数据安全
附录A（规范性附录）关键业务流程.目
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本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准的起草单位：中国电信集团公司，中兴通讯股份有限公司，工业和信息化部电信研究院，华为技术有限公司，中国移动通信集团公司，中国联合网络通信集团有限公司，上海贝尔股份有限公司。本标准的主要起草人：陈楠、樊勇兵、陈天、何晓武、楚俊生、郭亮、陈娜、杨雪梅、李素粉、陈端。
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1范围
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云计算基础设施即服务（laaS）功能要求与架构本标准规定了云计算基础设施即服务（aaS）服务种类与服务模式，功能架构及功能需求，接口及安全要求以及关键业务流程。
本标准适用于云计算基础设施即服务（IaaS）。2术语、定义和缩略语
2.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1.1
基础设施即服务InfrastructureasaService（laas）云服务提供商向云服务用户提供计算，存储，云内网络连接服务（如虚拟局域网，防火墙，负载均衡，应用加速）等资源和其他基础计算资源，云服务用户可以在上面部署和运行任意的应用程序。云服务用户不能够管理和控制底层资源，但是可以管理和控制操作系统，已部署的应用程序，以及控制部分的网络组件。
门户Door
对普通用户和管理员提供的自服务界面。2.1.3
laas云服务模板laasTemplate
一系列供应商向用户提供的资源和资源集合的模板。这些服务模板是一些资源和资源集合的抽象用户可以根据自已的需求对这些服务模板进行配置订购。这些服务在经过用户订购以后将会生成和真实资源或资源集合一一对应的服务实例。所有的云计算中的资源包括网络、存储、计算能力以及应用服务，都需要以服务的形式向用户提供。2.1.4
服务实例ServiceInstance
用户使用一个具体服务的应用案例，是服务的具体化，是对用户订单的抽象化。2.1.5
集群 Trunking
由一定数量物理机构成，同一集群内的虚拟机间能够支持负载均衡、在线迁移、故障切换等多种高可用性功能。
资源域ResourceDomain
资源管理单位，所涉及的资源包括物理资源、虚拟资源、各类资源池、系统策略等。1
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模板Template
对虚拟机的一种格式化描述，包括虚拟机的各项软硬件资源配置参数，模版的类型（档次）可灵活配置，并可与不同的SLA组合配置。2.1.8
镜像Mirror
可分发的虚拟机配置实体，以虚拟机为粒度将各虚拟硬件设备等封装成的文件。2.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
Central Processing Unit
CustomerRelationshipManagementDenial of Service
Host Bus Adapter
Infrastructure as a Service
Internet Content Provider
Intrusion Detection Systems
Internet Protocol
Internet Protocol Security
InternetSmallComputerSystemInterfaceInformation Technology
Network File System
Storage Area Network
Secure Sockets Layer
Universal Serial Bus
Virtual Local AreaNetwork
Virtual Machine
HypervisororVirtualMachineMonitorVirtual Private Network
3基础设施即服务概述
服务种类与模式
3.1.1服务种类
中央处理器
客户关系管理
拒绝服务
主机总线适配器
基础设施即服务
