典型案例
解決方案
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服務器虛拟化

方案背景:

1、擴展性

因為(wèi)每台服務器存儲都為(wèi)本地(dì)直連,這就造成了所有的(de)計算資源(CPU,內(nèi)存),網絡資源和(hé)存儲資源在虛拟化環境中無法進行轉移和(hé)調配,從而形成了本地(dì)的(de)資源“孤島”,而無法通過有效的(de)手段在線擴展。

本地(dì)存儲的(de)擴展能力有限,随着應用數據對于數據量以及I/O性能要求逐漸增加,本地(dì)磁盤會逐漸受限于緩存大小,磁盤轉速,磁盤數量,容量等擴展能力的(de)限制将無法持續滿足需求。

2、可(kě)用性

因為(wèi)當前環境下每個服務器都是單機運行,沒有共享存儲環境因此未配置為(wèi)集群環境,系統維護和(hé)升級或者擴容時候需要停機進行,造成應用中斷。

沒有集群的(de)高(gāo)可(kě)用環境支持,每個服務器的(de)故障(人為(wèi)或者意外)會造成其上運行的(de)應用停頓,并且在其他服務器上運行的(de)與此服務器上的(de)應用具有相互依存關系的(de)應用也會受到影響,造成可(kě)用性整體下降。

通過本地(dì)RAID卡構建的(de)本地(dì)存儲的(de)可(kě)用性差,本地(dì)存儲通常沒有配置熱備盤,而且構建RAID的(de)類型有限。

3、靈活性差

由于沒有統一(yī)計算、網絡和(hé)存儲資源,這就造成了應用無法統一(yī)有效的(de)快速部署。例如(rú):在彼此分割的(de)環境下,無法将某台服務器下多餘的(de)存儲資源、計算資源分配給其他服務器使用。

對于某台服務器的(de)維護和(hé)升級等操作,都會造成計劃內(nèi)應用的(de)停機;無法在線遷移在其上運行的(de)應用到其他服務器上。

4、成本高(gāo)

目前因為(wèi)需要在線的(de)服務器數量較多,服務器的(de)數量多意味着更多的(de)空間占用,機櫃占用,網絡交換,網線,耗電,UPS布局以及冷卻系統的(de)布局和(hé)能耗。

管理(lǐ)成本相對較高(gāo),因為(wèi)服務器數量多意味着對現有系統的(de)升級、改造所需要的(de)管理(lǐ)成本增加;此外一(yī)對一(yī)的(de)應用部署模式,也意味着對于新設備的(de)上線都需要重新規劃網絡、服務器等硬件設施,不但需要的(de)考慮的(de)管理(lǐ)成本的(de)增加,交付時間的(de)遲延,當然也要考慮到每個應用對業務應用上線需要重新服務器部署所造成了空間,硬件,耗能和(hé)冷卻系統成本上的(de)增加。

5、應用兼容性問題

現有環境存在多個應用部署在一(yī)個物理(lǐ)服務器上的(de)情況,然而不具有虛拟化抽象層隔離(lí)特性的(de)操作系統之上運行的(de)多個應用,該操作系統如(rú)進行升級更新或者出現故障時将同時影響多個應用生産;并且當某個應用造成操作系統穩定性等問題也會影響在同一(yī)平台的(de)其他應用。

在一(yī)個物理(lǐ)服務器上部署的(de)應用,由于服務器物理(lǐ)硬件異構也無法連同底層系統直接遷移到其他物理(lǐ)服務器上,必須通過備份軟件或者應用或第三方的(de)遷移工具。

針對目前現狀,醫雲工程可(kě)以有效的(de)解決這些問題,為(wèi)醫院提供一(yī)個良好、高(gāo)效的(de)生産環境,本次方案通過架構及設計的(de)調整以達到私有雲數據中心,解決上述問題。

 

 

