典藏-FusionSphere-解決方案概述服務(wù)器虛擬化

1、- 1 FusionSphere 介紹關(guān)于本章1.1 Fusio nSphere 簡介1.2 Fusio nSphere特點(diǎn)和用途1.1 FusionSphere 簡介華為Fusi on Sphere是業(yè)界領(lǐng)先的服務(wù)器虛擬化解決方案，能夠幫助客戶帶來如下的價 值，從而大幅提升數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的效率。幫助客戶提升數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的資源利用率。幫助客戶成倍縮短業(yè)務(wù)上線周期。幫助客戶成倍降低數(shù)據(jù)中心能耗。利用虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的高可用和強(qiáng)恢復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速自動化故障恢復(fù)，降 低數(shù)據(jù)中心成本和增加系統(tǒng)應(yīng)用的正常運(yùn)行時間。Fusi on Sphere解決方案通過在服務(wù)器上部署虛擬化軟件，使一臺物理服務(wù)器

2、可以承擔(dān)多 臺服務(wù)器的工作。通過整合現(xiàn)有的工作負(fù)載并利用剩余的服務(wù)器以部署新的應(yīng)用程序 和解決方案，實(shí)現(xiàn)較高的整合率。1.2 FusionSphere 特點(diǎn)和用途應(yīng)用按需分配資源提供虛擬機(jī)資源的可擴(kuò)展能力，使用戶可以按照應(yīng)用需求隨時隨地調(diào)整虛擬機(jī)資源， 并且無需中斷應(yīng)用。虛擬資源 SLA 保障提供虛擬機(jī)資源的控制能力，使用戶可以按照應(yīng)用的重要程度合理地分配物理資源。統(tǒng)一虛擬化數(shù)據(jù)中心管理 提供虛擬機(jī)的創(chuàng)建、部署、轉(zhuǎn)換、遷移等管理能力，并且可以異構(gòu)管理業(yè)界主流的第 三方虛擬化平臺，從管理層屏蔽虛擬化平臺差異，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一納管。廣泛兼容各種軟硬件支持基于 x86 硬件平臺的多種服務(wù)器和兼容多種存儲設(shè)備

3、，并且可以支持主流的 Linux/Windows 操作系統(tǒng)運(yùn)行，支持主流 APP 運(yùn)行于虛擬化平臺。自動化調(diào)度 根據(jù)預(yù)先設(shè)定策略進(jìn)行工作負(fù)載的自動遷移，最終使資源分配達(dá)到最優(yōu)比，保證系統(tǒng) 良好的用戶體驗(yàn)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的最佳響應(yīng)。完善的權(quán)限管理 根據(jù)不同的角色、權(quán)限等，提供完善的權(quán)限管理功能，授權(quán)用戶對系統(tǒng)內(nèi)容的資源進(jìn) 行管理。應(yīng)用智能管理 基于完整的審批流程機(jī)制提供服務(wù)目錄和用戶自定義模板，方便用戶自定義快速部署 私有應(yīng)用。完善的計量能力虛擬化管理系統(tǒng)統(tǒng)計不同用戶的資源使用量，方便第三方系統(tǒng)按資源使用計費(fèi)。豐富的運(yùn)維管理提供多種運(yùn)營工具，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的可控、可管，提高整個系統(tǒng)運(yùn)營的效率。云安全采用多種

4、安全措施和策略，并遵從信息安全法律法規(guī)，對用戶接入、管理維護(hù)、數(shù) 據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等提供端到端的業(yè)務(wù)保護(hù)。Fusi on Sphere解決方案概述（服務(wù)器虛擬化）2體系結(jié)構(gòu)2體系結(jié)構(gòu)關(guān)于本章2.1 邏輯架構(gòu)22接口與協(xié)議2.1邏輯架構(gòu)華為FusionSphere解決方案邏輯架構(gòu)如圖2-1所示。存?zhèn)驁D2-1 Fusio nSphere虛擬化解決方案Fusio nSphg 怕eSDK (北向tft- API)SOI1eBackup 呂 UltraVRFusianMariager (統(tǒng).oSS警)FusionGomputeI 主機(jī)虛擬化(VIMS)廢擬化網(wǎng)洛CEVS&VSAJWAS礎(chǔ)設(shè)他網(wǎng)紹&安仝文

