服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化項目

2概述、項目背景項目目標(biāo)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀存在問題解決方案、解決方案成功案例項目預(yù)算、項目預(yù)算建設(shè)收益、收益分析概述項目背景

近年來，企業(yè)私有云迅速崛起，為企業(yè)的信息化建設(shè)帶來了革命性的改變，大大提高了IT建設(shè)的投入產(chǎn)出比，整合優(yōu)勢資源，更高效、高可靠的為我們的業(yè)務(wù)擴展提供的服務(wù)，讓我們的企業(yè)園區(qū)網(wǎng)化繭成蝶，蛻變成為企業(yè)發(fā)展的發(fā)動機和催化劑，作為移動互聯(lián)網(wǎng)的高新企業(yè)，這種變革將會帶給我們更多的收益。項目目標(biāo)1、解決數(shù)據(jù)中心建設(shè)的問題，利用服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲虛擬化、云計算等技術(shù)改造數(shù)據(jù)中心當(dāng)前架構(gòu)，為未來3-5年做好充分的準(zhǔn)備，逐步建設(shè)完成一個敏捷、可靠、安全的云計算數(shù)據(jù)中心；2、建設(shè)以虛擬化為核心的云計算數(shù)據(jù)中心，通過云計算的IT運營方法，可以將目前已具規(guī)模的服務(wù)器等硬件資源變?yōu)楦咝У馁Y源池來按需分配，靈活調(diào)度，擺脫了底層硬件的異構(gòu)性和復(fù)雜性，將管理維護手段統(tǒng)一化、簡單化，以便信息部門能夠集中精力滿足業(yè)務(wù)需求和進行戰(zhàn)略創(chuàng)新；3、通過建設(shè)虛擬化數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，有效降低IT運維的人力和物力投入，在不改變現(xiàn)有IT架構(gòu)的前提下，有效降低TCO，提升效率，實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展；4、本次計劃將運行Tomcat的服務(wù)器進行資源整合，提升運維效率，降低今后的重復(fù)投資；項目目標(biāo)現(xiàn)狀分析業(yè)務(wù)現(xiàn)狀目前我公司數(shù)據(jù)中心共運行各種x86服務(wù)器200余臺，配置4路6核CPU,64G-96G內(nèi)存，其中大部分服務(wù)器(140余臺)運行了tomcat實例，服務(wù)器使用效率非常低，通過日常運維和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大部分服務(wù)器資源利用率在20%以下，70%-80%資源由于運維和技術(shù)原因處于閑置狀態(tài)；現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器等硬件設(shè)備均托管在“世紀(jì)互聯(lián)”IDC中心，目前占用20個服務(wù)器機柜，且在逐年快速增加中，電力、機柜、制冷等租憑費用不菲，占了我公司IT資金投入的很大一部分；業(yè)務(wù)現(xiàn)狀所有業(yè)務(wù)的“關(guān)鍵數(shù)據(jù)”均分布在各自的物理服務(wù)器上，沒有統(tǒng)一的存儲和備份解決方案，屬于“煙囪式”傳統(tǒng)架構(gòu)；運行Tomcat的物理服務(wù)器每臺約10-20個實例，共計3000個實例，供4000萬訪問使用，最大并發(fā)300萬；存在問題1、業(yè)務(wù)快速發(fā)展和投入成本不斷升高之間的矛盾：新應(yīng)用業(yè)務(wù)上線需求需要增加大量服務(wù)器，進而帶來機房配套電力、制冷、機柜空間租用成本不斷增加，維護成本持續(xù)增加；2、業(yè)務(wù)快速響應(yīng)的需求和可管理性之間的矛盾：傳統(tǒng)建設(shè)模式導(dǎo)致服務(wù)器利用率低，大部分服務(wù)器資源利用率均在20%以下、業(yè)務(wù)上線周期長（一般需要3-10天左右，不含設(shè)備采購時間）、系統(tǒng)維護和升級存在風(fēng)險、業(yè)務(wù)連續(xù)性差，災(zāi)難恢復(fù)時間長；存在問題3、業(yè)務(wù)連續(xù)性問題：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模型雖然能夠通過集群方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)性，但投入成本過高，每2臺服務(wù)器僅能保證一個業(yè)務(wù)的連續(xù)性，且無法對業(yè)務(wù)進行快速恢復(fù)；4、隨著逐年物理服務(wù)器數(shù)量的增加，導(dǎo)致服務(wù)器機柜租憑空間劇增，大大增加了運維成本（每機柜每年約10萬租憑費用）；5、業(yè)務(wù)遷移困難重重，服務(wù)器老化、維護升級等應(yīng)用場景都是當(dāng)前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模式無法解決的難題；解決方案解決方案

