简介：这份《信创云平台建设方案》是一份面向信创产业服务保障基地建设的完整参考文档，适合政企信息化规划人员、云平台架构师及信创项目招投标文案编写者使用。方案从入驻基地、搭建信创云到现场适配功能截图展示逐一展开，并围绕项目改造意义、改造目标与改造内容进行说明，同时梳理了国内信息技术自主创新云平台的发展现状与核心问题，如核心技术受限于国外、业务环境不可控、安全能力不足、缺乏适配环境等，还给出了需求分析要点。内容预览显示文档深入第4章云平台基础设施区设计，覆盖计算资源池、存储资源池、云管理平台、云备份及云安全等模块，并涉及自主可控、网络资源池、运维运营管理等子项，结构完整、层级清晰，适合直接参考或按需改编。资源为一个Word文档（docx格式），文件大小29.58MB，已有1447人学习下载，可帮助读者快速搭建信创云建设方案框架，是撰写标书或内部规划时的优质范文模板。
1. 信创云平台建设方案：不是给 VMware 换皮，是整套虚拟化栈重写
接到「信创云平台建设方案.docx」这个标题时，很多团队的第一反应是“把 VMware 的虚拟化换成 KVM，把 CentOS 换成麒麟，方案就写完了”。实际交付过的人都清楚，信创云平台建设方案真正难的不是云平台本身，而是“信创”两个字：国产 CPU 的虚拟化特性差异、国产操作系统的内核补丁状态、中间件和数据库在新架构上的兼容性验证，每一个都能把项目拖进适配泥潭。这个方案要解决的是在 arm64 或 x86 国产芯片上，用国产 OS 加 OpenStack 或同类云管软件，搭出可生产、可运维、能过密评和等保的虚拟化资源池。适合集成商、甲方基础设施团队和刚转向信创方向的一线工程师，照着它能少走一半弯路。
2. 信创云平台的技术底座：国产 CPU 与操作系统选型为什么决定后续所有适配
2.1 国产 CPU 三条路线：ARM、x86 与自主指令集怎么选
信创目录里的 CPU 大致分三类：以鲲鹏、飞腾为代表的 ARM 路线，以海光、兆芯为代表的 x86 路线，以及龙芯、申威为代表的自主指令集路线。选型第一刀不是比性能参数，而是看客户的业务负载。现有业务系统如果是纯 Java 中间件加 MySQL、Redis，ARM 路线基本无感迁移；如果涉及 Windows 虚拟机、老旧 x86 内核模块或闭源驱动，老老实实上海光兆芯这类 x86 兼容路线，能省掉至少两个月的适配周期。
ARM 路线的性能在 Web 服务和分布式计算场景下已经不输通用 x86 服务器，但它的麻烦在次要路径：办公终端插件、加密机驱动、老版本 Oracle、外设驱动，这些往往没有 ARM 版本。x86 路线兼容性最好，但在某些行业客户的“自主可控评分表”里拿的分数不如 ARM 或自主架构高。龙芯则是另一个极端，自主程度最强，但生态最薄，适合完全新建的业务系统，不适合存量迁移。
选择逻辑我一般这样跟客户讲：存量业务多、割接窗口小，选海光；新建业务、有长期自主化要求，选鲲鹏或飞腾；有极端自主化考核，选龙芯，但要做好部分商业软件不提供龙芯版本的准备。另外还要查信创目录产品名单，不是送测过的芯片都能进目录，客户招标文件里往往直接限定“目录内产品”，这一步选错后面连投标资格都没有。
2.2 国产操作系统与虚拟化组合：为什么 OpenStack 在信创云里仍是主流底座
CPU 定了，操作系统无非麒麟、欧拉、UOS、龙蜥这几条线。做信创云平台的技术底座，我建议把宿主机的 OS 和云平台的 OS 分开看：宿主机用麒麟 V10 SP 或欧拉 22.03 LTS，云平台内部业务虚机的镜像再按客户要求配。原因是麒麟和欧拉的内核都做了 openEuler 内核的长期维护，KVM 和 QEMU 的补丁跟随较及时，作为 Hypervisor 宿主比较稳。
虚拟化底座层面，OpenStack 仍是主流选择，不是因为它最先进，而是因为它是唯一一个把计算、网络、存储、镜像、认证这些云平台必备组件全部开源、且社区积累超过十年的方案。商用的云厂商自研 HCI 虚拟化平台也有不少信创版本，但一旦用上，网络策略、备份接口、监控告警全部跟着厂商走，后期想扩第三方存储或迁移很被动。OpenStack 的 API 是标准化接口，neutron、cinder、glance 这些组件即使换厂商发行版，操作逻辑也变化不大，这对甲方运维团队最友好，也是集成商愿意交付的主要原因。
底层的虚拟化组合在 x86 国产化路线上是 KVM + QEMU + libvirt，ARM 路线上同样有 KVM 的 ARM 移植版，管理层面差别不大。真正需要提前验证的是嵌套虚拟化：如果客户要求在这朵云里再跑 docker 或另一层虚机，ARM 路线的嵌套虚拟化支持程度参差不齐，一定要在选型阶段用一台样机实测，别等部署到一半再翻车。