5、檔版本 01 (2015-11-16)6FusionSpberllflIFFusionSph ere 組件關(guān)鍵部件說明如表 2-1所示。表2-1關(guān)鍵組件說明部件說明Fusi on Compute必選部件FusionCompute是云操作系統(tǒng)軟件，主要 負(fù)責(zé)硬件資源的虛擬化，以及對虛擬資 源、業(yè)務(wù)資源、用戶資源的集中管理。 它采用虛擬計算、虛擬存儲、虛擬網(wǎng)絡(luò) 等技術(shù)，元成計算資源、存儲資源、網(wǎng) 絡(luò)資源的虛擬化。同時通過統(tǒng)一的接 口，對這些虛擬資源進(jìn)行集中調(diào)度和管 理，從而降低業(yè)務(wù)的運(yùn)行成本，保證系 統(tǒng)的安全性和可靠性，協(xié)助運(yùn)宮商和企 業(yè)構(gòu)筑安全、綠色、節(jié)能的云數(shù)據(jù)中心 能力。VSA是提供虛擬防火

6、墻、DHCP功能的系統(tǒng)服務(wù)虛擬機(jī)，僅當(dāng)用戶使用FusionManager提供的網(wǎng)絡(luò)高級特性時安 裝。Fusi onMan ager可選部件FusionManager主要對云計算的軟件和硬 件進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)同構(gòu)， 異構(gòu)VMware虛擬化多資源池管理；軟 硬件統(tǒng)一告警監(jiān)控；自助服務(wù)及流程審 批三大關(guān)鍵能力，并向內(nèi)部運(yùn)維管理人 員提供運(yùn)營與管理門戶。Fusio nSphere eSDK可選部件FusionSphere eSDK 是 FusionSphere 服務(wù) 器虛擬化北向統(tǒng)一接口，第三方網(wǎng)關(guān)系 統(tǒng)和其他運(yùn)營平臺可以通過eSDK輕松完成無縫對接。eSDK開放了FusionSphere服

7、務(wù)器虛擬化的全部能力， 包括虛擬機(jī)的生命周期管理，虛擬化高 級功能，運(yùn)維管理功能等。FusionSphere SOI可選部件FusionSphere SOI性能監(jiān)控和分析系統(tǒng)， 用來對FusionSphere云計算系統(tǒng)中虛擬機(jī)的性能環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行采集和展示，建 立模型進(jìn)行分析，根據(jù)歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù) 對未來性能變化進(jìn)行預(yù)測，從而給出對 管理員的系統(tǒng)性能管理建議。eBackup可選部件部件說明eBackup是虛擬化備份軟件，配合FusionCompute 快照功能和 CBT(Changed Block Tracking )備份功能實(shí)現(xiàn) FusionSphere的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)備份方案。UltraVR可選部

8、件UltraVR是容災(zāi)業(yè)務(wù)管理軟件，利用底層 SAN存儲系統(tǒng)提供的異步遠(yuǎn)程復(fù)制特 性，為華為FusionSphere提供虛擬機(jī)關(guān) 鍵數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保護(hù)和容災(zāi)恢復(fù)。2.2接口與協(xié)議FusionSphere解決方案提供的對外協(xié)議接口如表2-2所示。表2-2 FusionSphere的接口和協(xié)議接口類型涉及的子系統(tǒng)功能說明eSDK & RESTFusionManager 上級網(wǎng) 管FusionManager 通過 eSDK 或者REST接口和上級網(wǎng) 管通信，例如，上報告警 和性能指標(biāo)統(tǒng)計等。另 夕卜，F(xiàn)usionManager 通過 HTTP或HTTPS禾口上級網(wǎng) 管進(jìn)行身份認(rèn)證和鑒權(quán)。SNMP、IPM

9、I、SSHFusionManager 計算設(shè) 備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過 SNMP、IPMI、SSH等方式接入Fusi onMan ager。eSDK & REST & SOAPFusionManager 第二方 運(yùn)宮或運(yùn)維系統(tǒng)FusionManager 北向接口， 提供通用資源管理、虛擬 機(jī)管理、備份管理、磁盤 管理、網(wǎng)絡(luò)管理等業(yè)務(wù)功 能。Fusi on Sphere解決方案概述（服務(wù)器虛擬化）3部署方案3部署方案關(guān)于本章3.1小規(guī)模場景部署方案3.2中等規(guī)模場景部署方案3.3大規(guī)模場景部署方案3.4 FusionCompute主機(jī)部署要求3.1小規(guī)模場景部署方案小規(guī)