虛擬化數(shù)據(jù)中心共享的服務(wù)導(dǎo)向模式標(biāo)準(zhǔn)化資源組成“共享池”

根據(jù)需求以構(gòu)筑數(shù)據(jù)中心的“虛擬化”基礎(chǔ)架構(gòu)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)用戶接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)資源池計算資源池存儲資源池存儲分離的高端服務(wù)器模式數(shù)量眾多的機架及刀片式服務(wù)器單獨的應(yīng)用系統(tǒng)單獨的應(yīng)用系統(tǒng)獨立的專用主機模式單獨的應(yīng)用系統(tǒng)第一代第二代第三代FC存儲陣列iSCSI存儲陣列NAS存儲陣列vCenterServer管理服務(wù)器VIClient圖形終端FC交換機FabricIP網(wǎng)絡(luò)ESXiVMVMVMVMVM服務(wù)器群1服務(wù)器群2服務(wù)器群3Web瀏覽器解決方案-Vmware虛擬數(shù)據(jù)中心物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)解決方案-提高資源利用率

Vmware實現(xiàn)服務(wù)器的資源整合，提高資源利用率DistributedResourceScheduler(DRS)DistributedPowerManagement(DPM)VM和StoragevMotionvNetworkDistributedSwitchvShieldZonesOracleCRM操作系統(tǒng)SAPERP操作系統(tǒng)文件/打印操作系統(tǒng)Exchange操作系統(tǒng)虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)互連池CPU池內(nèi)存池存儲池解決方案-池化

抽象+池化＝降低復(fù)雜性、提高可管理性HighAvailability(HA),高可用的保障vSpherevMotionHA大幅提高應(yīng)用可用性只需幾分鐘而不是數(shù)天即可恢復(fù)應(yīng)用通用災(zāi)難恢復(fù)框架、獨立于應(yīng)用和操作系統(tǒng)、完全自動化、獨立于硬件解決方案-HA解決方案-FTFaultTolerance(FT),數(shù)據(jù)零丟失vSpherevMotionHADRSFT為原有應(yīng)用配備持續(xù)可用性功能提供零停機和零數(shù)據(jù)丟失獨立于應(yīng)用和操作系統(tǒng)解決方案-DRSDynamicResourceScheduler(DRS),自動調(diào)配資源vSpherevMotionHADRS保證應(yīng)用服務(wù)級別動態(tài)負(fù)載分布提高基礎(chǔ)架構(gòu)利用率以降低成本解決方案-用vMotion減少計劃內(nèi)宕機時間VMotion是什么?通過VMwareVMotion可以實現(xiàn)虛擬機的動態(tài)遷移,而服務(wù)不中斷客戶優(yōu)勢零宕機時間:進行有計劃的服務(wù)器維護和升級遷移工作負(fù)載，資源利用率最大化服務(wù)器的持續(xù)可用性,完整的交易集成支持FibreChannel和iSCSISAN環(huán)境以及NAS動態(tài)在線無中斷遷移虛擬機從一臺服務(wù)器到另外一臺服務(wù)器上x86ArchitectureVMwareESXServerx86ArchitectureVMwareESXServerVMotion遷移虛擬機SAN、iSCSI或NAS解決方案-StorageVMotion減少計劃內(nèi)宕機時間虛擬機磁盤存儲獨立遷移無需虛擬機停機LUN獨立支持光纖通道SAN應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)無中斷：刷新到新陣列

