企业云计算SLA体系设计

1、第 PAGE 93 页 共 NUMPAGES 93 页云计算咨询项目云计算SLA体系设计目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc475777038 一. 导言 PAGEREF _Toc475777038 h 4 HYPERLINK l _Toc475777039 1.1 目的 PAGEREF _Toc475777039 h 4 HYPERLINK l _Toc475777040 1.2 文档范围 PAGEREF _Toc475777040 h 4 HYPERLINK l _Toc475777041 1.3 文档阅读对象 PAGEREF _Toc475777041

2、 h 4 HYPERLINK l _Toc475777042 1.4 关键术语 PAGEREF _Toc475777042 h 4 HYPERLINK l _Toc475777043 二. 平台服务目录规范 PAGEREF _Toc475777043 h 5 HYPERLINK l _Toc475777044 2.1 应用类型 PAGEREF _Toc475777044 h 5 HYPERLINK l _Toc475777045 2.2 应用架构 PAGEREF _Toc475777045 h 5 HYPERLINK l _Toc475777046 2.3 技术选型 PAGEREF _Toc4

3、75777046 h 6 HYPERLINK l _Toc475777047 2.3.1 操作系统要求 PAGEREF _Toc475777047 h 6 HYPERLINK l _Toc475777048 2.3.2 推荐操作系统 PAGEREF _Toc475777048 h 7 HYPERLINK l _Toc475777049 2.3.3 支持操作系统 PAGEREF _Toc475777049 h 7 HYPERLINK l _Toc475777050 2.4 运行环境选型 PAGEREF _Toc475777050 h 8 HYPERLINK l _Toc475777051 2.4

4、.1 硬件要求 PAGEREF _Toc475777051 h 8 HYPERLINK l _Toc475777052 2.4.2 操作系统配置列表 PAGEREF _Toc475777052 h 9 HYPERLINK l _Toc475777053 2.4.3 需要部署的云主机清单 PAGEREF _Toc475777053 h 10 HYPERLINK l _Toc475777054 2.5 负载要求 PAGEREF _Toc475777054 h 10 HYPERLINK l _Toc475777055 2.6 网络要求 PAGEREF _Toc475777055 h 12 HYPER

5、LINK l _Toc475777056 2.6.1 基本网络访问策略 PAGEREF _Toc475777056 h 12 HYPERLINK l _Toc475777057 2.6.2 负载平衡策略 PAGEREF _Toc475777057 h 12 HYPERLINK l _Toc475777058 2.7 云存储要求 PAGEREF _Toc475777058 h 14 HYPERLINK l _Toc475777059 2.8 安全性要求 PAGEREF _Toc475777059 h 15 HYPERLINK l _Toc475777060 三. 服务质量规范 PAGEREF _

6、Toc475777060 h 16 HYPERLINK l _Toc475777061 3.1 平台业务开通时限标准 PAGEREF _Toc475777061 h 17 HYPERLINK l _Toc475777062 3.2 可靠性标准 PAGEREF _Toc475777062 h 17 HYPERLINK l _Toc475777063 3.3 高可用性 PAGEREF _Toc475777063 h 18 HYPERLINK l _Toc475777064 3.4 性能要求 PAGEREF _Toc475777064 h 19 HYPERLINK l _Toc475777065 3

7、.5 灾备 PAGEREF _Toc475777065 h 19 HYPERLINK l _Toc475777066 3.6 不可抗力 PAGEREF _Toc475777066 h 21 HYPERLINK l _Toc475777067 四. 硬件和业务准入规范 PAGEREF _Toc475777067 h 21 HYPERLINK l _Toc475777068 4.1 新硬件平台准入规范建议 PAGEREF _Toc475777068 h 22 HYPERLINK l _Toc475777069 4.1.1 机房基础设施环境要求 PAGEREF _Toc475777069 h 22

8、HYPERLINK l _Toc475777070 4.1.2 核心基础设施技术要求 PAGEREF _Toc475777070 h 23 HYPERLINK l _Toc475777071 4.1.3 虚拟化软件技术要求 PAGEREF _Toc475777071 h 66 HYPERLINK l _Toc475777072 4.2 新业务系统准入规范 PAGEREF _Toc475777072 h 66 HYPERLINK l _Toc475777073 4.2.1 指导思想 PAGEREF _Toc475777073 h 66 HYPERLINK l _Toc475777074 4.2.

