華為FusionSphere 5.1 技術主打膠片云數(shù)據(jù)中心

1、華為FusionSphere 5.1云數(shù)據(jù)中心技術主打膠片(OpenStack-based FusionSphere)第1頁云數(shù)據(jù)中心方案介紹1基于OpenStack華為FusionSphere2應用案例3目錄第2頁企業(yè)融合云數(shù)據(jù)中心架構圖機房1機房2Vmware資源池FusionSphere資源池服務器、小機、存放、交換機小機資源池X86物理機資源池ManageOneCRMERP辦公系統(tǒng)多業(yè)務部門共享資源池主要應用仍傾向于使用物理服務器，對虛擬/物理服務器自動化管理需求異構資源池統(tǒng)一管理物理、虛擬混合資源池異構虛擬化資源池Vmware，KVM，華為等異構虛擬化資源池自動化管理和資源共享計劃部

2、牽頭，統(tǒng)一建設，多部門共享資源池虛擬化、物理資源統(tǒng)一管理異構廠商設備統(tǒng)一管理統(tǒng)一監(jiān)控第3頁FusionSphere 靈活布署，滿足不一樣應用場景FusionManagerFusionNetworkFusionStorageFusionComputeKVMFusionStorageFusionNetworkFusionNetworkFusionStorageFusionComputeFusionSphere OpenStackFusionSphere OpenStackService CenterOperation CenterManageOneFusionSphere云DC場景第4頁Fusio

3、nSphere 云DC組合應用價值FusionManagerFusionNetworkFusionStorageFusionComputeFusionSphere OpenStackFusionSphere云DC場景基于成熟FusionCompute計算計算平臺兼容FusionStorage、FusionNetwork接入虛擬平臺成熟可靠使用OpenStack標準接口 向上提供OpenStack標準接口，上層應用系統(tǒng)能夠將FusionSphere 云DC組合，當成標準OpenStack云平臺來看。第5頁云數(shù)據(jù)中心方案介紹1基于OpenStack華為FusionSphere2應用案例3目錄第6頁

4、12345FusionSphere架構概述OpenStack 運維服務基于OpenStack華為FusionSphere2基于OpenStack華為FusionSphereOpenStack 商用加固存放虛擬化計算虛擬化6網(wǎng)絡虛擬化第7頁FusionSphere：基于OpenStack開放云服務與云管理平臺標準OpenStack接口 基于OpenStack小區(qū)原生API接口 快速同時OpenStack小區(qū)新公布版本 廣泛支持第三方廠商 兼容OpenStack小區(qū)生態(tài)鏈 支持異構hypervisor和硬件設備接入基于SOA松耦合架構 計算、存放、網(wǎng)絡充分解耦 不一樣廠商資源池能夠混合組網(wǎng)Open

5、Stack小區(qū)金牌會員NFV(IMS/EPC/vCPE/vSTB/CCS)VAS/VideoIT App3rd AppBig DataStorageNetworkHypervisorServer 作為OpenStack金牌會員，華為在OpenStack小區(qū)最新Juno版本中Feature貢獻和Bug修復排名分別到達第6位和第9位 借助OpenStack和KVM小區(qū)，華為云平臺獲取了對業(yè)界軟硬件生態(tài)鏈廣泛支持，而且支持范圍將連續(xù)擴大FusionSphere概述第8頁華為主動貢獻和回饋OpenStack小區(qū)小區(qū)貢獻排名 (Juno版本集成項目)Blueprints (新特征)： 23個， 排名：6

6、Resolved Bugs (修改Bug)： 63個, 排名：9Code Lines (代碼量)：12831行，排名：15Commits (提交數(shù))：126個， 排名：11Reviews (檢視數(shù))：1000個，排名：10華為孵化項目與新特征： 1、面向云數(shù)據(jù)中心與NFV場景，運作兩個框架性孵化項目：“管理自動化(Compass)”+ “OpenStack級聯(lián)(OpenStack Cascading)”。2、面向云數(shù)據(jù)中心與NFV場景梳理IT/ICT特征150個，向小區(qū)提交Blueprint(新特征) 100個，在Juno版本中被接納23個， 已完成16個。 3、聯(lián)合Redhat，將運行商關注

7、NUMA親和性調度、虛擬機網(wǎng)卡帶寬調度、CPU綁定等10個NFV需求推入小區(qū)，落地Juno版本。FusionSphere概述第9頁開放兼容基礎設施云平臺華為FusionSphereFusionSphere概述VM網(wǎng)絡虛擬化物理資源虛擬資源基礎設施服務網(wǎng)絡VM存放X86服務器存放虛擬化物理設備應用vPOPvIMSvEPCVNFM3rd Party VNF非虛擬化資源數(shù)據(jù)中心管理平臺(ManageOne/ 3rd基礎設施云平臺 FusionSphereOpenStackFusionStorageUVP FusionNetwork分析計量統(tǒng)一告警性能監(jiān)控用戶管理云管理自服務Portal加載、布署與軟

8、件管理CinderNeutronNovaKeystoneGlanceSwiftHeatCeilometerNova-ComputeDriverCinder-VolumeDriverNeutronPlug-inVMFusionComputeIronic云開啟服務（CBS）云發(fā)放服務（CPS）軟件管理(升級、補丁)FusionManager 第10頁廣泛兼容性和開放接口EnergyFusionSphere南向兼容：多平臺北向兼容：被集成OpenStack原生北向服務接口存放和網(wǎng)絡接口擴展和硬件卸載，實現(xiàn)更優(yōu)化性能SMI-S存放卸載接口物理網(wǎng)絡管理更多服務接口和SDKCloudStackeSDKSN

