華為虛擬化技術方案

1、航天電子 SAP系統(tǒng)華為虛擬化技術建議書航天電子虛擬化整體設計架構設計組網(wǎng)方案概述針對本次航天電子SAP系統(tǒng)建設需求，建議采用華為Fusion Sphere 虛擬化整體解決方案。利用虛擬化技術，部署CAMS、 ERP、 MII 等應用系統(tǒng)環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，簡化管理，業(yè)務快速上線及靈活擴容的建設要求。同時結合業(yè)務需求，利用現(xiàn)有存儲設備對虛擬化環(huán)境進行備份。解決方案設計本次采用2 臺高性能物理服務器，通過部署華為Fusion Sphere 虛擬化構建生產(chǎn)系統(tǒng)群集，互為熱備。同時可利用虛擬化平臺本身HA 環(huán)境，確保業(yè)務的高可用。存儲通過FC組網(wǎng)，通過2 臺SAN 光纖交換機與前端物理服務器鏈接，S

2、AN交換機備份，服務器及存儲各通過4 條光纖組成冗余鏈路，確保鏈路冗余性。架構邏輯圖服務器選型設計根據(jù)航天電子SAP系統(tǒng)建設需求，推薦采用華為RH5885 v3 高性能服務器。RH5885 V3是新一代 4U 4 路機架服務器。 它支持 Intel? Xeon? E7 v2系列處理器， 可提供 60 個計算核心，通過處理器、內(nèi)存、I/O 、硬盤的靈活配置，以最優(yōu)的性價比，滿足數(shù)據(jù)庫、ERP、商業(yè)智能分析、大數(shù)據(jù)、虛擬化等業(yè)務需求。本次配置2 臺高性能RH5885 v3 服務器，每臺服務配置4 顆E7-4820 v2 8核處理器,6根16G 內(nèi)存， 共 96G 容量， 最大可支持3T 的內(nèi)存容量

3、擴容，本地配置4 塊300G 15K 高速熱插拔硬盤，板載提供6 個千兆網(wǎng)口及2 塊雙通道8G HBA卡，冗余插拔電源。存儲選型設計本次建議采用華為OceanStor 5300 v3 系列存儲設備，其具備面向云架構的操作系統(tǒng)、新一代硬件平臺和豐富的智能管理軟件?？蓴U展到 8 控、1TB緩存、5PB存儲容量，支持 16GbpsFC、56Gbps IB、PCI-E 3.0、12Gbps SAS、智能 IO 卡。滿足大型數(shù)據(jù)庫 OLTP/OLAP、文件共享、云計算等數(shù)據(jù)存儲需求，廣泛用于政府、金融、電信、能源、媒資等行業(yè)。OceanStor 5300 v3 采用全冗余架構，配置 32G 緩存，提供

4、8 個 8G FC及 8 個 GE千兆前端主機接口， 15 塊 600G 15K SAS高速硬盤，及多路徑軟件?？蔀榍岸颂摂M化環(huán)境提供高效穩(wěn)定的存儲環(huán)境。虛擬化群集HA 設計當物理服務器宕機或者重啟， 系統(tǒng)可以將具有 HA 屬性的虛擬機故障遷移到其他計算服務器，保證虛擬機能夠快速恢復。當計算服務器宕機后， 由于單個集群內(nèi)可以運行上千個虛擬機， 為避免大量虛擬機遷移造成網(wǎng)絡擁塞和目的服務器過載， 系統(tǒng)會根據(jù)網(wǎng)絡流量、 目的服務器負荷選擇將虛擬機遷移到不同的目的服務器。當管理節(jié)點與物理服務器的心跳中斷超過30 秒則會觸發(fā)虛擬機HA，當一個虛擬機有運行狀態(tài)突然異常消失也會觸發(fā)HA 在其他正常的計算節(jié)

