华为虚拟化技术方案

华为虚拟化技术方案针对航天电子SAP系统的建设需求，我们建议采用华为FusionSphere虚拟化整体解决方案，以实现节能环保、简化管理、业务快速上线及灵活扩容的要求。同时，根据业务需求，我们将利用现有存储设备对虚拟化环境进行备份。为了实现高可用性，我们将采用2台高性能物理服务器，通过部署华为FusionSphere虚拟化构建生产系统群集，互为热备。同时，我们将利用虚拟化平台本身HA环境，确保业务的高可用。存储方面，我们将通过FC组网，通过2台SAN光纤交换机与前端物理服务器链接，SAN交换机备份，服务器及存储各通过4条光纤组成冗余链路，确保链路冗余性。在服务器选型方面，我们推荐采用华为RH5885v3高性能服务器，它支持Intel®Xeon®E7v2系列处理器，可提供60个计算核心，以最优的性价比，满足数据库、ERP、商业智能分析、大数据、虚拟化等业务需求。本次配置2台高性能RH5885v3服务器，每台服务配置4颗E7-4820v28核处理器,6根16G内存，共96G容量，最大可支持3T的内存容量扩容，本地配置4块300G15K高速热插拔硬盘，板载提供6个千兆网口及2块双通道8GHBA卡，冗余插拔电源。在存储选型方面，我们建议采用华为OceanStor5300v3系列存储设备，其具备面向云架构的操作系统、新一代硬件平台和丰富的智能管理软件。可扩展到8控、1TB缓存、5PB存储容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS、智能IO卡。满足大型数据库OLTP/OLAP、文件共享、云计算等数据存储需求，广泛用于政府、金融、电信、能源、媒资等行业。OceanStor5300v3采用全冗余架构，配置32G缓存，提供8个8GFC及8个GE千兆前端主机接口，15块600G15KSAS高速硬盘，及多路径软件。可为前端虚拟化环境提供高效稳定的存储环境。最后，我们将结合业务需求，设计虚拟化群集HA，确保系统的高可用性。和内存QoSFusionCompute支持对虚拟机的CPU和内存进行QoS管理，用户可以通过设置CPU和内存的最大和最小限制，来保证关键业务的稳定性和性能。同时，FusionCompute还支持动态调整CPU和内存的资源分配，以适应业务负载的变化。华为的虚拟化架构设计具有高可靠性和可扩展性。在物理服务器宕机或重启时，具有HA属性的虚拟机可以快速迁移到其他计算服务器，确保业务的连续性。为了避免大量虚拟机迁移造成网络拥塞和目的服务器过载，系统会根据网络流量和目的服务器负荷选择合适的目的服务器。此外，通过存储层面的锁机制，可以防止同一个虚拟机实例在多个CNA上同时启动。在CNA节点掉电恢复后，业务进程会自动启动恢复，之前运行的虚拟机也会快速迁移到其他计算节点。客户可以通过自定义方式或基于模板创建虚拟机，并对集群资源进行管理。虚拟机支持多种操作方式，包括创建、删除、启动、关闭、重启和查询。此外，还可以根据业务负载灵活调整虚拟机的QoS，包括CPU和内存的QoS。当业务处于低负载量运行时，可以将空闲虚拟机批量休眠，以降低物理服务器的能耗；当需要业务高负载运行时，再将虚拟机批量唤醒，以满足高负载业务量正常运行需求。虚拟机模板功能可以帮助用户规格化虚拟机，并简化虚拟机创建的流程。总之，华为的虚拟化架构设计提供了全面的虚拟化管理和生命周期管理功能，可满足不同业务的需求。同时，具有高可靠性和可扩展性，可以保证业务的连续性和稳定性。虚拟机的CPUQoS是用来保证虚拟机计算资源分配的，确保不同业务之间的计算能力不会相互影响，满足不同业务对虚拟机计算性能的要求，最大程度地复用资源，降低成本。在创建虚拟机时，可以根据预期部署的业务对CPU的性能要求来指定相应的CPUQoS。不同的CPUQoS代表了虚拟机不同的计算能力。指定CPUQoS的虚拟机，系统会对其CPU的QoS进行保障，主要表现在计算能力的最低保障和资源分配的优先级上。内存QoS提供了虚拟机内存智能复用功能，依赖于内存预留比。通过内存气泡占用等内存复用技术，可以将物理内存虚拟出更多的虚拟内存供虚拟机使用，每个虚拟机都能够完全使用分配的虚拟内存。该功能可以最大程度地复用内存资源，提高资源利用率，并保证虚拟机运行时至少可以获取到预留大小的内存，保证业务的可靠运行。系统管理员可以根据用户实际需求设置虚拟机内存预留。内存复用的主要原则是优先使用物理内存。虚拟资源动态复用可以在虚拟机空闲时自动将其部分内存、CPU等资源释放并归还到虚拟资源池，以供系统分配给其他虚拟机使用。用户可以在Web界面上对动态资源进行监控。虚拟机统计支持虚拟机、磁盘资源使用情况统计报表。