云计算及虚拟化项目建设方案

1、 云计算及虚拟化项目技术文件技术文件美特好云计算与虚拟化 项目目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc320105565 1. 项目背景 PAGEREF _Toc320105565 h 3 HYPERLINK l _Toc320105566 1.1. 需求分析 PAGEREF _Toc320105566 h 3 HYPERLINK l _Toc320105567 1.2. 建设目标 PAGEREF _Toc320105567 h 4 HYPERLINK l _Toc320105568 2. 方案介绍 PAGEREF _Toc320105568 h 5 HYPERL

2、INK l _Toc320105569 2.1 设计原则 PAGEREF _Toc320105569 h 5 HYPERLINK l _Toc320105570 2.2概述 PAGEREF _Toc320105570 h 8 HYPERLINK l _Toc320105571 2.3方案拓扑 PAGEREF _Toc320105571 h 10 HYPERLINK l _Toc320105572 2.4方案构成 PAGEREF _Toc320105572 h 10 HYPERLINK l _Toc320105573 3方案构成部分详细说明 PAGEREF _Toc320105573 h 13

3、HYPERLINK l _Toc320105574 3.1VMware虚拟架构套件 PAGEREF _Toc320105574 h 13 HYPERLINK l _Toc320105575 3.1.1ESX Server PAGEREF _Toc320105575 h 13 HYPERLINK l _Toc320105576 3.1.2Virtual SMP PAGEREF _Toc320105576 h 16 HYPERLINK l _Toc320105577 3.1.3VMFS PAGEREF _Toc320105577 h 17 HYPERLINK l _Toc320105578 3.1

4、.4VMotion PAGEREF _Toc320105578 h 21 HYPERLINK l _Toc320105579 3.1.5HA PAGEREF _Toc320105579 h 22 HYPERLINK l _Toc320105580 3.1.6DRS PAGEREF _Toc320105580 h 24 HYPERLINK l _Toc320105581 3.2集中存储平台选型 PAGEREF _Toc320105581 h 26 HYPERLINK l _Toc320105582 3.2.1SAN存储区域网络 PAGEREF _Toc320105582 h 26 HYPERLI

5、NK l _Toc320105583 3.2.2NAS网络附属存储 PAGEREF _Toc320105583 h 28 HYPERLINK l _Toc320105584 3.2.3SAN与NAS存储整合平台选择 PAGEREF _Toc320105584 h 29 HYPERLINK l _Toc320105585 3.2.4平台配置 PAGEREF _Toc320105585 h 31 HYPERLINK l _Toc320105586 3.2.5新一代企业级模块化存储结构介绍 PAGEREF _Toc320105586 h 31 HYPERLINK l _Toc320105587 3.

6、2.6虚拟服务器的文件共享的实现 PAGEREF _Toc320105587 h 36 HYPERLINK l _Toc320105588 3.3IBMx3950服务器介绍 PAGEREF _Toc320105588 h 37 HYPERLINK l _Toc320105589 3.4虚拟架构环境的集中管理、自动化及优化运行 PAGEREF _Toc320105589 h 41 HYPERLINK l _Toc320105590 3.4.1VirtualCenter(虚拟中心)构架 PAGEREF _Toc320105590 h 41 HYPERLINK l _Toc320105591 3.4

7、.2VirtualCenter的使用 PAGEREF _Toc320105591 h 44 HYPERLINK l _Toc320105592 3.4.3集中管理、自动化及优化运行 PAGEREF _Toc320105592 h 44 HYPERLINK l _Toc320105593 3.5产品配置清单 PAGEREF _Toc320105593 h 46项目背景需求分析随着企业信息化高潮的到来，不同种类的应用在企业网上涌现。各种业务部署的服务器越来越多，对机房空间、机柜、电源、空调、人员维护的需求也越来越大。目前，每台服务器基本都是运行一种应用，CPU、内存等硬件资源利用率很低，空间占用和

8、资源占用严重浪费。随着办公室自动化、数据库、ERP、CRM、物流供应链等关键业务应用与日俱增，对业务连续性管理的要求也越来越高。这种 IT 模式决定了管理员必须要同时管理大量的服务器系统，有时会达到几十台甚至上百台。企业的 IT 经理们往往面临着巨大的成本压力，管理压力和业务连续性要求的压力。在大量零散服务器的系统中，管理员很难实现系统资源的共享。比如当 Web Server 工作负载很重的时候，Mail Server 却可能处在空闲的状态。但管理员无法根据实际情况对资源进行调整。同时负责大量服务器的日常维护，比如 BIS/Firmware 的定期升级，驱动程序的更新。特别是当所有这些服务器属

9、于不同的品牌，不同的操作系统，不同的配置时，这一工作就变得更加艰巨，稍有疏忽就可能导致系统的不稳定和异常宕机。种类繁多的关键应用服务器需要高可用性解决方案，数据库系统、邮件服务器系统、ERP 系统等所采用的 HA 方案各不相同，往往需要花费大量的经费购买 HA 软件，并且会面对复杂的部署和维护任务。服务器正常运行时，HA 后备机全部处于闲置状态，不仅造成了硬件资源的严重浪费，而且大多数的非关键应用由于没有使用 HA 集群，始终存在单点故障，投资和回报不成正比。如何更好地优化资源和机房管理是网络数据中心应考虑的迫切问题。基于上述考虑，美特好计划针对现有服务器应用进行服务器（机房）虚拟化架构设计。

