虚拟化技术解决方案.docx

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虚拟化技术解决方案

虚拟化技术解决方案

目录

1.引言4

2.项目背景4

3.系统现状5

3.1网络现状5

3.2业务现状5

3.3服务器设备现状5

4.系统分析5

4.1存在问题5

4.2发展趋势6

4.3项目建设的必要性6

5.业务需求7

5.1功能需求7

5.2性能需求8

5.3异地灾备需求8

6.数据中心方案设计9

6.1方案概述9

6.2方案架构10

6.2.1容灾方案一11

6.2.2容灾方案二13

7.方案说明和清单15

7.1产品选型说明15

7.1.1存储选型说明15

7.1.2服务器选型说明17

7.1.3FC交换机选型19

7.1.4网络交换机选型19

7.2方案清单19

7.2.1方案一清单19

7.2.2方案二清单21

1.引言

作为经济发展过程中不可回避的问题，节能减排已经成为各个企业普遍关注的焦点问题。

与此同时，XX公司随着信息化建设的不断深入，系统整合、资源优化等工作也已迫在眉睫，数据中心的绿色化是一项切实可行且效果明显的途径。

虚拟化技术恰恰具有优化整合资源，提高资源利用率，简化管理，降低能耗等诸多优势，是建设绿色数据中心的基础与核心技术，XX信息化建设单位应密切结合实际工作，充分利用虚拟化技术进行资源优化，实现数据中心的绿色化，达到节能减排、优化资源和简化管理。

为此我公司根据当前业务系统情况，特为虚拟化技术提出解决方案。

2.项目背景

随着全球气候日趋变暖和能源日趋紧张、能源成本不断上涨，各单位的高能耗部门之一-数据中心正面临着降低能耗、提高资源利用率、节约成本的严峻挑战，构建节能型的数据中心和安全的系统办公受到越来越多的技术管理人员和IT厂商的关注，并成为未来数据中心的必然发展趋势。

当面对呈指数型快速增长的数据量时，XX必须对如何构建环保型、节能型的数据中心予以考虑和足够的重视，贵单位需要采取的是一个经济高效、环保并且对社会负责的方式，所以建立一个绿色的数据中心成为当前乃至今后必然的选择。

3.系统现状

3.1网络现状

目前XX公司内部使用局域网络，和各个营业网点通过2M带宽的专线实现互联。

3.2业务现状

核心业务系统主要为营销平台、民用IC卡、OA、网站、安检、服务热线、财务ERP、物资管理等核心系统。

每个系统都有数据库，一般为Oracle10g.所有的系统主要为Linux或者Windows。

10年的数据大约为30G左右。

日增长量不超过100M。

3.3服务器设备现状

目前服务器总共有40台左右。

大部分为IBMX3650，都是标配。

其中有20台属于老服务器。

它们属于同一个局域网段。

其业务系统均分布在上述服务器中。

4.系统分析

4.1存在问题

XX根据自身业务发展需要，对整个信息系统建设进行了长远规划，但现实的机房环境、供电设施、能源消耗等严重制约了后期信息化建设。

目前机房空间利用率低，主要表现在一些老的服务器设备还在使用，占据了不少的机柜空间。

另外存在一些对性能配置要求不高的业务系统采用较高配置的设备，从而造成资源浪费和空间占用高。

同时大量老设备的存在，故障发生率较高，日常维护和管理成本很高。

由于XX的营业厅分布不集中，一旦营业厅营业电脑出现故障，就需要总部派人去处理，这样做给日常运维带来巨大的人工成本。

针对当前机房空间紧张、能源消耗大、管理维护成本高等问题，XX还没有实施切实有效的措施和方法。

4.2发展趋势

目前越来越多的信息系统利用虚拟化技术来解决空间、能耗以及维护管理方面的问题已经成为信息系统建设的重要发展方向。

当前，虚拟化技术的优势已经得到了业界的普遍认可，虚拟化技术所具备的提高资源利用率和节能环保的特性也得到了越来越多高性能计算机用户的青睐，虚拟化技术的普及和推广成为信息化技术发展的必然趋势。

