華為虛擬化技術方案

華為虛擬化技術方案針對航天電子SAP系統(tǒng)的建設需求，我們建議采用華為FusionSphere虛擬化整體解決方案，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、簡化管理、業(yè)務快速上線及靈活擴容的要求。同時，根據(jù)業(yè)務需求，我們將利用現(xiàn)有存儲設備對虛擬化環(huán)境進行備份。為了實現(xiàn)高可用性，我們將采用2臺高性能物理服務器，通過部署華為FusionSphere虛擬化構建生產(chǎn)系統(tǒng)群集，互為熱備。同時，我們將利用虛擬化平臺本身HA環(huán)境，確保業(yè)務的高可用。存儲方面，我們將通過FC組網(wǎng)，通過2臺SAN光纖交換機與前端物理服務器鏈接，SAN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。在服務器選型方面，我們推薦采用華為RH5885v3高性能服務器，它支持Intel?Xeon?E7v2系列處理器，可提供60個計算核心，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RH5885v3服務器，每臺服務配置4顆E7-4820v28核處理器,6根16G內存，共96G容量，最大可支持3T的內存容量擴容，本地配置4塊300G15K高速熱插拔硬盤，板載提供6個千兆網(wǎng)口及2塊雙通道8GHBA卡，冗余插拔電源。在存儲選型方面，我們建議采用華為OceanStor5300v3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、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS、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)。OceanStor5300v3采用全冗余架構，配置32G緩存，提供8個8GFC及8個GE千兆前端主機接口，15塊600G15KSAS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。最后，我們將結合業(yè)務需求，設計虛擬化群集HA，確保系統(tǒng)的高可用性。和內存QoSFusionCompute支持對虛擬機的CPU和內存進行QoS管理，用戶可以通過設置CPU和內存的最大和最小限制，來保證關鍵業(yè)務的穩(wěn)定性和性能。同時，F(xiàn)usionCompute還支持動態(tài)調整CPU和內存的資源分配，以適應業(yè)務負載的變化。華為的虛擬化架構設計具有高可靠性和可擴展性。在物理服務器宕機或重啟時，具有HA屬性的虛擬機可以快速遷移到其他計算服務器，確保業(yè)務的連續(xù)性。為了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)絡流量和目的服務器負荷選擇合適的目的服務器。此外，通過存儲層面的鎖機制，可以防止同一個虛擬機實例在多個CNA上同時啟動。在CNA節(jié)點掉電恢復后，業(yè)務進程會自動啟動恢復，之前運行的虛擬機也會快速遷移到其他計算節(jié)點?？蛻艨梢酝ㄟ^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。虛擬機支持多種操作方式，包括創(chuàng)建、刪除、啟動、關閉、重啟和查詢。此外，還可以根據(jù)業(yè)務負載靈活調整虛擬機的QoS，包括CPU和內存的QoS。當業(yè)務處于低負載量運行時，可以將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。虛擬機模板功能可以幫助用戶規(guī)格化虛擬機，并簡化虛擬機創(chuàng)建的流程?？傊?，華為的虛擬化架構設計提供了全面的虛擬化管理和生命周期管理功能，可滿足不同業(yè)務的需求。同時，具有高可靠性和可擴展性，可以保證業(yè)務的連續(xù)性和穩(wěn)定性。虛擬機的CPUQoS是用來保證虛擬機計算資源分配的，確保不同業(yè)務之間的計算能力不會相互影響，滿足不同業(yè)務對虛擬機計算性能的要求，最大程度地復用資源，降低成本。在創(chuàng)建虛擬機時，可以根據(jù)預期部署的業(yè)務對CPU的性能要求來指定相應的CPUQoS。不同的CPUQoS代表了虛擬機不同的計算能力。指定CPUQoS的虛擬機，系統(tǒng)會對其CPU的QoS進行保障，主要表現(xiàn)在計算能力的最低保障和資源分配的優(yōu)先級上。內存QoS提供了虛擬機內存智能復用功能，依賴于內存預留比。通過內存氣泡占用等內存復用技術，可以將物理內存虛擬出更多的虛擬內存供虛擬機使用，每個虛擬機都能夠完全使用分配的虛擬內存。該功能可以最大程度地復用內存資源，提高資源利用率，并保證虛擬機運行時至少可以獲取到預留大小的內存，保證業(yè)務的可靠運行。系統(tǒng)管理員可以根據(jù)用戶實際需求設置虛擬機內存預留。內存復用的主要原則是優(yōu)先使用物理內存。虛擬資源動態(tài)復用可以在虛擬機空閑時自動將其部分內存、CPU等資源釋放并歸還到虛擬資源池，以供系統(tǒng)分配給其他虛擬機使用。