云计算数据中心解决方案

虚拟的路，真实的云Agenda虚拟化带来了什么成功案例分享构建虚拟数据中心云计算之旅问题与讨论操作系统企业应用程序操作系统VMware虚拟化VMware分离了软件和硬件虚拟化是什么虚拟化技术的特性和技术价值分区在一个物理服务器上同时运行多操作系统在多个虚机之间划分系统资源虚拟化技术的特性和技术价值PartitioningRunmultipleoperatingsystemsononephysicalmachineDividesystemresourcesbetweenvirtualmachines隔离在硬件层实现故障和安全隔离高级资源调控保证性能VMwareVMware虚拟化技术的特性和技术价值PartitioningRunmultipleoperatingsystemsononephysicalmachineDividesystemresourcesbetweenvirtualmachinesIsolationFaultandsecurityisolationatthehardwarelevelAdvancedresourcecontrolspreserveperformance封装每个虚机被封装为文件移动和复制虚机如同移动和复制文件一样简单VMware虚拟化技术的特性和技术价值EncapsulationEntirestateofthevirtualmachinecanbesavedtofilesMoveandcopyvirtualmachinesaseasilyasmovingandcopyingfilesPartitioningRunmultipleoperatingsystemsononephysicalmachineDividesystemresourcesbetweenvirtualmachinesIsolationFaultandsecurityisolationatthehardwarelevelAdvancedresourcecontrolspreserveperformance硬件独立性虚机可以在异构硬件安装和移动OSExchangeOperatingSystemVirtualizationOSSAPERPOperatingSystemVirtualizationOSFile/PrintOperatingSystemVirtualizationOSOracleCRMOperatingSystemVirtualization虚机架构Interconnect

PoolCPU

PoolMemory

PoolStorage

Pool传统方式虚机架构抽象+池化=降低复杂性DistributedResourceScheduler(DRS)DistributedPowerManagement(DPM)vMotion(VMandStorage)vNetworkDistributedSwitchvShieldZones抽象+池化=降低复杂性OracleCRMOperatingSystemSAPERPOperatingSystemFile/PrintOperatingSystemExchangeOperatingSystemVirtualInfrastructureInterconnect

PoolCPU

PoolMemory

PoolStorage

PoolForVMwareInfrastructure3June2007Copyright©2007VMware,Inc.Allrightsreserved.虚拟化项目目标对基础设施进行整合和优化

通过VI虚拟化架构，对于生产环境和办公环境中的基础设施进行整合和优化，系统架构的优化，和硬件设置的整合。实现集中式,简约化管理把独占资源的系统，通过VMware的虚拟化技术，集中式管理，简约化管理。提高系统的业务连续性，降低风险，提高部署的灵活性和效率服务器越来越多，运营成本居高不下机房空间有限，无法容纳更多的服务器服务器越来越多，服务器的管理问题凸现保证系统的高可用性的成本高昂、技术复杂度高出现灾难时，如何快速恢复业务是个难题老操作系统在新服务器或台式机上用不了开发、测试部门所面临的各种难题客户端的管理、维护与数据安全问题系统迁移或升级时的应用程序兼容性问题从当前最紧迫的问题入手Agenda虚拟化带来了什么成功案例分享构建虚拟数据中心云计算之旅问题与讨论XX局项目背景满足国家财政应用支撑平台计算需求、同时XX局原有X86应用服务器原有服务器资源概况(2009年底）服务器型号配置简要说明数量资源整合建议HP380G4超线程X2，4GB102004年购买，服务器CPU主频较低HP580G4超线程X4，8GB52004年购买，服务器CPU主频较低HPDL380G54核X2，4GB32006-2007年之间购买，INTELE5100/5300/5400CPUIBM36504核X2，4GB12007-2008年之间购买，Intel5110（1.6GHz)）IBM3850M24核（2.5G）X4，8GB12007-2008年之间购买，Intel7100/7300CPU传统服务器改造方案(含支撑平台)项目配置说明数量刀片服务器双INTELE5500系列4核CPU、8GB内存、2个146GB硬盘,双口千兆网卡及HBA卡75刀片服务器机箱2个24口千兆网络接换机、2个16口光纤交换机、冗余电源5光纤存储4GbFC/iSCSI光纤存储,450GB15KRPMFC硬盘*15，

