华为FusionSphere V100R005C10 解决方案概述 服务器虚拟化

FusionSphereV100R005C10解决方案概述（服务器虚拟化）文档版本01发布日期2015-11-16华为技术有限公司版权所有 华为技术有限公司2015。 保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼 邮编：518129网址：文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司i FusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）前 言前 言概述本文档介绍了FusionSphere解决方案的市场定位及特点，帮助用户从逻辑架构、关键特性、可靠性和技术规格等方面全面了解该解决方案。读者对象本文档主要适用于以下工程师：l 技术支持工程师l 维护工程师符号约定在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。符号说明用于警示紧急的危险情形，若不避免，将会导致人员死亡或严重的人身伤害。用于警示潜在的危险情形，若不避免，可能会导致人员死亡或严重的人身伤害。用于警示潜在的危险情形，若不避免，可能会导致中度或轻微的人身伤害。用于传递设备或环境安全警示信息，若不避免，可能会导致设备损坏、数据丢失、设备性能降低或其它不可预知的结果。“注意”不涉及人身伤害。用于突出重要/关键信息、最佳实践和小窍门等。“说明”不是安全警示信息，不涉及人身、设备及环境伤害信息。修订记录修改记录累积了每次文档更新的说明。最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内容。文档版本 01 (2015-11-16)第一次正式发布。文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司iiiFusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）目 录目 录前 言ii1 FusionSphere介绍11.1 FusionSphere简介11.2 FusionSphere特点和用途12 体系结构32.1 逻辑架构32.2 接口与协议53 部署方案63.1 小规模场景部署方案63.2 中等规模场景部署方案73.3 大规模场景部署方案83.4 FusionCompute 主机部署要求94 关键特性114.1 跨主机热迁移114.2 智能内存复用124.3 虚拟机高可用性124.4 虚拟机存储热迁移124.5 自动精简配置124.6 虚拟化防病毒124.7 容灾与备份124.8 异构虚拟化管理124.9 业务迁移134.10 动态资源调度134.11 虚拟机资源QoS134.12 分布式虚拟交换机134.13 SR-IOV134.14 GPU虚拟化134.15 流程审批和自助服务135 可靠性145.1 FusionSphere系统可靠性146 技术规格156.1 技术指标156.2 兼容性17文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司vFusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）1 FusionSphere介绍1 FusionSphere介绍关于本章1.1 FusionSphere简介1.2 FusionSphere特点和用途1.1 FusionSphere简介华为FusionSphere是业界领先的服务器虚拟化解决方案，能够帮助客户带来如下的价值，从而大幅提升数据中心基础设施的效率。l 帮助客户提升数据中心基础设施的资源利用率。l 帮助客户成倍缩短业务上线周期。l 帮助客户成倍降低数据中心能耗。l 利用虚拟化基础设施的高可用和强恢复能力，实现业务快速自动化故障恢复，降低数据中心成本和增加系统应用的正常运行时间。FusionSphere解决方案通过在服务器上部署虚拟化软件，使一台物理服务器可以承担多台服务器的工作。通过整合现有的工作负载并利用剩余的服务器以部署新的应用程序和解决方案，实现较高的整合率。1.2 FusionSphere特点和用途应用按需分配资源提供虚拟机资源的可扩展能力，使用户可以按照应用需求随时随地调整虚拟机资源，并且无需中断应用。虚拟资源SLA保障提供虚拟机资源的控制能力，使用户可以按照应用的重要程度合理地分配物理资源。统一虚拟化数据中心管理提供虚拟机的创建、部署、转换、迁移等管理能力，并且可以异构管理业界主流的第三方虚拟化平台，从管理层屏蔽虚拟化平台差异，实现统一纳管。