2.3 信创适配与安全管理：选型时就要先圈好边界
信创云平台建设方案里，“信创适配及安全管理”往往单独成章，但一线工程师要清楚，安全管理不是最后加几台防火墙就完事。虚拟化层的安全能力包括：镜像签名校验、虚拟机的内存隔离、虚拟网络的防火墙策略、租户隔离，以及日志审计。OpenStack 的 Glance 镜像服务支持 metadata 签名，neutron 的 security group 能做到虚机级四层防护，但这些组件默认配置下很多项是关闭的，需要逐项打开并改默认密码。
这里要提醒做投标方案的朋友，招标文件里如果出现“信创安全工程师投标”或“信创适配及安全管理赛项”这类的字眼，通常意味着客户不仅要求平台能跑，还要求交付一套完整的安全配置基线。这套基线至少要覆盖：管理网 VLAN 隔离、云平台各组件间的通信加密、数据库和消息队列的访问控制、以及运维操作审计。后文第 5 章里会给出我在实际项目中遇到的安全组件冲突案例，那类问题在信创环境里比在通用 x86 环境更常见。
3. 信创云平台架构设计：从管控到存储的层次划分与资源池规划
3.1 管控面与计算面拆开：控制节点集群的容量规划
信创云平台的架构设计与传统虚拟化项目有一个显著区别：控制面组件更重。OpenStack 的 keystone、nova、neutron、cinder、glance 加上底层的 MySQL、RabbitMQ、Memcached，全部集中在控制节点上，任何一个组件假死都会让整个平台的管理面不可用。控制节点数量至少三台起，这是高可用底线，不是可选项。
控制节点的资源配置我一般按这个基线走：32 核起、64GB 内存以上、系统盘用两块 NVMe SSD 做 RAID1，数据盘按日志保留周期折算容量。如果是规模超过 200 台物理机的资源池，建议把 MySQL 和 RabbitMQ 单独拆出来跑，不要和控制节点其它 API 服务混布，否则一次突发流量就可能把数据库连接池打满，控制面像雪崩一样逐个组件失联，排查起来非常痛苦。
控制节点的 OS 建议用与计算节点同一版本的国产 OS，避免因为内核版本差异导致部分组件在某个节点上异常。另外控制节点不建议开启 CPU 超线程直通或抢占类配置，它的任务就是稳定接管管理流量，性能不是瓶颈，稳定性才是。
3.2 存储面选型：Ceph 与集中式存储的取舍
存储是信创云平台建设方案里最容易低估的部分，也是实际交付后意见最多的部分。虚机能创建出来、网络能通，但一跑业务就慢、一写数据库就卡，问题多半出在存储设计和性能测试没做好。存储面基本两条路：分布式存储（典型是 Ceph）和信创集中式存储阵列。
Ceph 的优点是完全开源、无厂商锁定、容量和性能可以线性扩容，非常适合对象存储和虚拟磁盘统一承载的中大规模资源池。它的代价是消耗计算节点的 CPU 和内存资源，特别是 OSD 节点需要配置足够的内存来跑 Page Cache 和 PG 元数据，并且对网络质量和延迟非常敏感。信创集中式存储阵列正好相反，性能稳定、故障域清晰、有厂商技术支持，但单价高且扩容受控。
我的经验是：如果资源池小于 48 台物理机且业务以传统 OA、电子公文等 IOPS 压力不大的系统为主，可以做全 Ceph 方案，三节点 OSD 起步。如果业务包含 Oracle 数据库、大规模视频存储或高并发交易类系统，存储必须用集中式阵列，虚拟化平台只做好 cinder 对接。混合方案也可行，把高 IOPS 业务放阵列、普通虚拟机放 Ceph，但需要客户接受两套存储成本。
还有一个信创环境特有的点：Ceph 的版本和国产 OS 内核之间的兼容性。有些国产 OS 自带的内核较旧，与新版 Ceph 的 bluestore 后端存在兼容问题，主要表现为 OSD 进程无故重启或 io_uring 报错。选型阶段要在真实硬件上跑一轮 ceph osd bench，不要只看安装成功。
3.3 网络平面划分：VLAN、VXLAN 与三种网段的设计
OpenStack 环境里网络平面建议至少分三类：管理网、业务网、存储网，条件允许再单独拉一张 PXE 部署网。管理网承载所有组件的 API 调用和 SSH 运维，业务网承载虚机南北向流量和东西向互通，存储网专跑副本复制和 iSCSI/VXLAN 流。三张网在物理上用 VLAN 隔离，核心交换机做好端口隔离，不要让存储流量和管理流量争抢链路带宽。
VXLAN 的选择取决于业务网络规模。VLAN 模式在二层网络结构简单、虚机数量少的环境里最省事，排障容易，但在多租户场景下 VLAN ID 上限 4094 会成为瓶颈，而且跨交换机扩展要改接入层配置。VXLAN 模式把二层网络封装到三层之上，租户数可以到 1600 万个，网络隔离能力好得多，但需要额外维护 L2GW 或集中的二层网关，OpenStack 里对应的是 neutron 的 L3 agent 和 openvswitch 机制驱动。信创环境下选 VXLAN 要注意交换机对 VXLAN 隧道终结的支持程度，一些老旧国产交换机只支持基础 VXLAN 转发，不支持 BGP-EVPN，会限制后期的网络自动化能力。