9、MPOpenStack原生南向插件虛擬機管理虛擬快照管理VPC管理虛擬存放管理虛擬網(wǎng)絡管理虛擬防火墻管理開放API虛擬機管理虛擬存放管理 虛擬網(wǎng)絡管理業(yè)務編排平臺能力插件集成工作流云管理SDKFusionSphere 完全兼容OpenStack原生API(北向&南向)FusionSphere概述第11頁華為OpenStack-based FusionSphere 5.1主要參數(shù)虛擬機與物理主機指標參數(shù)每VM最大支持vCPU (Virtual SMP)160每VM最大支持內存6 TB每VM最大虛擬磁盤容量64 TB每VM虛擬磁盤數(shù)量60每VM虛擬網(wǎng)卡12每物理主機最大邏輯CPU核4095每物理主

10、機最大物理內存16 TB每物理主機最大上電虛擬機2,048第12頁華為FusionSphere 5.1 with OpenStack 主要參數(shù)管理指標參數(shù)單邏輯集群支持HA/DRS物理機128單邏輯集群支持虛擬機3,000單VRM支持邏輯集群32單VRM支持主機1024單VRM支持虛擬機10,000（開機）/ 30,000（注冊） 單OpenStack支持最大主機數(shù)量1024 單OpenStack支持最大虛擬機數(shù)量10,000 最大OpenStack級聯(lián)數(shù)量 100 OpenStack級聯(lián)最大物理機數(shù)量100K OpenStack級聯(lián)最大虛擬機數(shù)量1M第13頁12345FusionSphere

11、架構概述OpenStack 運維服務基于OpenStack華為FusionSphere2基于OpenStack華為FusionSphereOpenStack 商用加固存放虛擬化計算虛擬化6網(wǎng)絡虛擬化第14頁多DC統(tǒng)一運維管理運行系統(tǒng)運維系統(tǒng)SNMP/RESTFulDC1OpenStack-OM(FusionManager)FC.SOAPAdmin管理員租戶OpenStackDC2OpenStack-OM(FusionManager)OpenStackDC-NOpenStack-OM(FusionManager)OpenStackDCOpenStackOpenStack-OM（FusionMan

12、ager）RESTFulAdmin管理員基于Openstack級聯(lián)提供多數(shù)據(jù)中心運維管理，靈活支持集中（統(tǒng)一入口）、分布式（單數(shù)據(jù)中心可獨立）運維管理FNFStorageFC：FusionCompteFN：FusionNetworkFStorage：FusionStorageFCFNFStorageFCFNFStorageOpenStack 運維服務集中運維在Openstack級聯(lián)層，可支持全局資源配置、對全局性能、容量、監(jiān)控、告警進行統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心內OpenStack-OM支持當?shù)鼗\維，支持進行性能、容量、監(jiān)控、告警管理第15頁統(tǒng)一告警管理OpenStack 運維服務VM網(wǎng)絡虛擬化物理資

13、源虛擬資源基礎設施服務網(wǎng)絡VM存放X86服務器存放虛擬化物理設備OpenStack-OM(FM)告警管理非虛擬化資源基礎設施云平臺 FusionSphereOpenStackFusionStorageUVP FusionNetworkCinderNeutronNovaKeystoneGlanceSwiftHeatCeilometerNova-ComputeDriverCinder-VolumeDriverNeutronPlug-inVMFusionComputeVNFM/3rd System基于華為OpenStack告警通知機制，實現(xiàn)秒級發(fā)覺、快速感知OpenStack告警OpenStack服

14、務故障，主動生成告警管理Ceilometer定義告警監(jiān)控基礎設施（服務器、存放設備、網(wǎng)絡設備）故障告警Rest/SNMP告警接口OpenstackRest接口OMM關鍵技術：Openstack服務自主檢測故障，在異常時將告警馬上上報給OMM，由OMM通知到FM。HTTPSNMPHTTPHTTP第16頁硬件監(jiān)控基于硬件帶外監(jiān)控提供對異構服務器、機框、網(wǎng)絡設備（交換機、防火墻、負載均衡器）、存放設備（如IPSAN）進行監(jiān)控支持對設備維護動作，如上電、下電、重啟等南向Driver熱加載機制支持靈活異構設備擴展OpenStack-OM（FM）統(tǒng)一硬件管理Server driverSNMPIPMINet

15、work device driver(switch/LoadBalance/Firewall)Portalstorge driverSNMPSSHSNMP,etc南向適配接口北向接口SNMP/RestfulOpenStack 運維服務第17頁基于SLA虛擬數(shù)據(jù)中心(vDC)管理vDC服務給每個vDC提供獨立和靈活資源隔離、管理和調度能力，能夠確保業(yè)務快速上線1. 統(tǒng)一資源池：經(jīng)過OpenStack綜合多個物理數(shù)據(jù)中心資源，對外提供統(tǒng)一計算、存放、網(wǎng)絡資源池2. 資源調度依據(jù)用戶SLA需求，經(jīng)過定義不一樣QoS標識不一樣資源，并確保將最適當計算、網(wǎng)絡資源提供給用戶。Huawei FusionCo

