VMware虛擬化項目設計方案

擬化項目設計方案 在近幾年內 種電子業(yè)務信息系統(tǒng)承載上線運行，企業(yè)信息資源逐步積累充實。極大地提高了業(yè)務管理和辦公效率。 但是在不斷遞進的建設中，隨著 統(tǒng)運維保障要求也越來越高。伴隨系統(tǒng)規(guī)模增長，系統(tǒng)運維服務保障能力降低是其中比較突出的一個問題。大量新生業(yè)務應用系統(tǒng)部署在 C 就使大量的應用系統(tǒng)運行在不同品牌 些應用種類繁雜、部署分散。如此數(shù)量的分散部署服務器，將會造成眾多問題，主要表現(xiàn)如下： 礎設施復雜， 現(xiàn)有硬件資源浪費 隨著信息化進程的不斷深入，信息化應用和服務器的數(shù)目不斷上升。由于 前期建設中 缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃，機房中堆滿了不同時期采購的不同的基礎設施。由于系統(tǒng)狀況復雜，所以很難實現(xiàn)統(tǒng)一自動化管理。目前主要管理以手工管理為主，管理 、 維護的工作量非常大。 數(shù)量太多難以管理，新服務器和應用的部署時間長，大大降低服務器重建和應用加載時間，需要大量的 件維護需要數(shù)天 /周 的變更管理準備和數(shù)小時的維護窗口。同時根據客戶前期數(shù)據溝通，企業(yè)內現(xiàn)有服務器中 0%，而更多的服務器 5%左右。另外內存的利用率大多數(shù)服務器均低于 20%。因此造成物理服務器的硬件資源大量閑置。 點故障多，服務保障水平較低 目前各項應用系統(tǒng)往往采用單獨的服務器部署，一旦服務器出現(xiàn)問題就會導致應用癱瘓。而且每臺服務器的利用率都不高，服務器數(shù)量較多，因此故障節(jié)點比較多，管理員疲于安裝、檢修等管理工作，但依然無法避免宕機時間的不斷加長；而且出現(xiàn)問題后恢復時間較長，也導致 服務保障水平不斷降低，用戶滿意度不斷下降，嚴重影響了各項應用系統(tǒng)的的正常開展。系統(tǒng)維護和升級或者擴容時候需要停機進行，造成應用中斷?？捎眯缘?， 大量分散部署的服務器難以實現(xiàn)有效的高可用性。 用環(huán)境復雜，系統(tǒng)存在嚴重安全隱患 由于應用需求差異化，各項系統(tǒng)的開發(fā)人員水平不一致且采用的開發(fā)環(huán)境各異，權限配置要求復雜，而且配置工作均為手工完成且各管理人員執(zhí)行安全標準不同，容易造成安全隱患。從而導致服務器易受攻擊，輕則無法繼續(xù)運行服務，重則導致數(shù)據被攻擊者清空造成無法估量的損失 硬件資源分配不合理 穩(wěn)步推進帶來用戶急劇增加以及信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，使得服務器資源突現(xiàn)緊張。各種應用對現(xiàn)有服務器資源產生了巨大壓力，同時大量獨立服務器由于利用率低而造成了資源閑置，但又無法投入其他應用。 體成本（ 包括硬件成本較高和運營和維護成本高，包括數(shù)據中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本等。 用系統(tǒng)軟硬件兼容性差 系統(tǒng)和應用遷移到新的硬件需要和舊系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)，特別是已經使用很長時間的應用很難或者是無法遷移到新的服務器硬件平臺上。 為了更好的解決上述傳統(tǒng)物理服務器部署應用方式所造成的弊端，并 支持企業(yè)內現(xiàn)有 此急需建設一套成熟、完善、高效的 服務器虛擬架構解決方案來解決以上問題。 