广泛兼容各种软硬件支持基于x86硬件平台的多种服务器和兼容多种存储设备，并且可以支持主流的Linux/Windows操作系统运行，支持主流APP运行于虚拟化平台。自动化调度根据预先设定策略进行工作负载的自动迁移，最终使资源分配达到最优比，保证系统良好的用户体验和业务系统的最佳响应。完善的权限管理根据不同的角色、权限等，提供完善的权限管理功能，授权用户对系统内容的资源进行管理。应用智能管理基于完整的审批流程机制提供服务目录和用户自定义模板，方便用户自定义快速部署私有应用。完善的计量能力虚拟化管理系统统计不同用户的资源使用量，方便第三方系统按资源使用计费。丰富的运维管理提供多种运营工具，实现业务的可控、可管，提高整个系统运营的效率。云安全采用多种安全措施和策略，并遵从信息安全法律法规，对用户接入、管理维护、数据、网络、虚拟化等提供端到端的业务保护。文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司2FusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）2 体系结构2 体系结构关于本章2.1 逻辑架构2.2 接口与协议2.1 逻辑架构华为FusionSphere解决方案逻辑架构如图2-1所示。图2-1 FusionSphere虚拟化解决方案关键部件说明如表2-1所示。表2-1 关键组件说明部件说明FusionCompute必选部件FusionCompute是云操作系统软件，主要负责硬件资源的虚拟化，以及对虚拟资源、业务资源、用户资源的集中管理。它采用虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络等技术，完成计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化。同时通过统一的接口，对这些虚拟资源进行集中调度和管理，从而降低业务的运行成本，保证系统的安全性和可靠性，协助运营商和企业构筑安全、绿色、节能的云数据中心能力。VSA是提供虚拟防火墙、DHCP功能的系统服务虚拟机，仅当用户使用FusionManager提供的网络高级特性时安装。FusionManager可选部件FusionManager主要对云计算的软件和硬件进行全面的监控和管理，实现同构，异构VMware虚拟化多资源池管理；软硬件统一告警监控；自助服务及流程审批三大关键能力，并向内部运维管理人员提供运营与管理门户。FusionSphere eSDK可选部件FusionSphere eSDK是FusionSphere服务器虚拟化北向统一接口，第三方网关系统和其他运营平台可以通过eSDK轻松完成无缝对接。eSDK开放了FusionSphere服务器虚拟化的全部能力，包括虚拟机的生命周期管理，虚拟化高级功能，运维管理功能等。FusionSphere SOI可选部件FusionSphere SOI性能监控和分析系统，用来对FusionSphere云计算系统中虚拟机的性能环境指标进行采集和展示，建立模型进行分析，根据历史和当前数据对未来性能变化进行预测，从而给出对管理员的系统性能管理建议。eBackup可选部件eBackup是虚拟化备份软件，配合FusionCompute快照功能和CBT（Changed Block Tracking）备份功能实现FusionSphere的虚拟机数据备份方案。UltraVR可选部件UltraVR是容灾业务管理软件，利用底层SAN存储系统提供的异步远程复制特性，为华为FusionSphere提供虚拟机关键数据的数据保护和容灾恢复。2.2 接口与协议FusionSphere解决方案提供的对外协议接口如表2-2所示。表2-2 FusionSphere的接口和协议接口类型涉及的子系统功能说明eSDK & RESTFusionManager上级网管FusionManager通过eSDK 或者REST接口和上级网管通信，例如，上报告警和性能指标统计等。另外，FusionManager通过HTTP或HTTPS和上级网管进行身份认证和鉴权。SNMP、IPMI、SSHFusionManager计算设备、存储设备、网络设备计算、存储和网络设备可以通过SNMP、IPMI、SSH等方式接入FusionManager。eSDK & REST & SOAPFusionManager第三方运营或运维系统FusionManager北向接口，提供通用资源管理、虚拟机管理、备份管理、磁盘管理、网络管理等业务功能。文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司5FusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）3 部署方案3 部署方案关于本章3.1 小规模场景部署方案3.2 中等规模场景部署方案3.3 大规模场景部署方案3.4 FusionCompute 主机部署要求3.1 小规模场景部署方案小规模场景定义：管理的主机数量：3台50台，管理的VM数量1台1000台。