16、mputeVMware vSphereVMVMVM房間、機柜、機框、槽位房間、機柜、機框、槽位房間、機柜、機框、槽位VMVMVM資源分區(qū)計算資源池網(wǎng)絡資源池存放資源池VMVMVM計算資源池網(wǎng)絡資源池存放資源池VDC10設備管理資源管理emailERPWEB應用業(yè)務PMPMPM物理資源池資源分區(qū)VDC9VDC6VDC7VDC5VDC8VDC3VDC2VDC1VPCaVPCbVDCOpenStack支持計算QoS：可創(chuàng)建不一樣資源（CPU、內存）預留率VM規(guī)格支持配置網(wǎng)絡QoS規(guī)格：支持指定DSCP、發(fā)送、接收限速創(chuàng)建VM時：支持選擇管理員預定義虛擬機規(guī)格、網(wǎng)絡QoS規(guī)格，底層系統(tǒng)按指定規(guī)格保障V

17、M QoSOpenStack 運維服務第18頁12345FusionSphere架構概述OpenStack 運維服務基于OpenStack華為FusionSphere2基于OpenStack華為FusionSphereOpenStack 商用加固存放虛擬化計算虛擬化6網(wǎng)絡虛擬化第19頁配色：以小面積點綴，全部顏色小于畫面面積30%華為OpenStack企業(yè)版基于OpenStack小區(qū)版本進行商用加固商用加固易布署易運維高可靠安全加固自動化擴展性FusionSphere OpenStackOpenStack Extension（Plugin/Driver Extension ）Common Se

18、rviceInstall, upgrade, monitor, Alarm, Log, HAHuawei OpenStack DistributionFusionManagerOpenStack增強第20頁開源 華為虛擬化平臺 KVM云開啟服務（CBS）云發(fā)放服務（CPS）基礎OS安裝、管理節(jié)點發(fā)放 及 Bare Metal資源池計算虛擬化分布式存放引擎存放卸載存放虛擬化存放高級特征瘦分/快照/災備.虛擬交換機（EVS）SDN 控制器網(wǎng)絡虛擬化虛擬服務網(wǎng)關-vFW/vLBCinderNeutronNovaNova-ComputeDriverCinder-VolumeDriverNeutronP

19、lug-inKeystoneGlanceSwiftHeatCeilometerIronicOpenStack 異構硬件適配應用管理自動化(AME)集成資源管理(IRM)應用監(jiān)控與告警(AM & FM)安全管理(IAM)服務發(fā)放(SSP)Web Portal裸機硬件服務FusionManager虛擬數(shù)據(jù)中心管理應用生命周期管理和自動化硬件和虛擬資源管理OpenStack小區(qū)標準服務華為驅動/插件/bugfix回饋OpenStack小區(qū)華為貢獻大規(guī)模分布式云級聯(lián)方案到OpenStack小區(qū)SDN網(wǎng)絡管理高性能虛擬機通信數(shù)據(jù)面虛擬化可視化虛擬網(wǎng)絡和物理網(wǎng)絡拓撲管理高性能存放加速I/O高性能分布式存放

20、可擴展性：超大存放池Hypervisor：支持FusionCompute虛擬平臺接入高性能、高可靠和易維護高可用性商用布署框架一鍵式無損升級硬件即插即用故障自動恢復FusionSphere 云平臺處理方案是基于OpenStack小區(qū)版本進行構建, 經(jīng)過OpenStack插件機制FusionCompute、 FusionStorage、 FusionNetwork插件可與原生OpenStack無逢對接, FusionSphere是基于OpenStack商用云平臺, 華為OpenStack企業(yè)版基于OpenStack小區(qū)版本進行商用加固 用戶管理OpenStack增強FusionComputeFu

21、sionStorageFusionNetwork集群調度高級擴展特征-HA/熱遷移第21頁WEBUI界面安裝，構建云自動化布署能力，提升運維效率對OpenStack安裝布署增強點： 提供基于WebUI安裝布署工具，支持全軟件棧一鍵式向導化安裝配置； 提供基于標準操作系統(tǒng)接口安裝布署服務，便于在不一樣操作系統(tǒng)上布署OpenStack，增強了布署靈活性； 支持對Openstack和FusionSphere其它管理模塊自動化布署，包含對各任務進程自動化安裝、卸載、開啟、停頓、重啟； 提供完整配置管理功效，支持統(tǒng)一配置框架和配置入口， 支持配置變更通知，提升了管理員配置效率；亮點和價值： 支持一鍵式向

22、導化安裝配置 支持同一站點異構硬件 支持基于角色自動化、多節(jié)點并發(fā)安裝 一個新裸硬件加入云所需時間小于15分鐘 極大改進了開源OpenStack在安裝布署方面能力短板，提升安裝配置效率OpenStack原生華為增強模塊OpenStack增強WebUIWEBUI界面安裝，構建云自動化布署能力，提升運維效率第22頁提供一鍵式、平滑云平臺升級功效平滑升級技術特點： 統(tǒng)一升級框架：提供OpenStack和Host OS（含Hypervisor）統(tǒng)一升級框架，可一次完成整個云平臺升級； 一鍵式、自動化升級流程：管理員可基于升級工具UI，一鍵式完成軟件上傳、升級評定、虛擬機遷移、系統(tǒng)升級、升級確認、升級回

23、退等動作； 平滑升級：升級過程中虛擬機自動被熱遷移，虛擬機上業(yè)務不中止； 嚴格、可靠升級過程：支持升級評定、升級確認，確保升級動作嚴謹、正確；升級回退為升級動作增加了可靠性保障； 升級服務兼容性強：升級服務基于標準OS接口開發(fā)，具備良好兼容性。OpenStack原生華為提供模塊將OpenStack手動、復雜升級過程增強為自動化、簡單、平滑、高可靠性升級！OpenStack增強第23頁一鍵式健康檢驗和信息搜集健康檢驗操作流程信息搜集操作流程健康檢驗、信息搜集技術特點： WebUI界面：支持一鍵式向導化進行健康檢驗、信息搜集； 健康檢驗：靈活定制檢驗周期、檢驗項，支持自動檢驗，隨時掌握系統(tǒng)健康狀態(tài)

