思科云架构适用于带的的私有云架构集成.pdf

2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 1 页，共 7 页 白皮书 云就绪：适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云架构集成 概述 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云是一种简单、高效、灵活的私有云解决方案。它 经过了 Microsoft Fast Track 私有云计划的验证，可以加速您的 IT 转型。了解适用于 Microsoft 环境的 VSPEX 如何 帮助您的组织部署支持多种共享存储工作负载的私有云。适用于 Microsoft 环境的 VSPEX 在存储与网络层将思科 和 EMC 的行业领先技术相结合，创建适合您的模块化设计，包括参考架构。 简介 组织需要可扩展、分层且具有高可用性的基础设施，以便在其上部署业务和任务关键型应用。Microsoft 私有云支持 以按需交付应用作为标准化 IT 服务，并能从新的角度提供灵活性、关注点和成本节省。通常情况下，您只能选择实 施预先打包的解决方案，或者尝试从头构建私有云。通过使用适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云，可加速 Microsoft 私有云的 IT 转型。这一简单灵活且高效的私有云解决方案由行业领导者思科和 EMC 共同设计与验证，可帮助您这样的组织： 通过使用可根据您数据中心的需求扩展的模块化解决方案构建块，显著降低 IT 基础设施的复杂性 快速部署基于 Microsoft Windows 的私有云解决方案 确保灵活性，使您可以在 VSPEX 解决方案中使用现有的基础设施，而不必中断您 IT 环境的正常运行 降低部署私有云的风险 云计算基础设施的考虑事项 基础设施是客户升级到 IT 即服务 (ITaaS) 和云模式的重要基础。IaaS 模式通过自助服务和自动化提供一套来自 共享资源池的标准服务，而不是简单地设置并行基础设施。该模式可以通过一个易于管理和实现自动化的架构来 构建，这种架构通过思科统一交换矩阵、统一计算和统一管理与 EMC 存储和管理产品的集成来实现。许多组织都 在着手部署云计算和 ITaaS，以提高 IT 速度和降低运营成本。通过将来自共享资源池的一套 IT 服务标准化，并 利用自助服务自动化调配，他们可以简化运营并将更多时间和资金用于 IT 创新。图 1 列出了构建私有云前需要考 虑的最重要要求。 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 2 页，共 7 页 图图 1. 云计算基础设施的考虑事项 VSPEX 架构集成 VSPEX 参考架构给出了虚拟化、服务器、网络和存储技术的详细信息，提供了由思科和 EMC 验证，并由您信赖的 合作伙伴交付的完整集成虚拟化解决方案。本节将介绍这一经过验证的私有云基础设施的特性和组件。 概述 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云的设计目的是：在存储、网络及数据保护层将您 现有的基于 Microsoft Windows 的 IT 基础设施与 EMC 和思科的业界领先技术相结合，创建您自己定制的 VSPEX 架构。VSPEX 包括思科、EMC 和 Microsoft 的领先技术（图 2）： 思科统一计算系统 (Cisco UCS) Cisco Nexus 系列数据中心交换机 EMC VNX 系列存储 带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 与 Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) 图图 2. 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 3 页，共 7 页 应用可用性 Cisco UCS 是从头构建的，为在裸机、虚拟化及云计算环境中运行的软件产品提供支持。EMC VNX 系列提供类似 数字视频录像机 (DVR) 的应用快照，用于实现时间点恢复。EMC VNX 运行虚拟化 Microsoft SQL 数据库的速度比 原先快三倍，并能将您管理和调试虚拟化 Microsoft SQL Server 数据库的时间减少 80%。1 可靠性 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云构建于此处所述的业界领先组件之上。这些组件 无论是单个使用还是组合使用，都能为您的关键业务应用提供高可用性。所有系统和交换矩阵链路均提供冗余，从 而提供跨整个系统的高可用性。 