目建設目標 過虛擬化軟件，將硬件資源共享成資源池，按需分配資源，動態(tài)調度資源，以合理利用冗余的硬件資源，節(jié)省服務器采購數(shù)量，保障應用運行的穩(wěn)定性和數(shù)據的安全性。 通過建設一套成熟、完善、高效的 現(xiàn)有服務器資源進行整合，對將來服務器資源進行合理規(guī)劃，提高服務器整合的效率，大幅度簡化了服務器群管理的復雜性，提高了整體系統(tǒng)的可用性，同時還明顯的減少了投資成本，具有很好的技術領先性和性價比。實現(xiàn)以下目標： (1) 改善基礎設施的管理方式，極大降低管理工作量，節(jié)約服務器管理 、 維護成本。 (2) 降低單點故障 ， 增強了數(shù)據安全性和災難恢復能力 ， 提高服務保障水平； (3) 降低 各項應用系統(tǒng) 管理復雜性 ，減少 系統(tǒng)安全漏洞 ， 縮短宕機時間； (4) 緩解因 服務器 資源利用率不高而導致的整體資源緊張問題； (5) 機房整體成本節(jié)省，包括：機 房空間、空調、電力、人員管理成本等 (6) 提高運營效率 (7) 提高服務水平 (8) 舊系統(tǒng)的投資保護 (9) 整合 礎服務器 (10) 整合重要應用服務器 (11)基于虛擬機的集群冗余簡化 (12)不依賴原始硬件的數(shù)據恢復 (13)故障轉移服務器的整合和自動化 (14)在同一物理硬件上運行多種操作系統(tǒng) 案實施目標： 本次項目將建設一個符合應用三層結構（表現(xiàn)層、中間件、數(shù)據庫）的虛擬化平臺，重點包括服務器、網絡、存儲等設備的虛擬化整合策略及安全、網絡和備份等的設計策略。 將數(shù)若干業(yè)務系統(tǒng)運行在 提供未來幾年內業(yè)務擴展的資源需求。使 用 A（高可用性）、 線遷移）、 態(tài)資源調度）等高級功能為這些業(yè)務在部署到虛擬化平臺后消除計劃內業(yè)務停機時間，并最大限度地減少計劃外業(yè)務停機時間。通過 絡 儲多路徑策略保證從物理鏈路角度避免單點故障隱患。結合 簡部署、性能監(jiān)控、報警提示等諸多功能。 擬化平臺 改造后拓撲圖 注：一個 例可管理多臺 機。 主要的組件有： 務器主機群 供一個虛擬化層，收集物理主機的處理器、內存、存儲器及網絡資源，并將其分配至多臺虛擬機。您可以使用 行和配置虛擬機、安裝操作系統(tǒng)以及運行應用程序。 此服務器安裝于 算機上，可集中管理 機。 許使用 高級功能， 如 可用性 )、 錯） 和 態(tài)遷移）。 裝在 算機上，它是用于 主要用戶界面。 兩個功能： 運行虛擬機的控制臺。 機和 機的管理界面。 虛擬化平臺建設項目系統(tǒng)技術架構 根據 合其他項目虛擬化平臺實施經驗，并考慮到現(xiàn)有服務器的情況，建議采用 2顆 644塊千兆網卡的服務器安裝 虛擬化軟件，每臺主機配置兩塊 接共享存儲，形成存儲冗余鏈路，防止存儲單點故障。配置一臺 使用虛擬機），安裝 建生產環(huán)境的群集，設定為共享的資源池，按需分配資源，動態(tài)調度資源，用于運行生產環(huán)境的虛擬機，保證業(yè)務的連續(xù)性。 在整體結構中，物理服務器都將安裝和配置 用物理服務器強大的處理能力，生成多個虛擬服務器，每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務器，在每個虛擬服務器上，再安裝配置或直接遷移應用類操作系統(tǒng)，進而直接應用其上的應用軟件，實現(xiàn)當前辦公類應用的整體虛擬化 。 為確保網絡的安全性，建議每臺物理服務器上配置 4塊以上千兆物理網卡，采用網絡冗余的部署，主機的每兩塊物理網卡做 塊網卡分別連接到冗余的兩個網絡交換機上，其中一條鏈路出現(xiàn) 故障對應用無影響。 本方案采用了 議每臺物理服務器上配置 2塊 塊 證有一條光纖鏈路故障后，另一條光纖鏈路正常使用。