5、點上快速恢復業(yè)務。防止腦裂：通過存儲層面的鎖機制防止同一個虛擬機實例在多個CNA 上同時啟動。CNA 節(jié)點的掉電恢復：CNA 節(jié)點掉電恢復后，業(yè)務進程開機自啟動恢復，其上之前運行的虛擬機全部故障遷移至其他計算節(jié)點。華為虛擬化架構設計統(tǒng)一虛擬化管理虛擬機資源管理客戶可以通過自定義方式或基于模板創(chuàng)建虛擬機，并對集群資源進行管理，包括資源自行動態(tài)調(diào)度（包含負載均衡和動態(tài)節(jié)能）、虛擬機管理（包含創(chuàng)建、刪除、啟動、關閉、重啟、休眠、喚醒虛擬機）、存儲資源管理（包含系統(tǒng)盤、用戶盤和共享盤的管理）、虛擬機安全管理（包含自定義VLAN或使用安全組），此外，還可以根據(jù)業(yè)務負載靈活調(diào)整虛擬機的 QoS（包括 CP

6、U QoS和內(nèi)存 QoS）。虛擬機生命周期管理虛擬機支持多種操作方式，用戶可根據(jù)業(yè)務負載靈活調(diào)整虛擬機狀態(tài)。虛擬機操作方式包括：創(chuàng)建/ 刪除/ 啟動/ 關閉/ 重啟/ 查詢虛擬機FusionCompute 接受來自業(yè)務管理系統(tǒng)的創(chuàng)建和查詢虛擬機請求，依據(jù)請求中定義的虛擬機規(guī)格（ VCPU、內(nèi)存大小、盤大?。?、鏡像要求、網(wǎng)絡要求等，選擇合適的物理資源創(chuàng)建虛擬機，并在虛擬機創(chuàng)建完成之后，查詢虛擬機運行狀態(tài)和屬性。在使用虛擬機的過程中，用戶可以隨時停止、重啟、 甚至刪除自己的虛擬機。該功能為用戶提供了基本的虛擬機操作和管理功能，方便用戶對虛擬機的使用。休眠 / 喚醒虛擬機當業(yè)務處于低負載量運行時，可

7、以只保留部分虛擬機滿足業(yè)務需求，將其他空閑虛擬機批量休眠， 以降低物理服務器的能耗；當需要業(yè)務高負載運行時，再將虛擬機批量喚醒，以滿足高負載業(yè)務量正常運行需求。該功能滿足業(yè)務系統(tǒng)對資源需求的靈活性，提高系統(tǒng)的資源利用率。虛擬機模板通過使用虛擬機模板功能，用戶可對虛擬機定義規(guī)格化模板，并使用模板方式完成虛擬機創(chuàng)建。CPU QoS虛擬機的 CPUQoS用于保證虛擬機的計算資源分配，隔離虛擬機間由于業(yè)務不同而導致的計算能力相互影響，滿足不同業(yè)務對虛擬機計算性能的要求，最大程度復用資源，降低成本。創(chuàng)建虛擬機時，可根據(jù)虛擬機預期部署業(yè)務對不同的 CPU QoS代表了虛擬機不同的計算能力。指定CPU的性能

8、要求而指定相應的CPU QoS的虛擬機，系統(tǒng)對其CPU QoS。CPU的QoS保障，主要體現(xiàn)在計算能力的最低保障和資源分配的優(yōu)先級。內(nèi)存 QoS提供虛擬機內(nèi)存智能復用功能，依賴內(nèi)存預留比。通過內(nèi)存氣泡占用等內(nèi)存復用技術將物理內(nèi)存虛擬出更多的虛擬內(nèi)存供虛擬機使用，每個虛擬機都能完全使用分配的虛擬內(nèi)存。該功能可最大程度的復用內(nèi)存資源，提高資源利用率，且保證虛擬機運行時至少可以獲取到預留大小的內(nèi)存，保證業(yè)務的可靠運行。系統(tǒng)管理員可根據(jù)用戶實際需求設置虛擬機內(nèi)存預留。內(nèi)存復用的主要原則是：優(yōu)先使用物理內(nèi)存。虛擬資源動態(tài)復用虛擬機空閑時，可自動根據(jù)可設置的條件將其部分內(nèi)存、CPU等資源釋放并歸還到虛擬資