表3-1 小规模场景部署方案部署组件内容部署方式配置要求FusionCompute管理组件（VRM）说明VRM(Virtual Resource Manager)：FusionCompute虚拟资源管理，可以管理主机集群和逻辑集群。1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：4核l 内存：5GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）FusionManager1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：4核l 内存：5GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）UltraVR虚拟机部署（建议）l CPU：4核l 内存：8GBl 磁盘空间：50GBl 管理网络带宽（生产与备份之间管理流量所需带宽）：10MbpseBackup物理机部署l CPU：8核l 内存：12GBl 磁盘空间：120GB（每200VM需要部署一台eBackup）l 网卡：1GbpsFusionSphere SOI虚拟机部署（建议）l CPU：4核l 内存：8GBl 磁盘空间：300GB3.2 中等规模场景部署方案中等规模场景定义：管理的主机数量：51台256台，管理的VM数量1001台5000台。表3-2 中等规模场景部署方案部署组件内容部署方式配置要求FusionCompute管理组件（VRM）1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：4核l 内存：5GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）FusionManager1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：4核l 内存：5GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）UltraVR虚拟机部署（建议）l CPU：4核l 内存：8GBl 磁盘空间：50GBl 管理网络带宽（生产与备份之间管理流量所需带宽）：10MbpseBackup物理机部署l CPU：8核l 内存：12GBl 磁盘空间：120GB （每200VM需要部署一台eBackup）l 网卡：1GbpsFusionSphere SOI虚拟机部署（建议）l CPU：4核l 内存：8GBl 磁盘空间：300GB3.3 大规模场景部署方案大规模场景定义：管理的主机数量：257台1000台，管理的VM数量：5001台10000台。表3-3 大规模场景部署方案部署组件内容部署方式配置要求FusionCompute管理组件（VRM）1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：20核l 内存：30GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）FusionManager1+1主备部署，物理机或者虚拟机部署l CPU：20核l 内存：30GBl 磁盘空间：80GBl 网卡：2*10Gbps（建议）UltraVR虚拟机部署（建议）l CPU：4核l 内存：8GBl 磁盘空间：50GBl 管理网络带宽（生产与备份之间管理流量所需带宽）：10MbpseBackup物理机部署l CPU：8核l 内存：12GBl 磁盘空间：120GBl 每200VM需要部署一台eBackup 网卡：1GbpsFusionSphere SOI虚拟机部署（建议）l CPU：16核l 内存：16GBl 磁盘空间：300GB3.4 FusionCompute 主机部署要求主机，即物理服务器配置要求如表3-4所示。如果所用服务器非新购入的全新服务器，建议在配置BIOS前，恢复BIOS默认设置。表3-4 主机配置要求项目要求CPUIntel或AMD的64位CPU。 CPU支持硬件虚拟化技术，如Intel的VT-x或AMD的AMD-V，并已在BIOS中开启CPU虚拟化功能。内存8GB 如果主机用于部署管理节点虚拟机，需至少满足管理节点虚拟机内存规格+3GB。推荐内存配置48GB硬盘/U盘l 使用硬盘时，硬盘16GB。如果VRM虚拟机使用本地存储创建磁盘，则硬盘空间应96GB。 l 使用U盘时，U盘4GB。网口l NIC网口数目1。l 建议网卡数目为6个，网卡速率要求千兆以上。