9、2 原则 PAGEREF _Toc475777074 h 67 HYPERLINK l _Toc475777075 4.2.3 目标 PAGEREF _Toc475777075 h 67 HYPERLINK l _Toc475777076 4.2.4 指标体系表 PAGEREF _Toc475777076 h 67 HYPERLINK l _Toc475777077 4.3 对云平台整体相关规范的更新机制 PAGEREF _Toc475777077 h 70 HYPERLINK l _Toc475777078 五. 针对服务建议 PAGEREF _Toc475777078 h 70 HYPER

10、LINK l _Toc475777079 5.1 云平台服务流程 PAGEREF _Toc475777079 h 70 HYPERLINK l _Toc475777080 5.1.1 云平台逻辑架构 PAGEREF _Toc475777080 h 71 HYPERLINK l _Toc475777081 5.2 公司云平台服务可靠性建议和评估 PAGEREF _Toc475777081 h 91 HYPERLINK l _Toc475777082 5.2.1 可靠性要求 PAGEREF _Toc475777082 h 91 HYPERLINK l _Toc475777083 5.2.2 可扩展

11、性要求 PAGEREF _Toc475777083 h 92导言目的本文档的目的在于描述XX公司为企业的云平台提供服务的支持，精细化设计SLA服务体系，打造企业云平台的服务指标。文档范围本文档主要制定公司的IT系统的SLA服务规范要求。文档阅读对象本文档的阅读对象为公司云计算建设系统内的相关主管领导与相关部门。包括：省公司信息部信息中心信通公司各地区供电局信息部门关键术语本文件中用到的专门术语如下面表所示。专门术语名称解释SLA服务级别协议，定义了用户获得服务的品质和等级。虚拟化管理平台一套管理软件的组合产品，能帮助用户更好地管理虚拟环境，并为虚拟环境下的企业服务器映射到物理系统提供了一种更好

12、的途径。虚拟机虚拟机（VM）是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。平台服务目录规范应用类型在云计算平台上运行的业务系统主要的性能比重主要偏重于几种，对于不同类型的应用确认是否在下列几种类型中适用。占用资源比重相对高的程序认为是密集型。若程序对CPU的利用率始终很高（在80甚至90以上）时称为为是“CPU密集型”。对内存的利用率很高时称为是“内存密集型”，对IO的利用率很高时称为是“IO密集型”。应用特点类型CPU密集型是、否、待定内存密集型是、否、待定磁盘I/O密集型是、否、待定具有下列情况的系统不建议部署在云平台对单台物理服务器 性能要求达到7

13、0%以上不建议运行在云平台，如果需要在运行在云平台要求支持负载均衡，若不支持负载均衡，需要进行至少一周的性能评估。业务系统对图形处理能力要求较高，例如：AutoCAD。业务系统服务器端有外设使用要求不适用云平台。例如：U盘，key认证，打印机，网络电话等 (但作为桌面客户端需要外设支持的除外)应用架构云计算平台可支持运行各种流行的应用系统，包括常见的基于三层架构的Web应用，后台独立运行的计算处理逻辑，服务队列，中间件服务等。同时可以通过配置云主机负载均衡策略，运行基于负载均衡逻辑设计的应用系统。可以支持多种语言的应用系统在云计算平台上运行。技术选型在进行应用系统的技术选型过程中，从操作系统层

14、面，需要做如下的考虑：操作系统要求云计算平台目前支持市场上大多数主流x86 & x64架构操作系统，业务系统需兼容且承载于下表所列的操作系统上。若要求部署的操作系统不仅限于下列表中的情况，需确认满足兼容hyper-v的支持性。若不确认是否满足与hyper的支持性，在初次部署时需要做系统兼容型测试，以确认对于hyper-v的兼容性。在进行兼容型测试后，进行性能测试，以确保业务系统的稳定性。性能测试后，进入试运行阶段，以确认满足业务系统的运行能力，之后可确认具备运行于hyper-v的条件。若需要部署特定要求支持的功能或补丁，需要在测试前确认补丁列表。推荐操作系统云计算平台经过长期测试及运维验证，推

15、荐业务系统在技术选型的阶段，采用下列操作系统。选择列表内系统，将能得到更好的兼容性及性能。服务器操作系统操作系统版本服务包Windows Server2008R2 x64企业版SP1Windows Server2008 x64企业版SP2Windows Server 2003 R2 x64企业版SP2Windows Server 2003 x86企业版SP2CentOS 5.6x64N/ARed Hat Enterprise Linux 5.6x64N/ASUSE Linux Enterprise Server 10 x64SP4Windows 7 x86专业版SP1Windows Vista

16、 x86企业版SP1Windows XP x86专业版SP3附注：操作系统版本及服务包必须满足表内所述支持操作系统云计算平台支持以下服务器操作系统版本。服务器操作系统操作系统版本服务包Windows Server2008R2 x64标准版，企业版，数据中心版，网络服务版RTM,SP1Windows Server2008 x64标准版，企业版，数据中心版，网络服务版，高性能运算版RTM,SP1,SP2Windows Home Server 2011 x64标准版RTMWindows Server 2003 R2 x64标准版，企业版，数据中心版SP2Windows Server 2003 x64

17、标准版，企业版，数据中心版SP2Windows Server 2003 x86标准版，企业版，数据中心版，网络服务版SP2Windows 2000 Server x86服务器版，高级服务器版SP4CentOS 6.0 x86及x64N/ACentOS 5.2-5.6x86及x64N/ARed Hat Enterprise Linux 6.0 & 6.1x86及x64N/ARed Hat Enterprise Linux 5.2 - 5.6x86及x64N/ASUSE Linux Enterprise Server 11x86及x64SP1SUSE Linux Enterprise Server

