(完整版)華為虛擬化技術(shù)方案

(完整版)華為虛擬化技術(shù)方案針對(duì)航天電子SAP系統(tǒng)的建設(shè)需求，我們建議采用華為FusionSphere虛擬化整體解決方案。通過(guò)虛擬化技術(shù)，我們可以部署CAMS、ERP、MII等應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、簡(jiǎn)化管理、業(yè)務(wù)快速上線及靈活擴(kuò)容等建設(shè)要求。同時(shí)結(jié)合業(yè)務(wù)需求，我們可以利用現(xiàn)有存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)虛擬化環(huán)境進(jìn)行備份。為了保證業(yè)務(wù)的高可用性，我們采用2臺(tái)高性能物理服務(wù)器，并通過(guò)部署華為FusionSphere虛擬化構(gòu)建生產(chǎn)系統(tǒng)群集，互為熱備。同時(shí)，我們可以利用虛擬化平臺(tái)本身的HA環(huán)境，確保業(yè)務(wù)的高可用。存儲(chǔ)方面，我們通過(guò)FC組網(wǎng)，通過(guò)2臺(tái)SAN光纖交換機(jī)與前端物理服務(wù)器鏈接，SAN交換機(jī)備份，服務(wù)器及存儲(chǔ)各通過(guò)4條光纖組成冗余鏈路，確保鏈路冗余性。為了滿足航天電子SAP系統(tǒng)的建設(shè)需求，我們推薦采用華為RH5885v3高性能服務(wù)器。該服務(wù)器支持Intel?Xeon?E7v2系列處理器，可提供60個(gè)計(jì)算核心，通過(guò)處理器、內(nèi)存、I/O、硬盤(pán)的靈活配置，以最優(yōu)的性價(jià)比，滿足數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP、商業(yè)智能分析、大數(shù)據(jù)、虛擬化等業(yè)務(wù)需求。本次配置2臺(tái)高性能RH5885v3服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)配置4顆E7-4820v28核處理器,6根16G內(nèi)存，共96G容量，最大可支持3T的內(nèi)存容量擴(kuò)容，本地配置4塊300G15K高速熱插拔硬盤(pán)，板載提供6個(gè)千兆網(wǎng)口及2塊雙通道8GHBA卡，冗余插拔電源。在存儲(chǔ)方面，我們建議采用華為OceanStor5300v3系列存儲(chǔ)設(shè)備。該存儲(chǔ)設(shè)備具備面向云架構(gòu)的操作系統(tǒng)、新一代硬件平臺(tái)和豐富的智能管理軟件。可擴(kuò)展到8控、1TB緩存、5PB存儲(chǔ)容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS、智能IO卡。滿足大型數(shù)據(jù)庫(kù)OLTP/OLAP、文件共享、云計(jì)算等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，廣泛用于政府、金融、電信、能源、媒資等行業(yè)。OceanStor5300v3采用全冗余架構(gòu)，配置32G緩存，提供8個(gè)8GFC及8個(gè)GE千兆前端主機(jī)接口，15塊600G15KSAS高速硬盤(pán)，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(chǔ)環(huán)境。最后，為了確保虛擬化群集的高可用性，我們建議采用虛擬化群集HA設(shè)計(jì)。：通過(guò)對(duì)虛擬機(jī)CPU資源進(jìn)行管理，確保虛擬機(jī)能夠獲得足夠的CPU資源，提高虛擬機(jī)的性能和穩(wěn)定性。內(nèi)存QoS：通過(guò)對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)存資源進(jìn)行管理，確保虛擬機(jī)能夠獲得足夠的內(nèi)存資源，提高虛擬機(jī)的性能和穩(wěn)定性。虛擬機(jī)高可用性在華為虛擬化架構(gòu)中，具有HA屬性的虛擬機(jī)可以快速遷移到其他計(jì)算服務(wù)器，保證虛擬機(jī)能夠快速恢復(fù)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和目的服務(wù)器負(fù)荷選擇合適的目的服務(wù)器，避免大量虛擬機(jī)遷移造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和目的服務(wù)器過(guò)載。此外，防止腦裂和CNA節(jié)點(diǎn)的掉電恢復(fù)等措施也可以保證虛擬機(jī)的高可用性。華為虛擬化架構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一虛擬化管理，提供了全面的虛擬機(jī)資源管理和虛擬機(jī)生命周期管理功能，包括自定義虛擬機(jī)創(chuàng)建、動(dòng)態(tài)調(diào)度、虛擬機(jī)狀態(tài)管理和虛擬機(jī)模板等。此外，QoS和高可用性等功能也為用戶提供了更加穩(wěn)定和高效的虛擬化環(huán)境。