服务器虚拟化应用技术及策略研究V17评审.docx
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服务器虚拟化应用技术及策略研究V17评审
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上海电信服务器虚拟化应用技术及策略研究
项目汇报
中国电信股份有限公司上海研究院信息集成部
2011年3月8日星期二
1
-现状分析２３-整体规划
-近期目标与工作
４
-实施方法论
5
-投资效益分析
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2
服务器现状分析（１）服务器现状分析（
1
管理手段和工具缺乏管理效率低
服务器利用率低、负载不均机房能源消费成本越来越高
4
2
服务器现状
难以满足更高水平的服务需求、适应更快的业务变化。
实现系统高可靠性、高可用性成本比较高
3
调研范围：
企业信息化部，网络运维部
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3
服务器现状分析（２）服务器现状分析（
地理位置北泰云莲云莲新机房柳林南汇其他地方总计
地理位置Noc网运部系统数量小型机数量PC服务器存储量（TB）
24184115769
系统数量52（含10个小个系统）108
5647266867228
小型机数量7101018
159842501370405
PC服务器18191038
73.481.435.20.046.90236.9
存储量（TB）2.30.41.00.03.7
企业信息化部
网运部
长途无线其他地方总计
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4
服务器现状分析（３）服务器现状分析（
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5
服务器现状总结
技术方面
信息化部PC服务器有400多台，物理上集中在三个地方，开发测试环境已经着手实施了虚拟化；网运部PC服务器只有38台，物理上分散在很多地点，没有实现虚拟化的集中环境。
人员方面
信息化部服务器运维人员相对比较固定，服务器运维团队为移动业务支撑中心的系统组；网运部服务器运维主要由厂商来实现，电信人员主要负责需求提出和管理工作。
流程方面
信息化部实现了服务器的统筹管理，具备一定的管理流程；网运部硬件资源采用垂直管理方式，运维跟着系统走，没有完整的服务器管理流程。
选择范围
由于业界在小型机虚拟化方面没有统一的标准、并且在使用中利用率较高，此次研究只考虑PC服务器虚拟化；网运部服务器规模小、采用垂直管理模式、流程管理不完整，虚拟化效果不明显，暂不具备PC服务器虚拟化的条件；信息化部具备一定的管理流程，生产环境实施PC服务器虚拟化后，可以提高资源利用率和管理效率；虚拟化环境形成规模后，可以资源出租、实现更大价值。
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6
1
-现状分析２-整体规划
３
-近期目标与工作
４
-实施方法论
5
-投资效益分析
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7
虚拟化阶段任务和目标
使IT资源与业务应用紧密协调?
基础资源池化?
管理物理和虚拟资源?
硬件、软件基础设施简化和标准化?
资源集中管理?
改善和统一管理工具服务标准化资源虚拟化和共享资源整合和优化整合基础架构近期：
0.5年近期：
0.5年提升管理效率中期：
中期：
1-2年实现业务适应性架构远期：
远期：
3－5年?
资源共享?
按需分配、快速部署?
将IT基础架构封装成服务加以管理?
管理平台和流程统一?
服务模式标准化
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8
实施虚拟化的要素
组织结构优化?
岗位和角色?
人员储备和培训
人员
资源集中管理?
标准和技术跟踪?
虚拟化平台架构设计?
虚拟化工具评估和采购技术
服务器虚拟化
按需分配、按计划使用?
统一采购?
