华为虚拟化技术方案.pdf
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1、WORD 文档 专业资料 航天电子SAP 系统 华为虚拟化技术建议书 文档 专业资料 航天电子虚拟化整体设计架构 设计组网 方案概述 针对本次航天电子SAP 系统建设需求,建议采用华为Fusion Sphere 虚拟化整体解决方 案。利用虚拟化技术,部署CAMS 、 ERP 、 MII 等应用系统环境,实现节能环保,简化管理, 业务快速上线及灵活扩容的建设要求。同时结合业务需求,利用现有存储设备对虚拟化环境 进行备份。 文档 专业资料 解决方案设计 本次采用2 台高性能物理服务器,通过部署华为Fusion Sphere 虚拟化构建生产系统群 集,互为热备。同时可利用虚拟化平台本身HA 环境,确
2、保业务的高可用。 存储通过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。 架构逻辑图 服务器选型设计 根据航天电子SAP 系统建设需求,推荐采用华为RH5885 v3 高性能服务器。RH5885 V3 是新一代4U 4 路机架服务器。它支持Intel? Xeon? E7 v2系列处理器,可提供60 个计算核心, 通过处理器、内存、I/O、硬盘的灵活配置,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RH5885 v3 服务器,每台服务配置4 颗
3、 E7-4820 v2 8 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 300G 15K 高速热插 拔硬盘,板载提供6 个千兆网口及2 块双通道8G HBA 卡,冗余插拔电源。 存储选型设计 本次建议采用华为OceanStor 5300 v3 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 16Gbps 文档 专业资料 FC、56Gbps IB 、PCI-E 3.0 、12Gbps SAS 、智能IO 卡。 满足大型数据库OLTP/OLAP 、文件
4、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。 OceanStor 5300 v3 采用全冗余架构,配置32G 缓存,提供8 个 8G FC 及 8 个 GE 千兆前 端主机接口,15 块 600G 15K SAS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。 虚拟化群集HA 设计 当物理服务器宕机或者重启,系统可以将具有HA 属性的虚拟机故障迁移到其他计算服 务器,保证虚拟机能够快速恢复。 当计算服务器宕机后,由于单个集群内可以运行上千个虚拟机,为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、目的服务器负荷选择将虚拟机
5、迁移 到不同的目的服务器。 WORD 文档 专业资料 当管理节点与物理服务器的心跳中断超过30 秒则会触发虚拟机HA,当一个虚拟机有运 行状态突然异常消失也会触发HA 在其他正常的计算节点上快速恢复业务。 防止脑裂:通过存储层面的锁机制防止同一个虚拟机实例在多个CNA 上同时启动。 CNA 节点的掉电恢复:CNA 节点掉电恢复后,业务进程开机自启动恢复,其上之前运行 的虚拟机全部故障迁移至其他计算节点。 WORD 文档 专业资料 华为虚拟化架构设计 统一虚拟化管理 虚拟机资源管理 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,包括资源自 行动态调度(包含负载均衡和动态节能)
6、、虚拟机管理(包含创建、删除、启动、关闭、重 启、休眠、唤醒虚拟机)、存储资源管理(包含系统盘、用户盘和共享盘的管理)、虚拟机 安全管理(包含自定义VLAN 或使用安全组),此外,还可以根据业务负载灵活调整虚拟机 的 QoS (包括CPU QoS 和内存QoS )。 虚拟机生命周期管理 虚拟机支持多种操作方式,用户可根据业务负载灵活调整虚拟机状态。虚拟机操作方式 包括: 创建/ 删除/ 启动/ 关闭/ 重启/ 查询虚拟机 FusionCompute 接受来自业务管理系统的创建和查询虚拟机请求,依据请求中定义的虚 拟机规格(VCPU 、内存大小、盘大小)、镜像要求、网络要求等,选择合适的物理资源
7、创建 虚拟机,并在虚拟机创建完成之后,查询虚拟机运行状态和属性。在使用虚拟机的过程中, 用户可以随时停止、重启、 甚至删除自己的虚拟机。该功能为用户提供了基本的虚拟机操作 和管理功能,方便用户对虚拟机的使用。 休眠/ 唤醒虚拟机 当业务处于低负载量运行时,可以只保留部分虚拟机满足业务需求,将其他空闲虚拟机 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。该功能满足业务系统对资源需求的灵活性,提高系统的资 源利用率。 WORD 文档 专业资料 虚拟机模板 通过使用虚拟机模板功能,用户可对虚拟机定义规格化模板,并使用模板方式完成虚拟