18、 10 x86及x64SP4Windows 7 x86 & x64企业版，旗舰版，专业版RTM,SP1Windows Vista x86 & x64商业版，企业版，旗舰版SP1Windows XP x86专业版SP3Windows XP x64专业版SP2附注：操作系统版本及服务包必须满足表内所述运行环境选型硬件要求根据下表中的版本信息，确认需要部署的操作系统版本。在确认操作系统版本后，考量硬件（包括CPU个数，内存大小，磁盘数量，磁盘大小，网卡数量）是否满足业务系统所需。若支持跨平台操作系统，需确认最终需要部署的系统版本。若列表中不包括支持的操作系统类型，请提供需要部署的操作系统名称，后续将

19、按照操作系统兼容性一节流程进行测试。操作系统配置列表确认对应的操作系统版本及支持的配置：服务器操作系统CPU个数最大内存(G)最大磁盘数最大磁盘大小(G)最大虚拟网卡数Windows Server2008R21,2,3 or 46425620008Windows Server20081,2,3 or 46425620008Windows Home Server 20111,2,3 or 46425620008Windows Server 2003 R2 x641 or 26425620008Windows Server 2003 x641 or 26425620008Windows Serve

20、r 2003 x861 or 23225620008Windows 2000 Server18420008CentOS 6.01,2 or 4825620008CentOS 5.2-5.61,2 or 46425620008Red Hat Enterprise Linux 6.0 & 6.11,2 or 46425620008Red Hat Enterprise Linux 5.2 - 5.61,2 or 46425620008SUSE Linux Enterprise Server 111,2 or 46425620008SUSE Linux Enterprise Server 101,2

21、or 46425620008Windows 7 x861,2,3 or 4325620008Windows 7 x641,2,3 or 46425620008Windows Vista x861 or 23420008Windows Vista x641 or 26425620008Windows XP x861 or 2325620008Windows XP x641 or 26425620008附注：现今主流操作系统将能获得更高的硬件配置及性能。需要部署的云主机清单需要确认待申请的云主机的硬件配置，包括主机名称，操作系统类型，CPU、内存、次品、网卡等配置信息，填入下列表中。主机名称操作系

22、统CPU数量内存大小磁盘大小网卡数量Test1Windows 7 x8612G10G1Test2Red Hat Enterprise Linux 5.224G15G2Test3Windows Server200828G30G2负载要求云主机资源是否满足业务需求，特别是在业务系统运行过程中，很可能出现虚拟机被分配的资源不足、配置不当，导致负载过重而无法正常运行的情况。应用系统必须准确提供云主机上运行的业务系统的负载指标，以便云计算平台有效配置与管理应用系统的负载。常用的性能负载指标如下：PVPV是Page View的缩写。用户通过浏览器访问页面，对应用服务器产生的每一次请求，记为一个PV。可以将

23、这个概念做了延伸，系统真实处理的一个请求，视为一个PV。PV还有个特殊的情况，叫PeakPV，指一天中 PV数达到的高峰PV值。 QPS/TPSQPS是Queries Per Second的缩写，是一台服务器每秒能够响应的查询次数，是对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准。TPS是Transactions PerSecond 的缩写，也就是每秒能够响应的事务次数。QPS/TPS能用于表示系统的吞吐量。响应时间响应时间(Response-time, RT)是指从客户端发一个请求开始计时，到客户端接收到从服务器端返回的响应结果结束所经历的时间，响应时间由请求发送时间、网络传输时

24、间和服务器处理时间三部分组成。CPU 资源CPU 资源指应用服务系统的 CPU 资源占用率。CPU 资源是判断系统处理能力以及应用运行是否稳定的重要参数。内存资源内存资源指应用服务系统的内存资源占用率。内存资源是判断系统运行时候对内存数据的占用情况以及应用运行是否稳定的重要参数。网络流量开销网络流量开心指应用服务系统的对网络进出访问的数据总量。网络流量开销是判断系统网络负载的以及应用运行是否稳定的重要参数。需要确认待申请的云主机的负载要求，填入下表中。应用系统PVQPS/TPS响应时间CPU资源内存资源网络流量开销App15003/35s30%1024M5M/sApp23002/25s40%5

25、12M3M/sApp34003/36s30%2048M4M/s网络要求基本网络访问策略业务系统必须提供该系统所需开放的访问策略。访问策略分为系统管理策略及应用系统所需策略。确认需要支持开放的访问策略，需确认至少确认以下几点：主机名称、IP地址、端口、服务描述。若新申请虚拟机，目标IP部分填入已分配的IP地址，在不确定IP地址的情况下，目标IP部分填入“虚拟机”字样，后续分配IP后进行更新。若申请变更的情况，在新目标端口处填入新目标端口。例：主机名称源IP地址或网段源端口目标IP地址或网段目标端口新目标端口服务描述Test110.4.x.x338910.4.105.x3389无RDP（远程桌面）