网络内容服务商
入侵检测系统
网络之间互连协议
互联网协议安全性
小型计算机系统接口
信息技术
网络文件系统
存储区域网络
安全套接层
通用申行总线
虚拟局域网
虚拟机
虚拟机管理器
虚拟专用网络
IaaS服务主要包括计算资源租用，存储资源租用，网络资源租用服务和资源池租用服务等。一计算资源租用服务基于数据中心基础设施及专业服务能力，向客户提供共享或独享的计算资源租用服务，具有快速部署、按需租用、自助服务、安全可靠的特点。客户可以通过自服务门户便捷地进行资源申请、资源管理与监控，快速部署应用，并根据需求动态弹性扩展租用资源；2
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存储资源租用服务基于安全、高速、便捷的云存储服务平台，为客户提供高速，安全、融合多业务，支持多终端的网络存储管理与分享服务，满足客户的日益增长的存储需求，同时可为第三方平台开展高安全性、高可靠性、高可用性、高兼容性和开放性的存储服务提供开放的云存储能力支持：网络资源租用服务为虚拟机提供所需的虚拟网卡、IP地址、VLAN、内外网部署、网络接入、虚拟负载均衡和虚拟防火墙等网络服务：资源池租用服务通过将计算、存储、网络等基础资源虚拟化成相应的逻辑资源池为客户提供资源池租用服务。云资源池可基于独享或共享的物理资源。基于独享物理资源的云资源池主要适用手私有云客户，基于共享物理资源的云资源池主要适用于分销商。客户通过合同约定租用的云资源池规格、数量和资费等信息，通过服务门户实现云资源池的开通和交付。客户可通过服务门户管理和使用云资源池包括虚拟机的创建、使用、监控和操作等。开户/销户/资料变更、订购/变更/退订等关键业务流程见附录A。3.1.2服务模式
Iaas服务主要存在公有云，私有云和混合云模式三种模式：公有云是面向多客户开放的云服务模式，提供云计算模式下的虚拟机、存储、网络等IT基础资源租用服务。一般适用于向中小企业客户提供标准化虚拟机服务；私有云服务是利用IaaS私有云服务提供商的资源池为客户单独构建IT基础设施的云服务模式。一股适用于向大中企业客户提供按需的云资源池，客户自行分配和管理资源：一混合云服务是向客户提供公有云和私有云服务的整合体。3.2laas服务功能架构
IaaS服务功能架构如图1所示，主要由门户，服务管理，资源管理和运营管理等功能模块构成。门户主要由管理门户和服务门户等功能模块组成。用户
服务目录
资源池
硬件资源
统一门户
服务实例
资源部署调度
网络管
计算资源
服务器
拓扑管
存储资源
存储设备
网络资源
网络设备
图1laaS服务功能架构图
用户管理
计费管理
运营分析
报表管理
监测管理
运营管理
软件资源
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服务管理主要由服务目录，服务实例等功能模块组成。资源管理域主要由物理机管理，虚拟机管理，存储管理，网络管理，拓扑管理，虚拟机模板与镜像管理，资源部署调度等功能模块组成。运营管理主要由用户管理，计费管理，运营管理，报表管理，监测管理等功能模块组成。4基础设施即服务功能要求
4.1门户管理
4.1.1服务门户
一支持用户通过服务门户查看已授权的服务目录；一支持用户通过服务订购功能生成服务订单：若用户申请服务资源用途为互联网应用服务则支持提示用户提供备案信息以进行ICP审核和域名备案：订单生成后支持订单总价显示，为用户提供提交订单，暂存订单、取消订单等功能：
一支持对用户订购服务的使用期限、用途进行变更。若申请变更的服务资源改变为提供互联网信息服务类型，则提示用户进行信息备案：一支持服务退订功能。服务退订支持手工退订和自动退订两种类型。用户可通过手工退订功能在线删除所购买服务。自动退订功能可自动删除过期服务：一支持计算资源操作，提供订购服务所包含的虚拟机运行控制（启动、关闭、重启、远程登录等）、快照、备份恢复、系统重装等功能。支持网络资源操作，提供互联网服务端口开通申请、IP管理、VLAN操作、虚拟负载均衡操作、虚拟防火墙操作等功能；一支持资源监控功能，提供用户订购服务所包含的计算、存储和网络等资源的性能监控、统计分析和告奢管理：