9、源池，以供系統(tǒng)分配給其他虛擬機使用。用戶可在Web界面上對動態(tài)資源進行監(jiān)控。虛擬機統(tǒng)計支持虛擬機、 磁盤資源使用情況統(tǒng)計報表。系統(tǒng)可以輸出不同規(guī)格虛擬機、磁盤資源每小時或者每日的使用峰值記錄。資源擴容虛擬化群集擴容當物理資源成為瓶頸時，可增加物理服務器的數(shù)量，只需將物理服務器添加到原有的虛擬化資源池中，即可對虛擬化進行擴容。虛擬機資源動態(tài)調(diào)整FusionCompute 支持虛擬機資源動態(tài)調(diào)整，用戶可以根據(jù)業(yè)務負載動態(tài)調(diào)整資源的使用情況。虛擬機資源調(diào)整包括：離線 / 在線調(diào)整 VCPU 數(shù)目無論虛擬機處于離線（關機） 或在線狀態(tài)， 用戶都可以根據(jù)需要增加或者減少虛擬機的VCPU數(shù)目。通過離線/

10、在線調(diào)整虛擬機VCPU數(shù)目，可以滿足虛擬機上業(yè)務負載發(fā)生變化時對計算能力靈活調(diào)整的需求。在線調(diào)整虛擬機VCPU數(shù)目后，用戶必須通過重啟虛擬機使調(diào)整生效。離線 / 在線調(diào)整內(nèi)存大小無論虛擬機處于離線或在線狀態(tài)，用戶都可以根據(jù)需要增加或者減少虛擬機的內(nèi)存容量。通過離線 / 在線調(diào)整內(nèi)存大小，可以滿足虛擬機上業(yè)務負載發(fā)生變化時對內(nèi)存靈活調(diào)整的需求。在線調(diào)整虛擬機內(nèi)存大小后，用戶必須通過重啟虛擬機使調(diào)整生效。離線添加 / 刪除網(wǎng)卡虛擬機離線狀態(tài)下，用戶可以掛載或卸載虛擬網(wǎng)卡，以滿足業(yè)務對網(wǎng)卡數(shù)量的需求。離線 / 在線掛載虛擬磁盤無論虛擬機處于離線或在線狀態(tài)，用戶都可以掛載虛擬磁盤，在不中斷用戶業(yè)務的情

11、況下，增加虛擬機的存儲容量，實現(xiàn)存儲資源的靈活使用。資源調(diào)度節(jié)能環(huán)保FusionCompute 提供各種虛擬化資源池，包括計算資源池、存儲資源池、虛擬網(wǎng)絡、虛擬防火墻。 資源調(diào)度是指這些虛擬化資源根據(jù)不同的負載進行智能調(diào)度，達到系統(tǒng)各種資源的負載均衡， 在保證整個系統(tǒng)高可靠性、高可用性和良好的用戶體驗的同時，有效提高了數(shù)據(jù)中心資源的利用率。FusionCompute 支持如下兩種調(diào)度：負載均衡在一個集群內(nèi)， 對計算服務器和虛擬機運行狀態(tài)進行監(jiān)控的過程中，如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)各計算服務器的業(yè)務負載高低不同并超過設置的閾值時，根據(jù)管理員預先制定的負載均衡策略進行虛擬機遷移，使各計算服務器CPU、內(nèi)存等資

12、源利用率相對均衡。動態(tài)節(jié)能調(diào)度動態(tài)節(jié)能調(diào)度和負載均衡配合使用，僅在負載均衡調(diào)度打開之后才能使用動態(tài)節(jié)能調(diào)度功能。 在一個集群內(nèi)， 對計算服務器和虛擬機運行狀態(tài)進行監(jiān)控的過程中，如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)業(yè)務量減少， 系統(tǒng)將業(yè)務集中到少數(shù)計算服務器上，并自動將剩余的計算服務器關機；如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)業(yè)務量增加，系統(tǒng)將自動喚醒計算服務器并分擔業(yè)務。虛擬機熱遷移FusionCompute 支持在同一共享存儲的主機之間自由遷移虛擬機。在虛擬機遷移期間，用戶業(yè)務不會有任何中斷。該功能可避免因服務器維護造成的業(yè)務中斷，降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗。技術設計方案優(yōu)勢服務器虛擬化的價值降低系統(tǒng)有形成本，提升硬件使用率使用服務器虛擬