用戶可以在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、磁盤資源每小時或每日的使用峰值記錄。資源擴容可以通過增加物理服務器的數(shù)量來擴容虛擬化群集，只需將物理服務器添加到原有的虛擬化資源池中即可。FusionCompute支持虛擬機資源動態(tài)調整，用戶可以根據(jù)業(yè)務負載動態(tài)調整資源的使用情況。虛擬機資源調整包括離線/在線調整VCPU數(shù)目、離線/在線調整內存大小、離線添加/刪除網(wǎng)卡等操作。無論虛擬機處于離線或在線狀態(tài)，用戶都可以根據(jù)需要增加或減少虛擬機的VCPU數(shù)目和內存容量。在線調整后，用戶必須通過重啟虛擬機使調整生效。虛擬機處于離線狀態(tài)時，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。離線或在線狀態(tài)下，用戶可以掛載虛擬磁盤，增加虛擬機的存儲容量，實現(xiàn)存儲資源的靈活使用，而不會中斷用戶業(yè)務。這為用戶提供了更多的存儲空間，同時保證了業(yè)務的連續(xù)性。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)絡和虛擬防火墻。資源調度是指這些虛擬化資源根據(jù)不同的負載進行智能調度，達到系統(tǒng)各種資源的負載均衡。FusionCompute支持負載均衡和動態(tài)節(jié)能調度，有效提高了數(shù)據(jù)中心資源的利用率，同時保證了系統(tǒng)的高可靠性和高可用性。虛擬機熱遷移是一項重要的功能，它可以在同一共享存儲的主機之間自由遷移虛擬機，而用戶業(yè)務不會有任何中斷。這個功能可以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。使用服務器虛擬化可以降低系統(tǒng)有形成本，提升硬件使用率。同時，硬件資源的利用率得到大幅度提升，節(jié)省了設備能耗，降低了IT總成本。此外，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，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。通過云平臺HA和熱遷移功能，可以有效減少設備故障時間，確保核心業(yè)務的連續(xù)性，避免傳統(tǒng)IT單點故障導致的業(yè)務不可用。這些功能可以提高服務水平和運維效率，使企業(yè)更加高效地運營。提高產(chǎn)品的可靠性和性能，讓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。利用云計算技術可以自動化并簡化資源調配，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。這樣IT資源與業(yè)務優(yōu)先事務能夠更好地協(xié)調，便于業(yè)務的快速發(fā)放，縮短業(yè)務上線周期，提高靈活性和可擴展性，提高管理維護效率。服務器虛擬化的特點包括：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，縮短系統(tǒng)部署周期，加快業(yè)務上線速度；統(tǒng)一管理服務器、存儲、網(wǎng)絡設備和虛擬化資源；跨域資源管理。FusionCompute是一個具有良好開放性的系統(tǒng)，兼容眾多廠商的產(chǎn)品，并且與各廠商傳統(tǒng)平臺可自由互聯(lián)互通。它由CNA和VRM兩個模塊組成，CNA主要提供虛擬計算功能，管理計算節(jié)點上的虛擬機和計算、存儲、網(wǎng)絡資源；VRM主要管理集群內的塊存儲資源，為虛擬機分配私有IP地址，管理集群內的計算節(jié)點和網(wǎng)絡資源，以及管理虛擬機的生命周期和分布。FusionCompute還提供開放、標準的協(xié)議接口，可與多種設備實現(xiàn)對接或互通，包括VRM系FusionManager從FusionCompute獲取虛擬化資源配置、告警等信息的接口。操作維護人員可以通過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)控和資源報表等。FusionCompute是一款用于虛擬機管理的接口，它根據(jù)FusionManager的指令來對虛擬機進行管理。它的作用是對接實體協(xié)議，其中SOA是一個常見的協(xié)議名稱。此外，F(xiàn)usionCompute的邏輯節(jié)點包括VRM節(jié)點和物理服務器，VRM節(jié)點是FusionCompute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。FusionServerRH5885V3是一款高性能服務器，它是一款新一代的4U4路機架服務器，支持Intel?Xeon?E7v2系列處理器。通過處理器、內存、I/O、硬盤的靈活配置，RH5885V3可以提供60個計算核心，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。RH5885V3的特點包括穩(wěn)定可靠、性能卓越、擴展靈活、綠色節(jié)能等。