26、Test210.4.x.x随机虚拟机808080Web服务Test310.4.x.x随机10.4.0.x-10.4.1.x22无SSH附注：源或目标IP为新申请虚拟机时，填入“虚拟机”以作标识负载平衡策略云计算平台上业务系统需要支持负载均衡时，请确认系统内部对于负载均衡的支持性。确认需要支持的业务系统，如需申请网络负载平衡，至少确认几点。对外服务端口，实服务端口，实服务IP地址，协议。若新申请虚拟机，填入对外服务端口、实服务端口、实服务IP、协议。若申请变更的情况，在新对外服务端口、新实服务端口填入。例：对外服务端口新对外服务端口实服务端口新实服务端口实服务IP地址协议808080虚拟机1虚拟

27、机3UDP/TCP2121虚拟机1虚拟机3UDP/TCP2222虚拟机1虚拟机3UDP/TCP2323虚拟机1虚拟机3UDP/TCP33893389虚拟机1虚拟机3UDP/TCP2525虚拟机1虚拟机3UDP/TCP443443虚拟机1虚拟机3UDP/TCP14331433虚拟机1虚拟机3UDP/TCP15211521虚拟机1虚拟机3UDP/TCP附注：实服务IP地址为新申请虚拟机时，填入“虚拟机”以作标识云存储要求主存储性能IOPs5000+Up to 5000Up to 3500Up to 1500响应时间 8 ms7 - 14 ms12 - 30 ms12 - 30 ms可用性每年最大计

28、划外停机时间 (分钟) 26.5 26.5 52.5 263归档存储性能响应时间 1 second 1 second 24 hours吞吐量= 300 Mb/s= 700 Mb/s= 280 Mb/s可用性每年最大停机时间(Per year) 5.25 minutes 52.56 minutes 175.2 hours保存时间保存时间 30 years 10 years 3 years数据法规遵从YesNoNo访问读/年度访问频率HourlyHourlyDaily数据完整性认证机制YesNoNo离线RPO1 minute 28 hours 38 hours运营恢复目标恢复分类恢复分类完全应用恢

29、复完全应用恢复文件或文件系统恢复文件或文件系统恢复运维RPO数据丢失总数1 hour24 hours24 hours30 days运维RTO恢复时间 30 minutes 30 minutes7 GB/minute.5 GB/minute恢复能力从备份恢复数据100%100%98%95%保存时间数据保存时间2 hours24 hours3 weeks15 months灾难恢复目标DR RPO数据丢失时间0 minutes 4 hours24-48 hours24-48 hoursDR RTO数据恢复时间2 hours12 hours48 hours72 hours安全性要求云计算平台通过以下几

30、个方面保证用户使用的安全：用户对自己数据访问时需要的认证与授权。保证用户支持通过正确的途径访问自己的数据，并且对其他用户访问进行授权。用户存储数据的私密性。用户存储数据不可被其他人（包括运营商）查看或更改。用户数据运行时的私密性。用户数据在运行时（加载到运行时系统内存）不会被其他人查看或更改。用户数据在网络上传输的私密性。包括在云计算中心内部网络以及互联网上的传输安全性：不可被他人查看、修改。用户操作超时，系统注销用户信息或锁定用户操作界面；为了保证这些安全性，云计算运营管理系统需要在设备层的虚拟机隔离、VLAN 等技术基础上，支持用户接入认证授权、安全审计和数据合规等要求。基于上述原则，云计

31、算平台的安全功能，按照其IT 系统的层次架构自下而上，应包括以下几个部分： 物理网络安全、Hypervisor 安全、虚拟网络安全、虚拟机安全、通用主机安全、（云） 应用安全、数据与信息安全、接入认证与授权、安全综合管理，层次关系如下图所示：云主机系统创建时默认只分配本地管理员账户，若需要协助添加其他账户，请在下表中确认填入。管理员账户及其他账户密码有系统负责人自行定义。主机名称账户管理员Administrator（默认账户样例）Test1Admin1（样例）Test2Admin2（样例）服务质量规范为更好地为公司内部应用系统客户提供差异化的服务，保证云平台服务工作的系统化和规范化，需要制定公

32、司云计算平台服务SLA标准规范。本SLA标准规范说明如下：SLA服务等级分为铜牌、银牌、金牌三个等级。本SLA服务标准特指本地业务服务标准，跨区业务、跨省市业务和跨国业务在本SLA标准基础上增加工作日时限。业务开通：特指需要云计算平台管理部门或合作伙伴配合开展技术方案咨询设计、云主机的开通调测、网络配置的安装调测等；业务开通包括业务变更和业务注销即开即通类高优先级业务系统的开通时限为48小时。应用级别和SLA服务级别的默认对应原则集团客户级别SLA服务级别备注说明铜牌级银牌级金牌级A类系统 默认提供金牌及以上级服务B类系统客户可以订购所有级别服务C类系统客户可以定购所有级别服务说明：A类应用可

33、以根据需要订购其他级别的服务。平台业务开通时限标准对于不同级别的系统，所发生的相应等级的开通时限如下表：业务系统类别不同服务等级的开通时限每月发生次数开通及时率铜牌级银牌级金牌级A+类10天7天3天1598%A类10天7天3天1598%B类10天7天3天1598%C类10天7天3天1598%其他类别10天7天3天1598%可靠性标准故障排查恢复服务时限：是指从云平台管理员接到应用系统用户故障申告工单时起，至故障排除或采取其他备用方式恢复应用系统正常业务通信所需要的时间。业务类别不同服务等级的排查恢复时限处理及时率铜牌级银牌级金牌级A+类12小时8小时4小时95%A类14小时10小时6小时95%