13、化的同時，減少了服務器、軟件許可、服務器空間，降低能耗，從而降低 IT 總成本；同時使硬件資源的利用率得到大幅度提升，CPU的利用率從原來的不足10%提升到 60% 80%，硬件采購成本大幅降低，同時節(jié)省了設備能耗；提升資源利用率，減少硬件投資成本和運營支出。改善系統(tǒng)可管理性，提高可靠性IT 的標準化有助于更好地管理服務器環(huán)境，確保高可用性和高安全性；減少為保障業(yè)務連續(xù)性和提供系統(tǒng)故障容災所需的成本。 同時提供虛擬化熱遷移、 資源資源熱插拔等特性，減少系統(tǒng)計劃內(nèi)宕機時間，同時實現(xiàn)零宕機硬件維護和升級，確保業(yè)務連續(xù)性。通過云平臺 HA、熱遷移功能，能夠有效減少設備故障時間，確保核心業(yè)務的連續(xù)性，

14、避免傳統(tǒng) IT ，單點故障導致的業(yè)務不可用。提高服務水平和運維效率提高產(chǎn)品的可靠性和性能，使維護人員專注于更高價值的任務。同時提供一鍵式部署，簡化業(yè)務部署，實現(xiàn)快速業(yè)務上線，提升業(yè)務敏捷度。利用云計算技術可自動化并簡化資源調(diào)配， 實現(xiàn)分布式動態(tài)資源優(yōu)化， 智能地根據(jù)應用負載進行資源的彈性伸縮， 從而大大提升系統(tǒng)的運作效率， 使 IT 資源與業(yè)務優(yōu)先事務能夠更好地協(xié)調(diào)， 便于業(yè)務的快速發(fā)放 , 縮短業(yè)務上線周期， 高度靈活性與可擴充性、 提高管理維護效率。服務器虛擬化的特點快速業(yè)務部署通用硬件平臺，方便IT 系統(tǒng)統(tǒng)一進行規(guī)劃，集中采購和建設。設備資源池化，共享資源，提高資源利用率。資源自動分配，

15、縮短系統(tǒng)部署周期，加快業(yè)務上線速度統(tǒng)一資源管理統(tǒng)一管理服務器、存儲、網(wǎng)絡設備和虛擬化資源?？缬蛸Y源管理開放的系統(tǒng)具有良好的開放性，兼容眾多廠商的產(chǎn)品，與各廠商傳統(tǒng)平臺可自由互聯(lián)互通，并大力參與和推動數(shù)據(jù)中心計算平臺的標準化。軟件組成FusionCompute 邏輯結構如下：FusionCompute 各模塊功能如下：模塊功能CNACNA主要提供以下功能：提供虛擬計算功能。管理計算節(jié)點上的虛擬機。管理計算節(jié)點上的計算、存儲、網(wǎng)絡資源。VRMVRM主要提供以下功能：管理集群內(nèi)的塊存儲資源。通過 DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol分配私有 IP 地址。

16、）為該虛擬機管理集群內(nèi)的計算節(jié)點，將物理的計算資源映射成虛擬的計算資源。管理集群內(nèi)的網(wǎng)絡資源 (IP/VLAN/ 安全組 /DHCP) ，為非 VPC 虛擬機分配私有 IP 地址。管理集群內(nèi)虛擬機的生命周期以及虛擬機在計算節(jié)點上的分布和遷移。模塊功能管理集群內(nèi)資源的動態(tài)調(diào)整。通過對虛擬資源、 用戶數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理， 對外提供彈性計算、 存儲、 IP 等服務。通過提供統(tǒng)一的操作維護管理接口，操作維護人員通過 WebUI 遠程訪問 FusionCompute 對整個系統(tǒng)進行操作維護，包含資源管理、資源監(jiān)控、資源報表等。接口與協(xié)議FusionCompute 提供開放、標準的協(xié)議接口，可與多種設備實現(xiàn)對

