2016桌面虛擬化方案設(shè)計-1級

桌面虛擬化方案設(shè)計1級課程方案中心2016年編制01方案設(shè)計過程分析500用戶規(guī)模資源需求書需求收集及分析過程實際案例計算方案設(shè)計過程分析需求分析需求說明書需求分析書POC測試POC測試規(guī)劃POC測試分析報告方案建議書方案建議書項目立項項目立項書項目整體計劃表驗收標(biāo)準(zhǔn)說明……方案詳細(xì)設(shè)計方案詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)驗收方案實施方案設(shè)計實施方案設(shè)計項目驗收驗收方案驗收結(jié)果說明書運維

運維體系說明運維事件記錄表備注：本PPT重點介紹形成【方案建議書】的過程及方法分析01方案設(shè)計過程分析500用戶規(guī)模資源需求書需求收集及方案設(shè)計過程實際案例計算500用戶規(guī)模方案建議說明書1、行政OA（300）

網(wǎng)絡(luò)：政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)隔離；

應(yīng)用：以日常公文流轉(zhuǎn)為主要應(yīng)用

安全：準(zhǔn)入系統(tǒng)以及智能卡認(rèn)證應(yīng)用2、市民服務(wù)中心（200）

網(wǎng)絡(luò)：部分窗口有雙網(wǎng)訪問需求

外設(shè)：不同接口的打印機、掃描儀、高拍儀等；

應(yīng)用：窗口需要同時訪問多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)

應(yīng)用場景分析1應(yīng)用負(fù)載調(diào)研23方案詳細(xì)設(shè)計4某500點桌面虛擬化工程方案規(guī)劃及POC測試1、應(yīng)用數(shù)據(jù)CPU平均值2%峰值21%內(nèi)存內(nèi)存平均值800MB峰值：1580MB磁盤磁盤容量OA：30GB+20GB效勞中心：30GBIOPSOA:18效勞中心：16網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載60KBps2、應(yīng)用類型政務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、辦公軟件〔WPS、Office、PDF等〕

1、方案規(guī)劃OA桌面采用獨立鏡像模式效勞中心桌面采用共享鏡像模式2、POC測試方案針對初期規(guī)劃方案，在OA和效勞中心桌面進行業(yè)務(wù)應(yīng)用功能和性能測試。3、POC結(jié)果分析針對在POC階段的測試結(jié)果進行分析確認(rèn)對用戶應(yīng)用模式的使用方案，每用戶的資源規(guī)劃方案等指標(biāo)

1、方案詳細(xì)設(shè)計在前面局部的根底上，完成對方案的整體架構(gòu)、模塊詳細(xì)設(shè)計。包括：平安設(shè)計、高可用性設(shè)計、運維系統(tǒng)設(shè)計2、資源規(guī)劃a、硬件--效勞器--存儲--網(wǎng)絡(luò)b、軟件--虛擬化軟件--操作系統(tǒng)--應(yīng)用軟件--授權(quán)01方案設(shè)計過程分析500用戶規(guī)模資源需求書需求收集及方案設(shè)計過程實際案例計算需求收集及方案設(shè)計過程應(yīng)用需求與現(xiàn)狀收集應(yīng)用場景信息收集需要訪問的應(yīng)用及其特性〔如需要訪問哪些應(yīng)用、應(yīng)用系統(tǒng)前端架構(gòu)等？〕外設(shè)應(yīng)用需求〔如USB外設(shè)、串并口外設(shè)等〕用戶需要使用的操作系統(tǒng)類型〔如WindowsXP、Windows7等，32akg64位系統(tǒng)等〕數(shù)據(jù)平安管理隨時隨地按需訪問業(yè)務(wù)連接性確定需要收集的桌面應(yīng)用負(fù)載數(shù)據(jù)確定收集的范圍，如CPU、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡(luò)等確定每個收集項〔如存儲)的收集細(xì)節(jié)，如IOPS、傳輸率等確定收集的方法與工具應(yīng)用需求原始數(shù)據(jù)收集收集數(shù)據(jù)時要求收期的周期盡量長且覆蓋所有工作場景。可通過Windows系統(tǒng)自帶的“性能”工具進行收集。專業(yè)的性能分析工具桌面系統(tǒng)與應(yīng)用需求用戶操作系統(tǒng)類型？系統(tǒng)：WindowsXP、Vista、Win732/64位。文件保存方式？保存在文件效勞器上、數(shù)據(jù)庫或個人的虛擬磁盤中？應(yīng)用特性收集系統(tǒng)架構(gòu)〔B/S或C/S〕；支持的操作系統(tǒng)〔如Windows7、WindowsServer2008R2、Windows2012〔R2〕等〕；是否支持多實例并發(fā)〔如是否支持同時翻開兩個進程，應(yīng)用設(shè)置的位置是否支持多用戶〕；是否需要通過客戶IP,MAC等信息來設(shè)識和授權(quán)，獲取客戶IP、MAC等信息的方式等；應(yīng)用程序的執(zhí)行權(quán)限要求,如是否需要管理員權(quán)限才能運行等；需要使用的外設(shè)，如USB外設(shè)種類、數(shù)量等。需求收集及方案設(shè)計過程計算資源收集存儲資源收集用戶存儲空間需求