10、模場景定義：管理的主機(jī)數(shù)量：3臺50臺，管理的VM數(shù)量1臺1000臺。表3-1小規(guī)模場景部署方案部署組件內(nèi)容部署方式配置要求FusionCompute 管理組件（VRM ）說明VRM（Virtual ResourceManager）: FusionCompute 虛 擬資源管理，可以管理主機(jī) 集群和邏輯集群。1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 4 核內(nèi)存：5GB磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps （建 議）Fusi onMan ager1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 4 核內(nèi)存：5GB磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps （建議）UltraVR虛擬

11、機(jī)部署（建議）CPU : 4 核 內(nèi)存：8GB部署組件內(nèi)容部署方式配置要求磁盤空間：50GB管理網(wǎng)絡(luò)帶寬（生產(chǎn)與 備份之間管理流量所需帶寬）：10MbpseBackup物理機(jī)部署CPU : 8 核 內(nèi)存：12GB 磁盤空間：120GB （每200VM需要部署一臺eBackup）網(wǎng)卡：1GbpsFusio nSphere SOI虛擬機(jī)部署（建議）CPU : 4 核內(nèi)存：8GB磁盤空間：300GB3.2中等規(guī)模場景部署方案中等規(guī)模場景定義：管理的主機(jī)數(shù)量:51臺256臺，管理的 VM 數(shù)量1001臺5000臺。表3-2中等規(guī)模場景部署方案部署組件內(nèi)容部署方式配置要求FusionCompute 管理

12、組件 (VRM )1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 4 核內(nèi)存：5GB 磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps （建議）Fusi onMan ager1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 4 核內(nèi)存：5GB 磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps （建議）UltraVR虛擬機(jī)部署（建議）CPU : 4 核 內(nèi)存：8GB磁盤空間：50GB 管理網(wǎng)絡(luò)帶寬（生產(chǎn)與部署組件內(nèi)容部署方式配置要求備份之間管理流量所需帶寬）：10MbpseBackup物理機(jī)部署CPU : 8 核 內(nèi)存：12GB磁盤空間：120GB（每200VM需要部署一 臺 eBackup）網(wǎng)卡：1Gb

13、psFusio nSphere SOI虛擬機(jī)部署（建議）CPU : 4 核內(nèi)存：8GB磁盤空間：300GB3.3大規(guī)模場景部署方案大規(guī)模場景定義：管理的主機(jī)數(shù)量：257臺1000臺，管理的VM數(shù)量：5001臺10000 臺。表3-3大規(guī)模場景部署方案部署組件內(nèi)容部署方式配置要求FusionCompute 管理組件 (VRM )1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 20 核 內(nèi)存：30GB磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps （建議）Fusi onMan ager1+1主備部署，物理機(jī)或 者虛擬機(jī)部署CPU : 20 核內(nèi)存：30GB磁盤空間：80GB 網(wǎng)卡：2*10Gbps

14、（建 議）UltraVR虛擬機(jī)部署（建議）CPU : 4 核 內(nèi)存：8GB磁盤空間：50GB管理網(wǎng)絡(luò)帶寬（生產(chǎn)與 備份之間管理流量所需帶寬）：10Mbps部署組件內(nèi)容部署方式配置要求eBackup物理機(jī)部署CPU : 8 核 內(nèi)存：12GB磁盤空間：120GB每200VM需要部署一臺eBackup網(wǎng)卡：1GbpsFusionSphere SOI虛擬機(jī)部署（建議）CPU : 16 核 內(nèi)存：16GB 磁盤空間：300GB3.4 Fusio nCompute 主機(jī)部署要求主機(jī)，即物理服務(wù)器配置要求如表 3-4所示。如果所用服務(wù)器非新購入的全新服務(wù)器，建議在配置BIOS前，恢復(fù)BIOS默認(rèn)設(shè)置表3-