数据中心解决方案：Cisco UCS 服务器系列和 Cisco Nexus 交换机 思科数据中心解决方案旨在提供整体高可用性，它可提供各种功能，如冗余配电装置、存储路径、网络和磁盘。 Cisco UCS 使用万兆以太网统一交换矩阵作为基础 I/O 传输机制。Cisco UCS 虚拟接口卡 (VIC) 是一个符合标准的 融合网络适配器 (CNA)，使传统以太网和光纤通道流量能够共享一个共用物理传输。 集成网络战略 集成网络战略是 Cisco UCS 的核心，它通过万兆以太网连接来连接所有组件。通过将此交换矩阵与基于策略的无状 态服务器架构结合使用，能够大大简化通常在新服务器扩建中部署的物理基础设施。 所有交换矩阵汇聚均在一种称作交换矩阵互联的架顶式设备上执行，而不是在每个机箱中本地执行以太网和光纤 通道交换。Cisco UCS 6200 系列交换矩阵互联是线速、低延迟、无损耗万兆以太网、思科数据中心以太网 (DCE) 和以太网光纤通道 (FCoE) 互联交换机，这些交换机在系统层面上整合 I/O。Cisco UCS 6200 系列交换矩阵互联 基于与 Cisco Nexus 5000 系列交换机相同的交换技术，此类互联提供的附加功能和管理功能组成了 Cisco UCS 的核心。 交换矩阵互联 交换矩阵互联提供一个统一交换矩阵，该交换矩阵通过一次性布线的 10 千兆以太网和 FCoE 下行链路，以及灵活的 10 千兆以太网和 1、2、4 或 8 Gbps 光纤通道上行链路来连接系统中的每个服务器。通过专用的管理和群集端口支 持带外管理，包括交换机冗余。这种互联提供自前而后冷却、冗余前插风扇、电源和背后布线，有助于提高冷却效 率和可维护性。交换矩阵互联通常部署在主用-主用冗余对中，能够提供对网络和存储的统一访问，消除基于灵活的 可编程资源池部署完全虚拟化环境所面临的障碍。 可扩展性 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云解决方案也是模块化的。当您建立一个基于 VSPEX 的私有云后，您可以随着需求变化，轻松地对其进行扩展。您可以通过在私有云内添加更多资源来进行纵向 扩展，以获得更高的性能和容量，而不会增加管理的复杂性。当使用 Cisco UCS 服务器时，您最多可以添加 20 个 机箱，其中每个机箱有 8 个刀片服务器（共 160 个刀片），或者 160 个 Cisco UCS C 系列机架式服务器，或者以 上两种服务器的任意组合，但每个系统最多不超过 160 个服务器。如果您的环境需要，您也可以通过增加更多基于 VSPEX 的私有云进行横向扩展。 组件 适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云在存储与网络层将思科和 EMC 的行业领先技术 相结合，创建适合您的模块化设计，包括参考架构。表 1 总结了用于各种设计的思科组件。 1 VMX 系列概述：/storage/vnx/vnx-series.htm 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 4 页，共 7 页 表表 1. 示例 VSPEX 参考架构中的主要思科组件 解决方案解决方案 网络网络 计算计算 有有 50 台虚拟机的服务器虚拟化台虚拟机的服务器虚拟化 2 台 Cisco Nexus 3048 交换机 3 台 Cisco UCS C220 M3 机架式服务器 有有 100 台虚拟机的服务器虚拟化台虚拟机的服务器虚拟化 2 台 Cisco Nexus 5548UP 交换机 4 个 Cisco UCS C220 M3 机架式服务器 有有 125 台虚拟机的服务器虚拟化台虚拟机的服务器虚拟化 2 台 Cisco Nexus 5548UP 交换机 5 台 Cisco UCS C220 M3 机架式服务器 有有 250 台虚拟机的服务器虚拟化台虚拟机的服务器虚拟化 2 台 Cisco Nexus 5548UP 交换机 10 台 Cisco UCS B200 M3 刀片服务器 图 3 所示为最多可支持 100 台虚拟机的示例逻辑架构。 图图 3. 最多可支持 100 台虚拟机的逻辑架构 Cisco UCS B 系列刀片服务器和 C 系列机架式服务器与 Cisco UCS Cisco UCS 是将符合业界标准的 x86 架构服务器与联网功能和存储访问集成到单个系统中的第一个融合数据中心平 台。该系统可通过统一的、基于模型的管理实现完全的可编程性，以简化并加速在裸机、虚拟化及云计算环境中运 行的企业级应用和服务部署。 该系统的 x86 架构机架和刀片服务器采用 Intel Xeon 处理器。这些符合行业标准的服务器具有世界级性能，能够为 关键性任务工作负载提供动力。思科服务器结合简化的融合架构，可以提高 IT 部门工作效率并提供出色的性价比， 从而降低总拥有成本 (TCO)。