系統(tǒng)盤(如有需求)

數(shù)據(jù)盤存儲性能需求CPU與內(nèi)存CPU使用率當(dāng)前主頻內(nèi)存使用率當(dāng)前內(nèi)存數(shù)量收集工程收集工具WINDOWS性能計數(shù)器性能指標(biāo)項目Windows性能計數(shù)器參數(shù)處理器使用率Processor\%ProcessorTime處理器核心數(shù)及主頻查看該主機的CPU的核心數(shù)及主頻，如2核2.6GHz內(nèi)存使用率Memroy\AvailableMBytes內(nèi)存總量查看該主機的內(nèi)存總量項目Windows性能計數(shù)器參數(shù)讀吞吐率DiskReadBytes/sec寫吞吐率DiskWriteBytes/sec讀寫總吞吐率DiskBytes/Sec讀IOPSDiskReads/Sec寫IOPSDiskWrite/Sec讀寫IOPSDiskTransfers/Sec網(wǎng)絡(luò)資源收集網(wǎng)卡的數(shù)量及使用情況查看用戶原主機的網(wǎng)卡數(shù)量，了解每張網(wǎng)卡的使用情況。網(wǎng)絡(luò)吞吐率性能需求收集項目Windows性能計數(shù)器參數(shù)網(wǎng)卡的發(fā)送吞吐量NetworkInterface\BytesSend/Sec網(wǎng)卡的接收吞吐量NetworkInterface\BytesReceivers/Sec網(wǎng)卡的總吞吐量NetworkInterface\BytesTotal/Sec網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)包速率NetworkInterface\PacketsSend/Sec網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)包速率NetworkInterface\PacketsReceivers/Sec網(wǎng)卡數(shù)據(jù)包速率NetworkInterface\Packets/Sec需求收集及方案設(shè)計過程應(yīng)用模式選擇項目虛擬桌面應(yīng)用發(fā)布應(yīng)用局限性幾乎沒有要求應(yīng)用支持在服務(wù)器操作系統(tǒng)上運行;要求應(yīng)用支持在共享模式下多實例運行；要求應(yīng)用無需獨占IP,MAC或特殊設(shè)備；要求應(yīng)用兼容2008R264bit系統(tǒng);要求應(yīng)用無需管理員權(quán)限才能運行；要求應(yīng)用輸出不是采用Console0輸入。用戶習(xí)慣改變基乎不改變。大，改變用戶習(xí)慣。且存在隱私、個性化上的問題。應(yīng)用模式選擇虛擬桌面獨立基礎(chǔ)鏡像桌面是否必須？資源需求共享基礎(chǔ)鏡像桌面部分約束資源需求應(yīng)用發(fā)布當(dāng)前應(yīng)用能否滿足未來應(yīng)用是否滿足用戶特性是否滿足需求收集及方案設(shè)計過程獨享桌面設(shè)計原那么：CPUAllocation大多數(shù)虛擬桌面應(yīng)該僅分配一個vCPU，因為大多數(shù)user-based應(yīng)用程序設(shè)計為單一線程，并不能從多CPU配置中獲得收益。很多用戶應(yīng)用程序不需要太多的處理能力。當(dāng)為虛擬桌面分配多個vCPUs時，在不同的vCPUs之間切換請求需要消耗額外的資源。MemoryAllocation用戶需要按照最大值分配內(nèi)存，而不是平均值。內(nèi)存伸縮、內(nèi)存超分、動態(tài)內(nèi)存技術(shù)需要被禁止，因為會對用戶感受產(chǎn)生負(fù)面的風(fēng)險。獨享桌面的資源分配

在前期POC過程獲取到各類用戶的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源需求，如果沒有實際測得用戶的資源需求時，可參考如下需求進行資源需求的預(yù)估。UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationAvgIOPS(SteadyState)EstimateUsers/Core輕型WindowsXP1768MB-1GB5-810-12

