华为虚拟化技术方案

1、华为虚拟化技术方案 航天电子SAP系统 华为虚拟化技术建议书航天电子虚拟化整体设计架构设计组网方案概述针对本次航天电子 SAP系统建设需求， 建议 采用华为 Fusion Sphere 虚拟化整体解决方案。 利用虚拟化技术，部署 CAM、S ERP、MII 等应用 系统环境，实现节能环保，简化管理，业务快速上线及灵活扩容的建设要求。同时结合业务需 求，利用现有存储设备对虚拟化环境进行备份解决方案设计本次采用 2 台高性能物理服务器， 通过部署 华为 Fusion Sphere 虚拟化构建生产系统群集， 互为热备。同时可利用虚拟化平台本身 HA环境， 确保业务的高可用。存储通过 FC组网，通过

2、2台 SAN光纤交换 机与前端物理服务器链接， SAN交换机备份，服 务器及存储各通过 4 条光纤组成冗余链路， 确保 链路冗余性。架构逻辑图服务器选型设计根据航天电子 SAP系统建设需求， 推荐采用华 为 RH5885 v3 高性能服务器。 RH5885 V3是新一 代 4U 4 路机架服务器。它支持Intel? Xeon? E7 v2 系列处理器，可提供 60 个计算核心，通过处理器、内存、 I/O 、硬盘的 灵活配置，以最优的性价比，满足数据库、 ERP、 商业智能分析、大数据、虚拟化等业务需求。本次配置 2 台高性能 RH5885v 3 服务器，每 台服务配置 4颗E7-4820 v2

3、 8核处理器,6 根16G 内存，共 96G容量，最大可支持 3T 的内存容量 扩容，本地配置 4块 300G1 5K高速热插拔硬盘， 板载提供 6 个千兆网口及 2 块双通道 8G HBA卡， 冗余插拔电源。存储选型设计本次建议采用华为 OceanStor 5300 v3 系列 存储设备， 其具备面向云架构的操作系统、 新一 代硬件平台和丰富的智能管理软件。可扩展到 8 控、 1TB缓存、 5PB存储容量，支持 16Gbps FC、 56Gbps IB 、 PCI-E 3.0 、12Gbps SAS、智能 IO 卡。满足大型数据库 OLTP/OLAP、文件共享、云 计算等数据存储需求，广泛用

4、于政府、金融、电 信、能源、媒资等行业。OceanStor 5300 v3 采用全冗余架构，配置32G缓存，提供 8个 8G FC及 8个 GE千兆前端 主机接口， 15 块 600G 15K SAS高速硬盘，及多 路径软件。可为前端虚拟化环境提供高效稳定的 存储环境。虚拟化群集 HA 设计当物理服务器宕机或者重启， 系统可以将具 有 HA属性的虚拟机故障迁移到其他计算服务 器，保证虚拟机能够快速恢复。当计算服务器宕机后， 由于单个集群内可以 运行上千个虚拟机， 为避免大量虚拟机迁移造成 网络拥塞和目的服务器过载， 系统会根据网络流 量、目的服务器负荷选择将虚拟机迁移到不同的 目的服务器。当管

5、理节点与物理服务器的心跳中断超过30 秒则会触发虚拟机 HA，当一个虚拟机有运行 状态突然异常消失也会触发 HA在其他正常的计 算节点上快速恢复业务。防止脑裂：通过存储层面的锁机制防止同一 个虚拟机实例在多个 CNA上同时启动。CNA节点的掉电恢复： CNA节点掉电恢复后， 业务进程开机自启动恢复， 其上之前运行的虚拟 机全部故障迁移至其他计算节点。华为虚拟化架构设计统一虚拟化管理虚拟机资源管理客户可以通过自定义方式或基于模板创建 虚拟机， 并对集群资源进行管理， 包括资源自行 动态调度（包含负载均衡和动态节能）、虚拟机 管理（包含创建、删除、启动、关闭、重启、休 眠、唤醒虚拟机） 、存储资源