双控制器，2个16口光纤交换机1数据备份系统2个LTO424槽位SAS接口磁带库，配置24盘数量磁带；1套企业级备份软件，配置75台服务器的备份许可及磁带库支持1操作系统及数据库75套微软Windows2003®

标准版操作系统及15套SQL数据库（未包括在预算中）0VMware虚拟化方案设备请单序号项目型号详细配置数量1服务器HPDL380-G61、2个IntelX55702.93GHz/8MBCacheCPU2、72GBDDR3内存3、3个146GB10000转SAS硬盘4、4个千兆网络接口5、2个HPFC1142SR4GBPCI-eHBA卡6、HPSATA超薄DVD光驱42光纤交换机EMCMDS-912424口MDS-9124光纤交换机，每台配置16个4GbFC光纤接口及8条配套连接光纤。23光纤存储EMCCX4-120EMCCX4-120存储系统，双冗余控制器，15块450GB15KRPMFC硬盘，15块7200RPM1TBSATAII硬盘14虚拟化软件VMWAREvSphere4.VMwarevShpere48物理CPU企业增强版许可

VMwareVCenter标准版一套1内部网络管理及备份(原有服务器）整合后服务器连接拓扑图EMCCX4-120

FC/iSCSI核心交换2GbFCHPEVA3000磁带库管理VLANHP小型机存储/数据备份高可用性机群HPDL380*4虚拟平台运行概况主机稳定运行时间272天(自2010/6/16)4台主机运行56个虚拟机启用操作系统模板快速部署功能运行应用包括OracleSQLWebLogic中间件WEB服务器FTP等其他应用服务器用户评价

随着XX政府信息化工作的逐步开展，多个业务系统陆续上线，在投入大量资金采购服务器的同时，也造成了机房电能的大量消耗和业务维护工作量的激增。我们采用VMware服务器虚拟化解决方案，在技术上保证财政业务支撑平台的顺利实施及稳定运行，同时在应用可用性、数据安全性、系统安全性和业务连续性等方面较传统服务器方案有质的提升。虚拟化技术使用后，不但明显减少了服务器采购的一次性投资，节省了大量的电力消耗，也把技术人员从大量重复性工作中解放出来。服务器硬件资源摘要主机资源利用率统计单台虚机一天资源使用情况虚拟化前后对比分析项目虚拟化之前虚拟化之后服务器申请时间2个星期甚至更长30分钟服务器管理负责硬件的网管VMware项目维护人员机房空间一个服务器占据一个机柜位置申请虚拟机只是占用ESXServer资源和存储资源电源每新增一个物理机器就需要增加机房电量消耗申请虚拟机不会增加电量消耗（对UPS压力减小）备份各自系统各自备份，没有统一管理统一备份（SAN或者LAN）服务器配置更改购买物理设备，到机房实施，少则几天，多则几周几月直接在虚拟化平台实施，5分钟之内完成可靠性必须通过Cluster或者第三方软件支持虚拟化系统内置支持业务收益实施生产服务器整合和控制，增强服务器的可用性充分利用服务器计算资源，每个服务器的平均利用率明显提高，降低70-80%运营成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本。提高运行效率：服务器部署时间从小时级到分钟级，服务器重建和应用加载时间从20-40hrs=>15-30min，每年节省1,000人/小时；以前硬件维护需要数天/周的变更管理，现在可以进行零宕机硬件维护和升级。统一资源管理：将所有服务器和存储作为大的资源统一进行管理，并按需自动进行动态资源调配；随财政局业务良性发展、实现业务无中断的按需扩容。以较低的成本提供高级业务连续性保护，提供对关键业务的高可用性及业务连续性；服务器虚拟化架构利用虚拟化技术节约了资金转化和运营方面的成本，提高了运营效率、灵活性和IT服务级别。Agenda虚拟化带来了什么成功案例分享构建虚拟数据中心云计算之旅问题与讨论云计算数据中心的基本要求保证业务的连续性，降低风险实现IT资源的池化，实现快速部署、动态扩展完善的管理与运维解决方案保证整个架构的安全与合规广泛的业界验证的方案云计算数据中心的基本要求构建虚拟化数据中心FC存储阵列iSCSI存储阵列NAS存储阵列vCenter管理服务器vSphereClient图形终端FC交换机FabricIP网络ESX/ESXiVMVMVMVMVM服务器群1服务器群2服务器群3Web浏览器始终在线容量按需分布X