凭借思科在企业网络方面的实力，Cisco UCS 集成了高带宽、低延迟且基于标准的虚 拟化感知型统一交换矩阵。该系统只需布线一次，即可支持所需的带宽并执行所有互联网协议、存储、管理、进程 间通信和虚拟机流量，并且提供等同于物理网络的安全隔离、可视性与可控性。该系统可满足当前多核处理器的需 求，消除成本高昂的冗余，并提高工作负载敏捷性、可靠性和性能。 Cisco UCS 从一开始就基于能够进行编程和自动集成而设计。服务器的整个硬件产品组合（从服务器固件和设置到 网络配置文件）可通过基于模型的管理进行配置。通过使用 Cisco UCS VIC，甚至连 I/O 接口的数目和类型都是以 动态方式进行编程的，使得每个服务器都随时准备好为任何工作负载提供动力。通过基于模型的管理，管理员可以 控制所需系统配置的模型，并且可以将模型的服务配置文件与硬件资源关联起来，这样系统就可以自动进行配置以 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 5 页，共 7 页 与该模型匹配。这项自动化技术能够加快调配和工作负载迁移的速度，并提供准确而迅速的扩展能力。其结果是提 高了 IT 工作人员的工作效率与合规性，并且降低了由于配置不一致而导致发生故障的风险。 Cisco Nexus 交换矩阵扩展器技术将三个网络层精简为一层，减少了需要购买、配置、管理和维护的系统组件数量。 它将交换矩阵互联端口直接连接到各台刀片服务器和虚拟机，从而无需刀片服务器和基于虚拟机监控程序的交换 机。然后，管理员可以按照与维护物理网络相同的方式管理虚拟网络，并可充分利用强大的可扩展性。与传统系统 相比，该技术意味着彻底的简化，在降低资本和运营成本的同时，提高了业务敏捷性、简化与加快了部署，也提高 了性能。 Cisco UCS 帮助组织变得更高效：它借助于更加简化而非复杂的技术帮助组织变得更高效。最终形成了灵活、 敏捷、高性能且自我集成的信息技术，通过自动化和更快速的投资回报 (ROI) 降低了人员成本并增加了正常运行 时间。 Cisco Nexus 5548UP 交换机 Cisco Nexus 5548UP 交换机提供创新的架构灵活性、基础设施简单性和业务敏捷性。通过对虚拟化、统一与高性能 计算环境的网络标准的支持，该交换机提供许多 IT 和业务优势，包括： 架构灵活性 充分利用支持传统以太网、光纤通道和 FCoE 的统一接口 基于 IEEE 1588 标准同步系统时钟，精度达到 1 毫秒以内 根据新兴标准 IEEE 802.1BR，通过思科矩阵扩展器技术（FEX 技术）组合提供融合交换矩阵可扩展性 基础设施简单性 利用高密度、高性能、数据中心级且有固定外形的共用平台 整合 LAN 和存储 支持通过基于以太网的交换矩阵的任何传输，包括第 2 层和第 3 层流量 管理存储流量，包括小型计算机系统 IP 接口 (iSCSI)、网络附加存储 (NAS) 和光纤通道 利用 Cisco FEX 技术减少管理点。 业务敏捷性 将多种数据中心部署集成到一个平台上 为传统和不断更新的技术提供快速迁移与过渡 提供性能和可扩展性，以满足日益增长的业务需求 EMC VNX 系列存储产品 EMC VNX 系列针对可扩展且易于使用的解决方案中的文件、块和对象存储，提供行业领先的创新能力和企业功能。 下一代存储平台将强大和灵活的硬件与先进的效率、管理和保护软件相结合，可满足当前组织不断增长的需求。 这些功能在许多系统中均可用，从经济实惠的入门级解决方案到满足最苛刻应用需求的高性能、PB 级容量配置。 EMC VNX 系列非常适合虚拟化应用环境，包括 Microsoft Hyper-V。EMC VNX 系列还包括 EMC VNXe 系列，通过 适用于 Microsoft Exchange、文件共享、iSCSI 卷和 Microsoft Hyper-V 的基于向导的调配，提供一种基于应用的简 单方法来管理共享存储，使其非常适合存储专业知识有限的 IT 经理和应用管理员。 Microsoft 私有云解决方案 Microsoft 私有云产品建立在带 Hyper-V 技术的 Microsoft Windows Server 和 Microsoft System Center 解决方案 上，提供您构建私有云基础设施所需的强大功能，且将转变您的组织提供 IT 服务的方式。 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 6 页，共 7 页 Microsoft 私有云解决方案通过创建一个池化 IT 资源的抽象层，显著改变了企业客户提供和消费 IT 服务的方式。 Microsoft Hyper-V 是 Microsoft Windows Server 2008 R2 和 Windows Server 2012 中的虚拟机监控程序，提供一个 可扩展的、可靠的高可用性平台。