系统可以输出不同规格虚拟机、磁盘资源每小时或每日的使用峰值记录。资源扩容可以通过增加物理服务器的数量来扩容虚拟化群集，只需将物理服务器添加到原有的虚拟化资源池中即可。FusionCompute支持虚拟机资源动态调整，用户可以根据业务负载动态调整资源的使用情况。虚拟机资源调整包括离线/在线调整VCPU数目、离线/在线调整内存大小、离线添加/删除网卡等操作。无论虚拟机处于离线或在线状态，用户都可以根据需要增加或减少虚拟机的VCPU数目和内存容量。在线调整后，用户必须通过重启虚拟机使调整生效。虚拟机处于离线状态时，用户可以挂载或卸载虚拟网卡，以满足业务对网卡数量的需求。离线或在线状态下，用户可以挂载虚拟磁盘，增加虚拟机的存储容量，实现存储资源的灵活使用，而不会中断用户业务。这为用户提供了更多的存储空间，同时保证了业务的连续性。FusionCompute提供各种虚拟化资源池，包括计算资源池、存储资源池、虚拟网络和虚拟防火墙。资源调度是指这些虚拟化资源根据不同的负载进行智能调度，达到系统各种资源的负载均衡。FusionCompute支持负载均衡和动态节能调度，有效提高了数据中心资源的利用率，同时保证了系统的高可靠性和高可用性。虚拟机热迁移是一项重要的功能，它可以在同一共享存储的主机之间自由迁移虚拟机，而用户业务不会有任何中断。这个功能可以避免因服务器维护造成的业务中断，降低数据中心的电能消耗。使用服务器虚拟化可以降低系统有形成本，提升硬件使用率。同时，硬件资源的利用率得到大幅度提升，节省了设备能耗，降低了IT总成本。此外，虚拟化还可以改善系统可管理性，提高可靠性，确保高可用性和高安全性，减少为保障业务连续性和提供系统故障容灾所需的成本。通过云平台HA和热迁移功能，可以有效减少设备故障时间，确保核心业务的连续性，避免传统IT单点故障导致的业务不可用。这些功能可以提高服务水平和运维效率，使企业更加高效地运营。提高产品的可靠性和性能，让维护人员专注于更高价值的任务。同时，提供一键式部署，简化业务部署，实现快速业务上线，提升业务敏捷度。利用云计算技术可以自动化并简化资源调配，实现分布式动态资源优化，智能地根据应用负载进行资源的弹性伸缩，从而大大提升系统的运作效率。这样IT资源与业务优先事务能够更好地协调，便于业务的快速发放，缩短业务上线周期，提高灵活性和可扩展性，提高管理维护效率。服务器虚拟化的特点包括：通用硬件平台，方便IT系统统一进行规划，集中采购和建设；设备资源池化，共享资源，提高资源利用率；资源自动分配，缩短系统部署周期，加快业务上线速度；统一管理服务器、存储、网络设备和虚拟化资源；跨域资源管理。FusionCompute是一个具有良好开放性的系统，兼容众多厂商的产品，并且与各厂商传统平台可自由互联互通。它由CNA和VRM两个模块组成，CNA主要提供虚拟计算功能，管理计算节点上的虚拟机和计算、存储、网络资源；VRM主要管理集群内的块存储资源，为虚拟机分配私有IP地址，管理集群内的计算节点和网络资源，以及管理虚拟机的生命周期和分布。FusionCompute还提供开放、标准的协议接口，可与多种设备实现对接或互通，包括VRM系FusionManager从FusionCompute获取虚拟化资源配置、告警等信息的接口。操作维护人员可以通过WebUI远程访问FusionCompute对整个系统进行操作维护，包含资源管理、资源监控和资源报表等。FusionCompute是一款用于虚拟机管理的接口，它根据FusionManager的指令来对虚拟机进行管理。它的作用是对接实体协议，其中SOA是一个常见的协议名称。此外，FusionCompute的逻辑节点包括VRM节点和物理服务器，VRM节点是FusionCompute的管理节点，提供管理界面对虚拟化资源进行统一管理。FusionServerRH5885V3是一款高性能服务器，它是一款新一代的4U4路机架服务器，支持Intel®Xeon®E7v2系列处理器。通过处理器、内存、I/O、硬盘的灵活配置，RH5885V3可以提供60个计算核心，以最优的性价比，满足数据库、ERP、商业智能分析、大数据、虚拟化等业务需求。RH5885V3的特点包括稳定可靠、性能卓越、扩展灵活、绿色节能等。它支持53项RAS特性，包括内存镜像、内存备用、链路自动恢复等特性，支持故障预告警等功能。E7v2系列处理器最高支持15核，较上一代增加50％，整体性能大幅提升。最高支持23个2.5英寸本地硬盘，适用于大数据分析等应用场景。此外，RH5885V3还支持DEMT动态节能、功率封顶、高压直流供电等节能技术。