10、服务器的虚拟化就是将物理服务器、操作系统、及其应用程序 “打包”为一个档案, 称为虚拟机(VM)。当前美特好有N台服务器如：IBM I570等，由于属于架构设计的初期，因此方案的设计相对灵活，但正因为处于初期设计，我们更加关注方案的稳定性和可扩展性。建设目标我们希望能够通过该项目，达到如下的建设目标：虚拟服务器可以运行的稳定、健壮且可靠根据应用的重要性，应能保证服务器的运行可用性在99%以上虚拟服务器应保证开放系统的兼容性可以安装不同的操作系统，如WINDOWS各种服务器版本、LINUX、UNIX（支持X86服务器版本）等虚拟服务器的操作应该是独立的且安全的等所有重要应用均是主/备机双机运行，

11、技术方案充分考虑生产环境下的业务保障，做到无缝业务迁移整合。方案介绍设计原则I/O性能虚拟服务器产品天然地受到磁盘存储、网络I/O的问题，为了解决可能的I/O瓶颈问题，我们需要在这两方面进行补偿：存储：安装有较大缓存的磁盘控制器或者是SAN（这里我们采用了SAN）网络：运行在更快的网络拓扑网络里，例如光纤或者千兆网卡。存储在虚拟化架构里，存储是一个关键组件。通过虚拟机运行应用服务的一个主要好处就是应用服务和硬件的隔离（处理器，内存，磁盘，网络），正是这种隔离，让应用运行于ESX服务器上，而不用考虑硬件是什么样的。但是，如果虚拟机的磁盘文件保存在一个外部设施上，这个虚拟架构功能的完善性和灵活性能

12、够进一步扩充。我们通过在两台IBM服务器上安装ESX服务器，事实上已经建立了一个ESX Server Farm(ESX服务器群组)。通过在SAN上保存虚拟机的磁盘文件，并且让这些磁盘文件让两个ESX服务器都能进行访问，SAN上的虚拟机能够能容易的从一台服务器切换到另外一台服务器。网络网络也是设计虚拟构架所需要重点考虑的一个方面。当从物理环境迁移到虚拟环境，我们必须从网络环境方面考虑单一服务器的不同连接要求，要设计一个有弹性的网络且能满足所有虚拟机要求的连接特性，我们必须十分细心，并且具有前瞻性。VMWare的VMotion技术使用了网络来从一台服务器切换到另外一台服务器，这一点是我们设计网络环

13、境时着重要考虑的因素。管理在将物理服务器迁移到虚拟服务器上的过程，是一个很好的审视整个环境当前管理策略的机会，因为迁移以后，我们就是用一个系统来管理我们的所有的基础构架，包括物理的和虚拟的，这样我们的管理策略将会变得简单很多，从而减轻IT部门的管理压力，这也是虚拟化带来的好处之一。负载均衡完成虚拟化以后，在所有的虚拟主机上保持一个负载的均衡是非常重要的。一些对资源要求不高的系统，如DNS, DHCP, NFS服务器，能够合并到一个虚拟主机上的一个或者几个虚拟机里，而一些大的应用系统，如数据库系统，或者办公自动化系统，将可能分别在几个虚拟机上运行，这就需要为虚拟主机资源利用来提供一个协调机制。当

14、我们通过性能监控软件来实时了解整个虚拟架构上的负载以后，所有的负载需要能在所有的虚拟主机上进行均衡，而且这个均衡是实时根据不同的负载来进行调节的。目前，在这里，是两台IBM x3850服务器，但是如果将来美特好决定在这个架构中都采用虚拟化技术，现在测试项目所搭建的环境将会进一步被扩展，为了保护用户的投资，只需要简单的增加IBM x3850服务器（或者其他服务器）就可以满足更多应用的虚拟化。VMWare公司提供了DRS产品来完成资源的共享与负载的动态均衡。它能不断监视整个构架上所有虚拟主机上的资源池，并智能的根据商业需求来调整资源的利用。HA在一个关键应用环境里，确保所有的服务器和应用程序时刻都

15、在正常运行是非常重要的。HA(High Availability)，高可用性是我们这个项目测试的一个重要方面，特别是这个项目涉及到将多个小服务器上的应用迁移到两个更大的服务器上。在这种情况下，服务器宕机时间的影响会随着更多用户的访问和更多应用程序迁移到单一的服务器上而增加。高可用性可以通过硬件层次和应用软件的层次来实现，在硬件实现层次上，高可用性可以通过部署冗余的组件来获得，例如I/O设备，RAID。而从应用软件层次来说，一般是通过集群或者跟应用关联的负载均衡软件来实现。把这样的软件从物理环境切换到虚拟化架构上，需要特殊的设置，这是在设计整个构架之前就必须考虑到的。VMWare ESX为创建高

16、可用性环境提供了一个附加的选项。它为高可用性提供了多路径技术。ESX内核包括了一个多路径支持，用来保持在主机和存储设备的持续连接，以防HBA(Host Bus Adapter) 卡设备、交换机、存储控制器或者光纤出现异常或者错误。VMWare的HA为整个虚拟架构上的所有应用提供了普遍的、高性价比的容灾保护，为整个IT架构建立了一个一致性的第一道容灾保护。灾难恢复灾难恢复(Disaster Recovery, DR)通常包含了一系列的计划和处理，用来从错误、停止的操作中恢复，或者阻止错误的发生。一些组织对灾难恢复考虑有限，他们认为需要面对的灾难只是水灾、地震、断电或者其他类似的东西。而且，在今天

