基于CaaS的私有云管理平台建设研究.docx

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1、企业研究开发项目计划书（自主开发类）项目名称基于CaaS的私有云管理平台建设研究企业名称XXXX企业法人（签名）项目负责人电话项目起止时间XXX年3月至XXX年4月填报日期一、立项依据1 .国内外现状、水平和发展趋势云计算1.0三层架构为IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）。容器技术的出现改变了云计算格局，容器技术始于上世纪90年代，是下一代虚拟化技术，成为云计算2.0的触发器，已经广泛得到应用。国外已经超80%的软件公司在使用，从国内趋势来看，仅仅只有20%的公司在使用，并且大多数使用存在问题。从宏观上考虑，跟上国际趋势，提升国内企业信息化建设，推动国家

2、现代化建设是必然选择。2 .项目于研发的目的、意义基于容器技术的发展趋势，国内企业信息化建设需要。XXX科技为了改变国内企业信息化建设，提升国家信息现代化水平，提出CaaS（容器即服务）作为新一代概念，采用docker容器技术，打造一个专业、可靠、稳定、高效的私有云管理平台。旨在提升企业核心竞争力，改变国内落后的信息化建设水平，提升国家现代化建设，增强国家综合实力。3 .本项目达到的技术水平及市场前景本产品达到的技术水平处于国内领先，国际先进水平：1）产品具有绝对可控性项目采用全自主研发的PaaS平台，所有接入的主机以及运行在之上的容器，提供7x24小时的实时监控，完全自主可控，大大降低了对企

3、业对国外产品的依赖性，同时对国家信息化建设中也具有非常深远的意义。2）产品具有严格规范性各项系统的建立符合业界标准，流程、界面具有高标准性，从而达到服务的规范化和管理的高效性。3）产品具有十足的可靠性采用高可靠性的产品和技术，实现系统组件长时间不间断工作。系统具有较强的容错能力和良好的恢复能力，可考虑关键设备双机备份等工作方式，保证系统稳定运行。4）产品具有时代开放性系统设计应考虑与行内其他系统的对接，具备标准化的通讯协议，确保与外接系统的可靠连接和互通。5）产品具有充分可拓展性系统设计应采用分层模块化结构，实现配置灵活，扩充便捷。软、硬件平台应具有良好的可扩展能力，能够方便地进行系统升级和更

4、新，以适应业务的快速发展。在达到高技术水平的同时，本项目市场前景较好，可广泛用于军工、制造、金融、能源等行业，市场前景非常广阔。我公司该项目不断发展、不断完善，功能以及性能可满足多行业、高标准企业，能提升企业信息化建设，具有重要的经济和社会效益。二、研发内容和目标1 .项目主要内容、目标及关键技术基于容器技术的发展趋势，国内企业信息化建设需要。XXX科技为了改变国内企业信息化建设，提升国家信息现代化水平，提出CaaS（容器即服务）作为新一代概念，采用docker容器技术，打造一个专业、可靠、稳定、高效的私有云管理平台。旨在提升企业核心竞争力，改变国内落后的信息化建设水平，提升国家现代化建设，增

5、强国家综合实力。平台支持DOCker公司的原生KUberneteS调度引擎，对外使用标准DockerAPI,降低学习和开发成本，通过该调度引擎，能够提供资源调度、服务发现、运行监控、扩容缩容、负载均衡、灰度升级、失败冗余、容灾恢复、DevOps等，可实现大规模、分布式、高可用的Docker集群。通过云平台可以实现大数据平台的快速部署，用户只需要根据生产环境的实际业务需求，选择用户需要使用的大数据组件，即可轻松、快速地完成大数据平台的部署与使用。用户可以根据自己的需要自定义相关组件，并保存为镜像文件，以后每次使用时，用户可使用自定义的大数据功能组件进行部署。云平台内部集成持续集成流水线，通过可视

6、化、拖拽的形式，将不同的微服务组件，根据不同项目情况建设不同的流水线，将开发、测试、部署活动全部自动化,极大的节约开发成本，提高软件交付速度。支持基于DC）Cker的持续集成流程，方便微服务的改造，可以直接将代码和分支关联起来，用户可根据需求自动或者手动分布式构建微服务项目。同时支持多微服务的流水线作业。支持平滑的软件升级，通过灰度发布的方式，对不同应用的不同功能组件进行升级。如果一个服务的由多个容器组成，灰度升级会一个容器一个容器的进行，类似于ROlIingUPgrade的方式。如果在升级的过程发现了问题，可以及时地对服务进行回滚。这样可以保证整体系统的稳定，而且不会在升级过程中中断服务。升

7、级完成后，用户可以根据新版本的使用感受，来决定是否进行灰度降级回滚。够针对物流业务系统，特别是涉及到高性能计算或图标识别的业务系统，用户能够通过平台的PaSSThroUgh直接能力，直接打通硬件与容器的通道，为需要高性能的容器系统提供性能保证。2 .技术创新之处1）在原生的DoCker和KUberneteS技术上做了自主研发2）大数据平台支撑3）开发运维一体化DevOps4）微服务支撑5）打造多租户能力6)设计平台计费功能3.主要技术指标研究开发DOCker+Kubernetes,结合大数据、微服务等高级功能，做到高性能,自动化快速部署，功能易用易懂。主要技术指标：无人值守，部署时间：30分钟