一支持信息查询功能。用户能够通过服务门户查询和修改用户资料，如用户名称、联系方式等。用户能够通过服务门户查询订购服务所包含的资源信息。用户可在服务门户上查询历史账单和当前账单；一支持为用户提供产品介绍和信息备案。产品介绍为用户提供产品信息，自服务使用导航、通知公告等信息浏览及查询。信息备案为需要提供互联网内容服务的用户提供备案介绍、备案流程等信息查询，以便于用户户进行IP报备、域名信息报备等；一支持为用户提供快捷、安全的网站登录功能及密码修改、找回功能。4.1.2管理门户
一支持对服务的定义、修改、删除和查询，以及服务目录的生成、发布、修改、删除、查询和导入导出等操作：
一支持对资源的管理，包括资源池创建、状态设置（如启动服务、暂停服务、终止服务等）、资源状况信息获取及展示等操作：
一支持提供与资源部署调度模块所要求的各项功能相对应的门户操作界面：一支持对服务实例的创建、审批、变更、终止等操作，以及对服务实例基本信息、服务请求流程执行状态等进行操作与查询：
一支持对各类资源的数量、状态，属性的监控一支持用户的创建、删除，用户信息修改、密码修改、密码重置、用户状态设置、用户信息查询等操作；
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一支持订单查询、审核、人工录入、派单、接单等操作：一支持对各类资源的统计数据搜集、展示及统计报表输出等操作：一支持对系统记录日志信息的展示，包括操作日志、系统日志等一支持为管理员提供快捷、安全的网站登录功能及密码修改、找回功能。4.2服务管理功能
4.2.1服务目录管理
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一支持通过服务目录模块进行服务的定义和创建，将能够提供的资源以服务的形式向用户提供；一支持通过服务目录模块正式发布一项或多项服务：一支持通过服务目录模块将一项或多项服务进行下线：一支持修改各类服务的相关属性，如服务名称，服务权限，服务版本和配置计算资源等：一支持服务设计者、服务审批者和终端用户查询各类服务目录及其相关属性：一支持删除一个或多个服务：
一支持将所有或部分服务目录进行导入和导出。4.2.2服务实例管理
一支持按照服务目录所定义的服务内容生成对应的服务实例，并能够完成服务实例的申请和审批、预生成、正式创建、挂起、激活、修改、查询、注销、监测等生命周期管理及工单管理功能：支持受理用户通过服务目录选择服务后的服务申请，能够由服务审批者判断和决定是否充许用户电请该服务：
一支持在审批通过用户服务后，能够按照服务目录的规定，预生成相应的服务实例，并向资源管理域相关模块下发相应的资源部署指令：一支持在收到资源部署就指令后，启动计费等外部系统，将预生成的服务实例开级为正式创建状态并发布服务：
一支持由服务审批者或终端用户主动暂停服务，并将服务实例挂起；一支持由服务审批者或终端用户激活已挂起的服务实例：一支持手动或自动修改服务实例的各个属性，如服务实例申请运行时长、服务实例状态等：一支持服务设计者、服务审批者和终端用户查询各个服务实例及其相关属性：一支持注销一个或多个服务实例：一支持实时监测各个服务实例的运行状态，能够提供必要的提示和告警。4.3资源管理功能
4.3.1物理机管理
一支持对云计算资源域内分布在不同数据中心内可管理和调度的物理服务器的统一管理：一支持自动获取纳管的物理机的信息，如资产信息、硬件信息、性能信息等；一支持显示所管理的物理机的清单列表，并能动态更新和维护管理：一支持对纳管的各主流厂家物理机进行多维度的查询：一支持对所纳管的各主流厂家物理机进行远程的、统一的、可批量执行的配置，如软件安装，虚拟机创建及其操作系统的安装，P地址配置，存储空间的配置，域管理，用户管理，日志管理，共享文件服务配置等：
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一支持对纳管的各主流厂家物理机进行统一管理，包括对配置信息的管理、严格的变更控制、自动化的变更管理、对管理操作全面记录等功能。4.3.2虚拟机管理
一支持通过专业虚拟化管理软件的接口实现对分布在不同数据中心内虚拟机的统一管理：一支持虚拟机生命周期管理，主要包括虚拟机创建、运行控制、修改、删除等：一支持对虚拟机进行包括虚拟机资源、虚拟机名称、操作系统、用户名、密码、启动顺序（如硬盘、光驱、USB引导等）等的配置：
一支持虚拟机的批量部署：
支持通过快照的方式把虚拟机某一时刻的状态保存下来，并进行新虚拟机的创建或者用户数据恢复。4.3.3存储管理