17、的高速的IT世界里，灾难通常被定义为一个企业商业运行中的一个中断或者某个处理的限制，简单的说，如果影响到了工作，那么它就是一个灾难。VMWare的虚拟架构在灾难恢复领域提供了几个关键的优势：VMWare将一个操作系统封装为几个简单的问题键，这样很轻易就支持复制、备份和恢复以及管理。虚拟机能够不受硬件影响的恢复。安全安全问题总是IT部门所关注的，保护数据，仅使特定的人对特定的资源进行访问对IT部门来说，总是非常重要的。因为VMWare的管理功能使通过Virtual Center来实现的，Virutal Center用VM Access来实现VM用户的安全性的管理。VM Access通过用户、组来

18、分配权限，因此，应该该将VM用户集成到现有的海洋石油有限公司企业用户目录或认证服务。在设计虚拟构架的安全问题的时候，我们需要考虑如下的问题：ESX服务器通过VMWare管理接口或者VMWare远程控制台来接受所有远程用户的连接。3个或者3个以上的TCP/IP端口可以使用来连接VMware Virtual Center。因此防火墙需要设置成允许这些端口通过。概述为了更好的解决上述传统单一物理服务器部署应用方式所造成的弊端，我们为用户推荐采用IBM、VMWare、EMC多个产品的综合解决方案。在软件架构上，我们推荐全球虚拟化产品领先厂商VMware公司的基于VMware虚拟架构软件的服务器虚拟架构

19、解决方案，该方案将极大的提供服务器整合的效率，大幅度简化了服务器群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性，同时还明显的减少了投资成本，具有很好的技术领先性和性价比，虚拟技术由于采用了将传统服务器应用程序环境封装成可移动的档案文件的技术，很容易实现业务的连续不间断运行，针对应用和访问量灵活部署，降低系统总成本,非常适用于宽带等快速发展的应用领域。在硬件构架上，我们推荐采用IBM服务器和EMC的存储设备。IBM 自 2001年以来和 VMware 具有强有力的合作关系，包括专门的 VMware 虚拟化平台的 ServerProven 服务器兼容性测试，以及整合了虚拟机的高级系统管理功能等。Syste

20、m x3950 和 VMware 一同使用具有出色的性能表现，这一优势和 IBM 独有的 X3 架构以及更高的内存容量配置相关。内存容量在虚拟化环境中是非常重要的，尤其是当多台服务器整合到一台物理服务器上时。X3 架构则提供“虚拟四级缓存（XceL4v）”以提高 VMware 的总体性能。虚拟四级缓存可有效地降低内存访问的延迟，X3 架构的另一个“侦监听”技术则大大提高了前端总线的带宽。从系统管理来看， IBM 在 IBM Director 中整合了虚拟机的管理（VMM），将虚拟机的管理作为等同于物理机的基本管理。VMM 作为 IBM Director 的扩展模块，可整合 IBM Direct

21、or 和 VMware VirtualCenter 的管理软件于一体，实现对于虚拟机和物理机的单点管理，而 VMM 对于 IBM 的客户来说不需要任何费用。利用 VMM，客户可以在 Director 的界面中使用 VMware 的 VMotion 迁移虚拟机，也可以结合 Director 的硬件状态告警操作的配置，将 VMotion 的虚拟机迁移操作配置成自动完成的，这一层面的整合和自动化帮助客户实现了灵活多变的虚拟架构。从支持和服务来看，IBM 可为 VMware 提供全球的技术支持。作为唯一接口，IBM 可提供整个虚拟化方案的技术支持，包括硬件和软件。IBM 提供广泛的硬件平台来支持 VM

22、ware 的虚拟化方案。基于 IBM System x X3 架构的高性能服务器，是最新的源于主机技术的 x86 64位企业级服务器，他可提供更多的内存，可扩展至 32路处理器，因此具有更高的扩展性和最佳的可靠性和可用性，是虚拟计算领域的理想服务器选择。IBM 可提供端到端的方案，从刀片中心到高可扩展的X3服务器，在当今的 IT 环境中，充分利用 IT 资源并减少总体成本是非常重要的。IBM x3950 可以提供很大的内存资源池以使得多个虚拟机可同时共享运行。还可以通过扩展处理器，来提供更多的负载时对 CPU 的需求。大型 SMP 服务器可以方便地重新分配 CPU 资源以适应不同应用的需求。而

23、EMC CX4-240的iSCSI SAN阵列完全符合VMWare软件的兼容性要求，也提供业界领先的性能。方案拓扑方案构成根据目前服务器使用情况，对于Windows/Linux平台上的应用，配置两台IBM四路双核CPU服务器，同时每台服务器上都安装配置VMware 第三代虚拟架构套件-VI3企业版软件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变身成为VMware Infrast

24、ructure 3.0服务器上的虚拟机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美的实现了服务器虚拟架构的整合。在具体实现中，为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等，建议配置一套存储阵列产品，同时配置冗余的SAN交换机，组成标准的集中存储架构，由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享的存储架构， 可以最大化的发挥虚拟架构的优势，进行在线地迁移正在运行的虚拟机（VMware VMotion），进行动态的资源管理

