XX服务器虚拟化平台建设整合项目解决方案.docx
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XX服务器虚拟化平台建设整合项目解决方案
XXX服务器虚拟化整合解决方案
一、项目背景
XXXXXX服务器众多，服务器利用率低，存在如下问题：
1）为保证系统安全性和可靠性，数据库服务器一般采用双机热备的方式，应用服务器一般采用负载均衡或冷备方式，导致服务器数量众多'.安全性和可靠性虽然得到提高，但备机系统资源平时并没有利用到，浪费了备机系统资源，资源利用率低，同时也增加了维护成本以及维护工作量'.部份生产服务器系统压力低，系统资源没有得到充分利用'.
2）开发机资源利用率低，由于每套系统均需建立一套开发环境、测试环境及生产环境，所需开发、测试服务器数量多，同时由于开发、测试跟业务需求有关，没有业务应用系统需求时，开发、测试服务器资源利用率不高'.
3）硬件故障维护、升级或者扩容时候需要停机进行操作，造成应用系统中断，影响了正常业务应用系统使用及开展'.
4）生产和开发服务器数量多，成本高，耗电量大，不符合绿色IT概念'.
5）新应用服务器的上线部署时间久、周期长'.
为解决服务器数量增加所带来的问题，提高服务器资源的使用率，降低设备采购成本，提高业务的连续性以及为将来新应用系统建设提供一个灵活的资源使用平台，需对现有服务器进行虚拟化整合'.
二、项目现状及建设目标
2.1项目现状
XXXXXX现有各种品牌的服务器15台，各种应用和业务系统分布在各服务器上面'.为了利用VMware对服务器进行整合，并最大限度的利用现有的服务器资源，进行了VMwareCapacityPlanner的评估，根据评估报告，现有的各个服务器资源利用率很低，造成大量服务器资源、电力、维护人力的浪费'.现有部分服务器不适合用于构建VMware虚拟化平台'.
CPU平均利用率：
0.88%CPU峰值利用率：
2.63%
图：
部分服务器不满足VMware虚拟化要求
2.2建设目标
根据XXXXXX的VMwareCapacityPlanner的评估报告，可以保留SERVER07这台IBMx3650服务器，在其上进行虚拟化，同时运行SERVER07、SERVER12、SERVER1401服务器上面的应用'.另外需要采购两台IBMx3850服务器，接管其他所有剩余服务器上面的应用'.
图：
服务器整合
在剩余出来的服务器中，用一台服务器安装VMware的vCenter统一管理平台，对物理服务器和虚拟机在一个控制台里面统一管理'.用一台服务器做专门的备份服务器，安装VMwareConsolidationBackup备份管理软件，及时备份虚拟机'.采用第三方的备份服务器在备份的过程中只占用备份服务器的资源，而不会占用任何业务机器的资源'.
实现VMware的各种功能需要共享存储的支持，需要采购一台IBM的DS4800存储，两台光纤交换机，做双光纤通道，提高可用性，保障业务的连续性'.
利用VMware的虚拟化架构，XXXXXX的服务器数量从以前的15台减少为现在的5台服务器，大大降低了服务器数量，减小了服务器的电力、维护等各种开销'.同时利用VMware虚拟化架构的一系列对业务连续性、灵活性的保证，双光纤通道和共享存储，提高业务的运行质量，保障业务的连续性'.
方案设备清单：
设备
数量（台）
用途
备注
IBMx3650
1
ESXServer
已有
IBMx3850
2
ESXServer
新购
原有服务器
2
VCenter控制台、VCB备份服务器
已有
IBMDS4800
1
共享存储
新购
光纤交换机
2
光纤通道
新购
三、需求分析
3.1系统分析
XXXXXX正在计划实施服务器整合项目，整合后的应用会有多个Windows/Linux应用系统'.如果按照传统的应用部署方式，一个应用一台服务器的话，需要部署多台服务器，以后每增加一台应用系统就需要增加一台物理服务器，如此数量的服务器，将会造成如下的众多问题：
主要问题
问题描述
1
成本高
•硬件成本较高'.
•运营和维护成本高，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等'.
2
可用性
•可用性低，因为每个服务器都是单机，如果都配置为双机模式成本更高'.
•系统维护和升级或者扩容时候需要停机进行，造成应用中断'.
3
缺乏可管理性
•数量太多难以管理，新服务器和应用的部署时间长，大大降低服务器重建和应用加载时间'.
•硬件维护需要数天/周的变更管理准备和数小时的维护窗口'.
4
兼容性差
•系统和应用迁移到新的硬件需要和旧系统兼容的系统'.
3.2整合IT基础服务器
IT基础应用的服务器大多数是Intel架构的服务器，这一类的应用通常表现为文件和打印服务器，活动目录，网页服务器等'.虽然大多数服务器系统资源的利用率在10％－15％，但是架构，安全和兼容性方面的问题导致必须指定不同的物理平台来运行'.管理，安装补丁和添加安全策略花去大量的时间'.另外，服务器的衍生组件将导致设备，动力和散热方面的成本上升'.
3.3整合重要应用服务器
使用服务器TCO模型分类和计算成本，分析VMWARE服务器软件帮助这些企业实现：
•减少28％－53％的硬件成本
•减少72％－79％的运作成本
•减少29％－64％的综合成本
四、系统设计
4.1系统设计拓扑图
图：
系统设计拓扑图
根据XXXXXX的具体需要，建议配置系统如下：
设备
数量（台）
用途
备注
IBMx3650
1
ESXServer
已有
IBMx3850
2
ESXServer
新购
原有服务器
2
VCenter控制台、VCB备份服务器
已有
IBMDS4800
1
共享存储
新购
光纤交换机
2
光纤通道
新购
4.2系统设计描述
在整个架构中，我们搭建了两个网络：
一个是作为生产网络（根据实际应用可以划分多个VLAN），另外一个作为虚拟中心管理网络和虚拟机动态迁移VMotion网络'.另外根据实际的网络环境，结合实际生产环境中的要求，将网卡分别设置在不同的网段上'.