一支持通过专业存储管理软件的接口实现对分布在不同数据中心内存储资源的统一管理；一支持对存储设备的发现和管理。存储设备包括但不限于NFS、iSCSI和SAN光纤等共享存储设备：一支持自动获取纳管的各主流厂家存储设备相关信息；一支持显示所纳管的存储设备的清单列表，并能动态更新和维护管理：一支持对纳管的各主流厂家存储设备进行多维度查询：一支持对纳管的各主流厂家存储设备进行配置：一支持对纳管的各主流厂家存储设备进行统一管理，如存储类资源记录的创建/修改/删除、存储类资源的生命周期管理等功能：
一支持虚拟机的整机备份和文件级备份功能。4.3.4网络管理
一支持通过网络设备专业管理软件的接口及自身管理功能支持对分布在不同数据中心内网络资源的统一管理：
一支持对网络设备的发现和管理；一支持自动获取纳管的各主流厂家网络设备如资产信息、硬件信息、性能信息等相关信息；一支持显示所管理的网络设备的清单列表，并能动态更新和维护管理；一支持对纳管的各主流厂家网络设备进行多维度查询；一支持对纳管的各主流厂家网络设备进行统一配置，包括对物理、虚拟服务器的网络属性的配置等，一支持对IP地址资源池进行生命周期管理，包括公网和私网IP地址的申请、分配、删除和查询等功能：一支持通过调用软件防火墙或硬件防火墙的接口来构建防火墙资源池，并实现对防火墙的管理；一支持通过调用软硬件负载均衡的接口来构建负载均衡资源池，并实现对负载均衡的管理：一支持提供虚拟机内外网部署服务，为客户分布在不同数据中心内的多个虚拟机配置VPN连接，与客户已有的内部节点组建广域虚拟网或专网：一支持为虚拟机提供互联网接入或VPN专线等网络服务。支持互联网接入的共享带宽、独享带宽，并可根据客户需求和订购关系，对租用的互联网带宽做接入带宽限制和访问权限控制等：4.3.5拓扑管理
一实现各类资源拓扑关系的自动发现、图表显示、动态更新和配置管理等功能：一支持各类资源拓扑关系的自动发现、图表显示、动态更新和配置管理等。6
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4.3.6资源部鲁调度
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一支持对资源的生命周期和资源信息实现动态、弹性、按需的流程化、自动化调度，并提供和其他服务的接口：
一支持根据上层应用和服务的负载情况，动态分配物理和虚拟资源，并可对提供服务的资源提供可靠性保障策略：
一支持以集群为管理域实现对物理机，虚拟机的统一的层次化的管理，包括管理域生命周期操作，更改管理域的资源分配等；
一支持对不同资源域实现不同的监测、管理策略：一支持虚拟机离线状态下虚拟机资源的动态增减，支持虚拟机在线状态下进行资源的动态增加，建议支持虚拟机在线状态下进行资源的动态减少；一支持资源绑定，支持虚拟机以专享方式使用特定CPU内核、内存大小、物理网卡、HBA通道、存储设备等；
一支持资源优先级设定，优先级至少包括高、中、低三个级别：一支持虚拟机迁移操作：
一·支持存储的离线迁移
一支持在虚拟机或者虚拟机所在物理机发生故障时，能够在其它正常运行的物理机上，载入并启动发生故障的虚拟机，承担原有的工作负载；一支持预先制定资源调度策略，实现虚拟机资源配置的自动化和智能化；一支持虚拟机的负载均衡、高可用、节能管理。4.3.7虚拟机模板与镜像管理
、支持模板格式与主流格式互转、模板生命周期管理、预安装模板、使用模板批量部署虚拟机、将现有虚拟机保持为模板等；
一支持镜像生命周期管理，基手镜像进行虚拟机的分发和部署，镜像文件导入/导出、模板转换为镜像文件、从虚拟机克隆或转换成镜像等：4.4运营管理功能
4.4.1用户管理
一支持用户的注册、注销，用户信息修改、密码修改、密码重置、用户状态设置、用户信息查询等操作：
一支持对用户分类并分级音理：支持将管理员划分为多个用户组，不同用户组的用户拥有不同的资源权限：
一支持权限管理，对IaaS服务功能架构中的功能进行分层、统一访问控制：一支持对操作权限的分配和用户与特定范围的资源的绑定，资源范围支持域级别的划分。4.4.2计费管理
一支持收集各个功能组件产生的相关计费信息，生成满足IaaS服务计费要求并满足外部计费结算系统格式要求的话单：
一支持根据外部计费系统的格式要求对原始话单进行格式化，满足外部计费系统的结算要求；一支持形成批价及优惠后的IaaS服务话单：7