25、（VMware DRS）， 和集中的基于虚拟机快照技术的Lan Free的整合备份等，而且为以后的容灾提供扩展性和打下基础。为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配，我们推荐单独配置一套IBM x3650服务器安装Window2003服务系统，用于安装VI3套件中的Virtual Center软件，对两台物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。部署两台IBM3950作为Vmware软件的应用服务器，在部署VMware ESX Server的两台服务器上各配置了2块HBA卡，分别连接到两台交换机上。CX4-240磁盘阵列上有两个控制器，每个控制器上有两个千兆网卡，分别交叉连接到两

26、台主机上的四个HBA卡。比如磁盘阵列上的控制器0的E0口对应主机A的E0口，控制器1的E1口对应主机A的E1口，磁盘阵列上的控制器0的E1对应主机B 的E1，控制器1的E0对应主机B 的E0，即形成每台主机要分别连接到两个不同的控制器上。此种部署方式的优点是设备、链路都是冗余配置，保证了没有单点故障影响系统的使用，同时VMware软件具有管理多路径的能力。实现了主机访问磁盘阵列的多路径访问，即具备了负载均衡的能力。两台主机各自的一个千兆以太端口用作心跳线连接，另外的千兆以太端口连接到服务器交换机上，根据VLAN地址的规划连接到交换机相应的端口上。部署一台IBM x3650服务器作为VMware

27、 Virtual Center的管理服务器，根据VLAN地址的规划连接到交换机相应的端口上。建议将其分配到系统管理VLAN。对于用户而言，便于统一管理。方案构成部分详细说明针对上面的拓扑图，详细说明如下：0VMware虚拟架构套件0我们推荐美特好采用VMware Infrastructure 3 Enterprise，在企业版中，VMWare虚拟架构套件提供了ESX Server, Virtual SMP, VMFS, Vmotion, HA, DRS, Consolidate Backup。这些重要的特性是VMWare产品占据市场最大份额的重要原因，也非常符合美特好的实际需求。我们将简要介绍

28、一下VMWare Infrastructure 3 Enterprise套件中的这些特性。ESX Server本方案的主体部分是两台安装了VMware ESX Server软件的IBM服务器。 ESX Server 3.0 是VMware虚拟架构套件VI3的基础组成部分，是动态、自我优化的 IT 基础结构的基础。VMware ESX Server是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。通过跨大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级

29、别 - 对于资源密集型的应用程序也不例外。单台物理服务器配置多个虚拟服务器的性能依据根据统计，对于传统的服务器应用方式，通常服务器的平均利用率在5-15%之间，而采用虚拟架构整合后，服务器的平均利用率可达到60%-80%。我们完全可以通过在两台高配置的四路双核服务器IBM x3850上创建将近20个虚拟服务器的方式，来完成传统方式需要20多台的低配置的双路双核服务器才能完成的工作，用户在降低成本的方式，还大大减少了环境的复杂性，降低了对机房环境的需求，同时具有更灵活稳定的管理特性。采用VMware虚拟架构相比于传统单台服务器部署单一应用方式的另外一个好处是，可以充分满足不同应用对系统资源的不同

30、要求，如有的应用只需要一个3.0 GHz CPU，512MB的内存就可以很好的运行，而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要2个甚至是4个双核的CPU，8GB的内存才能保证稳定的运行，在传统方式下，往往不可能针对每一种应用来采购服务器，而是用一种或几种标准配置的服务器来统一采购，这样，势必会造成某些应用资源富裕，而另一些应用面临资源紧张的情况，且应用之间不能互相调配资源。采用虚拟架构后，由于每个虚拟机所需使用的系统资源都是由虚拟架构软件统一调配，这种调配可以在虚拟机运行过程中在线的发挥作用，使得任何一个应用都可以有充分保证的资源来稳定运行，同时，该应用在此时用不到的资源又可以被其他更需要资源的应用

31、临时借用过去，最大限度的提高了整体系统的资源利用率。VMware ESX 服务器传输物理系统到逻辑资源池，系统和应用程序被分离在包含多虚拟机的单一硬件片上。系统资源按需动态分配到任何操作系统上，提供大型机的性能和服务器资源控制。 VMware ESX 服务器通过在安全便捷的虚拟机上执行分区和分割服务器资源来简化服务器的基础构架。 VMware ESX 服务器确保服务器资源能被远程管理，自动预制和标准化。高级资源管理控制通过企业担保服务质量 。 直接运行在系统硬件上的 VMware ESX 服务器为部署，管理和远程控制多虚拟机提供了一个安全，唯一的平台。通过搭建良好的测试环境，我们可以在美特好的

32、ESX服务器实现如下目标： eq oac(,1)服务器整合让两台VMware ESX 服务器能在更少的高伸缩和高可靠企业级服务器IBM X3950上，整合运行在不同操作系统上的应用程序和基本服务。 eq oac(,2)提供高性能并担保服务品质两台ESX 服务器支持出于开发和测试为目的，在同一系统内的虚拟主机集群；同样也高性能的支持系统间的虚拟主机集群。 这些服务器担保服务器的 CPU ，内存，网络带宽和磁盘 I/O 处于最优化的状态，改进对内和对外的服务。 eq oac(,3)流水式测试和部署两台ESX 服务器压缩虚拟主机镜像以便它们在环境间能被非常容易的迁移，确保软件测试者和质量检验工程师在