24、； 信息搜集：一鍵式搜集系統(tǒng)診療信息，包含系統(tǒng)運行日志、操作日志、黑匣子、串口日志等，支持遠程問題定位；改進Openstack運維能力短板，增強了系統(tǒng)運維能力，提升了運維效率，降低了客戶運維成本OpenStack增強第24頁I層亞健康檢測和自動修復，保障電信網(wǎng)絡雙平面邏輯上單路徑，VM無法依據(jù)通訊亞健康狀態(tài)自主切換承載路徑匯聚層LSW接入層LSW服務器機框CSSLAGLAG數(shù)據(jù)中心內VMVMVM電信網(wǎng)絡雙平面技術特點： 網(wǎng)絡平面冗余：硬軟件結合，從物理組網(wǎng)到應用軟件層配置全方面支持網(wǎng)絡雙平面，無單點路徑； 業(yè)務無感知：屏蔽底層網(wǎng)絡雙平面，為管理網(wǎng)絡和租戶網(wǎng)絡提供單一網(wǎng)絡接口，全部服務運行在高可

25、靠電信級雙平面上； 縱向和橫向結合端到端亞健康檢測：縱向和橫向相結合端到端檢測覆蓋了全部可能通信路徑，對路徑上網(wǎng)絡故障場景（網(wǎng)線拔出、交換機故障等）和亞健康場景（丟包、錯包、單通等）自動全方面檢測； 快速故障檢測和故障自動切換：物理網(wǎng)絡故障檢測時間小于 1s，故障后網(wǎng)絡平面自動切換，租戶無感知。OpenStack增強Host探針探測探測質量評定nic網(wǎng)卡綁定模塊網(wǎng)卡切換nicVMGatewayHost探針探測探測質量評定nic網(wǎng)卡綁定模塊網(wǎng)卡切換nicVM縱向檢測橫向檢測橫向亞健康檢測縱向亞健康檢測第25頁配色：以小面積點綴，全部顏色小于畫面面積30%精細化監(jiān)控和故障告警系統(tǒng)方便用戶日常運維關

26、鍵特征強大監(jiān)控能力 支持100+監(jiān)控指標（小區(qū)原生50+指標） 全方位監(jiān)控物理服務器和虛擬機運行狀態(tài)故障告警系統(tǒng) 軟件或者硬件故障時候會自動發(fā)送告警信息 幫助用戶定位系統(tǒng)故障并給出修復提議黑匣子 Guest OS故障能自動保留內核黑匣子信息 內核黑匣子FusionSphere.OpenStack告警探針精細化監(jiān)控和故障告警系統(tǒng)方便用戶日常運維實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)可見、可管、可控OpenStack增強第26頁管理數(shù)據(jù)支持備份，保障系統(tǒng)可靠性關鍵特征獨創(chuàng)雙分區(qū)技術主分區(qū)備份區(qū)服務器當?shù)卮娣湃魯?shù)據(jù)損壞，由備分區(qū)接管業(yè)務x自動化數(shù)據(jù)備份FusionComputeFusionCompute管理節(jié)點(主)實時同時

27、FTP/S3/HTTPS每日備份管理節(jié)點(備)保障OpenStack服務連續(xù)性，躲避系統(tǒng)任何單點故障服務器當?shù)卮娣烹p分區(qū) 服務器主、備分區(qū)之間數(shù)據(jù)實時同時 主分區(qū)故障備分區(qū)即時接管管理系統(tǒng)無單點故障 OpenStack采取ZooKeeper/Paxos 3節(jié)點負荷分擔方式高可靠布署 任意一個節(jié)點故障都不會影響對系統(tǒng)功效自動化管理數(shù)據(jù)備份 自動備份管理數(shù)據(jù)并傳輸(FTP/S3/HTTPS)到第三方存放 支持管理員手動備份和自動備份 系統(tǒng)故障時可經(jīng)過備份文件恢復全系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)OpenStack增強第27頁FusionSphere管理服務全系統(tǒng)無單點故障對OpenStack管理模塊可靠性增強點： H

28、A服務框架：提供基于標準操作系統(tǒng)接口OpenStack HA功效服務框架，增強了OpenStack布署可靠性； 故障監(jiān)控：監(jiān)控OpenStack組件進程健康狀態(tài)； 狀態(tài)恢復：重啟故障OpenStack組件，快速恢復系統(tǒng)正常運行。亮點和價值： 整系統(tǒng)無單點故障 提供了兼容性強、自動化OpenStack管理模塊HA功效； 管理進程監(jiān)控和故障自動恢復； 提升了OpenStack整體可靠性，降低了系統(tǒng)維護復雜度；OpenStack原生華為提供模塊OpenStack增強原生Openstack存在以下可靠性能力缺失：HA框架缺失：全部服務無冗余機制；進程故障無法自動恢復；缺乏腦裂場景處理；缺乏網(wǎng)絡平面HA