由 過共享的 以最大化的發(fā)揮虛擬架構的優(yōu)勢，進行在線地遷移正在運行的虛擬機，進行動態(tài)的資源管理，以及如果有單臺的物理服務器故障，其它的物理服務器可以立即接管其上運行的操作系統(tǒng)。 類型 設備名稱 推薦配置 數(shù)量 硬件 虛擬化基礎服務器 2 內存： 16G； 硬盤： 6 x 6005K 光纖適配卡：雙口 電源：雙電源。 2儲 構 1C 8據客戶環(huán)境 /可選） 1 千兆以太網交換機 1000據客戶環(huán)境 /可選） 1 軟件 +1 操作系統(tǒng) 008 虛擬化平臺系統(tǒng)功能架構 絡詳細設計 E S X H o s w i t c h 1v S w i t c h 1v S w i t c h 0v S w i t c h 0S e r v i c e c o n s o l ev m n i c 4v m n i c 1V M k e r n e l : V M o t i o nv m n i c 3v m n i c 0V V V L A N 2P o r t G r o u p A N 1網絡連接示意圖 網絡環(huán)境建議為 1000 物理服務器配置 4塊網卡 ,分別做如下使用 : 虛擬機端口組即虛擬機配置網絡的接入選項 建議采用雙交換機冗余網絡 . 網卡編號 用途 網卡類型 C、 1000 立 配置管理 建立 配置私有ip M 1000 立 存儲劃分原則 存儲拓撲圖 考慮到現(xiàn)有業(yè)務應用中一部分為對存儲讀寫 I/此建議客戶選擇光纖存儲，根據虛擬機的需求進行存儲規(guī)劃，實現(xiàn)虛擬化以后，服務器的本地硬盤需求量減少，可考慮將節(jié)省下來的磁盤部署到光纖存儲，容量不足的部分新購硬盤來補充，為了更好運行這些業(yè)務虛擬機，建議客戶預留 10%外空間用于存放虛擬機交換文件使用。 過光纖網絡連接到存儲的兩個存儲處理器。下面是在 多臺 成一個 了 A 和虛擬機的 器必須共享所有的 議在 個 各個 磁盤文件方式存儲在 件系統(tǒng)的容量不足的時候，可以通過擴展 加 容量，但盡量不使用 展技術，即保持一個 劃分一個 一個 建議創(chuàng)建的 多于 16 個，防止 宜過小，因為劃分 ，至少 500M 的 間作為 儲空間，而當 大時，該預留空間也基本不會增大。 間的劃分時，要為虛擬機快照預留出一部分空間，虛擬機的在線備份是要依賴于快照技術的。如不頻繁使用快照，且虛擬機不會帶快照運行很長時間，一般預留 20%以下即可。 注：以上服務器建議配置憑借諸多項目經驗結論：基本可滿足 15該虛擬機個數(shù)為經驗估值，每臺宿主機上能夠運行虛擬機個數(shù)主要根據宿主機配置及虛擬機上業(yè)務應用占用硬件資源有關 )。每一臺虛擬機可以視同為傳統(tǒng)意義的物理服務器運行一個相關應用如：郵件系統(tǒng)、 站等應用 ,從而大大提高物理服務器硬件資源的使用率。 使用 擬化軟件可實現(xiàn)功能 使用多路徑策略 C 服務和 務器支持網絡和存儲的冗余。 本方案中虛擬機的生產網絡都采取雙路冗余。這樣保證某條路徑出現(xiàn)故障時，另一條路徑可自動接管過來。實現(xiàn)物理鏈路冗余及負載均衡的工作。 使用 術 術使可以智能的管理服務器的工作負載。 許系統(tǒng)管理員將正在運行的虛擬機遷移到不同的物理服務器。 通過遷移虛擬機可以對物理服務器維護實現(xiàn)零宕機（如對物理服務器進行日常維護、添加物理 存等硬件設備），以至物理硬件上運行的應用無中斷服務。 用 建立 用 能 使用 A 實現(xiàn)經濟高效、獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應用程序可用性。