使用原有（或新购）的三台服务器作为ESX虚拟服务器，另外两台服务器中，其中一台作为VCB和VERITAS备份服务器，另一台作为VMwareVirtualCenter管理中心'.将数据库服务器和应用服务器部署在三台ESX虚拟服务器上，利用VMWareVMotion功能，使得数据库服务器在ESX虚拟服务器硬件环境出现问题的情况下，能够自动的迁移到另一台ESX虚拟服务器上运行，不会因为硬件环境出现的问题而导致应用服务停止运作，保证了业务连续性'.再利用VMWareVCB技术，定时针对应用系统做备份，当应用系统出现损坏的情况下，可以在最短的时间内，恢复到健康的应用系统生产环境'.
使用VMwareHighAvailability功能在整个虚拟化IT环境中提供高可用性，而没有传统群集解决方案的成本或复杂性'.VMwareHA可为在虚拟机中运行的任何应用程序提供经济高效的高可用性解决方案，而不需要考虑其应用操作系统设置或应用系统基础硬件配置'.VMwareHA不需要专门的备用硬件和附加软件支持'.
同时，VMWare系统提供VMWareHA、VMWareVMotion、VMWareDRS的系统资源高可用与自动资源调节能力，可自动平衡应用间对CPU、内存的资源分配，保证应用系统维持在最佳运行状态'.VMWare高可用特性，可彻底保证用户关键性应用系统不间断运行'.若实施VMWare高可用架构，要求虚拟化应用系统必须接入SAN存储区域以作数据存储共享设置'.
利用原有两台服务器，一台作为VMwareVirtualCenter服务器，管理整个虚拟化数据中心系统，一台作为VMware整合备份代理服务器，配合赛门铁克的BackupExec备份软件实现高效的虚拟机系统和数据的备份'.另外，为了减少备份窗口时间，建议从存贮中划分适量空间给予备份服务器使用，令其实现D2D2T（先备份到磁盘然后备份到磁带的备份方式）来增加备份速度'.
在存储方面，采用4GB光纤存贮真正的端到端4GB架构，具有保障企业级业务持续性的多种特性，包括热插拔冗余硬件、热备份硬盘、多路经故障切换、快照、克隆、本地/远程镜像和非破坏性固件升级等'.
五、技术实现
5.1vSphere4虚拟化架构
图：
VMwarevSphere4组件
VMwarevSphere4是业界第一款云操作系统，它将数据中心转变成极为简化的云计算基础架构'.通过这一转变，使我们既可以通过内部云，也可以通过外部云来提供灵活、可靠的下一代IT服务'.融合VMware业界领先的虚拟化技术和经验，VMwarevSphere4为客户提供了超强的控制力、更好的成本效益以及宽泛的选择性'.
以130,000多家客户使用的经过验证的VMwarevSphere4平台功能为基础，VMwarevSphere4显著降低了资本和运营成本，在加强IT服务交付控制的同时，还保留了在任何类型的操作系统、应用程序和硬件、使用内部托管或外部资源之间选择的灵活性'.
有了为内部和外部云计算提供基础的VMwarevSphere4，并使用联邦和标准来连接内部和外部云计算基础架构，各种规模的组织都能实现云计算的全部优势'.
（1）vSphere关键组件
VMwarevSphere4是业界首款云计算操作系统，包含下列组件组：
●基础架构服务-一组组件，它们全面虚拟化服务器、存储设备和网络资源，聚合这些资源，并基于业务优先级将它们准确地按需分配给应用程序'.
●应用程序服务-一组组件，无论应用程序类型或操作系统是什么，都将为运行于VMwarevSphere4上的所有应用程序提供内置的服务级别控制'.
VMwarevCenterServer提供基础架构和应用程序服务管理，实现日常操作任务自动化，并且可以深度监测大型和小型VMwarevSphere4环境的每个方面'.
（2）基础架构服务：
虚拟化和聚合硬件资源
VMwarevSphere4基础架构服务将离散的硬件资源转换为大型机式的共享计算平台，该平台具有难以置信的恢复能力，并且能够以接近本机的性能运行要求最为苛刻的应用程序'.VMwarevSphere4提供下列类型的基础架构服务:
●VMwarevCompute:
基础架构服务，可高效地虚拟化服务器资源并将其聚合到逻辑池中，这些逻辑池可准确地分配给应用程序'.
●VMwareESXandVMwareESXi提供经过生产验证的强健高性能虚拟化层，该虚拟化层抽象硬件资源，并能够让多个虚拟机共享这些资源'.VMwareESX和ESXi独特的内存管理和高级调度功能可以实现最高的整合率和最佳的应用程序性能，在许多情况下甚至优于物理服务器'.
●VMwareDistributedResourceScheduler（DRS）跨多个群集聚合计算资源，并基于业务优先级将资源动态分配给虚拟机，从而通过自动化降低管理复杂性'.VMwareDRS附带的VMwareDistributedPowerManagement（DPM）持续地优化每个群集中的服务器电源消耗，从而自动管理VMwareDRS群集中的能效'.
●VMwarevStorage:
基础架构服务，它们对存储资源隐藏了底层硬件系统的复杂性，以支持在虚拟化环境中最高效地利用存储容量'.
●VMwarevStorageVirtualMachin
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