RH5885V3的规格包括4U机架服务器形态、2个或4个处理器数量、Intel®Xeon®E7-4800v2系列处理器型号、48条DDR3DIMM插槽，最大容量3TB（单条64GB）、支持8个或者23个2.5英寸SATA\SAS\SSD硬盘、可选配2个GE接口、4个GE接口或者2个10GE接口、最大7个PCIe扩展插槽、5个热插拔对旋风扇，支持N+1冗余、冗余电源模块，支持热插拔、集成BMC管理模块、兼容IPMI2.0、SNMPv3、SNMPTrapv1、CIM以及WS-MAN、支持SOL、KVMoverIP、WebUI、CLI、IPMI工具以及虚拟媒体、支持黑匣子功能。此外，RH5885V3还支持多种操作系统，包括MicrosoftWindowsSever、RedHatEnterpriseLinux、SUSELinux等。供电、工作温度和尺寸是选择存储设备时需要考虑的重要因素。以下是一些存储设备的基本信息：-EnterpriseServer、OracleEnterpriseLinux、Debian、CentOS、KylinLinux、OracleServerVM、CitrixXenServer、VmwareESXi等-支持110V/220VAC或者-48VDC输入-5ºC-40ºC-447mmx790mmx175mmOceanStor5300存储是一款企业融合存储设备，拥有面向云架构的操作系统、新一代硬件平台和智能管理软件。它可以扩展到8个控制器、1TB缓存和5PB存储容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS和智能IO卡。该存储设备适用于大型数据库OLTP/OLAP、文件共享和云计算等数据存储需求，并广泛用于政府、金融、电信、能源和媒资等行业。OceanStor5300存储具有以下特点：-SAN与NAS的融合、异构设备的融合、高中低端的融合、HDD与SSD的融合、主存与备份的融合；-支持8个控制器，最大1TB缓存，5PB存储容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS、智能IO卡；-管理平台简单易用，支持可视化管理、多型号产品管理，并兼容Windows/iOS/Andriod的移动管理；-适用于多业务承载、多设备型号、业务快速增长等场景，有效保护客户初始投资，降低整体TCO。以下是OceanStor5300存储的规格：-型号：5300V3-控制框特性：存储处理器多核多处理器组-系统缓存（随控制器数量扩展）：32GB~256GB-最大控制器数：8-支持的存储协议：FC、FCoE、iSCSI、InfiniBand、NFS、CIFS、HTTP、FTP-前端通道端口类型：1GbpsEthernet、10GbpsFCoE、10GbpsTOE、16GbpsFC、56GbpsInfiniBand-后端端口类型：SAS3.0（单端口4*12Gbps）-最大I/O模块数（每控制器）：2-最大前端主机接口数（每控制器）：12-双控制器最大盘位数：500-硬盘类型：SSD、SAS、NLSAS-RAID支持：0、1、3、5、6、10、50-支持快照数量（LUN）：256-支持LUN数量：2048-支持快照数量（单文件系统）：256-单文件最大容量：无限制有高性能、高可靠性、高可扩展性等特点，可适用于各种复杂的存储网络环境。该产品支持2048个端口，256TB的存储容量，提供多种数据保护软件，如HyperSnap、HyperCopy、HyperClone等，以及智能服务质量控制、智能数据分级、智能精简配置等多项增值特性。此外，OceanStorSNS2124还支持虚拟化环境，包括VMware、Citrix、Hyper-V等，提供支持VAAI、VSphere、VCenter等的特性，同时支持异构虚拟化和块级虚拟化。产品的物理特性方面，支持AC:100V～127V或200V～240V和DC:192V～288V或–48V～–60V两种电源，控制框和硬盘框的尺寸和重量也有所不同。工作环境温度和湿度方面，适用于海拔低于1800m时的5℃～40℃和5%RH～90％RH，以及海拔为1800m～3000m时的5℃～30℃。总的来说，OceanStorSNS2124是一款高性能、高可靠性、高可扩展性的存储交换机，可适用于各种复杂的存储网络环境。该产品具有经济高效、简单易用、部署快捷、易于扩展等特点，旨在降低企业SAN成本，提高易用性和扩展性，尤其适用于需要网络扩展环境的企业。产品特点包括：-ISL链路聚合：基于帧的链路聚合，将多条ISL链路合并为一条逻辑链路，以实现高效的带宽利用和负载均衡；-端口自适应：拥有自动适应功能，可以实现速率8Gb到1Gb的自适应；-