全生命周期管理
流程
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9
虚拟化演进思路
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10
1
-现状分析２-整体规划
３
-近期目标与工作
４
-实施方法论
5
-投资效益分析
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11
技术平台架构
上海电信虚拟化技术平台
WindowsLinuxJ2EE.NetGridWeb2.0SaaS
自动化服务管理
可用性
动态迁移高可用
虚拟应用层虚拟应用层应用
安全性
安全分区安全虚拟机瘦Hypervisor
可扩展性
热添加CPU和内存热插拔设备热扩展磁盘按需扩展应用资源
虚拟资源管理
故障冗余数据恢复网络容错
服务层
计算资源虚拟化
数据保护
服务器虚拟磁盘
集群文件系统精简部署卷增长存储迁移
服务器虚拟网络
虚拟网卡虚拟交换机分布式交换机
基础结构管理
动态资源分配存储和网络Hypervisor
基础架构层基础架构层
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12
组织结构优化－新运维中心组织结构优化－
性质：
新运维中心在现有移动业务支撑中心基础上，增加上海电信服务器虚拟化平台的管理工作。
人员：
以现有移动业务支撑中心基础。
职责：
虚拟化平台的服务器生命周期管理，同时接受其它部门应急计算资源的请求。
不改变现有的管理模式和组织结构
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流程优化
原有PC服务器资源采购流程，采购对象为PC服务器。
原有资源调配流程，调配对象为PC服务器，完成后需要进行系统安装部署。
在实现PC服务器虚拟化后，要杜绝项目独立采购物理机的要求，采购的物理机要适合虚拟化。
PC服务器采购申请流程
在实现PC服务器虚拟化后，调配的对象为虚拟机，可以在调配过程中直接实现系统快速安装和部署。
虚拟机资源调配流程
其它流程和原有流程差别较小，建议在实施过程中进行微调。
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14
PC服务器采购申请流程PC服务器采购申请流程
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15
虚拟机资源调配流程
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1
-现状分析２-整体规划
３
-近期目标与工作
４
-实施方法论
5
-投资效益分析
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实施方法论
评估
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?
?
环境评估虚拟化目标虚拟化范围虚拟化可行性分析
规划
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?
?
现状调查容量规划存储规划网络规划应用部署整合现有工具扩容规划
设计
?
?
?
?
?
?
?
?
?
虚拟化整体架构虚拟集群虚拟机模板存储划分网络策略备份策略安全策略权限策略迁移策略现状整合
实施
?
?
?
?
?
?
虚拟机软件虚拟交换机存储备份机制防火墙权限迁移
运维
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?
?
?
?
管理虚拟机监控虚拟机管理虚拟化架构健康检查架构调优策略容量规划
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1
-现状分析２-整体规划
３
-近期目标与工作
４
-实施方法论
5
-投资效益分析
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投资估算场景
1.2.本次计算场景为新建，没有考虑服务器的利旧，在具体实施中建议服务器的利旧；企业信息化部每年需要新购40台PC服务器，每年按照10％的速度递增，三年共需要购买132台PC服务器。
虚拟前后按4比1的比例对PC服务器进行虚拟化，则只需要购买33台；3.虚拟化软件许可证按照每台（2CPU）32000元计算，实施费用按每台8000元计算，上海电信进行虚拟化部署，应向厂商统一采购软件许可，而不是每个部门单独采购，统一采购可以大大降低软件投入；4.5.6.网络设备按照30％的整合比进行设计，三年需投入网络设备为：
二层交换机20台，核心交换机2台，防火墙2台，一个VPN，一个负载均衡器，一个路由器；每10台服务器需要一个5P的空调来制冷；40台服务器虚拟化为10台，需要额外配套40*300GB=12TB存储（每TB4万元）。
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虚拟化优势－虚拟化优势－降低投资成本
第一年投资对比优化前后对比服务器数量（台）服务器投资（元）服务器电力消耗（元）网络设备数量（台）网络设备投资（元）网络设备电力消耗（元）虚拟共享存储设备（元）制冷设备电力消耗（元）软件投资需求软件许可费用（元）虚拟化设计部署实施（元）虚拟化技术培训（元）总成本（总成本（元）节省成本比率000￥5,455,2673200008000020000￥2,364,615-320000-80000-20000￥3,090,65257%000￥6,000,9713500008500020000￥2,594,130-350000-85000-20000￥3,406,84157%000￥6,546,6753800008500020000￥2,898,644-380000-85000-20000￥3,648,03156%40312000021286827200000015965010643410780000532178600000479048000026609-302340000159651-19140000011176-4800007982644343200023415530220000017739011707711858000585399660000532252800029269-332574000175616-21154000012417-52800087808483744000255442332400000195130127721129360006386010800000585457600031930-362808000191581-23160000013659-57600095791优化前投资优化后投资优化前后差额优化前投资第二年优化后投资优化前后差额优化前投资第三年优化后投资优化前后差额
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虚拟化优势－虚拟化优势－技术层面
现状分散的IT基础架构/孤立的计算资源
基础架构不够灵活?