17、接或互通，與對接實體之間的接口與協(xié)議如下圖所示：接 口 名接口作用對接實體協(xié)議稱名稱VRM系FusionManager從 FusionCompute獲取統(tǒng)對外提供虛擬化資源配置、告警等信息；接口FusionCompute根據(jù)FusionManager的指agerFusionManPSOA令，對虛擬機進行管理。軟件部署方案FusionCompute 的邏輯節(jié)點如下圖所示：節(jié)點說明VRMFusionCompute的管理節(jié)點， 提供管理界面對虛擬化資源進行統(tǒng)一管理。主機即物理服務器，為FusionCompute提供相關產(chǎn)品介紹RH5885 V3高性能服務器產(chǎn)品概述FusionServer RH588

18、5 V3是新一代4U 4 路機架服務器。它支持Intel? Xeon? E7 v2 系列處理器，可提供 60 個計算核心， 通過處理器、 內(nèi)存、 I/O 、硬盤的靈活配置， 以最優(yōu)的性價比，滿足數(shù)據(jù)庫、 ERP、商業(yè)智能分析、大數(shù)據(jù)、虛擬化等業(yè)務需求。產(chǎn)品特點穩(wěn)定可靠： 支持 53 項 RAS特性，包括內(nèi)存鏡像、 內(nèi)存?zhèn)溆谩?鏈路自動恢復等特性，支持故障預告警等功能；性能卓越： E7 v2 系列處理器最高支持 15 核，較上一代增加 50，整體性能大幅提升；擴展靈活：最高支持 23 個 2.5 英寸本地硬盤，適用于大數(shù)據(jù)分析等應用場景；綠色節(jié)能：支持 DEMT 動態(tài)節(jié)能、功率封頂、高壓直流供電

19、等節(jié)能技術。產(chǎn)品規(guī)格規(guī)格RH5885 V3形態(tài)4U 機架服務器處理器數(shù)量2個或 4個處理器型號Intel? Xeon? E7-4800 v2 系列處理器， L3 緩存最大 37.5MB最大內(nèi)存容量48 條 DDR3 DIMM 插槽，最大容量 3TB（單條 64GB）最大本地存儲支持 8 個或者 23 個 2.5 英寸 SATASASSSD硬盤板載網(wǎng)絡可選配 2 個 GE 接口、 4 個 GE接口或者 2 個 10GE 接口PCIe擴展最大 7 個 PCIe 擴展插槽風扇5 個熱插拔對旋風扇，支持N+1 冗余電源冗余電源模塊，支持熱插拔管理集成 BMC 管理模塊兼容 IPMI 2.0、 SNMP

20、 v3、 SNMP Trap v1、 CIM 以及 WS-MAN支持 SOL、 KVM over IP、 Web UI、 CLI、 IPMI 工具以及虛擬媒體支持黑匣子功能支持的操作系統(tǒng)Microsoft Windows Sever 、 Red Hat Enterprise Linux、 SUSE LinuxEnterprise Server 、 Oracle Enterprise Linux、 Debian、 CentOS、 KylinLinux、 Oracle Server VM、Citrix XenServer、 Vmware ESXi等供電支持 110V/220V AC 或者 -48V

21、 DC 輸入工作溫度5 o C-40 o C尺寸（寬 x 深 x 高）447 mm x 790 mm x 175 mmOceanStor 5300存儲產(chǎn)品概述企業(yè)融合存儲，具備面向云架構的操作系統(tǒng)、新一代硬件平臺和豐富的智能管理軟件?？蓴U展到 8 控、1TB 緩存、5PB 存儲容量，支持 16Gbps FC、56Gbps IB、PCI-E 3.0、12Gbps SAS、智能 IO 卡。滿足大型數(shù)據(jù)庫 OLTP/OLAP、文件共享、云計算等數(shù)據(jù)存儲需求，廣泛用于政府、金融、電信、能源、媒資等行業(yè)。產(chǎn)品特點SAN與 NAS的融合、異構設備的融合、高中低端的融合、HDD 與 SSD的融合、主存與備份