方案目标:

l 将數據中心的(de)計算、網絡、存儲基礎架構環境進行整合,構建為(wèi)集中自(zì)治控管的(de)虛拟化結構

l 整合現有數據中心x86平台物理(lǐ)主機Windows/Linux系統,共計15個左右的(de)應用到各自(zì)的(de)虛拟化支撐環境中。 

l 确保整合後的(de)虛拟機環境具備和(hé)物理(lǐ)機實際使用環境相當的(de)運算能力,性能,并具有更好的(de)擴展能力。

l 虛拟化環境應該具有高(gāo)可(kě)用功能,應對計劃外的(de)停機,确保整合後應用的(de)業務連續性。

l 虛拟化環境具備足夠靈活性,可(kě)以根據需要:如(rú)主機維護和(hé)升級需要或者滿足某個關鍵應用的(de)性能需要,在不同的(de)ESXi服務器中在線的(de)遷移虛拟機環境,以滿足服務質量的(de)要求。

l 虛拟化環境中形成計算資源和(hé)網絡、存儲I/O資源的(de)标準化虛拟化資源抽象,以資源池的(de)方式靈活敏捷部署。

l 整體虛拟化環境依據為(wèi)vmware虛拟化環境架構最佳實踐原則。

方案實現:

第一(yī)階段

第二階段

 
 
 
 

方案優點:

技術特性

vSphere5

注釋

高(gāo)可(kě)用性(HA),無單點故障

支持跨越物理(lǐ)主機的(de)虛拟機在線遷移

VMotion

确保物理(lǐ)機故障不會中斷業務運行

虛拟機—虛拟機關聯以及虛拟機—主機關聯

在配置資源池和(hé)DRS集群時能夠予以設置

确保在一(yī)個負載均衡/故障轉移組內(nèi)的(de)不同虛拟機不會運行在同一(yī)個物理(lǐ)機上,保證虛拟機應用機群的(de)運行可(kě)靠性。也用于保證某些虛拟機應用運行于特定的(de)服務器上

集群文件系統

VMFS集群文件系統

确保多台物理(lǐ)機能夠同時訪問一(yī)個LUN并保證數據完整性和(hé)一(yī)緻性

資源調度與分配

将虛拟化數據中心服務器集群中的(de)各服務器的(de)CPU和(hé)內(nèi)存等資源整體定義成一(yī)個“資源池”,實現資源整合和(hé)動态分配

DRSDistributed Resource Scheduler)集群能夠根據所運行虛拟機的(de)負載輕重,自(zì)動在集群的(de)資源池內(nèi)動态分配部署,實現負載均衡

資源的(de)動态調配是企業數據中心虛拟化應用的(de)最重要特性,保證了系統的(de)彈性和(hé)資源利用

硬件熱添加

能夠在線增加CPU和(hé)內(nèi)存等資源

确保虛拟機的(de)計算和(hé)內(nèi)存等資源能夠随需增加而不中斷業務

內(nèi)存優化功能,支持透明頁映射和(hé)內(nèi)存超用(OverCommit)

自(zì)動配置內(nèi)存優化的(de)各個功能

OverCommit”內(nèi)存共享技術,就是把負載小的(de)虛拟機的(de)內(nèi)存擠出來,給需要內(nèi)存多的(de)虛拟機使用。同等的(de)資源下能支持整合更多的(de)虛拟機業務

虛拟機及虛拟數據中心的(de)集中監控

單一(yī)客戶端管理(lǐ)虛拟化的(de)所有環境

通過vCenter提供統一(yī)的(de)圖形界面管理(lǐ)軟件以在單一(yī)客戶端完成所有虛拟機的(de)日常管理(lǐ)工作,包括各虛拟機控制管理(lǐ)、CPU內(nèi)存管理(lǐ)、用戶管理(lǐ)、存儲管理(lǐ)、網絡管理(lǐ)、日志收集、性能分析、故障診斷、權限管理(lǐ)、在線維護等

單一(yī)客戶端在簡化了虛拟化數據中心可(kě)管理(lǐ)性的(de)同時,減少了人為(wèi)失誤

支持開放式虛拟機格式

可(kě)選OVF開放式虛拟機格式

開放式虛拟機格式使得用戶可(kě)以在現有虛拟機和(hé)其它的(de)虛拟化産品和(hé)組織之間互相兼容,

支持安全性控制

VMsafe API, vShield Zone

考慮到虛拟機的(de)動态可(kě)遷移,那麽如(rú)何在此過程中實現對應業務及相關數據的(de)訪問控制,如(rú)何結合第三方安全檢查以徹底控制病毒和(hé)其它網絡攻擊,是建設虛拟數據中必須考慮的(de)

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