6、管理 （包含系统盘、 用户盘和共享盘的管理）、虚拟机安全管理（包 含自定义 VLAN或使用安全组），此外，还可以 根据业务负载灵活调整虚拟机的 QoS（包括 CPU QoS和内存 QoS）。虚拟机生命周期管理虚拟机支持多种操作方式， 用户可根据业务 负载灵活调整虚拟机状态。虚拟机操作方式包 括：创建/ 删除/ 启动/ 关闭/ 重启/ 查询虚拟机FusionCompute接受来自业务管理系统的创 建和查询虚拟机请求， 依据请求中定义的虚拟机规格（ VCPU、内存大小、盘大小）、镜像要求、 网络要求等，选择合适的物理资源创建虚拟机， 并在虚拟机创建完成之后， 查询虚拟机运行状态 和属性。 在使用虚

7、拟机的过程中， 用户可以随时 停止、重启、甚至删除自己的虚拟机。该功能为 用户提供了基本的虚拟机操作和管理功能， 方便 用户对虚拟机的使用。休眠/ 唤醒虚拟机当业务处于低负载量运行时， 可以只保留部 分虚拟机满足业务需求， 将其他空闲虚拟机批量 休眠，以降低物理服务器的能耗； 当需要业务高 负载运行时， 再将虚拟机批量唤醒， 以满足高负 载业务量正常运行需求。 该功能满足业务系统对 资源需求的灵活性，提高系统的资源利用率。虚拟机模板通过使用虚拟机模板功能， 用户可对虚拟机 定义规格化模板， 并使用模板方式完成虚拟机创 建。CPU QoS虚拟机的 CPUQ oS用于保证虚拟机的计算资 源分配，隔

8、离虚拟机间由于业务不同而导致的计 算能力相互影响， 满足不同业务对虚拟机计算性 能的要求，最大程度复用资源，降低成本。创建虚拟机时，可根据虚拟机预期部署业务 对 CPU的性能要求而指定相应的 CPU Qo。S 不同 的 CPUQ oS代表了虚拟机不同的计算能力。指定 CPU QoS的虚拟机，系统对其 CPU的 QoS保障， 主要体现在计算能力的最低保障和资源分配的 优先级。内存 QoS提供虚拟机内存智能复用功能， 依赖内存预 留比。通过内存气泡占用等内存复用技术将物理 内存虚拟出更多的虚拟内存供虚拟机使用， 每个 虚拟机都能完全使用分配的虚拟内存。 该功能可 最大程度的复用内存资源， 提高资源

9、利用率， 且 保证虚拟机运行时至少可以获取到预留大小的 内存，保证业务的可靠运行。系统管理员可根据用户实际需求设置虚拟 机内存预留。 内存复用的主要原则是： 优先使用 物理内存。虚拟资源动态复用虚拟机空闲时，可自动根据可设置的条件将 其部分内存、 CPU等资源释放并归还到虚拟资源 池，以供系统分配给其他虚拟机使用。 用户可在 Web界面上对动态资源进行监控。虚拟机统计支持虚拟机、磁盘资源使用情况统计报表。 系统可以输出不同规格虚拟机、 磁盘资源每小时 或者每日的使用峰值记录。资源扩容虚拟化群集扩容当物理资源成为瓶颈时， 可增加物理服务器 的数量，只需将物理服务器添加到原有的虚拟化 资源池中，即

10、可对虚拟化进行扩容。虚拟机资源动态调整FusionCompute 支持虚拟机资源动态调整， 用户可以根据业务负载动态调整资源的使用情 况。虚拟机资源调整包括：离线/ 在线调整 VCPU数目无论虚拟机处于离线（关机）或在线状态， 用户都可以根据需要增加或者减少虚拟机的VCPU数目。通过离线 / 在线调整虚拟机 VCPU数 目，可以满足虚拟机上业务负载发生变化时对计 算能力灵活调整的需求。在线调整虚拟机 VCPU 数目后，用户必须通过重启虚拟机使调整生效。离线/ 在线调整内存大小 无论虚拟机处于离线或在线状态， 用户都可 以根据需要增加或者减少虚拟机的内存容量。 通 过离线/ 在线调整内存大小，可

