华为虚拟化技术方案

1、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台SAN光纤交换机与前端物理服务器链接，S

2、AN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。RH5885V3是新一代4U4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RH5885 v3服务器，每台服务配置 4颗E7-4820 v2 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300

3、G 15K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七、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， 1

4、5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

5、CNA上同时启动。CNA节点的掉电恢复：CNA节点掉电恢复后，业务进程幵机自启动恢复，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

6、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

7、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CPU QoS用于保证虚拟机的计算资源分配，隔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 CPUQoS不同的CPUQoS代表了虚拟机不同的计算能力。 指定CPUQoS的虚拟机, 系统对其CPU的QoS保障，主

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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勺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

14、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，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系统统进行规划，集中米购和建设。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

15、统一管理服务器、存储、网络设备和虚拟化资源。跨域资源管理幵放的系统具有良好的幵放性，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：1模块功能1CNACNA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。1VRMVRM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

16、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(IP/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、资源监控、资源报表等。接口与协议Fusi on Compute提供幵放、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:r接口名称接口作用对接实体

17、协议名称VRM系Fusi onMan ager 从 Fusi on Compute 获Fusi onManaSOAP统对外提供取虚拟化资源配置、告警等信息；ger接口Fusi on Compute 根据 Fusi onMan ager 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VRMFusi on Compute的管理节点，提供管理界面对虚拟化资源进 行统一管理。1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?RH5885 V3是新一代4U 4路机架服务器。它支持

18、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In t

19、el? Xeo n? E7-4800 v2系列处理器，L3缓存最大最大内存容量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、SNMP v3 SNMP Trap 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Microso

20、ft Windows Sever 、Red Hat Enterprise Linux、SUSELinux Enterprise Server、Oracle Enterprise Linux、Debian、CentOS Kylin Linux、Oracle Server VM CitrixXenServer、Vmware ESXi 等供电支持110V/220V AC或者-48V DC 输入工作温度5 o C-40 o C尺寸（宽x深x447 mm x 790 mm x 175 mm高）OceanStor 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

21、软件。可扩展到8控、仃B缓存、5PB存储容量，支持16GbpsFC、56GbpslB、PCI-E、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七、12Gbps SAS 智能 10 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Win dows/iOS/A ndri

22、od 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、InfiniBand 、NFS CIFS、HTTP FTP前端通道端口类型IGbps Ethernet、10Gbps FCoE 10Gbps TOE 16Gbps FCC56Gbps InfiniBand后端端口类型（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

23、盘类型SSD SAS NL SASRAID支持0,1,3,5,6,10,50支持快照数量（LUN256支持LUN数量2048支持快照数量（单文件2048系统）单文件最大容量256TB关键软件特性HyperSnap （快照），HyperCopy（ LUN拷贝），数据保护软件HyperClone （克隆），HyperMirror （卷镜像），HyperReplication（远程复制），HyperLock （ WORMSmartQoS （智能服务质量控制），SmartPartition（智能关键业务保障分区）SmartCache（SSD智能缓存）SmartTier （智能数据分级），SmartTh

24、i n （智能精简配置），SmartMotion （智能数据迅移），SmartMulti-Tenant （多租户），资源效率提升SmartMigration（LUN迁移），SmartCompression （在线压缩），SmartDedupe （在线重删），SmartQuota （配额管理），SmartErase （数据销毁）UltraPath（多路径管理），Cloud Service（ 远程维护管存储管理软件理），Replicatio nDirector（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

25、拟机支持：VMware Citrix 、Hyper-V虚拟化环境增值特性：支持 VMwareVAAl，支持VSphere、VCenter 集成物理特性电源AC:100V 127V 或 200V 240VDC:192V 288V 或-48V -60V尺寸（高X宽X深）2U控制框：X 447mrX 750mm2U硬盘框：X 447mrX 490mm4U 硬盘框：175mrX 447mrX 490mm4U 高密硬盘框：175mrX 447mrX 790mm重量2U控制框冬37 Kg2U硬盘框冬20kg4U硬盘框冬40kg4U高密硬盘框冬91Kg工作环境温度海拔低于1800m时，5C40C ;海拔为1800m3000m时，5C30 C工作环境湿度5%R90 % RHOceanStor 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