Microsoft Windows Server 中的功能提高了可用性和性能，改进了管理，并简化了 部署，包括实时迁移。 通过使用 Microsoft Hyper-V 与 Microsoft System Center，客户获得企业级虚拟化、端到端的服务管理以及深刻的洞 察力，以保持应用更可靠地启动和运行。Microsoft 私有云解决方案通过自动协调资源功能实现了应用级管理与监 控，且提供深入的应用见解，并将应用作为服务提供，从而能够快速解决问题、提高应用的正常运行时间以及满足 服务级别协议 (SLA) 要求。此外，该解决方案支持 Microsoft 和第三方虚拟机监控程序、操作系统和开源工具，使您 能够扩展您现有的基础设施投资和技能。 Microsoft 私有云解决方案通过将高可用且易于管理的多服务器平台与突破性效率和无处不在的自动化相集成，提供 了最佳的经济效益。这些解决方案还提供动态的多租户虚拟化、存储和网络基础设施，从而能够非常灵活地提供云 服务和连接到云服务。 最佳实践指南和文档 思科和 EMC 的工程师合作提供了以下文档，帮助您启动项目： 参考架构 端到端部署指南 思科验证设计：在技术手册的帮助下，包含思科 UCS 和思科 Nexus 产品的 VSPEX 解决方案的部署会变得 轻松许多。 规模调整指南提供有关如何调整解决方案（包括示例配置）规模的信息， 在此文档的末尾，提供了指向适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云文档的链接。 私有云管理 私有云需要的自动化和自助服务水平超越了传统虚拟化环境所需的水平。通过适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云中内置的管理功能，您可以轻松使用 Cisco UCS Manager、 EMC 存储集成器 （无代理 Microsoft Management Console MMC 管理单元）和 Microsoft SCVMM 来管理您的私有云。 无状态计算模型的实施是 Cisco UCS 架构的独特功能。通过为最多 160 个服务器刀片的所有系统组件构建一个单管 理点，思科为整个计算基础设施创建了一个单一窗格视图。 加快您的 Microsoft 私有云之旅 Microsoft 私有云技术可以为您的组织提供云计算的优势（按需可扩展性、灵活性和经济性），还将为您的企业带来 显著的竞争优势。适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云专为中小型企业而设计，可以 帮助您的组织简单、快速且可靠地部署支持多种共享存储工作负载的私有云。 降低 IT 复杂性 与带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 2008 和 Windows Server 2012 相集成，意味着 VSPEX 可以帮助您创 建一个易于管理的基础设施。配以思科的高带宽、低延迟、虚拟化感知的统一网络交换矩阵，以及 EMC 强大、可靠 和高性能的通用存储平台，VSPEX 在完全统一的可扩展解决方案中可提供行业领先的创新能力和企业功能。 在 VSPEX 设置向导的帮助下，IT 多面手只需点击几下鼠标即可对 Microsoft Hyper-V 存储进行调配，同时会自动应 用建议的最佳实践。 适用 于带Hyper-V的Microsoft Windows Server的思科和EMC VSPEX私有云：加快通往Microsoft私有云的旅程， 请复制链接到浏览器中查看：http:/cs.co/DC_WP_VSPEX_MS_Hyper_Brief 2012 思科和/或其附属公司。版权所有。本文档所含内容为思科公开发布的信息。 第 7 页，共 7 页 增强效率和灵活性 迁移到云计算的过程不仅仅涉及到构建私有云：您希望使用现有的投资、基础设施和技能组合为企业构建合适的解 决方案。实施 Microsoft 私有云会将数据中心的基础设施资源转变成单个 ITaaS 云，其中的关键资源会被汇集在一起 并提取成单元，从而可以帮助您动态调配和扩展应用及资源。适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX 私有云提供 Cisco UCS 融合数据中心平台与 EMC 存储及数据保护平台的高性能，可帮助您从虚拟化环境中 获取最大收益。 Microsoft 私有云从裸机开始设计，旨在实现进程自动化及跨多平台和环境的配置。这样，您就不会被限制在一个操 作系统、虚拟机监控程序或一组开发工具上。思科和 EMC 共同开发了适用于带 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 的 VSPEX