29、、缺乏進程僵死檢測和配置文件破壞檢測能力各開源項目獨立運作缺乏配合：存在開啟次序依賴、數(shù)據(jù)一致性、資源保護不足問題系統(tǒng)可運維能力缺失：缺乏監(jiān)控告警、審計、健康檢驗、全局上下電、備份、時間同時能力關鍵服務存在單點故障：如：LBaaS Agent、L3 Agent、 Metadata等第28頁HeatResource PluginAPI -ExtensionCeilometerAPI -ExtensionAgent標準OpenStack組件華為增強OpenStack 插件NovaVirt-driver( Huawei KVM-Driver)API -ExtensionAffinity Schedu

30、ler-ExtensionHuawei-Enhanced KVM HypervisorNeutronML2 Plugin DriverAPI -ExtensionL3-AgentEVSLbaas AgentHAproxy DriverCinderVolume-driverAPI -ExtensionAffinity Scheduler-ExtensionHuawei Dsware DriverNFV Affinity Scheduler FilterGlanceImage Store Backend DriverAPI -ExtensionUDS Driver/.VM HA ResourceH

31、ardware-agentSR-IOVNE/CEHuawei SANcompute-agent華為FusionSphere基于OpenStack 插件化增強方案對標準OpenStack擴展和增強思緒： 擴展目標是為了增強標準OpenStack易用性、可靠性、兼容性和自動化管理程度，最終提供可商用基于OpenStack云平臺處理方案； 全部擴展和增強，都是基于OpenStack 自帶原生標準插件/驅動機制實現(xiàn)，不對OpenStack主干代碼做任何改動，而且其它廠商驅動也能夠無縫集成華為商用OpenStack處理方案中，確保了OpenStack開放性； 增強功效能夠伴隨OpenStack版本升級輕

32、松地遷移到新版本OpenStack中，華為也會和客戶一起，將增強功效反饋回OpenStack小區(qū)。OpenStack增強Huawei 第29頁華為FusionSphere基于OpenStack 插件化增強方案 (例: 以FusionCompute接入OpenStack為例)OpenStack增強OpenStackNovaHuawei-Enhanced KVM(Host A)CinderNeutronKeyStoneGlanceSwiftHeatCeilometerNova-ComputeNova-api(OS/EC2/Admin)Nova-Schedulernova-conductornova

33、-consolenova-novncproxyComputeDriver(FusionComputeDriver)Huawei-Enhanced KVMVMWARE Virtualization Engine (Host B)Nova-ComputeComputeDriver(VMwareVCDriver Virt-Driver)vCenter ServerXEN Virtualization Engine (Host C)Nova-ComputeComputeDriver(XENVirt-Driver)XEN MQ/DB對接華為虛擬化引擎方案：1、繼承driver.ComputeDriver

34、 基類，經(jīng)過FusionCompute 類實現(xiàn)對華為虛擬化引擎管理。2、在Nova配置文件(nova.conf)中指定Compute_driver為FusionCompute 獨立目錄基于經(jīng)過OpenStack插件機制與原生OpenStack無逢對接, 確保了OpenStack開放性；第30頁華為FusionSphere基于OpenStack 插件化增強方案 (例2: 以FusionStorage接入OpenStack為例)OpenStack增強基于經(jīng)過OpenStack插件機制與原生OpenStack無逢對接, 確保了OpenStack開放性；OpenStackCinderFusionSto

35、rageNovaNeutronKeyStoneGlanceSwiftHeatCeilometerCinder-VolumeCinder-apiCinder-SchedulerVolumeDriver(DSWAREDriver)FusionStorage(Dsware)Huawei OceanStor Cinder-VolumeHP DriverHPXXXMQ/DBEMCCinder-VolumeVolumeDriver(EMCSMISISCSIDriver)EMC對接華為虛擬化引擎方案：1、繼承driver.VolumeDrive 基類，經(jīng)過FusionStorage類實現(xiàn)對華為Dsware高

36、性能分布式存放管理。2、在cinder配置文件中指定華為Dsware高性能分布式存放# Options defined in cinder.volume.manager# Driver to use for volume creation (string value)volume_driver=cinder.volume.drivers.huawei.DSWAREDriver獨立目錄第31頁方案價值:滿足公有云規(guī)模需求，級聯(lián)后最大可支持十萬主機、百萬虛擬機，而且支持跨數(shù)據(jù)中心分布基于原生態(tài)標準Openstack API和架構，維護了OpenStack生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定支持多廠商OpenStack無縫

37、接入，確保了OpenStack開放性真正意義上故障隔離高可用 (Availabity Zone)按Scale Out架構擴展，直至跨多數(shù)據(jù)中心級聯(lián)OpenStackOpenStack APIOpenStack API DC1 DC2 DCnAvailability Zone 1Availability Zone 2Availability Zone 3AvailabilityZone 4Availability Zone 5Availability Zone nHuawei OpenStackOpenStack APIRedhatOpenStackVendor2OpenStackHuaweiO

38、penStackHuaweiOpenStackHPOpenStackDomain levelDC level提供OpenStack級聯(lián)方案，滿足規(guī)模管理能力OpenStack級聯(lián)方案由華為提出，并貢獻給小區(qū)/wiki/OpenStack_cascading_solutionOpenStack增強第32頁OpenStack API當前：彈性伸縮僅在DC內VM2VM1DC1VM2VM1DC1DC2DVRDVRVM4VM3ReqReqApp level syncOpenStack APIVM2VM1DC1DC2DVRDVRVM4VM3ReqReqApp level syncOpenStack API