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支持原始话单和批价话单信息查询统计功能。4.4.3运营管理
支持对客户的行业分布、订购情况和实际使用情况等进行统计分析，包括但不限于客户主要行业分布、客户订购资源类型、各种资源类型使用时长、客户云主机在线时间等：支持对IaaS服务目录、订单处理、服务保障等进行监控管理和统计分析，包括但不限于服务目录使用率、服务模板使用率、客户自定义服务模板使用情况、客户订单处理效率、客户订单成功率、服务故障情况等。
4.4.4报表管理
支持提供各类资源、信息的数据搜集、存储以及展示，提供各种统计报表和分析报告。4.4.5监测管理wwW.bzxz.Net
一支持对各类资源、设备进行监测：支持捕获各类设备的告警信息，进行故障诊断及定位分析。5基础设施即服务功能接口
5.1接口概述
基础设施即服务功能接口如图2所示。用
5.2用户接口
维机管
服务目录
虚拟机管
资源池
硬件资源
统一门户
服务实例
资源部署调度
存储管理
网络管理
计算资源
服务器
拓扑管
存储资源
存储设备
版解电
网络资源
网络设备
图2laaS服务功能架构接口图
向用户提供的接口（如图2中IF1所示），实现下述功能：用户管理
计费管理
运营分析
报表管理
监测管理
运营管理
软件资源
一支持用户对服务进行浏览、提交服务请求、对服务实例的查询、变更和终止：一支持对已部署资源进行监控、控制和分析：一支持对用户自己所属用户组及信息进行管理：8
一支持管理员用户对系统内部各模块进行统一管理。5.3与硬件资源接口
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资源管理模块与物理资源的接口（如图2中IF2所示），通过该接口完成对底层物理资源的管理，相关系统通过接口查询和统计物理资源（如网络、机架、电源、物理机等）信息。5.4与资源池接口
资源管理模块与资源池的接口（如图2中IF3所示），由资源管理域各模块实现对资源的统一封装与管理。根据接口用途不同分为：业务管理接口和资源操作接口。5.4.1业务管理类接口：
一支持对虚拟机资源模板、备份资源模板、块存储资源模板、对象存储资源模板、公网IP资源模板、带宽资源模板和安全组资源模板等的模板的创建、删除，修改和模板状态上报的功能；一资源池上报资源状况信息，包括计算资源信息上报，存储资源信息上报和网络资源信息上报。5.4.2资源操作类接口
一提供虚拟机租赁业务接口：虚拟机的创建、操作、删除和状态查询：一虚拟机备份业务接口：创建、恢复和删除虚拟机备份：一对象存储业务接口：支持对象存储的申请、取消、查询、变更、挂起和恢复操作：支持创建、删除对象和对象集等操作：
一块存储业务接口：支持创建、删除、查询、加载和卸载块存储；一弹性公网P地址业务接口：支持申请、释放、绑定和解绑定公网IP；一带宽租赁业务接口：支持带宽申请、更改和取消命令。5.5与CRM系统接口
IaaS平台与CRM系统的接口（如图2中IF4接口所示），实现下述功能：一产品预约/订购信息接口：进行产品预约和订购信息的同步。产品开通的业务类型包括用户开户、用户销户、用户资料变更、产品开通、产品变更和产品退订：一产品受理结果数据同步：CRM系统将报峻的产品受理结果数据同步到IaaS云平台：一云平台受理结果回执接口：CRM系统接收IaaS云平台推送的受理结果数据，包括用户开户，销户和资料修改，产品受理结果，产品发布、更新和下线结果，用户产品绑定和解绑结果等内容。5.6与计费系统的接口
IaaS平台与计费系统的接口（如图2中F5接口所示），具体为：一清单采集接口：计费系统以FTP客户端的方式从IaaS云平台下载清单文件，根据产品发布信息的计费规则和优惠规则进行批价：
一结算单采集接口：从结算系统同步结算单到IaaS云平台，并解析入库供查询使用。5.7与综合网管系统接口
IaaS层服务与综合网管系统的接口（如图2中IF6接口所示），完成和上级网管系统之间的信息交互，具体为：
一将特定级别的告警信息发送给上级网管系统。网管系统提供短信、电子邮件等方式的告警通知；一支持根据上级网管系统的需要，将实时采集的KPI指标和统计分析数据发送给上级网管系统。9
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