自动资源保证动态负载均衡持续负载优化

增加可用性自动化支持所有应用

容量按需分配

不中断扩展弹性，重新配置++迈向云计算的四个阶段28基础架构建设自动化容灾桌面虚拟化自动化管理TimeCommitmentTier1App虚拟化我可以把Tier1级应用系统部署在VMware上吗?性能ISV支持整合我为什么要把Tier1级应用系统部署在VMware上?加快应用的生命周期保证应用的SLA、QoS降低成本云计算KrisWalsh用户在不同阶段的关注点不同第一阶段

成本

性能

风险

维护

迁移

部署第二阶段

管理

监控

安全

调优

运维管理

站点容灾投资分析项目传统数据中心虚拟数据中心服务器75台14台存储设备一套一套备份系统一套一套软件N/A虚拟化软件根据两种数据中心软、硬件投资的需求，虚拟数据中心的成本较传统数据中心节省了40%以上由于服务器数量的减少，电力、制冷、机房空间等运维成本也相应降低，预计在三年内将节省了50%的运维成本成本在用户生产环境经过验证在全球拥有超过150,000个客户第四代产品，成熟度高超过96%的用户将其应用到生产环境中在客户生产环境持续运作数年未曾停机设计上的可靠性裸金属架构非常精简的系统=漏洞更少&不需要频繁地打补丁中立平台，兼容45种操作系统，不需要考虑OS或各种各样的驱动问题2008Editor’sChoiceAwardsMostReliableCategory

1.VMwareESX2.IBMmainframe虚拟化平台的稳定性稳定性大量用户将企业级应用部署在虚拟化环境中……在虚拟机中已经可以运行资源消耗巨大的企业级应用，例如数据库、CRM、ERP应用等等性能8K邮箱本机VMwareInfrastructure8

个虚拟机16K邮箱16核心128GB16核心128GB举例：Exchange2007基础架构容量的两倍

性能ESXi5:云安全的最佳保证最棒的设计精典Hypervisor:100MB所有模块经过数字签名严格的内核级别访问控制平台保护基于硬件的可信引导内存一致性加固通过ESXi内嵌防火墙保护管理界面审计功能安全日志改进的审计信息架构保证整个IT架构安全运行VMwarevSphere+vCenterDMZPCIcompliantHIPAAcompliantEdgevShieldEdge保证虚拟数据中心边缘的安全SecurityZonevShieldAppandZones保护应用免于网络攻击Endpoint=VMvShieldEndpoint防病毒VirtualDatacenter1VirtualDatacenter2WebEndpoint=VMvCenterConfigurationManager保证客户机的安全和合规性Endpoint=VMvCenterServer保证虚拟架构的安全ClusterAClusterB安全VMwareHA&FT,