39、VM5VM6OpenStack APIVM2VM1DC1VM3VM4HeatHeatHeatHeat基于Openstack級聯(lián)跨DC彈性伸縮未來：彈性伸縮可跨DC進行OpenStack增強注：FS 5.1暫未實現(xiàn)，后續(xù)版本支持第33頁12345FusionSphere架構概述OpenStack 運維服務（FusionManager）基于OpenStack華為FusionSphere2基于OpenStack華為FusionSphereOpenStack 商用加固存放虛擬化計算虛擬化6網(wǎng)絡虛擬化第34頁FusionSphereFusionManagerExtensionFusionComputeN

40、ovaKVM/VMware/Xen/HyperV/VRMFusionStorageCinderFusionNetworkNeutron Openstack APIOpenstack APIOpenstack APIpluginpluginpluginHuawei & 3rd NetworkHuawei & 3rd serverHuawei & 3rd Storage開放架構，支持異構虛擬化計算虛擬化北向提供完整openstack API、模塊化布署接口、完善基礎設施硬件管理接口南向異構兼容能力： 計算方面支持IT通用硬件、IT一體機、CT傳統(tǒng)設備、CT一體機 虛擬化hypervisor兼容當前

41、業(yè)界最主流：KVM、Xen、Vcenter、HyperV、PowerVM等 存放方面經(jīng)過各廠商自己提供dirver接入，同時支持當?shù)卮娣?、IPSAN、分布式存放等各種模式 網(wǎng)絡和安全方面經(jīng)過各廠商neutron plugin和driver接入第35頁開放架構，支持異構虛擬化 (除支持KVM虛擬化外，F(xiàn)S5.1還支持對接VRM、VMWARE)計算虛擬化VRMNovaNova-computeCluster1Cluster2Cluster3CNACNACNACNACNACNACNACNACNACluster1Cluster2Cluster3FusionManagerRegion(Nova) Aval

42、ibilityZone HostAggregateCell(Nova) HostOpenstackVRM Cluster Host(CNA)Site(VRM)HypervisorOpenStack對對接VRM 方案： 1、一個Nova-compute進程 管理VRM一個或多個集群，VRM1個集群映射為Nova host主機上Hypervisor 2、VM資源調度： 1) 擴展nova-schedule filter插件，在scheduler時依據(jù)全部 Hypervisor資源情況及flavor定義選出適當hypervisor; 2) HA功效、DRS功效由VRM提供；VRM集群內調度對Open

43、stack無影響；模型映射對接架構computePlug-inFusionSphereFusion ManagervCenterESXIESXIESXIESXIvSpherestoragePlug-inOpenstack 對接Vmware架構OpenStack對接VMWARE 方案： 1、異構Vmware場景下，openstack經(jīng)過vmware驅動連接到Vcenter， Vmware集群對外展現(xiàn)為一個”超大”計算節(jié)點，統(tǒng)一由openstack北向接口對外提供虛擬資源。2、Vcenter只處理了資源對象基礎操作，高級集群、運維功效如DRS、監(jiān)控等由vsphere完成。第36頁提供物理機資池和虛

44、擬機資源池混合管理，滿足高性能業(yè)務裸板分配訴求關鍵特征實現(xiàn)對各種異構計算資源統(tǒng)一接入和管理 計算資源總體分為虛擬機資源和物理機資源兩類，物理機資源能夠用于承載對性能要求高、需要獨占物理主機應用，如數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)等用戶能夠依據(jù)業(yè)務需求靈活選擇計算資源，布署應用提供與虛擬機近似使用體驗，大大簡化了物理機發(fā)放和布署應用流程注：基于ironic擴展架構，增強ironic，實現(xiàn)塊存放及網(wǎng)絡管理能力，提供與虛擬機相同體驗。提供物理機資池和虛擬機資源池混合管理，滿足高性能業(yè)務裸板分配訴求OpenStackNova控制節(jié)點Nova調度器Ironic物理機Nova計算節(jié)點Ironic驅動物理機物理機物理機存放物

45、理交換機Ironic物理機物理機Nova計算節(jié)點Ironic驅動物理機物理機物理機存放物理交換機物理機操作系統(tǒng)OVS管理代理CinderNeutronGlance裸板資源池 A裸板資源池 B計算虛擬化第37頁靈活虛擬機配置調整vRAM 在線/離線添加、離線刪除vCPU 在線/離線添加、離線刪除vNIC 在線/離線添加、離線刪除注：vCPU、vRAM在線添加功效不是全部OS都支持。對于不支持熱添加OS，F(xiàn)usionCompute支持重啟虛擬機生效。 依據(jù)虛擬機需求，靈活調整其配置 縱向擴展有效確保單個虛擬機QoS 與橫向擴展有機結合，確保集群QoS依據(jù)業(yè)務需要，靈活調整虛擬機CPU、內存、網(wǎng)卡數(shù)

46、量配置技術特點應用價值FusionCompute虛擬資源池虛擬機APP計算虛擬化第38頁兼容行業(yè)特殊操作系統(tǒng)FusionComputeFusionCompute控制域客戶VM客戶VM客戶VM客戶VM客戶VM客戶VM定制化PV驅動PV驅動PV驅動PV驅動PV驅動PV驅動PV后端驅動兼容一個新操作系統(tǒng)，需要廠商提供配套PV驅動程序，華為具備PV驅動開發(fā)能力。FusionCompute除了兼容主流Windows、Linux操作系統(tǒng)之外，還兼容國產(chǎn)中標操作系統(tǒng)（特定版本可能需要定制驅動)。計算虛擬化第39頁基于NUMA架構親和性調度適用場景針對大規(guī)格、高性能虛擬機場景，適用Oracle、 SQL Se