网络设计还有一个必须提前确认的参数：MTU。VXLAN 封装后虚机网卡的 MTU 需要下调到 1400 或 1450，否则虚机访问跨网段业务时会出现大包被丢弃、小包正常、网页打不开等诡异问题。这个参数不做全局统一规划，后期排查会让你怀疑人生。
4. 从零交付一套信创云：硬件清单、部署步骤与关键参数
4.1 最小可用硬件清单与 BIOS 设置
如果手头没有真实信创服务器，用通用 x86 服务器加国产 OS 也能在功能层面复现整个流程，但生产交付一定要按信创整机来。最小可用的物理资源池至少包含：3 台控制节点、3 台计算节点、3 台存储节点，合计 9 台起步，低于这个规模不建议上 OpenStack，直接用单机虚拟化更划算。
BIOS 设置是第一个坑点。无论是鲲鹏还是海光机型，必须进 BIOS 确认虚拟化开关处于开启状态。ARM 机型上叫 Virtualization，x86 机型上叫 SVM Mode 或 VT-x，名称因厂商而异，默认就有部分是禁用的。还有一个容易忽略的是电源管理策略，建议设置为 Performance 模式或最大性能模式，否则 CPU 频率的动态调节会让基准测试数据忽高忽低，验收时说不清楚。
# 确认 CPU 虚拟化支持和当前 CPU 运行频率 lscpu | grep -E "Virtualization|CPU max MHz|CPU min MHz" # 检查 KVM 内核模块是否已加载 lsmod | grep kvm # 若 kvm 模块未加载，对海光等 x86 平台执行 modprobe kvm_amd # 对鲲鹏等 ARM 平台执行 modprobe kvm先解释为什么先跑这三条命令：lscpu 的输出能看到虚拟化类型是 AMD-V 还是 ARM 虚拟化扩展，也能看到当前 CPU 的频率策略是否锁在较低档位。如果 Virtualization 一栏为空或显示“无”，说明 BIOS 里没开，后面装 OpenStack 计算服务必然失败。modprobe 是手动加载内核模块，命令执行后可以再运行 lsmod 确认 kvm 模块状态为“已加载”。
4.2 用 Kolla-Ansible 部署核心组件的最小流程
部署 OpenStack 的常见做法是用 Kolla-Ansible，它把各组件容器化，用 Ansible 批量编排，比手工部署可靠得多。信创环境里要注意 Kolla 镜像的获取：可以直接从 Docker Hub 拉取通用镜像，但更稳的是手动 build 一套基于国产 OS 基础镜像的组件镜像，避免出现 glibc 版本不兼容。
# 准备部署机环境（以欧拉 22.03 为例） yum install -y python3-pip git ansible pip3 install kolla-ansible # 生成部署配置文件 cp -r /usr/share/kolla-ansible/etc_examples/kolla /etc/kolla/ cp /usr/share/kolla-ansible/ansible/inventory/multinode /etc/kolla/ # 修改 multinode 文件，把控制节点和计算节点 IP 填进对应分组 # [control] 节点填 3 台控制节点 IP # [compute] 节点填 3 台计算节点 IP # [storage] 节点填 3 台存储节点 IP # 修改 globals.yml 核心参数 # kolla_base_distro: "centos" # 国产 OS 场景改为镜像源一致的基础系统 # kolla_internal_vip_address: "10.10.10.10" # 控制面虚拟 IP # network_interface: "eth0" # 管理网卡名 # neutron_external_interface: "eth1" # 外部网络网卡名这段配置里最关键的是 kolla_internal_vip_address，这个地址需要提前在网络里预留，三台控制节点会通过 Keepalived 争抢这个 VIP，所有 API 请求都走它。network_interface 必须和控制节点、计算节点上实际的管理网卡名称一致，否则部署阶段网络检测直接报错。neutron_external_interface 选一张空网卡，后续给虚机提供外网访问能力，不要和管理网复用，否则路由会混乱。
4.3 上传信创 OS 镜像并创建第一台虚机