8、高故障恢复能力：10分钟高效率故障切换：5分钟三、研发试验方法及技术路线整个物流云平台分为三层，包括“物理层”，“平台层”和“计算层”物理层：采用传统的x86物理服务器、存储和网络设备，作为容器云平台和大数据平台的底层物理支撑；为整个云平台提供一个弹性的，可扩展的基础硬件资源。平台层：平台层采用DC)Cker容器作为业务系统封装技术，该层作为智慧物流的核心处理层，主要包括以下功能：容器平台的调度引擎，提供容器的生命周期管理，生命周期内能根据业务压力自动调度业务运行；所有计算层容器直接通过DoCker引擎调用宿主机硬件资源，包括CPU,内存,存储和网络设备资源；针对有高性能要求和图像处理要求的应

9、用，平台层可以提供PaSSThroUgh能力，直接将宿主机硬件FPGA或GPU映射到容器内部，为计算层物流平台应用提供高性能计算或图像处理能力，在最大化硬件资源利用的情况下，同时以最高性能为智慧物流平台提供业务支撑。平台具有DeVOPS敏捷开发辅助工具，为用户开发提供CI/CD能力。支持平滑的软件升级，通过灰度发布的方式，对不同应用的不同功能组件进行升级。灰度发布是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。多租户能力，容器云平台不仅能够实现传统容器云平台的所有功能，同时该产品能够针对不同的应用场景，对用户实现多租户管理，每个租户应用都相互独立，互不干扰，各租户间的资源使用，都相互独立。计算层

10、：提供智慧物流的业务应用服务，供多个物流客户使用，支持多租户的应用开发框架，同时大数据分析能力和高性能处理能力或高性能图像处理能力。大数据分析通过云平台可以实现大数据平台的快速部署，用户只需要根据生产环境的实际业务需求，选择用户需要使用的大数据组件，即可轻松、快速地完成大数据平台的部署与使用。用户可以根据自己的需要自定义相关组件，并保存为镜像文件，以后每次使用时，用户可使用自定义的大数据功能组件进行部署。高性能处理能力云端的GPU和FPGA的主要功能是计算。用于数据中心、人工智能、机器学习、云计算和物流云平台。云端的人工智能主要包括“离线训练”和“在线判断和服务”两种方式。离线训练是指利用海量

11、数据输入，通过合适的训练方法，实现和验证人工智能算法模型。而在线判断和服务是指利用训练出来的算法模型做出判断,在线响应用户的请求。通过云平台PassThrough,能够为容器内业务应用直接提供裸硬件级的性能,大大提高云平台在人工智能方向的支撑能力，为物流行业的“智能”运行提供性能保障。四、现有研发条件和工作基础1 .承担单位开展本项目的优势公司拥有一支年轻化、知识化、专业化、经验丰富、勇于创新的研发队伍，具有专业人才优势。根据项目开发内容和难度进行人员安排，并根据计划有序地进行。公司利用技术研发中心的技术平台，成立项目研发小组，实行项目负责人负责制，由项目研发小组提出项目试制的技术工艺和立项报

12、告，外聘专家做技术指导,财务部安排科研经费，领导部门审批。整个组织实施过程做到定期检查、定期汇报,以确保项目的顺利进行。2 .已有的工作基础该项目获得技术诀窍多项，已经过测试，已初步积累了数据和经验。五、计划进度目前本项目已经完成部分功能，具体如下:序号功能模块完成备注平台自动部署60%主机管理90%存储管理80%网络管理90%用户管理30%容器全生命周期管理40%灰度升级30%GPU/FPGA15%大数据20%DeVoPs/微服务50%日志管理80%计划在本年度完成内容:序号功能模块预计完成备注平台自动部署100%平台能在30分钟内，完成平台部署主机管理100%存储管理95%网络管理95%用

13、户管理100%容器全生命周期管理100%灰度升级90%包括历史版本回滚GPU/FPGA65%为容器应用提供更高性能的计算能力大数据70%提供大数据采集、分析能力DeVOPS/微服务70%CI/CD能力日志管理90%六、研究开发费预算报告项目研发预计总经费元。研究开发费预算表单位：元（已计入无形资产成本的费用除外）所属年度:序号研发费用项目预算额1一、直接从事研发活动的本企业在职人员人工费用21、工资、薪金32、津贴、补贴43、加班工资、奖金、年终加薪56二、研发活动直接投入的费用71、直接消耗的原材料、半成品、燃料和动力费用82、达不到固定资产标准的模具、样品、样机及一般测试手段购置费93、工

14、艺装备开发制造费，设备调整检验费，试制产品检验费104、用于研发活动的仪器设备简单维护费1112三、折旧费用与长期待摊费用131、专门用于研发活动的仪器、设备的折旧费或租赁费142、研发仪器设备改装、修理过程中发生的长期待摊费用1516四、设计费用171、新产品设计费、新工艺规程制定费182、进行工序、技术规范、操作特性方面的设计等发生的其它费用1920五、装备调试费21L工装准备过程中研发活动发生的费用2223六、专门用于研发活动的无形资产摊销费241、研发软件252、专利权263、非专利发明（技术）274、许可证、专有技术、设计和计算方法等专有技术发生的摊销费2829七、勘探、开发技术的现场试验费3031八、研发成果的论证、鉴定、评审、验收费32九、与研发活动直接相关的其他费用33U技术图书资料费、资料翻译费34七、主要（大中型）仪器设备清单序号项目规格数量备注1服务器1PowerEdgeR7201台用于平台开发、测试及业务测试、运行2服务器2PowerEdgeR71010台3PC电脑Lenovoideapad110-15IKBIntelcorei5-7