它支持53項RAS特性，包括內存鏡像、內存?zhèn)溆谩㈡溌纷詣踊謴偷忍匦?，支持故障預告警等功能。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。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。此外，RH5885V3還支持DEMT動態(tài)節(jié)能、功率封頂、高壓直流供電等節(jié)能技術。RH5885V3的規(guī)格包括4U機架服務器形態(tài)、2個或4個處理器數(shù)量、Intel?Xeon?E7-4800v2系列處理器型號、48條DDR3DIMM插槽，最大容量3TB（單條64GB）、支持8個或者23個2.5英寸SATA\SAS\SSD硬盤、可選配2個GE接口、4個GE接口或者2個10GE接口、最大7個PCIe擴展插槽、5個熱插拔對旋風扇，支持N+1冗余、冗余電源模塊，支持熱插拔、集成BMC管理模塊、兼容IPMI2.0、SNMPv3、SNMPTrapv1、CIM以及WS-MAN、支持SOL、KVMoverIP、WebUI、CLI、IPMI工具以及虛擬媒體、支持黑匣子功能。此外，RH5885V3還支持多種操作系統(tǒng)，包括MicrosoftWindowsSever、RedHatEnterpriseLinux、SUSELinux等。供電、工作溫度和尺寸是選擇存儲設備時需要考慮的重要因素。以下是一些存儲設備的基本信息：-EnterpriseServer、OracleEnterpriseLinux、Debian、CentOS、KylinLinux、OracleServerVM、CitrixXenServer、VmwareESXi等-支持110V/220VAC或者-48VDC輸入-5oC-40oC-447mmx790mmx175mmOceanStor5300存儲是一款企業(yè)融合存儲設備，擁有面向云架構的操作系統(tǒng)、新一代硬件平臺和智能管理軟件。它可以擴展到8個控制器、1TB緩存和5PB存儲容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS和智能IO卡。該存儲設備適用于大型數(shù)據(jù)庫OLTP/OLAP、文件共享和云計算等數(shù)據(jù)存儲需求，并廣泛用于政府、金融、電信、能源和媒資等行業(yè)。OceanStor5300存儲具有以下特點：-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、主存與備份的融合；-支持8個控制器，最大1TB緩存，5PB存儲容量，支持16GbpsFC、56GbpsIB、PCI-E3.0、12GbpsSAS、智能IO卡；-管理平臺簡單易用，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。以下是OceanStor5300存儲的規(guī)格：-型號：5300V3-控制框特性：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）：32GB~256GB-最大控制器數(shù)：8-支持的存儲協(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-最大前端主機接口數(shù)（每控制器）：12-雙控制器最大盤位數(shù)：500-硬盤類型：SSD、SAS、NLSAS-RAID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（單文件系統(tǒng)）：256-單文件最大容量：無限制有高性能、高可靠性、高可擴展性等特點，可適用于各種復雜的存儲網(wǎng)絡環(huán)境。該產(chǎn)品支持2048個端口，256TB的存儲容量，提供多種數(shù)據(jù)保護軟件，如HyperSnap、HyperCopy、HyperClone等，以及智能服務質量控制、智能數(shù)據(jù)分級、智能精簡配置等多項增值特性。此外，OceanStorSNS2124還支持虛擬化環(huán)境，包括VMware、Citrix、Hyper-V等，提供支持VAAI、VSphere、VCenter等的特性，同時支持異構虛擬化和塊級虛擬化。產(chǎn)品的物理特性方面，支持AC:100V～127V或200V～240V和DC:192V～288V或–48V～–60V兩種電源，控制框和硬盤框的尺寸和重量也有所不同。工作環(huán)境溫度和濕度方面，適用于海拔低于1800m時的5℃～40℃和5%RH～90％RH，以及海拔為1800m～3000m時的5℃～30℃。總的來說，OceanStorSNS2124是一款高性能、高可靠性、高可擴展性的存儲交換機，可適用于各種復雜的存儲網(wǎng)絡環(huán)境。該產(chǎn)品具有經(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，提高易用性和擴展性，尤其適用于需要網(wǎng)絡擴展環(huán)境的企業(yè)。產(chǎn)品特點包括：-ISL鏈路聚合：基于幀的鏈路聚合，將多條ISL鏈路合并為一條邏輯鏈路，以實現(xiàn)高效的帶寬利用和負載均衡；-端口自適應：擁有自動適應功能，可以實現(xiàn)速率8Gb到1Gb的自適應；-