8、机创建。 CPU QoS 虚拟机的CPUQoS 用于保证虚拟机的计算资源分配,隔离虚拟机间由于业务不同而导致 的计算能力相互影响,满足不同业务对虚拟机计算性能的要求,最大程度复用资源,降低成 本。 创建虚拟机时,可根据虚拟机预期部署业务对CPU 的性能要求而指定相应的CPU QoS 。 不同的CPU QoS 代表了虚拟机不同的计算能力。指定CPU QoS 的虚拟机,系统对其CPU 的 QoS 保障,主要体现在计算能力的最低保障和资源分配的优先级。 内存 QoS 提供虚拟机内存智能复用功能,依赖内存预留比。通过内存气泡占用等内存复用技术将 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
9、完全使用分配的虚拟内存。 该功能可最大程度的复用内存资源,提高资源利用率,且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 虚拟机空闲时,可自动根据可设置的条件将其部分内存、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 小时或者每日的使用峰值记录。 WORD 文档 专业资料 资源扩容 虚拟化群集扩容 当物理资
10、源成为瓶颈时,可增加物理服务器的数量,只需将物理服务器添加到原有的虚 拟化资源池中,即可对虚拟化进行扩容。 虚拟机资源动态调整 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 无论虚拟机处于离线(关机) 或在线状态,用户都可以根据需要增加或者减少虚拟机的 VCPU 数目。通过离线/ 在线调整虚拟机VCPU 数目,可以满足虚拟机上业务负载发生变化时 对计算能力灵活调整的需求。在线调整虚拟机VCPU 数目后,用户必须通过重启虚拟机使调 整生效。 离线/ 在线调整内存大小 无论虚拟机处于离线或在线状
11、态,用户都可以根据需要增加或者减少虚拟机的内存容量。 通过离线/在线调整内存大小,可以满足虚拟机上业务负载发生变化时对内存灵活调整的需 求。在线调整虚拟机内存大小后,用户必须通过重启虚拟机使调整生效。 离线添加 / 删除网卡 虚拟机离线状态下,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/ 在线挂载虚拟磁盘 无论虚拟机处于离线或在线状态,用户都可以挂载虚拟磁盘,在不中断用户业务的情况 下,增加虚拟机的存储容量,实现存储资源的灵活使用。 文档 专业资料 资源调度节能环保 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、虚 拟防火墙。资源调度
12、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,在保证整个系统高可靠性、高可用性和良好的用户体验的同时,有效提高了数 据中心资源的利用率。FusionCompute支持如下两种调度: 负载均衡 在一个集群内,对计算服务器和虚拟机运行状态进行监控的过程中,如果发现集群内各 计算服务器的业务负载高低不同并超过设置的阈值时,根据管理员预先制定的负载均衡策略 进行虚拟机迁移,使各计算服务器CPU 、内存等资源利用率相对均衡。 动态节能调度 动态节能调度和负载均衡配合使用,仅在负载均衡调度打开之后才能使用动态节能调度 功能。 在一个集群内,对计算服务器和虚拟机运行状态进行监控
13、的过程中,如果发现集群内 业务量减少,系统将业务集中到少数计算服务器上,并自动将剩余的计算服务器关机;如果 发现集群内业务量增加,系统将自动唤醒计算服务器并分担业务。 虚拟机热迁移 FusionCompute支持在同一共享存储的主机之间自由迁移虚拟机。在虚拟机迁移期间, 文档 专业资料 用户业务不会有任何中断。该功能可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。 WORD 文档 专业资料 技术设计方案优势 服务器虚拟化的价值 降低系统有形成本,提升硬件使用率 使用服务器虚拟化的同时,减少了服务器、软件许可、服务器空间,降低能耗,从而降 低 IT 总成本;同时使硬件资源的利用率得到
14、大幅度提升,CPU 的利用率从原来的不足10% 提升到60% 80% ,硬件采购成本大幅降低,同时节省了设备能耗;提升资源利用率,减少 硬件投资成本和运营支出。 改善系统可管理性,提高可靠性 IT 的标准化有助于更好地管理服务器环境,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。同时提供虚拟化热迁移、资源资源热插拔等特性, 减少系统计划内宕机时间,同时实现零宕机硬件维护和升级,确保业务连续性。 通过云平台HA、热迁移功能,能够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。 提高服务水平和运维效率 提高产品的可靠性和性能,使
15、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,使 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,高度灵活性与可扩充性、提高管理 维护效率。 服务器虚拟化的特点 快速业务部署 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 文档 专业资料 统一资源管理 统一管理服务器、存储、
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