33、相对少的时间和硬件状态下做更多有效的测试。 eq oac(,4)可伸缩的软硬件构架因为ESX 服务器包含支持 VMware Virtual SMP ，确保企业在灵活，安全和轻便的虚拟主机上运行所有重要的应用程序。Virtual SMP每一台虚拟服务器都可以利用VMware 虚拟对称式多重处理 (SMP)技术，通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器，增强了虚拟机性能。作为一项独特的 VMware 功能，Virtual SMP 支持虚拟化需要多处理器和密集资源的企业应用程序（如数据库、企业资源计划和客户关系管理）。VMFSVMware虚拟机文件系统（VMFS）是一种高性能群集文件系统，它提供针

34、对虚拟机而优化的存储虚拟化功能。每个虚拟机都封装在一小组文件中，VMFS则是这些在物理SCSI磁盘和分区上的文件的默认存储系统。VMFS允许IT部门：在一个中心位置高效存储整个虚拟机状态，从而极大地简化虚拟机的资源调配和管理。运行多个ESX Server实例来并发访问同一个虚拟机存储。使用VMware VirtualCenter 、VMware VMotion、VMware DRS和VMware HA,支持基于虚拟化的分布式基础结构服务。VMFS的应用原理VMware VMFS经过了优化、严格测试和认证，以适应范围广泛的光纤通道和iSCSI SAN设备。VMFS可在一个中心位置高效存储整个虚拟

35、机状态并且能够提前创建，因而实现了虚拟机的即时资源调配，不必依赖存储管理员。 常规的文件系统在给定的时间只允许一个服务器拥有对同一文件的读写访问权限。相比之下，VMFS提供磁盘锁定功能，确保虚拟机不会在同一时间被多个ESX Server设备打开。如果某个服务器出现故障，则这个服务器上的个个虚拟机的磁盘锁将被解除，以允许其他物理服务器重新启动这些虚拟机。群集文件系统帮助实现新颖、独特的基于虚拟化的分布式基础结构服务，例如：将运行中的虚拟机从一个物理服务器实时迁移到另一个服务器，在另一个物理服务器上自动重新启动发生故障的虚拟机，以及跨不同物理服务器群集化虚拟机。VMFS应用VMware VMFS是

36、构建动态的、自动化的、自我优化的数据中心的先决条件。VMware VMFS帮助实现了基于虚拟化的分布式服务，包括： eq oac(,1)分布式资源优化VMFS允许多个ESX Serser 实例访问同一个虚拟机存储，因此在ESX Server的实例之间可以动态、自动地迁移虚拟机，从而实现了：资源池中的资源动态分配 在不同服务器之间实时迁移运行中的虚拟机 eq oac(,2)高可用性 VMware VMFS解决了磁盘锁和SCSI预留问题，因而支持：使用Microsoft群集服务实现虚拟机群集。在不同物理服务器上自动重启虚拟机。 eq oac(,3)高效的脱离主机备份VMware VMFS允许代理服

37、务器备份虚拟机的快照，同时虚拟机可以对其存储器进行同步读写。VMFS的主要功能 eq oac(,1) 群集文件系统。通过在共享存储（如光纤通道和ISCSI SAN）上存储虚拟机文件，支持基于虚拟化的分布式基础架构服务。共享数据文件系统。支持多个ESX Server设备同时对同一个存储位置执行并指定读写操作。在线插入或删除节点。可以在VMFS卷智能地添加或删除一个ESX Server而无需暂停或停止ESX Server实例的处理。磁盘上的磁盘文件锁定。确保同一个虚拟机不会在同一时间被多个服务器打开。 eq oac(,2) 性能和可扩展性。针对虚拟机I/O进行了优化。可从一个中心位置高效地存储和访

38、问整个虚拟机状态，而且虚拟磁盘性能接近原始（Native） SCSI。 新增自适应数据块规模调整。对虚拟磁盘I/O使用大数据块较为有利。对于小文件和目录使用子数据块分配器。 新增动态增加VMFS卷大小。创建新的虚拟机而不必依赖存储管理员。针对不断增长的文件的自适应数据块大小调整和寻址允许动态增加VMFS卷规模。 新增增加了每VMFS卷的ESX Server数量。允许将多达32个ESX Server连接到单个VMFS卷。新增扩展了数据块规模和文件限制。允许在虚拟机中运行数据最密集的生产应用程序，如数据库、ERP和CRM。 -最大虚拟磁盘大小：2TB -最大文件大小：2TB -数据块大小：1MB到

39、8MB 新增缓存。通过卷、设备、对象及缓冲缓存的有利因素增强VMFS的性能。 eq oac(,3) 互操作性 认证。VMFS可与范围广泛的光纤通道和ISCIS SAN设备搭配使用。VMFS经过了优化、严格测试和认证，以适应这些存储系统。理想的符合SCSI要求的虚拟磁盘。使用虚拟磁盘文件（对虚拟机显示为装载的SCSI设备）。虚拟磁盘使操作系统看不到SAN的所有间歇性错误，因而甚至允许针对SAN未曾进行认证的操作系统在虚拟机中运行。 eq oac(,4) 可管理性 LUN的发现和管理。在共享存储器中自动发现LUN并把这些LUN映射到某个VMFS卷，简化了存储管理。新增文件目录。使用文件目录实现方便