15、4主機(jī)配置要求項(xiàng)目要求CPUIntel 或 AMD 的 64 位 CPU。CPU支持硬件虛擬化技術(shù)，如 In tel的VT-x 或 AMD 的 AMD-V，并已在 BIOS 中開啟CPU虛擬化功能。內(nèi)存 8GB如果主機(jī)用于部署管理節(jié)點(diǎn)虛擬機(jī)，需 至少滿足管理節(jié)點(diǎn)虛擬機(jī)內(nèi)存規(guī)格+3GB。推薦內(nèi)存配置48GB硬盤/U盤使用硬盤時，硬盤16GB。如果 VRM虛擬機(jī)使用本地存儲創(chuàng)建磁 盤，則硬盤空間應(yīng)96GB。使用U盤時，U盤4GB。網(wǎng)口NIC網(wǎng)口數(shù)目1。建議網(wǎng)卡數(shù)目為6個，網(wǎng)卡速率要求 千兆以上。RAID建議使用1、2號硬盤組RAID 1，用于項(xiàng)目要求安裝主機(jī)操作系統(tǒng)，以提咼可靠性。文檔版本 01

16、(2015-11-16)11Fusi on Sphere解決方案概述（服務(wù)器虛擬化）4關(guān)鍵特性4關(guān)鍵特性關(guān)于本章4.1跨主機(jī)熱遷移4.2智能內(nèi)存復(fù)用4.3虛擬機(jī)咼可用性4.4虛擬機(jī)存儲熱遷移4.5自動精簡配置4.6虛擬化防病毒4.7容災(zāi)與備份4.8異構(gòu)虛擬化管理4.9業(yè)務(wù)遷移4.10動態(tài)資源調(diào)度4.11虛擬機(jī)資源QoS4.12分布式虛擬交換機(jī)4.13SR-IOV4.14GPU虛擬化4.15流程審批和自助服務(wù)4.1跨主機(jī)熱遷移支持在不影響用戶使用或中斷服務(wù)的情況下在服務(wù)器之間和跨虛擬交換機(jī)實(shí)時遷移虛 擬機(jī)，從而無需為進(jìn)行計劃內(nèi)服務(wù)器維護(hù)而安排應(yīng)用中斷。4.2智能內(nèi)存復(fù)用支持虛擬機(jī)總配置內(nèi)存超過物

17、理主機(jī)實(shí)際內(nèi)存運(yùn)行，通過虛擬機(jī)之間內(nèi)存復(fù)用，內(nèi)存 共享，內(nèi)存交換等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理內(nèi)存120%的超分配比例。4.3虛擬機(jī)高可用性可提供經(jīng)濟(jì)高效的虛擬機(jī)自動重啟，當(dāng)硬件發(fā)生故障時，虛擬機(jī)可在幾分鐘內(nèi)在正常 運(yùn)行的硬件上自動啟動并恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行。4.4虛擬機(jī)存儲熱遷移支持在不影響用戶使用的情況下實(shí)時遷移虛擬機(jī)磁盤，從而可以在不中斷業(yè)務(wù)的情況 下進(jìn)行計劃內(nèi)存儲維護(hù)和存儲遷移。4.5自動精簡配置提供動態(tài)分配共享存儲容量的功能，IT部門無需實(shí)現(xiàn)規(guī)劃存儲空間，用戶可按需動態(tài)申請共享存儲，同時降低存儲采購成本50%以上。4.6虛擬化防病毒提供無Age nt虛擬機(jī)殺毒功能，用戶無需在虛擬機(jī)系統(tǒng)安裝專用殺毒軟件，IT

18、管理員可以通過該功能在專用的虛擬化防病毒管理界面指定虛擬機(jī)進(jìn)行批量殺毒，并統(tǒng)一管理殺毒軟件和病毒庫，保障整個系統(tǒng)壞境的安全性，避免殺毒風(fēng)暴。4.7容災(zāi)與備份提供跨數(shù)據(jù)中心的容災(zāi)與數(shù)據(jù)備份功能，企業(yè)IT數(shù)據(jù)中心可以通過該功能在備用數(shù)據(jù)中心建立生產(chǎn)與備份的關(guān)系，通過FusionSphere提供的UltraVR進(jìn)行容災(zāi)管理，并將生產(chǎn)站點(diǎn)（數(shù)據(jù)中心）的數(shù)據(jù)備份到備用站點(diǎn)。當(dāng)生產(chǎn)站點(diǎn)發(fā)生大規(guī)模故障（如全局 下電，地震，火災(zāi)等），可在備用站點(diǎn)恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行。從而可以避免因?yàn)樯a(chǎn)站點(diǎn)災(zāi)難 性故障引起的長時間業(yè)務(wù)中斷。4.8異構(gòu)虛擬化管理FusionSphere提供異構(gòu)管理第三方虛擬化平臺的能力，通過Fusio