4.3项目建设的必要性

采用虚拟化技术解决XX公司当前机房空间拥挤、能耗大、管理维护成本高等问题的重要手段。

其必要性表现在以下几个方面：

1．机柜中存在大量的业务系统，其硬件性能配置存在冗余，日常大部分硬件资源被闲置，没有充分发挥硬件的优势。

通过虚拟化改造，整合业务系统资源，降低服务器数量，从而可以在较大程度上降低能耗。

2.大量的老设备还在运行，占用大量机柜空间。

通过虚拟化改造，采用机架式设备，把多个业务系统整合到1到2台高端服务器上，可以显著的减少机柜的空间。

3.老设备更新维护比较困难，一些系统已经运行达数年之久，同时数量较多，需要投入很大的维护管理成本。

通过虚拟化改造，采用最新技术的新设备替换所有的老设备，实现业务系统集中化管理，提高管理效率，降低维护和管理成本。

4.目前各个业务系统部署在各个独立的硬件系统中，管理员需要管理维护多台硬件设备，带来很大工作量。

通过虚拟化改造，可以把多个业务系统集中在2到3台硬件平台上，由专人负责维护硬件的管理工作，可以极大降低管理和维护费用。

5.业务需求

5.1功能需求

1.减少服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少硬件采购成本；

2.简化服务器的部署、管理和维护工作，降低管理费用；

3.提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力；

4.通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本；

5.通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力；

6.提高可用性，带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境；

7.支持异构操作系统的整合，支持老应用的持续运行；

8.在不中断用户工作的情况下进行系统更新；

9.支持快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。

10.在营业厅2Mbps的带宽下保证虚拟化环境的正常运转。

5.2性能需求

1.通过虚拟化改造后，所分配的设备硬件资源必须满足业务系统的运行环境需要，不能降低现有业务系统的运行能力。

2.目前有100个营业网点需要实现桌面虚拟化。

实现重要业务网络办公。

保证信息安全性。

3.可将Windows桌面转变为任何用户随时随地可通过任何设备访问的按需服务，同时实现无与伦比的简便性和可扩展性。

不管用户使用的是最新款的平板电脑、智能电话、笔记本电脑还是瘦客户端，都可以向他们交付虚拟桌面和应用，同时提供高清用户体验。

5.3异地灾备需求

购买两套存储，一套存储用于XX公司信息中心机房实现数据中心虚拟化。

另外一套放在异地机房构建另一套虚拟化数据中心。

实现异地容灾，并实现两地数据的同步。

6.数据中心方案设计

6.1方案概述

正对XX公司的需求，我们推荐使用Citrix虚拟化解决方案可以直接解决如上问题，通过构筑新一代动态数据中心，可以给企业带来的直接收益包括：

1.减少硬件投资：

由于服务器虚拟化使得多操作系统可以共用硬件，直接导致服务器数量大大减少，虚拟化前后的服务器数量对比保守估计为8:

1，可以大大节省购买服务器的投入；其次由于存储的共享性提高，对存储设备的投资也大大节省；再加上服务器和存储减少带来的机房空间的节省、网络设备简化等等，可以看到服务器虚拟化直接给硬件投资带来了比较大的节省。

2.降低运行成本：

硬件的减少降低了硬件的维护和服务费用，并且带来了运营费用的降低，包括：

机柜空间、电力消耗、制冷费用等等。

3.简化数据中心管理、提高响应能力：

数据中心的管理从原来的纵向分割式的多线管理变成了横向统一管理，硬件人员专注于总体计算负载能力，软件人员专注于业务逻辑服务器，服务器的使用和分配更加方便；采用动态数据中心技术后，为逻辑服务器分配计算能力的工作可以自动化完成，大大提高了企业数据中心的响应能力。

4.提高业务连续性和灾备能力：

采用服务器虚拟化技术可以大大提高服务器的业务连续性和灾难备份能力，企业不用再因为服务器维护而终止业务运行，所有的服务器之间都具备了在线备份能力；数据集中管理更加安全，异地灾备也变得更加实时和方便。