40、的虚拟机管理。一个虚拟机的所有文件都存储在一个单独的目录中。 虚拟机数据的直通（Direct Pass Through）。可确保在虚拟机中运行的应用程序有正确的应用程序行为和数据完整性。VMware VMFS保留了在虚拟机中运行的操作系统的内部文件系统语义。 新增统一的分层名称空间。使用可消除潜在冲突的一致名称空间，管理所有可用的物理磁盘、逻辑卷和VMware VMFS卷。 eq oac(,5) 高可用性新增虚拟机快照。使用虚拟机快照，在缩小备份窗口的同时提高应用程序可用性。创建可用于测试、备份和恢复操作的虚拟机数据的时间点拷贝。新增热添加虚拟磁盘。将虚拟磁盘添加到正运行的虚拟机以增加可用的资

41、源，或者作为备用。新增分布式日志。在发生服务器故障时可以更快、更可靠地恢复虚拟机。VMotionVMotion 技术为向外扩展平台提供高效的虚拟化，VMotion技术可以在保持连续的服务可用性的同时，可以将实时运行企业用户关键业务的虚拟机从一个物理主机转移到另一物理主机，动态获得每台物理服务器资源最佳利用率、零宕机维护、快速重新配置、持续的工作负载整合能力。甚至在预测到硬件即将产生故障时，自动把应用迁移到新的主机上，并保持数据完整，业务不间断。HAVMware 高可用性（HA）解决方案有效的解决了目前其它高可用性解决方案面临的问题。当运行 VMware ESX 的物理服务器宕机时，所有运行于该

42、服务器的虚拟机可以自动切换到其它的 VMware 服务器上，相对传统的双机容错方案，VMware HA 可以最大程度减少因硬件故障造成的服务器宕机和服务中断时间。不同于其它 HA 的热备机方式，所有的 VMware HA 服务器都在运行生产系统，充分利用现有硬件资源。同时，对繁多的操作系统和应用程序，VMware 提供统一的 HA 解决方案，避免了针对不同操作系统或者应用，采用不同的 HA 方案带来的额外开销和复杂性。通过 VMware HA，IT 部门可以：为没有容错功能的应用提供冗余保护传统意义上 HA 实现很复杂并且价格昂贵，多用于关键性的服务或应用，而 VMware HA 为所有的应用

43、程序提供了高性价比的 HA 解决方案。为整个 IT 环境提供“第一条防线” 不同于其它基于操作系统和应用的 HA 实现方式，VMware HA 为 IT 系统提供了更统一、更易于管理的高可用性解决方案。VMware 用最少的成本和最简单的管理方式为所用的应用提供了最基本的冗余保护功能。VMware HA 的工作原理VMware HA 对资源池中的虚拟机进行持续的监控，在虚拟机中安装的代理程序可以在各个虚拟机之间维持“心跳”，当 VMware 发现虚拟机失去“心跳”的时候，就会尝试在其它的 VMware 服务器上重新启动失效的虚拟机。VMware HA 会保证任何时候当物理服务器发生宕机，资源池

44、中都有足够的硬件资源，使失效的服务器中的虚拟机在其它的服务器上顺利启动。VMware 采用的 VMFS 文件系统，通过支持 SAN/iSCSI/NFS 等存储协议，可以允许不同的 VMware 服务器访问同一虚拟机磁盘文件，这一特性使得 VMware HA 的实现非常的简单和方便。VMware HA 的关键特性自动侦测物理服务器失效VMware HA 会自动的监测物理服务器的运行状态，如果发现服务器出现故障，VMware HA 会在其它的服务器上重新启动故障机上虚拟系统，这个过程无需任何人为干预。资源预留VMware HA 永远会保证资源池里有足够的资源提供给虚拟机，当物理服务器宕机后，这部分

45、资源可以保证虚拟机能够顺利的重新启动。虚拟机自动重新启动通过其它的物理服务器上重新启动虚拟机，VMware HA 可以保护任何应用程序不会因为硬件时效而中断服务。智能选择物理服务器当与 VMware DRS 共同使用时，VMware HA 可以根据资源的使用情况，为失效物理服务器上的虚拟机选择能获得最佳运行效果的物理服务器。DRSVMware Distributed Resource Scheduler（DRS）分布式资源调度解决方案，正是针对上述“服务器资源的共同管理、分配和使用”这一IT部门希望达到而又很难解决的问题的。VMware DRS 可以将一组硬件资源重新组织为逻辑的计算能力资源池

46、（resource pool），进而实现动态均衡分配这些计算资源。VMware DRS 可根据业务需求和业务重要性预先定义相应的资源分配原则，并持续监控资源池的使用率，智能地为相关虚拟机分配资源。当一个虚拟机遇到负载的增加时，DRS 通过为资源池中的物理服务器重新分配虚拟机的方式，为其分配更多的资源。VMware DRS 可以帮助 IT 部门实现：根据业务目标，优化资源以保证最有价值的应用使用更多的资源。应对业务的改变，自动并持续地优化硬件使用率。为业务部门提供专门的架构，而同时可保证硬件级的集中管理和控制。提高系统管理员的生产力，单一系统管理员可监控和有效管理所有的资源。自动硬件维护。当一个