34、B类18小时14小时10小时95%C类32小时24小时14小时95%在遇到问题或故障，需要进行维护时，如果需要进行停机操作以便故障排查或者系统迁移，要确认下列情况。若业务系统遇到问题需要维护虚拟机，是否可以进行停机，重启操作。进行维护操作前系统管理员应联系相关负责人进行确认，确认之后进行操作。是否可停机允许停机时间是否可重启是、否、待定1分钟、5分钟、30分钟、更长是、否、待定高可用性云计算平台针对所有虚拟机提供物理层高可用性策略。如业务系统需配置系统级高可用性保护，需确认表中要求。目前Windows平台支持使用“故障转移集群”服务作为高可用方案。确认是否支持集群检查项检查结果业务系统所拥有的

35、虚拟机数量是否达到集群的最低要求是/否业务系统是否支持集群服务是/否所选操作系统版本是否支持集群服务是/否待创建集群的虚拟机当前配置是否达到所选操作系统版本所支持的最大值是/否完成确认列表并符合要求后，需提供以下信息以创建集群：虚拟机集群服务虚拟机1虚拟机3SQL数据库服务（样例）虚拟机1虚拟机3文件共享服务（样例）虚拟机1虚拟机3FTP服务（样例）集群名称SQLDBFOC（样例）集群所需磁盘资源50G SQL数据盘（样例）集群所需网络资源一个数据库访问VIP（样例）集群所需仲裁方式多数节点/节点和磁盘多数/多数节点和文件共享/非多数节点（样例）性能要求系统性能需满足对用户的各种操作的响应在用

36、户可承受的时间范围内；同时对系统资源的占用也在合理范围，管理平台不影响业务系统的正常运行。云计算平台在根据配置可提供多种运算能力及内存带宽，业务系统可根据以下测试数据选择适合业务所需的硬件配置。虚拟机配置CPU运算能力内存带宽1CPU 2G内存10.5 GOPS3.4GB/s2CPU 2G内存21 GOPS5.5GB/s4CPU 4G内存41 GOPS8.5GB/s备注：以上测试均基于Windows 2008 R2 SP1 x64企业版操作系统灾备云计算平台为的企业应用系统提供灾备的能力，灾备系统的建设是一种专业性很强的工作，并提供了一套科学的衡量指标：RTO (Recovery Time O

37、bjective)RTO，Recovery Time Objective是指灾难发生后，从I/T系统当机导致业务停顿之刻开始，到IT系统恢复至可以支持各部门运作，业务恢复运营之时，此两点之间的时间段称为RTO。一般而言，RTO时间越短，即意味要求在更短的时间内恢复至可使用状态。虽然从管理的角度而言，RTO时间越短越好，但是，这同时也意味着更多成本的投入，即可能需要购买更快的存储设备或高可用性软件。 RPO (Recovery Point Objective)RPO，Recovery Point Objective，是指从系统和应用数据而言，要实现能够恢复至可以支持各业务平台运作，系统及生产数据

38、应恢复到怎样的更新程度。这种更新程度可以是上一周的备份数据，也可以是上一次交易的实时数据。与RTO目标不同，RPO目标的确定不是依赖于企业业务规模，而是决定于业务系统的性质和业务操作依赖于数据的程度。灾难备援技术方案可以根据以下主要方面所达到的程度而分为七级：备份/恢复的范围灾难恢复计划的状态应用站点与备援站点之间的距离应用站点与备援站点之间是如何相互连接的数据是怎样在两个站点之间传送的允许有多少数据被丢失怎样保证更新的数据在备援站点被更新备援站点可以开始备援工作的能力按照七个级别的灾难备援的技术方案，详细说明如下表：等级RTORPO灾备中心备份方式数据更新/恢复主机状况Tier 172hrs

39、以上24hrs无磁带磁带关机Tier 224-72hrs24hrs专有的磁带磁带关机Tier 312-16hrs文件级专有的电子文件，定时的活动Tier 44-8hrs日志级专有的电子文件或日志，时间段活动Tier 52-4hrs交易级专有的电子数据，软件活动Tier 630-60min交易级专有的电子数据，系统/硬件活动Tier 730-60min交易级专有的电子数据，系统/硬件活动不可抗力因不可抗力而造成无法履行保证时，云计算平台管理部门将不承担SLA违约责任。本规范中规定的不可抗力包括： 地震、台风、洪水等自然灾害； 战争、罢工、停电、政府行为等； 政府电力部门的行为； 电信线路被人为破