IT基础架构复杂?
单位成本高?
资源利用率低
目标动态整合的IT基础架构/共享的计算资源
?
?
资源利用率高?
IT基础架构简化整合?
系统管理简便?
计算资源容量可自动管理单位成本较低响应时间快
资源池
采用虚拟化和自动化技术后
在用资源待用资源
通过PC服务器虚拟化技术，建立共享的计算资源池，使得基础架构可以快速、灵活地响应业务发展需要
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虚拟化优势－人员/流程层面虚拟化优势－人员/
提高服务质量，改变工作重点
IT整合节约的资金为新业务计划（流程/架构优化）提供资金支持
新的IT计划
新的业务计划
管理转变
经过优化的IT提供了一个适应性平台，以支持这些业务计划?
更快地交付业务部门应用要求和业务服务?
充分利用闲置的资源和容量?
将更多精力集中于首要的业务部门服务任务
运营
运营
基础设施转变
基础设施
基础设施
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虚拟化优势－整体效果
（1）虚拟化优势－整体效果（
现状
技术导向“救火队”救火队”事件反应型把业务部门视为用户集中式，集中式，自我封闭型孤立的，孤立的，专注本部分一次性，一次性，随意的
转变
效果
流程导向事件预知主动防御型把业务部门视为客户分布式，有效利用外来资源整体的，专注企业大局可重复的，可量化的
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虚拟化优势－整体效果（虚拟化优势－整体效果（２）时间节省，效率提高
优化前审批程序资源协调上线–上线–安装和配置资源部署总时间（保守估计）资源部署总时间（保守估计）
=审批+协助+上线
优化后几天数小时数小时1周1周内2-3人1-2周
1-2周3-4周2-3周1个月3-6周10+人10+人数月
容量规划需要的人员总时间
注：
此处的时间是根据行业经验，结合上海电信的现状推断出的数据，也就是说部署200台PC服务器，分发20个应用系统。
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虚拟化风险及应对策略
虚拟化产品选择困难
实施推进中的挑战
加强产品选择过程的测试和评估，加强产品选择过程的测试和评估，制定虚拟化长期发展计划标准、协议、兼容性、价格复杂、长期、调整综合考虑产品兼容性以及业界产品发展趋势
虚拟化风险
调整传统的管理模式以适应虚拟化环境责任模糊、复杂加强可靠性检查、调整现有安全加强可靠性检查、保障措施网络、服务器、数据
对管理的挑战
安全性
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附录1-实施方法论附录1
评估
?
?
?
环境评估虚拟化目标虚拟化范围虚拟化可行性分析
规划
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?
?
现状调查容量规划存储规划网络规划应用部署整合现有工具扩容规划
设计
?
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?
?
?
?
虚拟化整体架构虚拟集群虚拟机模板存储划分网络策略备份策略安全策略权限策略迁移策略现状整合
实施
?
?
?
?
?
?
虚拟机软件虚拟交换机存储备份机制防火墙权限迁移
运维
?
?
?
?
?
管理虚拟机监控虚拟机管理虚拟化架构健康检查架构调优策略容量规划
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实施方法论－评估实施方法论－
环境评估?
对整个IT环境进行评估，虚拟化为可行性研究提供依据。
虚拟化范围：
虚拟化范围：
?
虚拟化的硬件需求?
虚拟化支持的平台?
应用程序虚拟化原则虚拟目标：
虚拟目标：
?
减少IT投资?
增强易用性虚拟化可行性：
虚拟化可行性：
?
现有服务器满足硬件需求么?
?
现有应用可否部署在虚拟化环境中?
?
现有存储可否让虚拟化使用?
?
现有网络状况？
虚拟化是否支持？
?
哪些应用可以使用虚拟化技术增强其性能和可用性？
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实施方法论－规划实施方法论－
现状调查：
现状调查：
现有服务器数量统计?
现有服务器资源使情况?
现有服务器分布情况?
