沃云底层技术架构--技术人员PPT课件.ppt

联通沃云技术培训 联通云数据有限公司2016年3月4日 售前培训目的 云公司本部将针对各省市公司技术经理进行沃云专享云项目技术支撑培训 通过培训 各省市公司能够针对典型的沃云专享云项目进行独立撰写解决方案文档 独立估算项目成本 提供给一线销售 2 云公司集采设备类型和配置以及价格沃云底层架构及典型组网方案沃云通用折算方法 物理机对物理机 物理机对虚机 沃云典型行业云解决方案 政务云 医疗云 云桌面为主 云公司客户项目前评估表讲解沃云运维体系讲解沃云宣讲材料重点讲解沃云解决方案及投标素材库附件 虚拟化知识 售前培训内容 3 集采设备清单 4 超融合节点数量小于10台 节点数量过少的情况下 只需要配置2台万兆接入交换机 1个IPMI节点 网络拓扑 业务网络和存储网络共用2台万兆接入交换机 超融合节点数量小于20台 核心交换机2台 万兆接入交换机2台 1IPMI 网络管理节点1 2台 网络拓扑 业务网络和存储网络共用2台核心 超融合节点数量大于20台小于40台 也就是说1个AZ来满足客户需求 核心2台 万兆接入交换机至少4台 2台业务接入交换机 2台存储接入交换机 网络管理节点2 4台 1台以上IPMI 网络拓扑 业务网络和存储网络共用2台核心 超融合节点数量大于40台 也就是说2个以上AZ来满足客户需求 核心4台 2台做业务核心 2台做存储管理核心 万兆接入交换机至少12台 6台业务接入交换机 6台存储接入交换机 网络管理节点2 43台以上IPMI 网络拓扑 2台业务核心 2台存储核心 沃云底层架构及典型组网方案 超融合架构 5 防火墙 业务10G存储10GGE 10GE0 1 10GE2 3 GE AZ11 计算 1管理 IPMI管理接入区 互联网 万兆接入交换 超融合节点最低配置1台计算 2020 2 6 6 防火墙 业务10G存储10GGE 10GE0 1 10GE2 3 GE AZ1 10以下 计算 1管理 Region管理区3台 10GE0 1 10GE2 3 GE IPMI管理接入区 互联网 万兆接入交换 超融合节点10台以下 2020 2 6 7 存储接入区 业务存储接入区 心跳 业务核心区 防火墙 2 40G业务10G存储10GGE 10GE0 1 10GE2 3 GE AZ1 10 20 计算 1管理 IPMI管理接入区 Region管理区3台 互联网 10GE0 1 10GE2 3 GE 超融合节点10 20台 2020 2 6 8 存储接入区 业务接入区 心跳 业务核心区 防火墙 2 40G业务10G存储10GGE 10GE0 1 10GE2 3 GE IPMI管理接入区 Region管理区3台 互联网 10GE0 1 10GE2 3 GE AZ1 20 40 计算 1管理 超融合节点20 40台 2020 2 6 9 存储接入区 业务接入区 心跳 业务核心区 存储管理核心区 防火墙 2 40G业务10G存储10GGE 10GE0 1 10GE2 3 GE AZ140 计算 1管理 10GE0 1 10GE2 3 GE IPMI管理接入区 Region管理区3台 互联网 AZN40 计算 1管理 10GE0 1 10GE2 3 GE 超融合节点40台以上 2020 2 6 10 11 沃云传统架构 2020 2 6 等保三级安全设计 2020 2 6 12 http www spec org cgi bin osgresults 权威折算网站 折算标准过程 沃云通用折算方法 13 1 行业云应用特点2 解决方案架构3 安全方案讲解 以等保三级为准 设备厂家 设备型号 数量 CPU配置 内存 硬盘 CPU和内存峰值利用率 应用系统 数据库类型 采购年份 分析 需求调研 解决方案 重点汇总 以清河县医院 延吉人社厅 河北政务云 云桌面为主详细讲解解决方案组成 沃云典型行业云解决方案 政务云 医疗云为主 14 前评估表最终结果最好为1 05以上 客户项目前评估表 15 用户发现故障 定责 上层应用 操作系统及数据库运维 沃云平台 机房基地 迁移服务 用户合作应用 由用户运维 云公司合作应用 由云公司做运维 云公司采购设备 操作系统可以由云公司研发部运维组运维 单独报运维价 操作系统包括mysql sqlserver oracle 可以由运维组研发部运维组运维 单独报运维价 由云公司研发部运维组运维 基本上是通过互联网或者VPN进行远程运维 机房巡检 动力 电力 网管 传输设备等由基地各省市运维 7 24小时 服务器 网络设备 安全设备 以及其他由云公司采购的专享云或者虚拟私有云设备 由云公司运维部运维 普通提供5 8运维 客户要求提供7 24运维要单独付费 4小时内进行故障响应 由云公司集成商来做 沃云运维体系 分工界面 16 目前提供两个版本的沃云介绍材料 沃云通用简介和沃云政务云介绍 沃云通用简介 宣讲对象可以是各类行业客户 主要介绍云计算基本知识 联通云公司 沃云平台和成功案例四个部分 沃云政务云介绍 宣讲对象针对政务云客户 对沃云通用简介做了精简 加入了沃云政务云解决方案 沃云大部分用户均是政务云 所以政务云介绍单独整一版 沃云宣讲材料 17 在做解决方案过程中 各类标识可以参照以下的元素 右边图是典型的符合等保三级安全组网图 沃云组网素材库 18 虚拟化基础知识了解 19 20 虚拟化技术又称分区技术 