平台部署完成后第一步不是急着创建虚机，而是先把国产 OS 的云镜像上传到 Glance，并验证 cloud-init 是否能正常完成虚机初始化。信创 OS 厂商会提供 qcow2 格式的云镜像，建议直接下载官方云镜像，不要拿安装 ISO 手动制作，否则 virtio 驱动和分区表都可能缺失。
# 上传镜像到 Glance source /etc/kolla/admin-openrc.sh openstack image create --file ./Kylin-V10.qcow2 \ --disk-format qcow2 --container-format bare \ --property os_distro=Kylin --public Kylin-V10 # 创建外部网络（VLAN 模式） openstack network create --provider-physical-network physnet1 \ --provider-network-type vlan --provider-segment 101 external-net openstack subnet create --subnet-range 192.168.100.0/24 \ --gateway 192.168.100.1 --network external-net external-subnet # 创建租户网络和路由器 openstack network create tenant-net openstack subnet create --subnet-range 10.10.0.0/24 --network tenant-net tenant-subnet openstack router create tenant-router openstack router set --external-gateway external-net tenant-router openstack router add subnet tenant-router tenant-subnet # 创建虛机规格和第一台虚机 openstack flavor create --ram 4096 --disk 40 --vcpus 4 m1.large openstack server create --flavor m1.large \ --image Kylin-V10 --network tenant-net \ --key-name my-key kylin-test-01参数里 --provider-segment 101 是 VLAN ID，要和交换机上实际配置的 VLAN 一致，物理交换机该端口必须放行对应 VLAN。router set --external-gateway 这一步是把租户网络的流量通过路由器转发到外部网络，虚机才能访问外网。如果创建虚机后状态一直是 BUILD 而不是 ACTIVE，多半是计算节点资源不足或镜像上传不完整，先看 nova 的日志，不要盲目重试。
5. 信创云建设避坑清单：兼容性、性能与安全的三类翻车现场
5.1 虚拟机启动极慢或卡在 BUILD 状态
现象：执行 openstack server create 后虚机长时间停留在 BUILD，hypervisor 日志里反复出现镜像拉取失败或卷创建超时。
原因：信创环境里最常见的是 Glance 存储后端与 Ceph 的认证配置不一致。Kolla-Ansible 部署时如果 cinder 和 glance 的 Ceph 密钥没有正确分发到计算节点，计算节点就无法从 Ceph 读取镜像数据。
解决：逐一检查 /etc/kolla/ 下的 ceph 密钥，确认计算节点上的 /var/lib/kolla/config_files/ 目录中存在对应 keyring 文件。另外检查 cinder 卷类型的后端名称，很多国产 OS 的 initrd 里不带 Ceph 模块，需要额外处理。
5.2 信创 OS 镜像里的 virtio 驱动缺失导致蓝屏
现象：上传 Windows Server 信创定制版镜像，启动虚机后卡在 Windows logo 界面或蓝屏，无法进入桌面。
原因：镜像文件没有集成 virtio 驱动。Windows 默认不带 virtio 网卡和块设备驱动，从 ISO 安装时用的是 IDE 模式，上传到云平台后磁盘控制器切换成 virtio，系统找不到引导盘。
解决：在制作镜像时用 virtio-win 驱动包预先注入。常见做法是先用 IDE 模式启动虚机，手动安装 virtio 驱动，再关闭虚机，将磁盘控制器改为 virtio 后再启动。如果镜像已经定型，可以直接用 virt-customize 离线注入驱动。