47、物理服务器需要维护时，DRS 自动将所有虚拟机迁移到其他物理机上，可实现服务器增加和部署新的资源简单易行。当增加新的物理服务器到资源池时，DRS 可自动利用新增的计算能力，重新分布虚拟机。VMware DRS 实现原理如下：DRS 允许用户自行定义一些政策和规则，以决定虚拟机如何共享现有资源以及这些资源如何在多个虚拟机之间优化使用。当一个应用所处的虚拟机遇到负载的增加时， DRS 首先根据事先制订的资源分配规则，判断该应用的优先级，当确定符合要求后，则分配增加的资源给该虚拟机。为虚拟机增加资源可以通过迁移虚拟机到其他具有更 多资源的服务器上，或者通过将其他虚拟机迁移至别的服务器上“省”出更多的

48、资源等两种方法来实现。DRS 通过 VMware VMotion 的功能，动态迁移虚拟机到另一台物理服务器，该操作对于最终用户完全是透明的。VMware DRS 可以被配置为自动操作或手动操作。在自动操作方式下，DRS 在确定了最可能的虚拟机分布方案后，自动将虚拟机分配到最适合的物理机上；在手动操作方式下，DRS 可提供虚拟机最优部署方案的建议，由系统管理员决定是否进行相应的改变。资源池是一种便于管理的分级的组织结构，允许管理员根据业务组织结构的需要匹配可 用的 IT 资源。每一个独立的业务部门可以使用专用的 IT 资源而依然可以享用资源池的好处。集中存储平台选型数据整合平台建设的有效手段是进

49、行数据整合并集中存储，既有利于信息资源的共享和数据挖掘，也有利于消除信息孤岛，并且以高效、易于管理和维护等特点，成为众望所归的发展趋势。我们回顾最近几年的信息存储技术的发展，真正关键的突破是存储系统的拓扑连接技术的发展和成熟。今天在信息访问拓扑连接技术有很多，比如iSCSI，FCIP，IFCP，SAN，NAS等等，但真正广为认可和广泛应用的成熟技术是SAN技术和NAS技术，SAN技术及NAS技术都是解决信息存储集中化的成熟技术。SAN技术和NAS技术各有所长，分别适合不同应用业务系统。SAN存储区域网络SAN技术是传统的DAS技术的发展延续，是采用大量数据块访问方式的网络存储，它非常适合于格式

50、化的数据库信息存储及管理的应用。SAN和DAS的主要区别在于SAN技术采用光纤通道FC，在主机和存储介质设备之间增加了专用的存储域交换机，构成了专门负责I/O传输的“后端”存储网络，实现了数据存储的网络化访问。如下图所示，SAN技术吸收传统通道技术和传统网络技术的优点，因此具有如下优势：高速度、低延迟，高的数据一致性，适合高负载、大数据量的传输。自动化的服务管理、广泛连接性、远距离支持、即插即用等。图：SAN系统部署方式与优势SAN技术核心是SAN交换机，SAN交换机是存储系统和主机系统之间的桥梁，由于采用交换技术，SAN交换机如同一个连接存储设备和主机设备的大立交桥。可以保证数据在服务器和存

51、储间的高速传输。SAN允许“后端”网络中所有的存储设备可以被视为一个大的存储池。在存储池中的存储介质，可以根据不同的业务需求分配给不同的操作系统和硬件平台使用。因而可以极大地提高存储的利用效率，降低存储设备的采购成本和管理费用。SAN还为高性能的数据备份创造了有利条件。如果将服务器和自动磁带库都接入SAN的网络，那么数据的备份可以经过SAN的网络直接进行，从而不会造成生产网络的拥堵，较少甚至不影响服务器的正常工作，实现LAN_Free 和 Server_Free的数据备份。SAN的应用也有一定的局限性，主要表现在：互操作性SAN的标准还没有最终完善，不同生产厂商设备间的互操作性需要逐个的进行认

52、证。无法直接进行数据的共享SAN为“后端”网络中的每台服务器分配了存储空间，而这些空间相互独立，无法直接实现数据的共享。解决方法是配置第三方软件来实现共享的文件系统（例如，ADIC 的 StoreNext FS等）。NAS网络附属存储NAS是传统网络文件服务器技术的发展延续，是专业化的网络文件存储设备。NAS通过在TCP/IP之上的网络文件系统协议（NFS和CIFS），为客户端提供数据a存储和文件共享的服务。NFS（Network File System）是UNIX系统平台领域远程数据访问的事实标准；CIFS(Common Internet File System)是Windows操作系统的标

53、准。如下图所示。图：NAS系统部署结构由于NFS和CIFS协议早已被开放系统平台广泛地接受。因而NAS存储设备通过网络提供存储服务，客户端不用安装驱动软件，不用系统的重新引导。只要将NAS设备连接到网络就可以为网络中跨平台的所有服务器提供存储空间和文件级的数据共享，完全做到了即插即用。不会遇到连接和互操作的兼容性问题。NAS最大的优势是唯一的一种直接支持UNIX和Windows主机间共享文件级数据的存储技术体系。在一个复杂、异构的系统环境中，可以将存储由许多分布的UNIX和Windows服务器集中到一台可靠的NAS存储设备。在带来数据共享好处的同时，可以显著地降低数据管理的负担，因而被广泛应用