虛擬機(jī)的CPUQoS是用于保證虛擬機(jī)的計(jì)算資源分配的。這有助于隔離虛擬機(jī)間由于業(yè)務(wù)不同而導(dǎo)致的計(jì)算能力相互影響。CPUQoS還能夠滿足不同業(yè)務(wù)對(duì)虛擬機(jī)計(jì)算性能的要求，最大程度地復(fù)用資源并降低成本。在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)，可以根據(jù)虛擬機(jī)預(yù)期部署業(yè)務(wù)對(duì)CPU的性能要求而指定相應(yīng)的CPUQoS。不同的CPUQoS代表了虛擬機(jī)不同的計(jì)算能力。指定CPUQoS的虛擬機(jī)，系統(tǒng)對(duì)其CPU的QoS保障，主要體現(xiàn)在計(jì)算能力的最低保障和資源分配的優(yōu)先級(jí)。內(nèi)存QoS提供虛擬機(jī)內(nèi)存智能復(fù)用功能，依賴內(nèi)存預(yù)留比。通過(guò)內(nèi)存氣泡占用等內(nèi)存復(fù)用技術(shù)將物理內(nèi)存虛擬出更多的虛擬內(nèi)存供虛擬機(jī)使用，每個(gè)虛擬機(jī)都能完全使用分配的虛擬內(nèi)存。該功能可最大程度地復(fù)用內(nèi)存資源，提高資源利用率，且保證虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)至少可以獲取到預(yù)留大小的內(nèi)存，保證業(yè)務(wù)的可靠運(yùn)行。系統(tǒng)管理員可根據(jù)用戶實(shí)際需求設(shè)置虛擬機(jī)內(nèi)存預(yù)留。內(nèi)存復(fù)用的主要原則是優(yōu)先使用物理內(nèi)存。虛擬資源動(dòng)態(tài)復(fù)用可以在虛擬機(jī)空閑時(shí)自動(dòng)將其部分內(nèi)存、CPU等資源釋放并歸還到虛擬資源池，以供系統(tǒng)分配給其他虛擬機(jī)使用。用戶可以在Web界面上對(duì)動(dòng)態(tài)資源進(jìn)行監(jiān)控。虛擬機(jī)統(tǒng)計(jì)支持虛擬機(jī)、磁盤(pán)資源使用情況統(tǒng)計(jì)報(bào)表。系統(tǒng)可以輸出不同規(guī)格虛擬機(jī)、磁盤(pán)資源每小時(shí)或者每日的使用峰值記錄。資源擴(kuò)容包括虛擬化群集擴(kuò)容和虛擬機(jī)資源動(dòng)態(tài)調(diào)整。當(dāng)物理資源成為瓶頸時(shí)，可以增加物理服務(wù)器的數(shù)量，只需將物理服務(wù)器添加到原有的虛擬化資源池中，即可對(duì)虛擬化進(jìn)行擴(kuò)容。FusionCompute支持虛擬機(jī)資源動(dòng)態(tài)調(diào)整，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整資源的使用情況。虛擬機(jī)資源調(diào)整包括離線/在線調(diào)整VCPU數(shù)目、離線/在線調(diào)整內(nèi)存大小和離線添加/刪除網(wǎng)卡。無(wú)論虛擬機(jī)處于離線（關(guān)機(jī)）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(jī)的VCPU數(shù)目和內(nèi)存容量。通過(guò)離線/在線調(diào)整虛擬機(jī)VCPU數(shù)目和內(nèi)存大小，可以滿足虛擬機(jī)上業(yè)務(wù)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)對(duì)計(jì)算能力和內(nèi)存靈活調(diào)整的需求。虛擬機(jī)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(wù)對(duì)網(wǎng)卡數(shù)量的需求。在線調(diào)整虛擬機(jī)VCPU數(shù)目和內(nèi)存大小后，用戶必須通過(guò)重啟虛擬機(jī)使調(diào)整生效。用戶可以在離線或在線狀態(tài)下掛載虛擬磁盤(pán)，以增加虛擬機(jī)的存儲(chǔ)容量，同時(shí)不中斷用戶業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的靈活使用。FusionCompute提供各種虛擬化資源池，包括計(jì)算資源池、存儲(chǔ)資源池、虛擬網(wǎng)絡(luò)和虛擬防火墻。資源調(diào)度是指這些虛擬化資源根據(jù)不同的負(fù)載進(jìn)行智能調(diào)度，以達(dá)到系統(tǒng)各種資源的負(fù)載均衡。這有效提高了數(shù)據(jù)中心資源的利用率，并保證了整個(gè)系統(tǒng)高可靠性、高可用性和良好的用戶體驗(yàn)。FusionCompute支持負(fù)載均衡和動(dòng)態(tài)節(jié)能調(diào)度兩種調(diào)度方式。負(fù)載均衡是在一個(gè)集群內(nèi)，對(duì)計(jì)算服務(wù)器和虛擬機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)各計(jì)算服務(wù)器的業(yè)務(wù)負(fù)載高低不同并超過(guò)設(shè)置的閾值時(shí)，根據(jù)管理員預(yù)先制定的負(fù)載均衡策略進(jìn)行虛擬機(jī)遷移，以使各計(jì)算服務(wù)器CPU、內(nèi)存等資源利用率相對(duì)均衡。