19、nManager可以管理如VMware的虛擬化平臺，從而全面統(tǒng)一異構(gòu)虛擬化平臺資源池管理入口。4.9業(yè)務(wù)遷移Fusi on Sphere提供專業(yè)的鏡像轉(zhuǎn)換工具，用戶可以輕松將第三方虛擬機(jī)鏡像（如 VMware VMDK ）和物理主機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后導(dǎo)入到FusionSphere虛擬化平臺運(yùn)行。4.10動態(tài)資源調(diào)度Fusi on Sphere可以在虛擬機(jī)創(chuàng)建和運(yùn)行的過程中感知全局物理資源的使用情況，并通過 智能調(diào)度算法，確定適合虛擬機(jī)運(yùn)行的最佳主機(jī)，并通過熱遷移等手段將虛擬機(jī)運(yùn)行 在最佳主機(jī)之上，從而提升全局業(yè)務(wù)體驗(yàn)。4.11虛擬機(jī)資源QoSIT管理員可以對虛擬機(jī)設(shè)定資源的使用上限，包括CPU、內(nèi)存、

20、網(wǎng)絡(luò)、磁盤 IOPS等，防止非關(guān)鍵應(yīng)用和惡意用戶爭搶共享資源。4.12分布式虛擬交換機(jī)簡化和增強(qiáng)FusionSphere環(huán)境中的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，并提供統(tǒng)一管理入口、安全組等 網(wǎng)絡(luò)功能。4.13 SR-IOV為FusionSphere虛擬化解決方案帶來 Intel物理智能網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)性能加速的所有優(yōu)勢。4.14 GPU虛擬化為Fusi on Sphere虛擬化解決方案帶來英偉達(dá) GPU卡的極限圖像處理能力。4.15流程審批和自助服務(wù)為用戶提供服務(wù)目錄，用戶可以通過自助服務(wù)目錄申請業(yè)務(wù)資源，并通過一套完整的 審批流程完成業(yè)務(wù)快速上線。文檔版本 01 (2015-11-16)14Fusi on Sphe

21、re解決方案概述（服務(wù)器虛擬化）6技術(shù)規(guī)格5可靠性關(guān)于本章5.1 Fusio nSphere系統(tǒng)可靠性5.1 FusionSphere系統(tǒng)可靠性FusionSphere管理節(jié)點(diǎn)主備架構(gòu)FusionSphere管理節(jié)點(diǎn)采用雙節(jié)點(diǎn)主備架構(gòu)部署，當(dāng)出現(xiàn)硬件、關(guān)鍵進(jìn)程掛起、OS崩潰、網(wǎng)絡(luò)中斷等故障時，備用節(jié)點(diǎn)可在12分鐘內(nèi)接管，并對外提供虛擬化管理服務(wù)。FusionCompute主機(jī)OS故障定位工具黑匣子FusionCompute主機(jī)OS內(nèi)置黑匣子，可以保存虛擬化 OS內(nèi)核態(tài)運(yùn)行故障信息，極大 方便了內(nèi)核故障的快速和準(zhǔn)確定位修復(fù)。管理數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)系統(tǒng)提供配置數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)定期在本地和異地備份的能力。當(dāng)管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)異常無 法自動修復(fù)時，通過本地備份數(shù)據(jù)立即恢復(fù)；當(dāng)由于災(zāi)難性的故障導(dǎo)致管理節(jié)點(diǎn)雙節(jié) 點(diǎn)同時故障且不能通過重啟等操作進(jìn)行恢復(fù)時，可使用異地備份數(shù)據(jù)立即恢復(fù)，減少 故障恢復(fù)時間。6技術(shù)規(guī)格關(guān)于本章6.1技術(shù)指標(biāo)6.2 兼容性6.1技術(shù)指標(biāo)管理容量指