47、rver等關鍵應用技術特點支持Host NUMA：Hypervisor層將VMNUMA架構映射到主機物理Node上，確保物理Node資源均衡跨Node資源均衡調度：物理Node資源不均衡時Host NUMA暫時將vCPU調度到其它Node運行特征價值針對Oracle等關鍵應用，可使應用性能提升 20%！計算虛擬化第40頁虛擬機熱遷移技術(VM Motion)技術特點基于內存壓縮傳輸技術，虛擬機熱遷移效率提升1倍支持源主機和目標主機是異構CPU場景下虛擬機熱遷移 適用場景可容忍短時間中止，但必須要快速恢復業(yè)務。比如輕量級數(shù)據(jù)庫業(yè)務，桌面云業(yè)務 FusionComputeAppFusionComp

48、uteAppApp服務器A服務器B虛擬機熱遷移過程中，不中止虛擬機業(yè)務，用戶無感知計算虛擬化第41頁Color ThemeCombination of three colors, main theme: company red物理服務器A支持主機、虛擬平臺、虛擬機內部各種故障場景檢測和虛擬機恢復支持集中控制HA和集群自治HA兩種機制，可自選可設置HA心跳消息網(wǎng)絡平面，降低網(wǎng)絡壓力各種故障判斷機制，防止漏判、誤判故障支持共享存放與當?shù)卮娣盘摂M機HAOSAPPOSAPPX物理服務器BOSAPPOSAPP物理服務器C大幅提升故障恢復速度，降低業(yè)務中止時間、保障業(yè)務連續(xù)性、實現(xiàn)一定系統(tǒng)自維護3分鐘恢復

49、虛擬機N小時虛擬機物理主機虛擬機HA機制OSAPPOSAPPOSAPPOSAPPOSAPP技術特點用戶價值物理服務器D計算虛擬化第42頁技術特點依據(jù)調度策略自動實現(xiàn)集群內虛擬機負載相對均衡調度算法合理，兼顧虛擬機負載改變趨勢，防止了虛擬機在主機上往返震蕩遷移獨有調度基線設置功效，防止虛擬機無用遷移可針對特殊要求虛擬機設置例外不調度或手動調度支持管理員即時手動調度和按策略周期性自動調度可按天天、每七天、每個月選擇時間段準確設置調度策略動態(tài)資源調度(DRS)應用場景 & 客戶價值 適合用于虛擬機業(yè)務負載含有較顯著連續(xù)性波峰和波谷改變，用戶需要獲取愈加好性能體驗場景經(jīng)過動態(tài)調度虛擬機，使各主機資源利

50、用率愈加均衡，各主機計算能力發(fā)揮愈加充分，各虛擬機上業(yè)務系統(tǒng)運行效率更高FusionComputeAppFusionComputeAppFusionComputeAppAppFusionComputeAppAppAppAppFusionCompute第43頁分布式電源管理（DPM）技術特點系統(tǒng)依據(jù)用戶設定DPM策略，將低負載主機上虛擬機遷移走并對該主機下電、對于負載超出設置閾值主機，系統(tǒng)智能選擇一定數(shù)量主機對其上電，以實現(xiàn)集群內主機整體負載分擔可智能選擇對1臺還是多臺主機同時進行上、下電DPM和DRS同時考慮，防止兩種功效相互影響可按天天、每七天、每個月時間段準確設置調度策略應用場景 & 客戶

51、價值 適合用于虛擬機業(yè)務負載含有較顯著連續(xù)性波峰和波谷改變，用戶需要節(jié)約能耗場景在確保業(yè)務系統(tǒng)正常運行前提下，在業(yè)務負荷波谷階段將虛擬機遷移整合到部分主機上，將空閑出來主機智能下電，節(jié)約了系統(tǒng)能耗；在業(yè)務負載波峰階段對下電主機進行上電，以確保虛擬機運行效率和業(yè)務體驗FusionComputeAppFusionComputeAppFusionComputeAppAppFusionComputeAppApp計算虛擬化第44頁12345FusionSphere架構概述OpenStack 運維服務基于OpenStack華為FusionSphere2基于OpenStack華為FusionSphereOp

52、enStack 商用加固存放虛擬化計算虛擬化6網(wǎng)絡虛擬化第45頁開放架構，支持異構存放設備存放虛擬化Cinder: 為云平臺提供統(tǒng)一接口，按需分配，持久化快存放服務（類似于Amazon EBS服務）經(jīng)過驅動方式接入不一樣種類后端存放（當?shù)卮娣牛W(wǎng)絡存放，F(xiàn)CSAN，IPSAN）北向接口： OpenStack cinder API接口，提供存放資源統(tǒng)一管理南向接口： 不一樣cinder volume driver兼容不一樣vendor存放設備，no lock-inOpenStack CinderCinder-Volume華為OceanStor DriverCinder-VolumeCinder-

53、VolumeCinder-VolumeCinder-VolumeFusionStorage DriverHP 3par DriverEMC VNX Driver Other Driver華為OceanStor Server SANHP 3PAREMC VNX其它廠商存放OpenStack RESTful API第46頁開放架構，支持異構存放池管理存放虛擬化異構存放資源池: 使用OpenStack 多后端支持接入異構存放設備組成異構存放資源池多類型存放設備接入：同時接入各種異構存放設備，如SAN/Server SAN/NAS/統(tǒng)一接口按需申請：用戶能夠指定存放資源池類型從對應資源池中申請資源NA