RAID建议使用1、2号硬盘组RAID 1，用于安装主机操作系统，以提高可靠性。文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司9FusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）4 关键特性4 关键特性关于本章4.1 跨主机热迁移4.2 智能内存复用4.3 虚拟机高可用性4.4 虚拟机存储热迁移4.5 自动精简配置4.6 虚拟化防病毒4.7 容灾与备份4.8 异构虚拟化管理4.9 业务迁移4.10 动态资源调度4.11 虚拟机资源QoS4.12 分布式虚拟交换机4.13 SR-IOV4.14 GPU虚拟化4.15 流程审批和自助服务4.1 跨主机热迁移支持在不影响用户使用或中断服务的情况下在服务器之间和跨虚拟交换机实时迁移虚拟机，从而无需为进行计划内服务器维护而安排应用中断。4.2 智能内存复用支持虚拟机总配置内存超过物理主机实际内存运行，通过虚拟机之间内存复用，内存共享，内存交换等技术实现物理内存120%的超分配比例。4.3 虚拟机高可用性可提供经济高效的虚拟机自动重启，当硬件发生故障时，虚拟机可在几分钟内在正常运行的硬件上自动启动并恢复业务运行。4.4 虚拟机存储热迁移支持在不影响用户使用的情况下实时迁移虚拟机磁盘，从而可以在不中断业务的情况下进行计划内存储维护和存储迁移。4.5 自动精简配置提供动态分配共享存储容量的功能，IT部门无需实现规划存储空间，用户可按需动态申请共享存储，同时降低存储采购成本50%以上。4.6 虚拟化防病毒提供无Agent虚拟机杀毒功能，用户无需在虚拟机系统安装专用杀毒软件，IT管理员可以通过该功能在专用的虚拟化防病毒管理界面指定虚拟机进行批量杀毒，并统一管理杀毒软件和病毒库，保障整个系统坏境的安全性，避免杀毒风暴。4.7 容灾与备份提供跨数据中心的容灾与数据备份功能，企业IT数据中心可以通过该功能在备用数据中心建立生产与备份的关系，通过FusionSphere提供的UltraVR进行容灾管理，并将生产站点（数据中心）的数据备份到备用站点。当生产站点发生大规模故障（如全局下电，地震，火灾等），可在备用站点恢复业务运行。从而可以避免因为生产站点灾难性故障引起的长时间业务中断。4.8 异构虚拟化管理FusionSphere提供异构管理第三方虚拟化平台的能力，通过FusionManager可以管理如VMware的虚拟化平台，从而全面统一异构虚拟化平台资源池管理入口。4.9 业务迁移FusionSphere提供专业的镜像转换工具，用户可以轻松将第三方虚拟机镜像（如VMware VMDK）和物理主机进行转换后导入到FusionSphere虚拟化平台运行。4.10 动态资源调度FusionSphere可以在虚拟机创建和运行的过程中感知全局物理资源的使用情况，并通过智能调度算法，确定适合虚拟机运行的最佳主机，并通过热迁移等手段将虚拟机运行在最佳主机之上，从而提升全局业务体验。4.11 虚拟机资源QoSIT管理员可以对虚拟机设定资源的使用上限，包括CPU、内存、网络、磁盘IOPS等，防止非关键应用和恶意用户争抢共享资源。4.12 分布式虚拟交换机简化和增强FusionSphere环境中的虚拟机网络连接，并提供统一管理入口、安全组等网络功能。4.13 SR-IOV为FusionSphere虚拟化解决方案带来Intel物理智能网卡转发性能加速的所有优势。4.14 GPU虚拟化为FusionSphere虚拟化解决方案带来英伟达GPU卡的极限图像处理能力。4.15 流程审批和自助服务为用户提供服务目录，用户可以通过自助服务目录申请业务资源，并通过一套完整的审批流程完成业务快速上线。文档版本 01 (2015-11-16)华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司12FusionSphere解决方案概述（服务器虚拟化）5 可靠性5 可靠性关于本章5.1 FusionSphere系统可靠性5.1 FusionSphere系统可靠性FusionSphere管理节点主备架构FusionSphere管理节点采用双节点主备架构部署，当出现硬件、关键进程挂起、OS崩溃、网络中断等故障时，备用节点可在12分钟内接管，并对外提供虚拟化管理服务。FusionCompute主机OS故障定位工具黑匣子FusionCompute主机OS内置黑匣子，可以保存虚拟化OS内核态运行故障信息，极大方便了内核故障的快速和准确定位修复。管理数据备份和恢复系统提供配置数据和业务数据定期在本地和异地备份的能力。当管理节点服务异常无法自动修复时，通过本地备份数据立即恢复；当由于灾难性的故障导致管理节点双节点同时故障且不能通过重启等操作进行恢复时，可使用异地备份数据