11、以满足虚拟机上 业务负载发生变化时对内存灵活调整的需求。 在 线调整虚拟机内存大小后， 用户必须通过重启虚 拟机使调整生效。离线添加 / 删除网卡虚拟机离线状态下， 用户可以挂载或卸载虚 拟网卡，以满足业务对网卡数量的需求。离线/ 在线挂载虚拟磁盘 无论虚拟机处于离线或在线状态， 用户都可 以挂载虚拟磁盘，在不中断用户业务的情况下， 增加虚拟机的存储容量， 实现存储资源的灵活使 用。资源调度节能环保FusionCompute 提供各种虚拟化资源池，包 括计算资源池、存储资源池、虚拟网络、虚拟防 火墙。资源调度是指这些虚拟化资源根据不同的 负载进行智能调度， 达到系统各种资源的负载均 衡，在保证

12、整个系统高可靠性、 高可用性和良好 的用户体验的同时， 有效提高了数据中心资源的 利用率。 FusionCompute 支持如下两种调度：负载均衡在一个集群内，对计算服务器和虚拟机运行 状态进行监控的过程中， 如果发现集群内各计算 服务器的业务负载高低不同并超过设置的阈值 时，根据管理员预先制定的负载均衡策略进行虚 拟机迁移，使各计算服务器 CPU、内存等资源利用率相对均衡动态节能调度 动态节能调度和负载均衡配合使用， 仅在负 载均衡调度打开之后才能使用动态节能调度功 能。在一个集群内， 对计算服务器和虚拟机运行 状态进行监控的过程中， 如果发现集群内业务量 减少，系统将业务集中到少数计算服务

13、器上， 并 自动将剩余的计算服务器关机； 如果发现集群内 业务量增加，系统将自动唤醒计算服务器并分担 业务。虚拟机热迁移FusionCompute支持在同一共享存储的主机 之间自由迁移虚拟机。 在虚拟机迁移期间， 用户 业务不会有任何中断。 该功能可避免因服务器维 护造成的业务中断，降低数据中心的电能消耗。技术设计方案优势服务器虚拟化的价值降低系统有形成本，提升硬件使用率 使用服务器虚拟化的同时，减少了服务器、 软件许可、服务器空间，降低能耗，从而降低 IT 总成本；同时使硬件资源的利用率得到大幅 度提升， CPU的利用率从原来的不足 10%提升到 60%80%，硬件采购成本大幅降低， 同时节

14、省了 设备能耗； 提升资源利用率， 减少硬件投资成本 和运营支出 。改善系统可管理性，提高可靠性IT 的标准化有助于更好地管理服务器环境， 确保高可用性和高安全性； 减少为保障业务连续 性和提供系统故障容灾所需的成本。 同时提供虚 拟化热迁移、 资源资源热插拔等特性， 减少系统 计划内宕机时间， 同时实现零宕机硬件维护和升 级，确保业务连续性。通过云平台 HA、热迁移功能，能够有效减 少设备故障时间， 确保核心业务的连续性， 避免 传统 IT ，单点故障导致的业务不可用。提高服务水平和运维效率 提高产品的可靠性和性能， 使维护人员专注 于更高价值的任务。 同时提供一键式部署， 简化 业务部署，

15、实现快速业务上线， 提升业务敏捷度。利用云计算技术可自动化并简化资源调配， 实现分布式动态资源优化， 智能地根据应用负载 进行资源的弹性伸缩， 从而大大提升系统的运作 效率，使 IT 资源与业务优先事务能够更好地协 调，便于业务的快速发放 , 缩短业务上线周期， 高度灵活性与可扩充性、提高管理维护效率。 服务器虚拟化的特点快速业务部署 通用硬件平台，方便 IT 系统统一进行规划， 集中采购和建设。 设备资源池化，共享资源，提高资源利用率。 资源自动分配， 缩短系统部署周期， 加快业务 上线速度统一资源管理 统一管理服务器、 存储、网络设备和虚拟化资 源。跨域资源管理开放的系统具有良好的开放性，