動(dòng)態(tài)節(jié)能調(diào)度和負(fù)載均衡配合使用，僅在負(fù)載均衡調(diào)度打開(kāi)之后才能使用。在一個(gè)集群內(nèi)，對(duì)計(jì)算服務(wù)器和虛擬機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)業(yè)務(wù)量減少，系統(tǒng)將業(yè)務(wù)集中到少數(shù)計(jì)算服務(wù)器上，并自動(dòng)將剩余的計(jì)算服務(wù)器關(guān)機(jī)；如果發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)業(yè)務(wù)量增加，系統(tǒng)將自動(dòng)喚醒計(jì)算服務(wù)器并分擔(dān)業(yè)務(wù)。FusionCompute支持在同一共享存儲(chǔ)的主機(jī)之間自由遷移虛擬機(jī)，而用戶業(yè)務(wù)不會(huì)有任何中斷。該功能可避免因服務(wù)器維護(hù)造成的業(yè)務(wù)中斷，降低數(shù)據(jù)中心的電能消耗。使用服務(wù)器虛擬化可以降低系統(tǒng)有形成本，提升硬件使用率。同時(shí)，減少了服務(wù)器、軟件許可和服務(wù)器空間，降低IT總成本，使硬件資源的利用率得到大幅度提升。CPU的利用率從原來(lái)的不足10%提升到60%～80%，硬件采購(gòu)成本大幅降低，同時(shí)節(jié)省了設(shè)備能耗。虛擬化還可以改善系統(tǒng)可管理性，提高可靠性，確保高可用性和高安全性，并減少為保障業(yè)務(wù)連續(xù)性和提供系統(tǒng)故障容災(zāi)所需的成本。通過(guò)云平臺(tái)HA和熱遷移功能，可以有效減少設(shè)備故障時(shí)間，確保核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性，避免傳統(tǒng)IT單點(diǎn)故障導(dǎo)致的業(yè)務(wù)不可用。這可以提高服務(wù)水平和運(yùn)維效率。提高產(chǎn)品可靠性和性能，使維護(hù)人員能集中于更高價(jià)值的任務(wù)。同時(shí)，提供一鍵式部署，簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)部署，實(shí)現(xiàn)快速業(yè)務(wù)上線，提升業(yè)務(wù)敏捷度。云計(jì)算技術(shù)可自動(dòng)化并簡(jiǎn)化資源調(diào)配，實(shí)現(xiàn)分布式動(dòng)態(tài)資源優(yōu)化，智能地根據(jù)應(yīng)用負(fù)載進(jìn)行資源的彈性伸縮，從而大大提升系統(tǒng)的運(yùn)作效率，使IT資源與業(yè)務(wù)優(yōu)先事務(wù)能夠更好地協(xié)調(diào)，便于業(yè)務(wù)快速發(fā)展，縮短業(yè)務(wù)上線周期，提高靈活性與可擴(kuò)充性，提高管理維護(hù)效率。服務(wù)器虛擬化具有以下特點(diǎn)：通用硬件平臺(tái)，方便IT系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、集中采購(gòu)和建設(shè)；設(shè)備資源池化，共享資源，提高資源利用率；資源自動(dòng)分配，縮短系統(tǒng)部署周期，加快業(yè)務(wù)上線速度；統(tǒng)一管理服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和虛擬化資源；跨域資源管理。開(kāi)放的系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，兼容眾多廠商的產(chǎn)品，與各廠商傳統(tǒng)平臺(tái)可自由互聯(lián)互通，并大力參與和推動(dòng)數(shù)據(jù)中心計(jì)算平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化。FusionCompute邏輯結(jié)構(gòu)包括CNA和VRM兩個(gè)模塊。CNA主要提供虛擬計(jì)算功能，管理計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的虛擬機(jī)和計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源。VRM主要管理集群內(nèi)的塊存儲(chǔ)資源，為虛擬機(jī)分配私有IP地址，管理集群內(nèi)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)資源，管理虛擬機(jī)的生命周期以及虛擬機(jī)在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的分布和遷移。VRM還管理集群內(nèi)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整，提供統(tǒng)一的操作維護(hù)管理接口，包含資源管理、資源監(jiān)控、資源報(bào)表等。