遷移到不同類別的存儲器升級到新文件系統(tǒng)格式虛擬機粒度，LUN獨立解決方案-存儲DRS（需要存儲設(shè)備支持）基于性能特征對存儲分層（即數(shù)據(jù)存儲區(qū)集群）簡化初始存儲放置基于I/O的負(fù)載平衡根據(jù)SLA調(diào)整資源簡介收益消除存儲維護時的虛擬機停機縮短存儲規(guī)劃/配置時間減少虛擬機存儲選擇和管理方面的錯誤通過優(yōu)化放置來提高存儲利用率第1層第2層第3層我應(yīng)該將此虛擬機放在什么存儲上？關(guān)鍵任務(wù)傳統(tǒng)方式虛擬架構(gòu)部署一個新的服務(wù)器3-10

天硬件采購1-4

小時部署5–10分鐘部署新服務(wù)器（采用模板和部署向?qū)В┯布S護1-3小時維護窗口數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備零宕機硬件升級（采用VMotion?）遷移服務(wù)器集成數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備1小時左右,采用P2V移動服務(wù)器優(yōu)化負(fù)載4-6小時遷移所有維護窗口內(nèi)，服務(wù)中斷數(shù)天/數(shù)周的變更管理準(zhǔn)備2–5分鐘，無服務(wù)中斷（采用VMotion?）解決方案-虛擬化提升維護效率，降低管理成本解決方案-虛擬化安全問題？“總的來說，安全是人們對云計算最大的擔(dān)心.”--FrankGens,IDC,SeniorVP&ChiefAnalyst云本身，安全嗎？問：您認(rèn)為云計算模式的挑戰(zhàn)和問題是什么？解決方案-虛擬化安全VSGVirtualSwitchWebFront-EndZoneMiddleware/BusinessLogicZoneBack-EndDatabaseZoneClavisterVSGETH1ETH2ETH2VirtualSwitchWebFront-EndZoneMiddleware/BusinessLogicZoneBack-EndDatabaseZone成功案例-移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器虛擬化1、汽車之家2、斐訊數(shù)據(jù)PHICOMM目前服務(wù)器虛擬化已經(jīng)是IT信息建設(shè)的必經(jīng)之路，企業(yè)、政府、運營商都已經(jīng)大面積上線虛擬化解決方案，以上2個是我們在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域近期的成功案例，自實施完畢當(dāng)前運行穩(wěn)定，客戶體驗非常好，大大提升了企業(yè)的工作效率和運營成本，提高了內(nèi)部員工和外部客戶的滿意度，保證了企業(yè)良好形象。項目預(yù)算項目描述備注Vmware