5.3 安全组件拦截 neutron 的网络流量
现象：虚机创建成功但无法获取 DHCP 地址，检查 neutron-dhcp-agent 日志正常，安全组件日志显示大量拦截记录。
原因：信创环境普遍部署了主机安全 agent，部分安全软件会把 dnsmasq 的 DHCP 响应包判定为异常行为，直接拦截；有的还会阻断 neutron 的 Open vSwitch 流表下发。
解决：在主机安全产品的白名单策略里放行 dnsmasq、ovs-vswitchd 和 nova-compute 进程。如果安全组件不允许按进程隔离，就调整网络命名空间的流量审计模式，把管理网网段加入信任域。和客户安全管理员提前沟通设备，别等部署后扯皮。
5.4 ARM 节点上虚拟化性能明显低于物理机
现象：跑 UnixBench 或sysbench，虚机性能只有物理机的六成，CPU 密集型的加解密任务表现尤为明显。
原因：QEMU 虚机 CPU 模式配置为默认的 qemu64 或自定义型号，没有透传宿主 CPU 特性集。ARM 平台上的 KVM 虚拟化对 CPU 特性传递更敏感，缺失硬件特性会导致内核加密模块回退到软件实现。
解决：在 nova 的 flavor 里显式配置 CPU 模式，或者修改 nova-compute 的 virtcpu 配置。x86 平台可以用 host-passthrough，ARM 平台需要确认宿主内核支持的特性列表，不要盲目套用同一个参数。CPU 虚拟化损耗控制在 10%-15% 是正常的，超过 20% 一定要回查 CPU 特性配置。
5.5 开源中间件在信创 OS 上依赖缺失
现象：客户运维团队在虚机里部署 RabbitMQ 或 Kafka，启动成功但运行一段时间后随机崩溃，日志提示缺少某个底层库。
原因：信创 OS 的软件仓库比 CentOS 更精简，部分商业中间件需要特定版本的 libssl、libcurl 或 libaio，仓库中没有对应包，安装过程省略了依赖检查。
解决：在虚机模板中预装常用的兼容性库包，并建立一个内部私有源，把第三方依赖统一放到私有源上。麒麟和欧拉都提供了兼容性支持包，遇到依赖缺失先查兼容性库是否可安装，不要一上来就改中间件配置去绕开依赖。
6. 信创云平台的适配验证与长期运行技巧：从跑通到敢上生产
平台跑通只是第一步，敢把业务切上去，还需要一套验证基线和长期运维手感。我的验证流程一般分三层：先做硬件虚拟化损耗测试，再做控制面高可用演练，最后做业务链路的全流程验收。
虚拟化损耗测试用 sysbench 和 UnixBench 分别跑物理机和虚机，做同配置对比：
# 在物理机和虚机分别执行，对比 CPU 事件吞吐 sysbench cpu --threads=8 --time=60 --events=0 run # 对比内存读写带宽 sysbench memory --threads=8 --time=60 --memory-block-size=1M \ --memory-total-size=100G --memory-oper=read run物理机和虚机的数据差即是虚拟化损耗。CPU 事件吞吐和内存带宽损耗都在 10%-15% 范围，属于正常；超过 20% 说明 CPU 特性或 NUMA 配置有问题。存储性能用 fio 做顺序写和随机读两组，注意队列深度不要设置太深，否则容易压出 Ceph 的 OSD 瓶颈，反而掩盖虚机层面的问题。
控制面高可用演练不能只在部署商那里做，要让客户运维团队全程参与。方法很简单：选择业务低峰期，直接重启一台控制节点，观察 VIP 是否在 10 秒内切换到备用节点，创建虚机的 API 是否持续可用。再拔掉网络节点的外网网卡，确认浮动 IP 的 NAT 流量是否平滑转发。这两类演练做过一轮，客户对平台的信任度会明显改观。
长期运维里我的另一个习惯是每天固定看三张状态图：ceph -s 的 PG 状态、RabbitMQ 的连接数、nova 的虚机分布。Ceph 的 PG 状态出现 degraded 或 misplaced 超过半小时要引起重视，RabbitMQ 连接数上升到阈值附近就要排查是否有人重复注册了健康检查。信创平台的很多故障不是突发的，而是从这些指标的小变化开始累积，早发现远比事后抢救容易。
这套方案前后交付过几个项目，最大的教训是：别拿通用 x86 的部署经验直接套信创环境，ARM 平台的坑比预想的多，而且很多坑出现得毫无规律。现在我做任何信创云项目，都会坚持先拿一个小集群真实跑两周压测再做生产割接，这个习惯救过我很多次。希望帮到你。
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