总的来看，虚拟化技术使得企业对资源的利用更加高效，管理手段更加灵活，数据中心更加智能和强壮，为企业降低了总拥有成本，带来了投资收益最大化。

构建新一代动态数据中心并向提供云计算服务转型是企业IT架构的发展方向，也是一个逐渐摸索、采纳和优化资源的过程，我们建议企业实施分三步走：

1.服务器聚合阶段，针对某些业务系统的实施和升级改造，对服务器进行整合，以节省投资和降低运营成本，初步掌握服务器虚拟化技术。

2.提升数据中心管理阶段，借助服务器虚拟化技术，增强数据中心的高可用性、灾难备份和应用交付，达到优化数据中心管理的目的。

3.动态数据中心阶段，构筑能够自动化分配服务器计算资源的动态数据中心。

6.2方案架构

为构建一个弹性灵活的灾备数据中心，最大范围内的降低企业整体拥有成本，我们推出了两套解决方案，实现异地容灾、故障快速切换和随时随地办公的需求。

容灾系统有两个衡量标准。

RTO和RPO。

RTO，RecoverTimeObject，恢复时间指标，是指当灾难发生后，生产系统需要多长时间能够恢复生产，它是衡量企业在灾难发生后多长时间能重新开始运转的指标。

RPO，RecoverPointObject，恢复点指标，是指灾难发生后，容灾系统能把数据恢复到灾难发生前的哪一个时间点的数据，它是衡量企业在灾难发生后会丢失多少生产数据的指标。

6.2.1容灾方案一

理想状态下，我们希望RTO=0，RPO=0，即灾难发生对企业生产毫无影响，既不会导致生产停顿，也不会导致生产数据丢失。

但是由于建立金融结算中心级别的高容灾系统，往往意味着企业需要投入巨大资金。

方案一，借助存储Mirror技术，将生产数据中心中关键业务系统的操作系统镜像、数据库操作系统镜像、数据库库文件和日志文件通过网络实时同步到灾备数据中心的存储上,当虚拟化动态数据中心建立完善后，一旦主数据中心发生灾难事故，我们可以立即运行CitrixXenServerDisasterRecovery,将业务系统在灾备数据中心重启，实现RTO小于20分钟，RP0=0。

此方案对存储和网络要求较高。

基于存储的复制方案有两种方式：

同步方式和异步方式。

 同步方式，可以做到主/备中心磁盘阵列同步地进行数据更新，应用系统的I/O写入主磁盘阵列后（写入Cache中），主磁盘阵列将利用自身的机制（如EMC的SRDF/S）同时将写I/O写入后备磁盘阵列，后备磁盘阵列确认后，主中心磁盘阵列才返回应用的写操作完成信息。

 异步方式，是在应用系统的I/O写入主磁盘阵列后（写入Cache中），主磁盘阵列立即返回给主机应用系统“写完成”信息，主机应用可以继续进行读、写I/O操作。

同时，主中心磁盘阵列将利用自身的机制（如EMC的SRDF/A）将写I/O写入后备磁盘阵列，实现数据保护。

 采用同步方式，使得后备磁盘阵列中的数据总是与生产系统数据同步，因此当生产数据中心发生灾难事件时，不会造成数据丢失。

为避免对生产系统性能的影响，同步方式通常在近距离范围内（FC连接通常是200KM范围内，实际用户部署多在35KM左右）。

 而采用异步方式应用程序不必等待远程更新的完成，因此远程数据备份的性能的影响通常较小，所以一般可以到100KM左右。

采用异步方式无法做到RPO=0,会存在经营性数据丢失，对于结算级别业务系统会产生一定影响。

对于虚拟化桌面容灾，我们可以建立两个站点，8/2分，即站点80%用户，备用站点20%用户，用同一授权服务器，当主站点瘫痪时，备用站点可以接替，由于虚拟化桌面的单一镜像管理特性，我们可以为终端用户快速置备虚拟化桌面。

6.2.2容灾方案二

RTO<3hours,RPO<10minutes从资金投入角度分析，我们推出了方案二，减少企业的整体投资。

通过开源免费的ETL工具对生产数据库实时抽取，在灾备中心建立备份数据库系统，生产数据库发生故障后，备用数据库系统可以加载抽取的库文件，以便重新与业务系