vMotion&DRS服务器Site

Recovery

Manager站点StoragevMotion，StorageDRS存储VMFSVMFSNIC绑定

存储多路径组件数据VMwareDataRecovery

VMwarevStorageAPIVMwarevSphere在各个级别上保证可用性利用Vmotion实现不停机维护VMotion是什么?通过VMwareVMotion可以实现虚拟机的动态迁移,而服务不中断客户优势零宕机时间:进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化服务器的持续可用性,完整的交易集成支持FibreChannel和iSCSISAN环境以及NAS80%的VMware客户实施应用了VMotionx86ArchitectureVMwareESXServerx86ArchitectureVMwareESXServerVMotion迁移虚拟机SAN、iSCSI或NAS业务连续性XVMwareHA保证了IT架构的高可用性VMwareHA是什么?VMwareHA就是发生服务器故障是在其他的物理服务器上自动重启虚拟机优势对所有的应用实现了高可用性，并且成本很低不需要完全一致的重复硬件比传统的集群有更高的成本优势，同时易于使用和操作通过VMwareHA可以方便地提高任何应用的高可用性业务连续性VMwareFaultTolerance容错技术在不同的主机上同步运行相同的虚拟机出现硬件故障时，所有虚拟机均可实现零停机时间、零数据损失故障切换零停机时间、零数据损失无需复杂的群集或专用硬件所有应用程序和操作系统通用的单一机制VMwarevSphere™操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序X业务连续性使用VMwareConverter在线无缝地将物理系统

转换为虚拟机Citrix

Metaframe服务器MicrosoftIISWeb服务器MicrosoftSQLServerMicrosoftExchange

服务器VMwareConverter迁移工具迁移通过模板快速部署虚拟机利用克隆快速部署虚拟机物理服务器ESXServerVMVMVMVMVMVMVM模版

实现快速部署部署实现集中统一的管理7编程接口虚拟机和物理服务器的管理1虚拟机部署2虚拟机迁移3资源管理4系统监控5安全和访问控制6集中统一管理信息监控保障核心应用的高效运行–存储

I/O控制说明划分存储使用的优先级（类似于通过vSphere划分的计算方法优先级）提高了应用程序性能业务优先级现在可定义存储资源访问的高/低优先级创建“高速”或HOV虚拟机通道设置每个虚拟机的存储服务质量优先级测试版反馈“我确实觉得我们的环境很有必要使用存储I/O控制，我们应该马上开始使用，事不宜迟。”证据将关键业务虚拟机

设置为VIP所创建的所有虚拟机优先级均相同保证存储

资源的访问

服务级别优化保障核心应用的高效运行

–网络I/O控制说明划分网络使用优先级，尤其是在千兆位环境中

（类似于通过vSphere划分的计算方法优先级）提高了应用程序性能业务优先级现在可按需定义网络资源访问的高/低优先级创建“高速”或HOV虚拟机通道按流量类型（iSCSI、NFS等）设置网络的服务质量优先级测试版反馈“新的网络I/O控制功能对于整合10千兆位环境中的网络链路非常

有用。”证据保证网络资源的访问服务级别FTvMotionNFSvSwitchTCP/IPiSCSI10GigE优化针对性的容量规划&分析集成容量分析与预测通过视图、报警和报告决策支持&自动化虚拟机的正确规格和容量的再次声明自动化配置&合规自动进行打补丁和部署全面的变化追踪以隔离根源单击回滚以纠正错误并返回正常状态专有的性能分析自助学习“正常”的性能指标服务健康基准和趋势针对潜在的性能下降智能报警vCenterOperations实现自动化运维管理简化运维管理简化灾难恢复流程消除恢复步骤无需重新安装操作系统或裸机恢复不需要重新配置硬件标准化恢复流程与操作系统和硬件无关的标准流程ConfigurehardwareInstallOSConfigureOSInstallbackupagentStart“Single-stepautomaticrecovery”RestoreVMPoweronVM物理虚拟40+小时<4小时受保护站点恢复站点VirtualCenterSiteRecovery

ManagerVirtualCenterSiteRecovery

Manager数据存储组数据存储组XvCenterSiteRecoveryManager实现自动化容灾阵列复制SiteRecoveryManager灾难恢复场景主备式切换双活切换双向切换“本地”切换ProductionRecoveryProductionRecoveryProductionProductionProduction最常见的场景花销较大灾备架构主要用