16、兼容众多厂商的产品，与各厂商传统平台可自由互联互通， 并大力参与和推动数据中心计算平台的标准化。软件组成FusionCompute 逻辑结构如下：FusionCompute 各模块功能如下：模块功能CNACNA 主要提供以下功能： 提供虚拟计算功能。 管理计算节点上的虚拟机。 管理计算节点上的计算、存储、网 络资源。VRMVRM 主要提供以下功能：模块功能管理集群内的块存储资源。通 过 DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol )为该虚拟 机分配私有 IP 地址。管理集群内的计算节点，将物理的 计算资源映射成虚拟的计算资源。管理集群内的网络资源 (I

17、P/VLAN/ 安全组/DHCP) ，为非 VPC 虚拟机分 配私有 IP 地址。管理集群内虚拟机的生命周期以 及虚拟机在计算节点上的分布和迁 移。管理集群内资源的动态调整。 通过对虚拟资源、用户数据的统一 管理，对外提供弹性计算、存储、 IP 等服务。通过提供统一的操作维护管理接 口，操作维护人员通过 WebUI 远程 访问 FusionCompute 对整个系统进 行操作维护，包含资源管理、资源监模块功能控、资源报表等。接口与协议FusionCompute提供开放、标准的协议接口， 可与多种设备实现对接或互通， 与对接实体之间 的接口与协议如下图所示：接 口名 称接口作用对接实体协 议名

18、称V RM 系统 对外 提供 接口FusionMana ger 从 FusionComput e 获取虚拟化资 源配置、告警等 信息； FusionComputFusionMana gerSOAP接 口名 称接口作用对接实体协 议名 称e 根 据 FusionManager 的指令，对虚拟 机进行管理。软件部署方案FusionCompute 的逻辑节点如下图所示：节点说明VRMFusionCompute 的管理节点，提 供管理界面对虚拟化资源进行统一管 理。主机即物理服务器，为 FusionCompute提供相关产品介绍RH5885 V3 高性能服务器产品概述FusionServer RH58

19、85 V3是新一代 4U 4 路机架服务器。它支持 Intel? Xeon? E7 v2 系列处理器，可提供 60 个计算核心，通过处理 器、内存、 I/O 、硬盘的灵活配置，以最优的性 价比，满足数据库、 ERP、商业智能分析、大数 据、虚拟化等业务需求。产品特点稳定可靠：支持 53 项 RAS特性，包括内存镜 像、内存备用、链路自动恢复等特性，支持故 障预告警等功能；性能卓越： E7 v2 系列处理器最高支持 15核，较上一代增加 50，整体性能大幅提升； 扩展灵活：最高支持 23个 2.5 英寸本地硬盘， 适用于大数据分析等应用场景； 绿色节能：支持 DEMT动态节能、功率封顶、 高压直

20、流供电等节能技术。产品规格规格RH5885 V3形态4U 机架服务器处理器数量2 个或 4 个处理器型 号Intel? Xeon? E7 -4800 v2 系列处 理器， L3缓存最大 37.5MB最大内存 容量48条 DDR3 DIMM插槽，最大容量3TB（单条 64GB）最大本地 存储支持 8个或者 23个 2.5 英寸SATASASSSD硬盘板载网络可选配 2个 GE接口、 4个 GE接口 或者 2 个 10GE接口PCIe扩 展最大 7 个 PCIe 扩展插槽风扇5 个热插拔对旋风扇，支持 N+1 冗 余电源冗余电源模块，支持热插拔管理集成 BMC管理模块兼容 IPMI 2.0 、SN

21、MPv 3、SNMPT rap v1、CIM以及 WS-MAN支持 SOL、KVM over IP 、Web UI、 CLI 、IPMI 工具以及虚拟媒体 支持黑匣子功能支持的操作系统Microsoft WindowsS ever 、Red Hat Enterprise Linux 、 SUSE Linux Enterprise Server 、 Oracle Enterprise Linux 、Debian 、 CentOS、Kylin Linux 、 Oracle Server VM 、Citrix XenServer 、 Vmware ESXi 等供电支持 110V/220V AC或者-