现有服务器关系映射
网络规划：
网络规划
是否有VLAN?
服务器网卡数量?
冗余线路?
虚拟化网络策略
容量规划：
容量规划：
虚拟化平台使用现有服务器——现有服务器每台平均可以支撑多少虚拟机?
虚拟化平台新购服务器——需要购买多少服务器以支撑现有服务器
应用部署：
应用部署：
应用分级：
关键应用和非关键应用，主要看宕机时间的允许?
应用的系统windwos或linux?
现有系统如何转换到虚拟化环境?
新增应用的需求策略?
现有环境中的管理工具?
现有环境的部署工具?
现有流程管理?
如何与虚拟化整合?
考虑CPU的兼容性?
考虑应用平衡过度的方法
整合现有工具：
整合现有工具：
存储规划：
存储规划：
多少虚拟机需要存放在存储设备中?
虚拟化需要多少存储空间?
现有空间的容量?
是否需要新购设备
扩容规划：
扩容规划：
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实施方法论－实施方法论－设计
虚拟化整体架构：
虚拟化整体架构：
虚拟集群：
虚拟集群：
整齐架构拓扑设计?
HA集群的设置和最优方法?
DRS集群的设置和最优方法?
模板存放方式?
模板管理方式?
模板补丁方式?
模板使用方式?
存储空间划分原则?
LUN的大小和虚拟机之间的关系?
如何连接到虚拟化平台?
多路径策略?
卷的扩展方式?
虚拟机使用RDM?
用户访问虚拟化平台和虚拟机的策略设置
网络策略：
网络策略：
安全策略?
带宽控制?
冗余策略?
负载均衡策略?
虚拟化平台的备份?
虚拟机的备份：
文件级别和镜像级别?
第三方备份软件整合?
虚拟化平台的防火墙?
分离不同的数据网络?
虚拟平台管理平台的冗余策略?
迁移工具?
迁移方法?
迁移失败后的补救?
如何整合现有环境的流程管理?
如何整合现有环境的资源统一管理/监控工具?
如何整合现有环境的自动部署工具
虚拟机模板：
虚拟机模板：
备份策略：
备份策略：
安全策略：
安全策略：
迁移策略：
迁移策略：
现状整合：
现状整合：
存储划分：
存储划分：
权限策略：
权限策略：
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实施方法论－实施实施方法论－
虚拟平台部署：
虚拟平台部署：
安装的注意事项?
分区的最佳方法?
时间同步的最佳选项?
密码设置?
连接数据库?
创建datacenter?
创建HA、DRScluster?
创建监控报警机制?
创建权限?
配置VLAN?
配置安全策略?
配置带宽限制?
配置网卡组策略
存储空间：
存储空间：
连接存储设备?
创建VMFS分区?
扩展VMFS分区?
管理多路径访问到存储?
虚拟机使用RDM?
虚拟化备份部署?
修改备份脚本?
测试备份作业?
开放需要的端口?
关闭飞必要端口?
设置虚拟平台权限?
设置平台管理权限
迁移：
迁移：
确定迁移方式——冷迁或热迁?
使用BootCD或安装迁移软件?
设置软件连接到vCenter或ESX?
开始转换?
转换完成调整虚拟机?
如果失败开启旧物理机
虚拟平台管理：
虚拟平台管理：
备份:
备份:
虚拟交换机：
虚拟交换机：
防火墙:
防火墙:
设置权限:
设置权限:
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实施方法论－运维实施方法论－
虚拟机管理：
虚拟机管理：
管理虚拟化架构:
管理虚拟化架构:
监控虚拟机：
监控虚拟机：
虚拟化平台的设置和管理?
虚拟机的设置和管理?
虚拟化平台管理工具的设置和管理
健康检查：
健康检查：
每月或每季度进行虚拟化健康检查?
虚拟化平台健康检查?
vCenter健康检查?
虚拟机性能检查?
Bestpractices对比现有环境?
根据健康检查结果得出调优策略
通过虚拟化平台管理工具对虚拟化架构进行管理?
监控虚拟机各项性能指标：
CPU,内存，网络，磁盘设置资源紧张时报警机制
调优策略：
调优策略
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升级会员 