保證了硬件服務器出現(xiàn)故障，運行在物理服務器上的應用虛擬機自動遷移到其他 證當物理服務器出現(xiàn)意外宕機情況時，應用虛擬機上的業(yè)務無數(shù)據中斷 建立 用 能 使用 時使用 T 取代 錯 (使所有虛擬機在遭遇服務器硬件故障時可以做到不停機、數(shù)據不喪失可用性。對特定虛擬機啟用 使該虛擬機的另一個副本在另一個 機上以 同步模式運行。此設置可以在兩個虛擬機之間進行瞬時的狀態(tài)故障切換，并消除因任意一個主機上硬件故障所引起的服務中斷。 使用虛擬機克隆技術 可以創(chuàng)建一個虛擬的 模版，為了虛擬機部署被作為一種計劃內的災難恢復策略。這樣當虛擬機本身的系統(tǒng)出現(xiàn)故障時（如病毒侵襲使操作系統(tǒng)癱瘓），可以把模版快速的轉化成虛擬機，從災難中恢復過來。能夠快速部署虛擬機使虛擬的宕機時間最小化或者根本的避免。使用虛擬機模版快速重建虛擬機。 虛擬機的 使用 為虛擬機做快照，防止虛擬機在布置新應用后出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，在部署新應用前先為虛擬機做快照，如果新應用部署不成功的話，可以快速將虛擬機恢復到快照前狀態(tài)。 查看圖表 若干圖表視圖 是預先配置的。圖表視圖 是定義圖表所顯示數(shù)據的設置集合。 可以定制預先配置的視圖的設置，或者創(chuàng)建全新的視圖。圖表以線圖或堆棧圖的方式顯示數(shù)據。堆棧圖僅限于顯示關于一個衡量指標的數(shù)據，但可以為多個清單對象繪制關于該衡量指標的數(shù)據。 查看性能圖表： 圖 1 示虛擬機的 性能 ( 選項卡。 從菜單中選擇一個選項以查看不同的圖表。預先配置的圖表包括： 以 單位顯示所選清單對象的 用情況。對于群集、資源池、主機和虛擬機可用。 內存 ( 顯示分配給所選清單對象的內存量。對于群集、資源池、主機和虛擬機可用。 磁盤 ( 顯示所選清單對象的存儲性能聚合統(tǒng)計信息。對于主機和虛擬機可用。 網絡 ( 顯示所選清單對象的網絡性能聚合統(tǒng)計信息。對于主機和虛擬機可用。 系統(tǒng) ( 對于主機和虛擬機可用。 群集服務 ( 對于 A 群集以及屬于 集的主機可用。 密級： 3 14 項目實施后展望 根據虛擬化平臺建設組成分析， 務需求推動服務器采購”的原則，改變?yōu)椤百Y源需求推動虛擬化平臺采購”的原則。因此服務器整合后的資源利用而且能在后期資源空閑情況下繼續(xù)部署新的應用于虛擬化平臺之上，建議 0%左右再進行新服務器及 隨著業(yè)務不 斷的增加遷移到虛擬化平臺的現(xiàn)有應用也會逐步增加，使虛擬化群集中的 時也會造成資源緊張的情況出現(xiàn)。因此衍生出在二期虛擬化項目規(guī)劃新購 擬化層后，即可將新部署了虛擬化層的 而將原有資源池中的 存等硬件資源完成擴容工作。 本項目完成后對未來使用將有如下優(yōu)勢： 易于搬遷 虛擬化架構完成后，所有虛擬服務器都運行在幾臺主機及存儲上，大大簡化 礎架構規(guī)模，因此在搬遷過程中，只需要將存儲陣列以及幾臺硬件服務器進行安全搬遷即可。 簡化災備架構及部署 本次虛擬化架構健身完成后，將數(shù)據中心完全虛擬化，因此可以使用 現(xiàn)實時同步的災備功能。 以在很短時間完成整個數(shù)據中心的備份站點實施。 大大降低 密級： 3 15 通過服務器整合，控制和減少物理服務器的數(shù) 量，明顯提高每個物理服務器及其 從而降低硬件成本。 降低運營和維護成本， 包括數(shù)據中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本等。 提高運營效率 加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和應用加載時間。 主動地提前規(guī)劃資源增長，這樣對客戶和應用的需求響應快速，不需要象以前那樣，需要長時間的采購流程，然后進行嘗試。