22、48V DC 输 入工作温度5 o C -40 o C尺寸（宽 x深x 高）447 mm x 790 mm x 175 mmOceanStor 5300 存储产品概述企业融合存储，具备面向云架构的操作系 统、新一代硬件平台和丰富的智能管理软件。 可 扩展到 8控、1TB缓存、5PB存储容量，支持 16Gbps FC、56Gbps IB、PCI-E 3.0 、12Gbps SAS、智能 IO 卡。满足大型数据库 OLTP/OLA、P 文件共享、 云计算等数据存储需求，广泛用于政府、金融、 电信、能源、媒资等行业产品特点SAN与 NAS的融合、异构设备的融合、高中低 端的融合、 HDD与 SSD的

23、融合、主存与备份的 融合；持续领先的规格，支持 8 个控制器，最大 1TB 缓存，5PB存储容量， 支持 16Gbps FC、56Gbps IB、PCI-E 3.0 、12Gbps SAS、智能 IO 卡； 最简单的管理平台， 支持可视化管理， 多型号 产品管理，并兼容 Windows/iOS/Andriod 的移 动管理；适用于多业务承载、 多设备型号、 业务快速增 长等场景， 有效保护客户初始投资， 降低整体 TCO。产品规格型号5300 V3控制框特性存储处理器多核多处理器组系统缓存（随 控制器数量 扩展）32GB256GB最大控制器 数8支持的存储 协议FC、FCoE、iSCSI 、I

24、nfiniBand 、NFS、CIFS、HTTP、FTP前端通道端 口类型1Gbps Ethernet 、 10Gbps FCoE、 10Gbps TOE、 16Gbps FC、56Gbps InfiniBand后端端口类 型SAS3.0（单端口 4*12Gbps）最大 I/O 模 块数 （每控制器）2最大前端主 机接口数（每 控制器）12双控制器最大盘位数500硬盘类型SSD、SAS、NL SASRAID 支持0,1,3,5,6,10,50支持快照数 量（ LUN）256支持 LUN数量2048支持快照数 量（单文件系 统）2048单文件最大 容量256TB关键软件特性数据保护软 件Hype

25、rSnap（快照）， HyperCopy （LUN拷贝），HyperClone（克隆），HyperMirror （卷镜像），HyperReplication （远程复制），HyperLock （WOR）M关键业务保 障SmartQoS（智能服务质量控制），SmartPartition （智能分区）SmartCache（SSD智能缓存 ）资源效率提 升SmartTier （智能数据分级）， SmartThin （智能精简配置）， SmartMotion （智能数据迅移）， SmartMulti-Tenant （多租户），SmartMigration （LUN 迁移）， SmartCompress

26、ion（在线压缩）， SmartDedupe （ 在 线 重 删 ） ， SmartQuota（配额管理）， SmartErase （数据销毁）存储管理软件UltraPath （多路径管理） ，Cloud Service（ 远程维护管理 ） ， ReplicationDirector （容灾管理 软件）虚拟化特性支持异构虚拟化整合主流厂商设备存储资源， 存储 资源统一管理灵活分配块级虚拟化数据均衡分布，故障快速恢复计算虚拟化 支持虚拟机支持： VMware、 Citrix 、Hyper-V虚拟化环境增值特性：支持VMware VAAI，支持 VSphere、VCenter 集成物理特性电源AC

27、:100V 127V 或 200V 240VDC:192V 288V 或 48V 60V尺寸（高宽深）2U控制框：86.1mm447mm750mm2U硬盘框：86.1mm447mm490mm4U硬盘框：175mm447mm490mm4U高密硬盘框：175mm447mm790mm重量2U控制框 37 Kg2U硬盘框 20kg4U硬盘框 40kg4U高密硬盘框 91Kg工作环境温度海拔低于 1800m 时， 5 40； 海拔为 1800m 3000m 时， 5 30 工作环境湿度5%RH90RHOceanStor SNS2124产品概述OceanStor SNS2124是面向小型独立 SAN和 大型核心交换的边缘拓扑全光纤交换机。 具有 经济高效、简单易用、部署快捷、易于扩展等特 点，旨在降低企业 SAN成本，提高易用性，提高 扩