54、SNASServerServerSAN2SAN1Volume1Volume2資源池1SAN設備Volume10Volume11VM1VM4資源池2ServerSAN資源池3NAS設備Volume3Volume4VM2VM3第47頁存放虛擬化經(jīng)過存放多路徑提升存放可靠性存放虛擬化01Storage System01230123A0B1多路徑軟件XApplicationHost/Serverfailoverfailback自動選擇優(yōu)選路徑 陣列特征決定了經(jīng)過歸屬控制器,多路徑軟件能自動優(yōu)選物理路徑，訪問LUN速度最快，提升路徑可靠性 。IO負載均衡 Round_Robin選路算法，最小隊列深度負載

55、均衡，最小任務負載均衡，實現(xiàn)可達路徑上負載均衡第48頁共享卷機制，支持應用VM主備雙機存放虛擬化共享卷： 邏輯卷作為共享卷掛載到兩個或多個VM中，支持對同一個或多個卷進行同時讀寫操作 。使用場景 數(shù)據(jù)一致性訪問， 雙機熱備等場景下 降低故障切換時間，提升系統(tǒng)可用性。StorageVolume1Volume4Volume2VM（主）VM（備）存放物理資源池邏輯存放池VM（備）第49頁對接華為高性能FusionStorage - 分布式軟件定義存放FusionStorage將服務器當?shù)赜脖P組織成一個虛擬塊存放資源池，提供擴展性無極限Scale-out 分布式存放Server 1Server 2Se

56、rver NVMVMDBERPCRMFusionStorage分布式塊存放HDDSSDHDDSSDHDDSSD.塊存放功效， SCSI、iSCSI接口RAID10， 3份拷貝,存放快照存放瘦分配存放鏈接克隆存放SSD Cache和存放自動分級Erasure Code壓縮、重刪靈活軟件定義策略關鍵特征FusionStorage單一應用程序實例IOPS因為大容量分布式緩存加速2x 3x單一應用程序實例又因為使用并行IO處理而提升至6x MBPS計算和存放之間IO延遲縮短2x-5x, 峰值IO帶寬提升10倍第50頁對接華為高性能FusionStorage ：FusionStorage 基本原理- D

57、HT尋址與水平擴展技術DHT（Distributed Hash Table)DHT環(huán)：232 超大虛擬節(jié)點組成環(huán)形空間Partition：將DHT環(huán)空間劃分為N等份，每一等份是一個分區(qū)物理節(jié)點：即一個DISK， 與Partition分區(qū)對應Key-Value：底層磁盤上數(shù)據(jù)組織成Key-Value形式，每個Value代表一個塊P1P2P3P4P5P6Pn分區(qū)物理節(jié)點DHT數(shù)據(jù)邏輯地址數(shù)據(jù)邏輯地址數(shù)據(jù)邏輯地址數(shù)據(jù)邏輯地址數(shù)據(jù)邏輯地址Key1Key2Key3Key4KeynHash尋址映射物理空間優(yōu)點:均衡性：數(shù)據(jù)能夠盡可能分布到全部節(jié)點中，這么能夠使得所有節(jié)點負載均衡。新加入節(jié)點只需要搬移極少部

58、分數(shù)據(jù)分片即可到達負載均衡。數(shù)據(jù)可靠性高：可靈活配置分區(qū)分配算法，防止2個副本位于同一個Disk、同一塊板、同一個機柜Disk1Disk2DisknValue1Value2Value3Value4Valuen合成FusionStorage第51頁對接華為高性能FusionStorage-高性能：DHT并行IO讀寫分布式存放架構（FusionStorage)及基于ETH/IB點對點互聯(lián)網(wǎng)絡，不再有帶寬瓶頸更多硬盤在扁平P2P架構下實現(xiàn)為同一App實例或VM提供并發(fā)讀寫服務，使得突發(fā)MBPS提升3-5倍以上；更大資源池， 負載均衡，利用率更高VS. RAID ArrayApp1App2App3Ap

59、plicationsLUN內共享IOLUN內共享IOLUN內共享IO各節(jié)點利用率大資源池集群App1App2App3ApplicationsP2P集群級共享IO各節(jié)點利用率傳統(tǒng)SAN外置存放FusionStorage分布式存放FusionStorage第52頁對接華為高性能FusionStorage-高可靠:多重數(shù)據(jù)安全保障機制多副本備份：依據(jù)安全級別可靈活配置2副本（相當于RAID10）或多副本（3副本情況下，數(shù)據(jù)可用性到達7個9)PCI-E SSD Cache技術：讀寫速度快，掉電數(shù)據(jù)不丟失強一致性復制協(xié)議：應用程序寫入一份數(shù)據(jù)時，假如成功，后端一份或多份副本必定一致，再次讀時，不論從哪個

60、副本都可讀到正確數(shù)據(jù)CacheSSDNode1Node2Node3CacheSSDCacheSSDPCIESSDSSDSSDInfiniBand多重數(shù)據(jù)安全保障機制，確保數(shù)據(jù)安全可靠FusionStorage第53頁對接華為高性能FusionStorage-高性能增量快照技術優(yōu)點快照不會引發(fā)原卷性能下降：快照數(shù)據(jù)依然基于DHT機制，快速索引無限次快照：快照元數(shù)據(jù)分布式存放，水平擴展，無集中式瓶頸，理論上可支持無限次快照。卷恢復速度快：無需數(shù)據(jù)搬遷，從快照恢復卷1S內完成（傳統(tǒng)SAN在幾小時級別）虛擬卷讀寫重定向快照1 Delta磁盤快照1快照2快照3快照2 Delta磁盤快照3 Delta磁盤