40、坏或骨干网线路、设备因调试、扩容所引起的中断； INTERNET公网阻塞或其他通路（如访问目的地的服务器响应速度）问题。 外部人为破坏因素引起的，超过安全设备的承载能力。硬件和业务准入规范新硬件平台准入规范建议 机房基础设施环境要求云计算承载平台的建设在机房基础设施方面和传统的机房建设区别不大，需要注意的一是因为虚拟化架构能最大化地发挥物理设备的效能，物理设备很多时候都是工作在近乎满负荷状态下，发热量会比较大，所以要注意物理设备的散热，保证机房和机柜的温度；二是由于每台物理设备都会承载多数个虚拟机设备，一台物理设备瘫痪往往会导致多个虚拟机暂时或是长久停止服务，所以对于每台物理设备的电源应该保证

41、两路或多路不会同时断电。电子计算机机房设计规范（GB50174-93）中，明确规定了机房的环境要求，摘录如下：温湿度要求级别项目 A级B级夏季冬季全年湿 度2322021828相对湿度45654070温度变化率5/h并不得结露10/h并不得结露空气洁净度要求主机房内的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于 0.5um的尘粒数，应少于18000粒。噪声和静电要求 主机房内的噪声，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB(A)。主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻，应符合现行国家标准计算机机房用活动地板技术条件的规定。主机房内绝缘体的静电电位不应大于1kV。在建设机房时

42、，应该按照以上指标设计空调系统方案、通风方案、气流组织、建筑等。核心基础设施技术要求服务器服务器选择基本原则根据项目实际需求，在系统设计原则及选型配置时应以满足当前的应用需求为基础，并具有良好的扩充能力，从实际应用和目前服务器技术发展趋势来看，云计算承载平台中的服务器的选购应参考以下基本原则：高性能：由于服务器作为云计算承载平台核心设备，要对系统内的所有用户服务，所以在选型时首先需要考虑的是服务器性能是否能够满足用户的应用，是否能够承担足够的虚拟机运行。 可用性：在云计算承载平台中，一台服务器承载多台虚拟服务器为外提供服务，在多数情况下，需要考虑到服务器的可用性，需要服务器能够长时间稳定。 可

43、扩展性：选择服务器时，用户还应考虑系统的可扩展能力，即系统应该留有足够的扩展空间，以便于随业务应用增加对系统进行扩充和升级。可管理性：作为一个关键指标，可管理性直接影响到企业用户使用工业标准服务器的方便程度。售后服务：售后服务可以说是当今所有IT产品都重视的内容。其实，在选购服务器时，对售后服务内容的看重应该仅次于设备的可用性要求，因为较好的售后服务是对用户投资的可靠保证。总体拥有成本：据统计，服务器产品的最初购买成本仅占长期拥有成本的17%。其余的83%由支持、维修、停机时间等同运行服务器相关的成本组成。所以服务器的高可靠性、易于安装、易于维护、易于修理和远程管理意味着更少的支持、维护和停机

44、成本。服务器CPU选择在x86平台的服务器上，目前主流的CPU生产厂商只有Intel和AMD，所以选择CPU也只可能选择这两种。在最重要的处理器性能方面，由于处理器的架构一段时间内就会发生变化，所以不能简单的以某次测试结果为基准。在比较拥有相似的速度、功能和核心数量的处理器时，Intel和AMD的性能都近似。在各种不同测试工具及测试项中，得出结果也都不一。Intel和AMD处理器在VMware ESX/Microsoft Hyper-V/Xen/KVM这些虚拟化技术主机里都工作得很好。由于Intel和AMD不断发布新的处理器系列，在选择时可参考以下准则。是否能加入已有集群在云计算承载平台建设特

45、别是扩容时，选择服务器CPU时应该考虑到已有环境。一般来说目前服务器已经使用了某个品牌则在采购时应该尽量坚持使用已有品牌。这样做的原因是如果主机运行在不同的处理器上时，则在目前已有的虚拟化技术上不能从一台主机移动运行着的虚拟机到另一台，也就是所谓的动态迁移。例如，使用Intel处理器的虚拟机启动在一台主机上，如果在其运行时移动到使用AMD处理器的主机上，一般会崩溃。如果决定使用不同品牌的处理器，处于兼容性考虑，最好将使用相同品牌处理器的主机隔离在分开的集群里。即使同一品牌的CPU，也需要注意是否能适用在同一个集群当中，在同一个集群中，最好使用同一代的CPU，单路、2路CPU及多路CPU的服务器

46、应分开建立集群。是否支持基本的虚拟化技术Intel和AMD都在最新的处理器里集成了基本的虚拟化技术，分别是Intel Virtualization Technology（Intel VT-x）和AMD Virtualization（AMD-V），以加速虚拟服务器里的指令执行。x86指令集中，操作系统使用保护环（Ring）提供保护级别，以便于代码的执行。这些环（Ring）以等级排列，从最高特权的（Ring 0）到最低特权的（Ring 3）。在未虚拟化的服务器上，Ring 0级别的操作系统能够直接调用服务器中的各种硬件资源。在虚拟化系统上，Hypervisor和虚拟机监控器（VMM）需要运行在Ri