vsphere

5.5企業(yè)增強版虛擬化軟件120+1（配置120顆物理CPU授權(quán)，1個virture

center管理中心），實現(xiàn)服務(wù)器等資源整合Vmware

Vcops虛擬化平臺運維監(jiān)控軟件企業(yè)版25個虛擬機為一個授權(quán)，本次配置6個license共計150個虛擬機監(jiān)控物理服務(wù)器本次采用利舊方式，整合140臺服務(wù)器，按照正常的整合比1：5計算，預(yù)計需要30臺物理服務(wù)器，精確數(shù)字需要進行POC測試后確定服務(wù)器內(nèi)存擴展虛擬化服務(wù)器每臺擴展內(nèi)存至256G數(shù)量需要進行統(tǒng)計后給出項目描述備注服務(wù)器HBA卡擴展虛擬化服務(wù)器每臺擴展2端口HBA卡一塊，本次配置30塊服務(wù)器網(wǎng)卡擴展虛擬化服務(wù)器擴展網(wǎng)卡至6端口，精確數(shù)量需要調(diào)研確認(rèn)千兆網(wǎng)絡(luò)交換機4臺48端口可網(wǎng)管2層交換機用于虛擬化平臺網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)共享存儲配置SAN+NAS雙控制器，24G緩存，至少10T可用存儲空間，配置存儲快照以及快照恢復(fù)功能SAN交換機配置2臺48端口8Gb存儲交換機，激活48端口，并配置相應(yīng)附件項目預(yù)算項目預(yù)算項目描述備注虛擬化安全：虛擬安全防火墻VSGV5版本提供虛擬化安全區(qū)域防護功能，本次配置2套，實現(xiàn)HA方式運行下一步工作：POC測試30Confidential建設(shè)收益建設(shè)收益1）簡化數(shù)據(jù)中心管理、提高響應(yīng)能力數(shù)據(jù)中心的管理從原來的縱向分割式的多線管理變成了橫向統(tǒng)一管理，服務(wù)器的使用和分配更加方便；

采用動態(tài)數(shù)據(jù)中心技術(shù)后，為服務(wù)器分配計算能力的工作可以自動化完成，大大提高了企業(yè)數(shù)據(jù)中心的響應(yīng)能力，由于病毒、系統(tǒng)崩潰等原因造成的系統(tǒng)宕機恢復(fù)時間從20-40小時變?yōu)?5-30分鐘，按照200臺服務(wù)器計算每年可節(jié)省6600人/小時，以前需要數(shù)天甚至數(shù)周的硬件維護時間變更為1-3小時；322）降低今后的投資成本

實現(xiàn)服務(wù)器虛擬化整合前，每臺服務(wù)器自身及制冷設(shè)備等約消耗7000度電，直接支出高達￥5000元，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展每年大約需要增加幾十甚至上百臺服務(wù)器，每臺服務(wù)器約投資￥70000，投資高達￥600-￥700萬，IDC數(shù)據(jù)中心的機柜租金約10萬/機柜/年，100臺服務(wù)器需要至少擴展10個機柜空間，租金高達￥100多萬/年，而進行服務(wù)器虛擬化之后，物理服務(wù)器數(shù)量將縮減至原來的五分之一，每年的物理服務(wù)器增量不超過20臺，甚至不增加服務(wù)器；建設(shè)收益33建設(shè)收益3）高可靠性，業(yè)務(wù)不中斷

虛擬化技術(shù)實施后，當(dāng)某臺服務(wù)器故障停機時，系統(tǒng)自動將該服務(wù)器隔離，并將運行在該服務(wù)器上的任務(wù)動態(tài)遷移到其他服務(wù)器；當(dāng)有應(yīng)用系統(tǒng)需要更新時，可以在不中斷工作的情況下進行系統(tǒng)更新；虛擬化支持快速轉(zhuǎn)移和復(fù)制虛擬服務(wù)器，提供更加簡單、便捷的災(zāi)難恢復(fù)解決方案，可以極大的減少系統(tǒng)非正常宕機等事故的發(fā)生344）提高IT系統(tǒng)的整體安全放好能力，保證信息安全

虛擬化解決方案最基本的組件就是分區(qū)，所有虛擬計算機必須完全隔離，這樣進程、動態(tài)連接庫及應(yīng)用程序才不會影響其他虛擬服務(wù)器的應(yīng)用。相對于普通服務(wù)器，由于虛擬化改變了訪問節(jié)點和不同的組件，所以很難對虛擬服務(wù)器實施常規(guī)性攻擊；采用集中存儲數(shù)據(jù)方式，所有的數(shù)據(jù)均駐留在數(shù)據(jù)中心，確保了數(shù)據(jù)的安全性。管理員可以控制所有虛擬機，在單臺服務(wù)器上插入U盤不再被系統(tǒng)識