22、的融合；持續(xù)領先的規(guī)格， 支持 8 個控制器，最大 1TB 緩存，5PB 存儲容量，支持 16Gbps FC、56Gbps IB、 PCI-E 3.0、12Gbps SAS、智能 IO 卡；最簡單的管理平臺，支持可視化管理，多型號產(chǎn)品管理，并兼容Windows/iOS/Andriod的移動管理；適用于多業(yè)務承載、多設備型號、業(yè)務快速增長等場景，有效保護客戶初始投資，降低整體TCO。產(chǎn)品規(guī)格型號控制框特性5300 V3存儲處理器多核多處理器組系統(tǒng)緩存（隨控制器數(shù)量擴展）32GB256GB最大控制器數(shù)8支持的存儲協(xié)議FC、 FCoE、iSCSI、 InfiniBand 、 NFS、 CIFS、 H

23、TTP、 FTP前端通道端口類型1Gbps Ethernet 、10Gbps FCoE、10Gbps TOE、16Gbps FC、56GbpsInfiniBand后端端口類型SAS3.0（單端口 4*12Gbps）最大 I/O 模塊數(shù)2（每控制器）最大前端主機接口數(shù) （每12控制器）雙控制器最大盤位數(shù)500硬盤類型SSD、SAS、 NL SASRAID 支持0,1,3,5,6,10,50支持快照數(shù)量（ LUN）256支持 LUN 數(shù)量2048支持快照數(shù)量 （單文件系2048統(tǒng)）單文件最大容量256TB關鍵軟件特性HyperSnap（快照）， HyperCopy（ LUN 拷貝），數(shù)據(jù)保護軟件H

24、yperClone（克?。?， HyperMirror （卷鏡像），HyperReplication （遠程復制）， HyperLock（ WORM）關鍵業(yè)務保障SmartQoS（智能服務質(zhì)量控制）， SmartPartition （智能分區(qū)）SmartCache(SSD智能緩存 )SmartTier（智能數(shù)據(jù)分級），SmartThin （智能精簡配置），SmartMotion （智能數(shù)據(jù)迅移），SmartMulti-Tenant （多租戶），資源效率提升SmartMigration （ LUN 遷移），SmartCompression（在線壓縮），SmartDedupe （在線重刪），Smar

25、tQuota （配額管理），SmartErase（數(shù)據(jù)銷毀）存儲管理軟件UltraPath （多路徑管理）， Cloud Service( 遠程維護管理 ) ，ReplicationDirector （容災管理軟件）虛擬化特性支持異構虛擬化整合主流廠商設備存儲資源，存儲資源統(tǒng)一管理靈活分配塊級虛擬化數(shù)據(jù)均衡分布，故障快速恢復虛擬機支持： VMware 、Citrix 、Hyper-V計算虛擬化支持虛擬化環(huán)境增值特性： 支持 VMware VAAI ，支持 VSphere、VCenter集成物理特性電源AC:100V 127V 或 200V 240VDC:192V 288V 或 48V 60V2

26、U 控制框：86.1mm 447mm 750mm尺寸（高寬深）2U 硬盤框： 86.1mm 447mm 490mm4U 硬盤框： 175mm 447mm 490mm4U 高密硬盤框： 175mm 447mm 790mm2U控制框 37 Kg重量2U硬盤框 20kg4U硬盤框 40kg4U高密硬盤框 91Kg工作環(huán)境溫度海拔低于 1800m時， 5 40；海拔為1800m 3000m時，5 30工作環(huán)境濕度5%RH 90 RHOceanStor SNS2124產(chǎn)品概述OceanStor SNS2124是面向小型獨立SAN 和大型核心交換的邊緣拓撲全光纖交換機。有經(jīng)濟高效、簡單易用、部署快捷、易于擴展等特點，旨在降低企業(yè)SAN 成本，提高易用具性，提高擴展性，尤其在需要網(wǎng)絡擴展環(huán)