Windows711-1.5GB6-108-10標(biāo)準(zhǔn)WindowsXP11-1.5GB6-108-10

Windows711.5-2GB8-126-8高級WindowsXP11.5-2GB12-166-8

Windows71-22-3GB15-204-6重載WindowsXP12GB15-304-6

Windows724GB20-402-4輕型：同時只運行1-2個非B/S應(yīng)用,如生產(chǎn)人員、倉管人員、呼叫中心座席人員標(biāo)準(zhǔn)型：同時運行多個應(yīng)用程序且只有<=2個B/S應(yīng)用，如辦公室文員、行政人員、營業(yè)廳柜員、銷售人員。高級型：同時運行多個應(yīng)用程序且有超過2個B/S應(yīng)用,如營銷、管理、技術(shù)支持、財務(wù)人員.重載型：運行少數(shù)應(yīng)用程序但應(yīng)用程序具有大量的資源需求〔如數(shù)據(jù)處理、軟件開發(fā)人員、平面設(shè)計人員等〕共享桌面設(shè)計原那么步驟1：確認(rèn)每個共享桌面上每個用戶的資源需求，如每用戶需要多少的計算資源，內(nèi)存需求。步驟2：確認(rèn)每臺共享桌面承載的用戶數(shù)量步驟3：確認(rèn)每臺主機承載的共享桌面虛擬機數(shù)量設(shè)計本卷須知：不要超額分配vCPU,vCPU數(shù)量<=pCPU開啟Hyper-threading采用內(nèi)存預(yù)留關(guān)閉主機的內(nèi)存交換單臺虛擬機的規(guī)模盡量小

獨享桌面的設(shè)計原那么需求收集及方案設(shè)計過程計算節(jié)點設(shè)計用戶計算資源在方案設(shè)計過程中，需要對用戶進行合理分類并分配適宜的資源，防止資源缺乏引起的用戶體驗差、資源過剩引起的資源浪費。以POC階段的收集的計算資源為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如果沒有POC數(shù)據(jù)的話，可以參考以下經(jīng)驗值：容錯等級同時允許多少臺主機停機。虛擬化層的額外資源開銷固定開銷虛擬化操作系統(tǒng)的CPU開銷，同時一般CPU的利用率那么通常只能到達(dá)80%；變動開銷當(dāng)為一個虛擬桌面分配1個vCPU、1GvRAM時，虛擬化層會產(chǎn)生25.9MB的額外內(nèi)存開銷當(dāng)為一個虛擬桌面分配2個vCPU、1GvRAM時，虛擬化層會產(chǎn)生29.9MB的額外內(nèi)存開銷獨享桌面的計算資源分配方法：虛擬化操作系統(tǒng)資源消耗虛擬化層CPU利用率70%虛擬化層主機內(nèi)存消耗1G左右虛擬機內(nèi)存消耗表，CITRIX和VMware消耗不一樣，請參考官網(wǎng)數(shù)據(jù)計算表格參考【桌面虛擬化效勞器規(guī)劃表】UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationEstimateUsers/CoreLightWindowsXP1768MB-1GB10-12

Windows711-1.5GB8-10NormalWindowsXP11-1.5GB8-10

Windows711.5-2GB6-8PowerWindowsXP11.5-2GB6-8

Windows71-22-3GB4-6HeavyWindowsXP12GB4-6

Windows724GB2-4內(nèi)存（MB）vCPU*1vCPU*2vCPU*3vCPU*425620.2924.2832.2348.16102425.9029.9137.8653.82409648.6452.7260．6776.7816384139.62143.98151.93168.60需求收集及方案設(shè)計過程存儲節(jié)點設(shè)計—IOPS設(shè)計影響IOPS因素DiskSpeed、Activity、RAIDLevel、Read/Write比例不同轉(zhuǎn)速的磁盤可提供的IOPS數(shù)據(jù)Windows啟動過程中的IOPS消耗獨享桌面IOPS資源分配轉(zhuǎn)速RandomIOPS15,00015010,0001207,20070活動項IOPS消耗啟動26登錄12.5工作8關(guān)機10.7UserGroupOperatingSystemAvgIOPS(SteadyState)LightWindowsXP5-8