54、于文件存储和共享的业务领域。但NAS的应用也有一定的局限性。由于NAS采用的是网络文件系统协议（NFS和CIFS）进行数据的存储，不能有效的支持数据库典型的块数据的操作，因而不能很好的支持需要大量依赖数据库处理的应用如OLTP。另外，由于NAS设备均采用了专用的文件系统，因而很难在NAS设备和磁带库等近线、离线存储等存储设备间形成有效的数据迁移机制；并且，由于IP网络的限制，通用的NAS系统也不适于高I/O链路要求的图形、图像数据处理等应用。SAN与NAS存储整合平台选择SAN是存储域的网络，是网络存储技术的核心，业务系统中的核心部分需要高性能、高可靠的数据访问方式，这是SAN技术特长。采用S

55、AN技术，在关键业务系统的主机和存储设备之间通过SAN交换机连接起来，构成网络存储，这就保证了核心业务业务系统的高性能、高可靠性数据访问及未来扩展的灵活性。本次项目建设第一阶段中，将以客户的核心应用系统数据整合平台为主，主要是数据块一级数据整合。同时在第一阶段的虚拟化测试开发环境的部署中，也可以使用光纤通道连接将物理主机与共享存储平台进行连接，形成具有做高可用性的虚拟化共享存储平台。随着项目阶段进展，客户业务系统除了需要数据块一级访问业务之外，其他的文件共享系统也会有存储空间的需求，将这些主机也接入SAN结构是不现实的。一方面，这样做造价太大，需要配置多个大型的SAN交换机，每个接入的主机都必

56、须配置较昂贵的HBA卡，复杂庞大的SAN管理也将导致投资加大；另一方面，这些共享文件系统主机对存储系统访问的性能需求一般较低，而且接入SAN网络反而无法实现数据共享。同时大部分非主要的边缘业务系统都是以文件形式访问数据的，是NAS技术的特长。但如果采用纯NAS技术，将导致客户有一个核心SAN网络存储平台及一个核心NAS网络存储平台，客户在NAS存储和SAN存储之间无法实现存储资源的动态调配、信息有效共享，实际上造成两个明显的信息孤岛，不符合信息系统整合的客观需求。未来可以通过SAN+NAS集成解决方案解决上述问题，同时可以解决磁盘阵列的设备更新问题。就是在统一的SAN架构下，添加NAS引擎，N

57、AS引擎和其他主要业务系统主机共享统一SAN架构下的存储资源，从而实现在满足主要业务系统的高性能、高可靠数据访问需求的同时，通过添加的NAS引擎兼顾大量边缘业务系统对存储资源的需求，实现真正的存储信息整合。平台配置采用一台CLARiiON CX4-240磁盘阵列作为SAN数据整合设备，利用2台DS220B光纤通道交换机搭建的冗余Fabric网络，将其与需要数据集中整合的主机互连，满足整合存储要求。将VMware虚拟化环境中的ESX服务器也通过该平台共享整合存储设备，并划分不同存储空间，与相应应用主机相对应，以满足不同业务要求。在VMware虚拟化环境中部署相关应用的测试开发系统，满足业务发展要

58、求。新一代企业级模块化存储结构介绍最高的可用性CLARiiON结构提供最高的可用性。所有组件都实现全面冗余并可热交换。全光纤通道技术允许你的客户随时随地扩展其存储容量。他们可以在不关闭应用或者现有存储能力的情况下，添加其它驱动器或者驱动器架（DAE，磁盘阵列扩展柜）。CLARiiON系统拥有各种先进的数据保护功能全局热备用、全面冗余的组件、通向光纤通道磁盘驱动器的双重冗余路径、磁盘扇区嗅探校错技术、断电高速缓存数据写入硬盘、端-端数据奇偶校验以及一致性操作环境所提供的其它独特功能，所有这一切都是CLARiiON享有盛名的原因所在。这种层次的数据保护应该是所有客户的要求，也是任何其它供应商所无法

59、满足的。中端存储配置发展很快，且变得日益复杂，这是因为较大的系统具有更多的驱动器，并且磁盘驱动器的密度越来越大。UltraPoint 是新一代的 CLARiiON 技术，随着客户将系统向新级别的扩展，它可确保CLARiiON继续提供最高级别的可靠性和可用性。UltraPoint 技术将新的点对点光纤通道 DAE 设计与 FLARE 操作环境中新的故障检测和隔离功能结合在一起。UltraPoint 将后端故障探测和隔离的精确度具体到了单个驱动器的级别。这一技术将使 CLARiiON CX 系列能够：在单个磁盘驱动器级别执行故障检测和隔离操作，因此可以采取纠错措施。 在驱动器进入联机状态之前检验驱

60、动器 在加电时，在更换驱动器时，以及在增加容量时。最好的端到端 4 Gb/s 性能，最大的可扩展性功能强大的 EMC CLARiiON CX4 UltraScale 系列网络存储系统以更高级别的性能、可扩展性、灵活性和易用性实现了最大的业务好处，而价格都符合您的预算要求。您可以选择：经济划算的 EMC CLARiiON CX4 机型 240，中端巨无霸 CX4 机型 480，或 CX4 960- 世界上最大、处理能力最强的中端存储阵列。突破性的 UltraScale 体系结构集 EMC 广泛、独有的知识资产于一身包括 45 项正在申请专利的创新。此高度可扩展的设计采用了最先进的PCI Expr