FusionCompute提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口，可與多種設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)接或互通，包括VRM系FusionManager從FusionCompute獲取FusionManager統(tǒng)對(duì)外提供虛擬化資源配置、告警等信息。FusionCompute是一種虛擬機(jī)管理接口，可以根據(jù)FusionManager的指令對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行管理。該接口可以與SOA和P等實(shí)體協(xié)議進(jìn)行對(duì)接，以實(shí)現(xiàn)更加高效的管理。FusionCompute的邏輯節(jié)點(diǎn)包括VRM，即管理節(jié)點(diǎn)，提供管理界面對(duì)虛擬化資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。此外，物理服務(wù)器也是FusionCompute的節(jié)點(diǎn)之一，為其提供主機(jī)。FusionServerRH5885V3是一款高性能服務(wù)器，具有4U4路機(jī)架的設(shè)計(jì)。該服務(wù)器支持Intel?Xeon?E7v2系列處理器，最多可提供60個(gè)計(jì)算核心，能夠通過(guò)處理器、內(nèi)存、I/O、硬盤(pán)的靈活配置，以最優(yōu)的性價(jià)比，滿足數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP、商業(yè)智能分析、大數(shù)據(jù)、虛擬化等業(yè)務(wù)需求。該服務(wù)器具有多項(xiàng)特點(diǎn)，包括穩(wěn)定可靠，支持53項(xiàng)RAS特性，以及故障預(yù)告警等功能；性能卓越，E7v2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(kuò)展靈活，最高支持23個(gè)2.5英寸本地硬盤(pán)，適用于大數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用場(chǎng)景；綠色節(jié)能，支持DEMT動(dòng)態(tài)節(jié)能、功率封頂、高壓直流供電等節(jié)能技術(shù)。該服務(wù)器的規(guī)格包括4U機(jī)架服務(wù)器形態(tài)，2個(gè)或4個(gè)處理器數(shù)量，Intel?Xeon?E7-4800v2系列處理器，L3緩存最大37.5MB處理器型號(hào)，48條DDR3DIMM插槽，最大容量3TB（單條64GB）最大內(nèi)存容量，支持8個(gè)或者23個(gè)2.5英寸SATA\SAS\SSD硬盤(pán)最大本地存儲(chǔ)，可選配2個(gè)GE接口、4個(gè)GE接口或者2個(gè)10GE接口板載網(wǎng)絡(luò)，最大7個(gè)PCIe擴(kuò)展插槽PCIe擴(kuò)展，5個(gè)熱插拔對(duì)旋風(fēng)扇，支持N+1冗余風(fēng)扇，冗余電源模塊，支持熱插拔電源，集成BMC管理模塊，兼容IPMI2.0、SNMPv3、SNMPTrapv1、CIM以及WS-MAN管理，支持SOL、KVMoverIP、WebUI、CLI、IPMI工具以及虛擬媒體，以及支持黑匣子功能。此外，該服務(wù)器還支持多種操作系統(tǒng)，包括MicrosoftWindowsSever、RedHatEnterpriseLinux和SUSELinux。該融合存儲(chǔ)產(chǎn)品適用于大型數(shù)據(jù)庫(kù)OLTP/OLAP、文件共享、云計(jì)算等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，廣泛用于政府、金融、電信、能源、媒資等行業(yè)。該產(chǎn)品支持SAN與NAS的融合、異構(gòu)設(shè)備的融合、高中低端的融合、HDD與SSD的融合、主存與備份的融合，同時(shí)具備面向云架構(gòu)的操作系統(tǒng)、新一代硬件平臺(tái)和豐富的智能管理軟件。產(chǎn)品規(guī)格如下：型號(hào)：OceanStor5300存儲(chǔ)控制框特性：存儲(chǔ)處理器多核多處理器組系統(tǒng)緩存（隨控制器數(shù)量擴(kuò)展）：32GB~256GB最大控制器數(shù)：8支持的存儲(chǔ)協(xié)議：FC、FCoE、iSCSI、InfiniBand、NFS、CIFS、HTTP、FTP前端通道端口類型：1GbpsEthernet、10GbpsFCoE、10GbpsTOE、16GbpsFC、56GbpsInfiniBand后端端口類型：SAS3.0（單端口4*12Gbps）最大I/O模塊數(shù)（每控制器）：2最大前端主機(jī)接口數(shù)（每控制器）：12雙控制器最大盤(pán)位數(shù)：500硬盤(pán)類型：SSD、SAS、NLSASRAID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該產(chǎn)品特點(diǎn)如下：