Windows76-10NormalWindowsXP6-10

Windows78-12PowerWindowsXP12-16

Windows715-20HeavyWindowsXP15-30

Windows720-40考慮用戶的系統(tǒng)IO、數(shù)據(jù)IO，讀寫比例、Cache命中率等：陣列配置RAID5、RAID10、RAIDDP等寫懲罰IOPS經(jīng)驗數(shù)據(jù)參考需求收集及方案設(shè)計過程存儲節(jié)點設(shè)計—網(wǎng)絡(luò)資源需求計算網(wǎng)絡(luò)分組設(shè)計在一個典型桌面云方案中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可分為計算結(jié)點內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、存儲網(wǎng)絡(luò)、虛擬桌面/效勞器與云計算終端互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等幾個局部。為提高整體性能，防止不同數(shù)據(jù)流量之間的資源爭用，在方案設(shè)計過程中需要考慮通過VLAN或分別采用獨立的設(shè)備等方案來隔離上述不同類型網(wǎng)絡(luò)。存儲網(wǎng)管理網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)計算結(jié)點內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)存儲網(wǎng)絡(luò)根據(jù)存儲設(shè)備的不同，所采用的存儲網(wǎng)絡(luò)類型如下：FCSAN以太網(wǎng)絡(luò)SAS網(wǎng)絡(luò)虛擬桌面/效勞器與云計算終端互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)需求收集及方案設(shè)計過程存儲節(jié)點設(shè)計—網(wǎng)絡(luò)資源需求計算可用性在網(wǎng)絡(luò)模塊的可用性設(shè)計過程中，需要考慮每個網(wǎng)絡(luò)分組中的各個環(huán)節(jié)的可用性。如存儲網(wǎng)絡(luò)需要考慮從計算結(jié)點到存儲結(jié)點間的可用性，即需要考慮網(wǎng)卡/HBA、中間的交換設(shè)備、存儲控制器、網(wǎng)卡/HBA卡與中間的交換設(shè)備之間的連接線、中間的交換機設(shè)備與存儲控制器之間的連接線等所有環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)中心接入網(wǎng)絡(luò)為提高以太網(wǎng)絡(luò)局部的可用性，建議所有以太網(wǎng)絡(luò)分組采用鏈路冗余方案，如以下圖所示。存儲網(wǎng)絡(luò)01方案設(shè)計過程分析500用戶規(guī)模資源需求書需求收集及方案設(shè)計過程實際案例計算實際案例計算分析〔白板展示〕用戶需求數(shù)量：500，適合共享桌面的用戶-300，獨享桌面用戶-100流桌面模式100用戶專屬桌面模式100%并發(fā)桌面：共享桌面—Windows2012獨享桌面—Windows7虛擬化方案：基于CITRIX方案設(shè)計采用PVS進行鏡像管理計算資源：共享桌面—每用戶1Gb內(nèi)存，2Socket4Core獨享桌面：每用戶1Soctet2Core4Gb內(nèi)存存儲資源：基于PVS模式，Windows2012模式中SAN存儲每VMWriteCache40Gb(根據(jù)需要緩存哪些數(shù)據(jù)，pagefile的設(shè)置大小)，獨享流桌面每VM10GbWriteCache配置專屬桌面每VM50GB系統(tǒng)盤用戶數(shù)據(jù)50GBperuser，每用戶數(shù)據(jù)IOPS需求，10IOPS(R/W1:1)，PVS模式下〔WriteCacheinRAMOverflow〕系統(tǒng)的IOPS共享桌面每用戶IOPS需求為1，獨享流桌面每用戶需求為1專屬桌面每用戶需求30IOPS〔R/W1:1〕網(wǎng)絡(luò)資源:共享桌面用戶：150kbps獨享桌面用戶250kbpswindow2012鏡像350MB/VMwindows7鏡像250MB/VM〔涉及效勞器的網(wǎng)卡容量配置規(guī)劃〕高可用性需求：三網(wǎng)別離、網(wǎng)絡(luò)均采用高可用性配置實際案例計算分析〔白板展示〕計算節(jié)點資源計算CPU資源需求:(300/30)*8Core+100*2Core+100*4Core=680Core內(nèi)存資源需求：10*30Gb+100*4Gb+100*4Gb=1100Gb在不考慮根底架構(gòu)以及高可用的情況下，一臺主機配置4Socket16Core2.2GHz256Gb內(nèi)存的效勞器，內(nèi)存按照75%的實際利用率為計算標(biāo)準(zhǔn)，需要：11臺〔內(nèi)存配置充足〕存儲節(jié)點設(shè)計SAN存儲基于PVS模式的桌面的SANIOPS需求300IOPS+100IOPS=400IOPS專屬桌面的SANIOPS需求為：30IOPS〔R/W1:1〕讀：15/用戶，100用戶合計：1500IOPS寫：15/用戶，100用戶合計：1500IOPS總的IOPS需求為讀：1700IOPS寫：1700IOPS當(dāng)存放用戶數(shù)據(jù)的陣列配置為RAID5時當(dāng)陣列配置為RAID5時，每個寫IO會產(chǎn)生4個IO，2個讀IO,2個寫IO.假設(shè)存儲的讀命中率為30%，那么實際產(chǎn)生的IO為：1700*〔1-0.3〕+1700*2+1700*2*(1-0.3)=6970IOPS