47、ng 0，因此虚拟机子操作系统必须在Ring 1里。由于多数操作系统必须运行Ring 0，VMM工具通过捕获特许指令和模拟Ring 0到子虚拟机，让子操作系统以为它运行在Ring 0。但这些操作会比较大地降低虚拟机的性能，因此Intel与AMD开发了Intel VT-x和AMD-V技术来解决此问题。这两种技术都整合在CPU里，使得VMM能运行在新的叫做Ring -1的环里，这允许子操作系统依旧运行在Ring 0里。这种在CPU的扩展提升了性能。为了让虚拟主机能获取最好的性能，一定要选择使用这些虚拟化优化的CPU。在目前的服务器中，基本所有CPU都具有基本的虚拟化技术，但需要明确，在服务器的主板

48、BIOS设置中同样需要有此项选择。是否具有最新的处理器的虚拟化扩展技术除了基本的虚拟化支持之外，在选择CPU时，应确保CPU具有最新的处理器虚拟化扩展技术，最新的处理器虚拟化扩展技术如下。不同代CPU之间迁移技术：对于云计算承载平台来说，一个必要的特性就是能够在无需停机的情况下，将运行中的应用或者说虚机在物理服务器之间进行迁移，即动态迁移。在迁移的物理服务器之间，默认情况下需要相同系列的CPU才能进行正常迁移。举例来说，正常情况下，使用Intel 5500系列CPU的服务器与使用Intel 5600系列CPU的服务器之间是不能进行迁移的。当CPU具有比较灵活的虚拟化迁移技术技术后，可以实现基于

49、当前处理器的服务器与未来服务器之间的无缝迁移，即使新的CPU可能包括增强的指令集也不例外。借助此项技术，管理程序能够在迁移池内的所有服务器中建立一套一致的指令，实现工作负载的无缝迁移。这便生成了可在多代CPU中无缝运行的更加灵活、统一的服务器资源池。内存管理单元虚拟化功能：x86架构的非虚拟化操作系统中，系统在由内存页表（Page Tables）来维护着逻辑地址到实际物理内存地址的映射关系，从而起到保护内存位址，使得多个程序在内存中存取时不会互相干扰作用。当程序访问逻辑地址时，硬件则遍寻内存页表确定对应的物理地址。在每个处理器中都存在一个TLB（Translation Look-aside B

50、uffer，页表缓存），主要用来存储逻辑地址到物理地址的转换表，负责将虚拟内存地址翻译成实际的物理内存地址。这样在CPU寻址时，不会直接在内存的物理地址里查找对应地址，而是优先在TLB中进行寻址，以此来加快内存寻址操作。物理机的内存寻址在虚拟化操作系统中，虚机也像物理机系统一样需要维护一份内存页表，另外，VMM还需要维护一层实际的内存地址（称为MPN,Machine Page Numbers）到虚机的物理地址（也就是虚机认为自己的物理地址，称为PPN,Physical Page Numbers）的映射。在维护PPNMPN映射时，VMM能够维护虚机操作系统的内存逻辑地址（称为LPN,Logica

51、l Page Numbers）到MPN的映射，并将其映射放在TLB中，以加快内存访问的速度。也就是说，在虚拟机这一层面上，在进行虚拟化运算时，由于实际物理内存是被多个虚拟机共享，虚拟机访问的是虚机的物理地址而不是直接访问服务器的物理地址，之后还要进行物理地址和虚拟地址的转换，在此转换过程中，虚拟机每次退出时都要对内存页进行修改，如果性能不佳，必定会影响虚拟系统的性能。当CPU具有内存管理单元虚拟化功能时，可加速从虚拟机地址到服务器物理地址的转换过程，节省传统软件虚拟处理方式的系统开销。AMD/Intel都提出了各自的内存页虚拟化机制，AMD称为RVI，NPT（Nested Page Table

52、s），而Intel则称为EPT（Extended Page Tables）。增强的IO虚拟化技术：一般情况下，虚拟机监视器（VMM）需要直接参与每项 I/O 交易活动，这不仅仅会减缓数据传输速度，还会由于频繁的 VMM 活动而加大服务器处理器的负载。这种情况随着每台服务器上整合更多的虚拟机操作系统，数据进出系统的传输量（I/O 流量）增加而更趋复杂。现代的CPU能够在芯片组和外设设备的协同下，实现增强的IO虚拟化技术，通过减少 VMM 参与管理 I/O 流量的需求，加速数据传输，消除了大部分的性能开销。其基本原理是通过使 VMM将特定 的I/O 设备安全地分配给特定的客户操作系统来实现。每个设

53、备在系统内存中会有一个专用区域，只有此设备和其分配的客户操作系统才能对该专用区域进行访问。完成初始分配后，数据立即直接在客户操作系统和为其分配的设备之间进行传输。这样，I/O 流动将更加迅速，同时减少的 VMM 活动导致服务器处理器负载的进一步缩减。如果要选择Intel的CPU，应该要求CPU支持 VT-c技术。Intel VT-c技术可针对虚拟化进一步优化网络，需要CPU和网卡同时支持此项技术。Intel VT-c技术包括以下两种技术：-虚拟机设备队列（VMDq）技术，可最大限度提高 I/O 吞吐率：在传统服务器虚拟化环境中，VMM 需要对每一个单独的数据包进行分类，并将其转送到发出请求的虚