它通过在硬件和软件之间添加虚拟中间层 HyperVisor 可以在单一服务器上部署多个操作系统和应用 虚拟化是一种资源分配方法 它通过软硬件分离的方式 将资源分配给最需要它们的工作负载 以达到资源重组 提升效率的目的 虚拟化介绍 附录 21 传统x86体系结构软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像 每个操作系统只有一个应用程序负载在每台服务器上运行多个应用程序会增加风险 即停机影响到多个应用程序 虚拟化架构添加了HyperVisor虚拟化层软件相对于硬件独立 二者平滑结合一台物理机可以安装多个操作系统和应用物理硬件作为资源灵活分配 虚拟化是解决之道 附录 22 兼容性硬件设备操作系统应用程序 相同 与操作系统兼容 物理服务器 物理服务器内的虚拟机 虚拟化介绍 兼容性 附录 23 隔离性同一物理机上的虚拟机独立运行 分别受到保护 1台物理服务器上的4台虚拟机 4台物理机 虚拟化介绍 隔离性 附录 24 服务器资源调配与复制文件相似服务器迁移与数据迁移相似数据管理技术可用于服务器管理 整个服务器 操作系统 应用程序 数据 设备和状态 现在只是一个文件 记忆棒DVD硬盘驱动器NASSAN 虚拟化介绍 封装性 附录 25 硬件驱动程序独立于所在机器中的硬件可移到不同的硬件 而不会有任何更改从笔记本电脑到台式机再到高端服务器 虚拟机始终承认独立于物理硬件的同一组硬件 虚拟化介绍 硬件独立性 附录 2020 2 6 26 27 全虚拟化 在VMM中用纯软件的方式模拟所有CPU特权指令经转换后交给物理CPU 非特权指令通过VMM直接提交给物理CPU性能较低 但不需要对GuestOS做任何的修改 修改GuestOS的代码 将含有敏感指令的操作 替换为对VMM的超调用Hypercall 类似OS的系统调用 将控制权转移到VMM后提交给物理CPU 性能较高 但需要GuestOS做出相应调整 目前已不使用 虚拟化的三种技术 开发新一代的CPU 引入新的处理器运行模式和硬件虚拟化指令 特权指令不做转换而直接交给物理CPU执行 性能很高 不需要对GuestOS做任何的修改 但要求CPU支持硬件虚拟化且开启虚拟化支持 此为目前最主流的虚拟化技术 半虚拟化 硬件辅助虚拟化 虚拟化技术分类 附录 虚拟化技术分类 附录 28 29 裸金属架构 指VMM直接运作在裸机上 使用和管理底层的硬件资源 GuestOS对真实硬件资源的访问都要通过VMM来完成 作为底层硬件的直接操作者 VMM拥有硬件的驱动程序 性能高 但对基础硬件有支持要求 例如vmwaresphere kvm等 指VMM之下还有一层宿主操作系统 由于GuestOS对硬件的访问必须经过宿主操作系统 因而带来了额外的性能开销 性能低 但可充分利用宿主操作系统提供的设备驱动和底层服务来进行内存管理 进程调度和资源管理等 例如vmwareworkstation 虚拟化架构的二种类型 宿主型架构 虚拟化架构类型 附录 虚拟化架构类型 附录 30 31 内存气泡技术 通过 诱导 客户机操作系统来回收或分配客户机所拥有的宿主机物理内存的技术 当客户机物理内存足够时 客户机操作系统从其闲置客户机物理机内存链表中返回客户机物理内存给气球 当客户机物理内存资源稀缺时 客户机操作系统必须回收一部分客户机物理内存 以满足气球申请客户机物理内存的需要 内存零页共享技术作为内存复用技术的一种 能有效地识别和释放虚拟机内未分配使用的零页 以达到提高内存复用率的目的 客户开启零页共享技术后 能实时从虚拟机内部把零页进行共享 从而把其占用的内存资源释放出来给其他虚拟机使用 以创建更多的虚拟机 实现提高虚拟机密度的目的 与内存气泡技术不同 零页共享后的内存页对于虚拟机来说还是可用的 虚拟机可以随时根据需要再收回这部分内存 用户体验相对来说更加友好 内存复用技术 内存交换技术作为内存复用技术的一种 能通过Xen把虚拟机内存数据换出到存储介质上的交换文件中 从而释放内存资源 以达到提高内存复用率的目的 由于内存气泡和零页共享的数量与虚拟机本身的内存使用情况强相关 因此其效果不是很稳定 用户使用内存交换技术 可以弥补上述不足 即可以保证释放出一定量的内存空间出来 理论上所有虚拟机内存都能交换出来 但同时也会带来一定程度的虚拟机性能下降 零页共享技术 内存交换技术 计算虚拟化技术分类 附录 32 vCPU数量 CPU个数 单CPU核心数 超线程个数 例如 2个物理CPU 每CPU4核 超线程 则vCPU的数量为2 4 2 16 计算虚拟化核算 附录 33 三种云计算架构对比 附录 34 OpenStack是一个可以支撑各种云环境的开源云计算平台 实现简单部署 海量扩展 特性丰富的云计算服务 全世界范围内的云计算专家都在为它贡献代码 OpenStack提供了一个可提供多种多样服务的IaaS解决方案 每项服务都提供了API以方便进行集成 以下是OpenStackJuno版提供的服务列表 OpenStack架构 附录 35 OpenStack各项服务 附录 36 OpenStack各项服务关系 附录 37 VMWare产品总体架构 附录 vSphere的性能与规模 附录 38 NSX架构 附录 39 网络虚拟化平台 NSX 附录 40 VMWareVirtualSAN 附录 41 SiteRecoveryManager 附录 4