54、拟机中，这样在VMM层会消耗大量的CPU周期。而 VMDq技术使得此操作可由服务器中网卡上集成的专用硬件来执行，VMM 只需负责将已经预分类好的数据包组发送到发出请求的客户操作系统，这将较大地减缓 I/O 延迟，使处理器获得更多的可用处理周期来处理其他业务应用。-虚拟机直接互连（VMDc）技术，可大幅提升虚拟化性能：通过支持PCI-SIG 单根 I/O 虚拟化（SR-IOV）标准，虚拟机直接互连(VMDc）可以使得虚拟机直接访问网络 I/O 硬件设备，从而显著提高IO性能。例如，通过单个万兆网卡，可为 10 个虚拟的客户操作系统各分配一个专用的1 Gb/秒专用链路。这些直接通信链路绕过 VMM

55、 交换机，使虚拟的客户操作系统与网卡直接通信，可进一步提升 I/O 性能并减少服务器处理器的负载。对于以上技术来说，AMD与Intel都有相对应的技术，小结如下表：功能IntelAMD虚拟化基本功能VT-xAMD-VIO虚拟化增强功能VT-d/VT-cAMD-Vi内存管理器虚拟化功能EPTRVI电源管理功能SPMAMD-P增强的迁移功能FlexMigrationExtended Migration是否支持多核选择服务器CPU数量时，两个基本原则是：1、尽量选用2路以上服务器；2、尽量选用多核CPU。也就是说，关键选择是物理CPU（socket，插座）数量及CPU应该拥有的核的数量。正常情况下，

56、虚拟化平台应该选用支持2路以上的CPU，也就是在一台物理服务器中至少支持2个CPU，越多路的服务器处理性能越高。当CPU为同一代时，使用4路服务器每台虚拟机的性价比比2路服务器性价比要高，也就是说相对来说4路服务器能比2路服务承载更多的虚拟机，但出于构建更灵活的集群目的，特别是有些2路服务器目前能够支持大内存的情况下，可以多采用2路服务器放在集群当中。在使用支持多路CPU的同时，尽量选择多核CPU，多核CPU结合可以使得在虚拟化平台下可以同时为多个客户机系统提供并行的虚拟CPU服务。举例说，拥有两个四核心CPU的服务器就有八个处理器可用，它可以同时为7台单CPU的客户机提供并行CPU服务（VM

57、M也需要单独的CPU）。取决于CPU的品牌和模式，这些核心有时候共享一个缓存，或每个核心有自己独立的Level 2缓存。多数虚拟化软件厂商通过计算一台服务器中CPU的插座（socket）也就是CPU的个数来计算销售许可，而不是通过每个插座拥有的核心数量，因此多核处理器最适合虚拟化。对于新服务器，多核CPU现在是标准要求。不过在考虑多核选择时，具体选择多少核也需要根据应用来决定。以双核和四核CPU为例，首先CPU核数量的增加并不一定伴随着CPU时钟频率的增加。一个3.2GHz的CPU比1.6GHz的CPU快了一倍，但是四核的CPU不比一核的快四倍。一个双核的CPU几乎比单核CPU快50%而不是1

58、00%，四核的CPU可能只比双核的快25%。此外，双核的CPU一般比四核的时钟频率高。四核CPU产生过度的热量，导致频率没有单核和双核CPU高。此外，在某些情况下，双核CPU比四核更适合（例如，如果不打算在主机上运行六到八台虚拟机）。双核CPU更快的频率增加了虚拟机的运行速度。最后，如果计划给虚拟机分配单独指定的虚拟处理器，双核处理器是更佳的选择，因为拥有单个虚拟CPU的虚拟机比拥有多个虚拟CPU的更容易让Hypervisor调度。一般来说，在虚拟主机使用四核或更多CPU出于两个因素。第一个是多数虚拟化软件通过服务器里的插座数量来判断授权数量，而不是所拥有的核数量。第二个因素是在主机服务器里拥

59、有更多核心的话，当尝试调度由虚拟机发送的CPU请求时，给Hypervisor CPU调度带来更高的灵活性。拥有更多可用的核心使CPU调度工作更轻松，并且提升了主机上的虚拟机性能。Intel的CPU还支持Hyper Threading也就是超线程功能，超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源。采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不象两个真正的CPU那样，每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。虚拟化不一定非要采用支持超线程的CPU，因为使用超

60、线程固然能够使得系统看起来能够使用更多的CPU，对性能有一定的提高（0-20%），但也有不好的地方，两个线程之间会对L2、L3缓存这样的资源进行争夺，有时候反而会导致性能下降。AMD和Intel在多核方面的功能支持小结如下表：功能IntelAMD双核5500系列无4核5500/5600/6500/7500系列4000系列6核5600/6500/7500系列4000系列8核7500系列6000系列12核无6000系列支持超线程5500/5600/6500/7500系列无NUMA技术支持在Intel传统的对称多处理 (Symmetric MultiProcessing, SMP) 系统上，许多处理