VMware虚拟化及容灾解决方案.docx

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VMware虚拟化及容灾解决方案

CommVault虚拟化数据管理解决方案

一、VMware云计算数据中心解决方案5

1.1服务器虚拟化5

1.1.1概述6

1.1.2计算功能特性7

1.1.3存储功能特性13

1.1.4网络和安全功能特性21

1.1.5管理和自动化27

1.2网络与安全虚拟化29

1.2.1概述29

1.2.2主要价值29

1.2.3工作原理30

1.2.4应用场景32

1.2.5主要功能33

1.2.6本地高可用42

1.3运维管理48

1.3.1概述48

1.3.2功能特性49

1.3.3运营可见性和性能管理51

1.3.4变更、配置和合规性管理55

1.3.5性能监控、分析、告警57

1.3.6应用依赖关系映射60

二、VMwareSRM灾难恢复解决方案63

2.1vCenterSiteRecoveryManager63

呕心沥血整理word2

概述63

SiteRecoveryManager的主要功能特性64

SRM支持灵活的拓扑66

超越灾难恢复：

灾难规避和计划内迁移66

VMwareSiteRecovery的工作方式67

灾难恢复自动化和利用软件定义的存储67

2.2vSphereReplication68

概览68

利用vSphereReplication来扩大灾难恢复的覆盖范围69

实现原理与工作机制71

vSphereReplication的优势72

2.3方案架构设计72

三、HDSHUS130技术的技术优势73

3.1、独特的动态虚拟控制器和自动负载均衡73

前端的自均衡路径分配73

后端的自均衡LUN调整74

3.2、系统架构和硬件增强74

高速SAS后端技术74

新一代专用I/O处理器74

全新的通用处理器和内部总线75

3.3、软件增强部分75

3.4、面向服务优化的系统76

3.5、HUS与VMWar啲紧密结合77

VMware环境性能的提高77

快速部署VMware存储环境78

VMware自动的负载均衡78

1）前端的自均衡路径分配78

2）后端的自均衡LUN调整79

动态容量分配优化VMware存储配置79

VMware环境的数据迁移80

HDS对VMwareAPI特性的支持80

1.VMwareVAAI支持80

VMwareVADP勺支持81

VMwareVASA勺支持82

VMwareSRMfc持82

VMware虚拟化环境的数据保护

CommVault?

Simpana?

软件革命性的数据管理解决方案，不仅定位于现阶段数据环境遇到的问题，更可以帮助用户快速过渡到未来数据中心的虚拟化和云环境，利用各种技术，使用户享受现代化数据中心带来的种种益处。

使用CommVaul?

Simpana?

软件对虚拟化进行保护，用户可以:

几分钟内保护数百台虚拟机，且对物理生产服务器无影响内置源端/目标端重复数据删除功能，缩减备份数据量100%呆证虚机内应用的一致性

颗粒级的数据恢复、内容检索和电子发现

全方位的存储资源管理，通过详细报表方便理环境和虚拟架构的管理

总之，Simpana软件可以保证数据管理，方便用户快速切换到虚机化环境。

一、VMware云计算数据中心解决方案

1.1服务器虚拟化

VMware的服务器虚拟化解决方案vSphere是业界领先的用于构建云计算基础架构的虚拟化平台。

它使得IT能以最低的TCO（总体拥有成本）满足要求最严格的关键业务应用的

SLA

vSphere通过在计算、存储、网络、可用性、安全和自动化等方面提供的一整套应用和基础架构服务实现了一个完整、高效，安全的虚拟化平台。

vSphere所提供的服务如下图所

示。

图：

VMwarevSphere虚拟化平台

vSphere具有如下的优势。

通过提高利用率和实现自动化获得高效率：

可实现15:

1或更高的整合率，将硬件利用率从5%〜15%提高到80%甚至更高，而且无需牺牲性能。

大幅降低IT成本：

可使资金幵销最多减少70%并使运营幵销最多减少30%，从而为vSphere上运行的每个应用降低20%〜30的IT基础架构成本。

兼具敏捷性和可控性：

能够快速响应不断变化的业务需求，而又不牺牲安全性或控制力，并且为vSphere上运行的所有关键业务应用提供零接触式基础架构，并内置可用性、可扩展性和性能保证。

可自由选择：

借助基于标准的通用平台，可以充分利用各种现有IT资产及新一代

IT服务，而通过幵放式API，可借助来自全球领先技术提供商体系的解决方案使vSphere提供更强大的功能。

1.1.1概述

vSphere可加快现有数据中心向云计算的转变,同时还支持兼容的公有云服务,从而为业界唯一的混合云模式奠定了基础。

vSphere，许多群体称之为“ESX”，即底层虚拟化管理程序体系结构的名称，这是一种采用尖端技术的裸机虚拟化管理程序。

vSphere是市场上最先进的虚拟化管理程序，具有许多独特的功能和特性，其中包括：

磁盘空间占用量小，因此可以缩小受攻击面并减少补丁程序数量

不依赖操作系统，并采用加强型驱动程序

具备高级内存管理功能，能够消除重复内存页或压缩内存页

通过集成式的集群文件系统提供高级存储管理功能

高I/O可扩展性可消除I/O瓶颈

基于VMwarevSphere的虚拟数据中心由基本物理构建块（例如x86虚拟化服务器、存储器网络和阵列、IP网络、管理服务器和桌面客户端）组成。

图：

vSphere数据中心的物理拓扑

vSphere数据中心拓扑包括下列组件:

计算服务器

在裸机上运行ESXi的业界标准x86服务器。

ESXi软件为虚拟机提供资源，并运行虚拟机。

每台计算服务器在虚拟环境中均称为独立主机。

可以将许多配置相似的x86

服务器组合在一起，并与相同的网络和存储子系统连接，以便提供虚拟环境中的资源集合（称为群集）。

存储网络和阵列光纤通道

SAN阵列、iSCSISAN阵列和NAS阵列是广泛应用的存储技术，VMwarevSphere

支持这些技术以满足不同数据中心的存储需求。

存储阵列通过存储区域网络连接到服务器组并在服务器组之间共享。

此安排可实现存储资源的聚合，并在将这些资源置备给虚拟机时使资源存储更具灵活性。

IP网络

每台计算服务器都可以有多个物理网络适配器，为整个VMwarevSphere数据中心

提供高带宽和可靠的网络连接。

vCenterServer

vCenterServer为数据中心提供一个单一控制点。

它提供基本的数据中心服务，如访问控制、性能监控和配置功能。

它将各台计算服务器中的资源统一在一起，使这些资源在整个数据中心中的虚拟机之间共享。

其原理是：

根据系统管理员设置的策略，管理虚拟机到计算服务器的分配，以及资源到给定计算服务器内虚拟机的分配。

在vCenterServer无法访问（例如，网络断幵）的情况下（这种情况极少出

现），计算服务器仍能继续工作。

服务器可单独管理，并根据上次设置的资源分配继续运行分配给它们的虚拟机。

在vCenterServer的连接恢复后，它就能重新管理整个数

据中心。

管理客户端

VMwarevSphere为数据中心管理和虚拟机访问提供多种界面。

这些界面包括

VMwarevSphereClient（vSphereClient）、vSphereWebClient（用于通过Web浏

览器访问）或vSphereCommand-LineInterface（vSphereCLI）。

1.1.2计算功能特性

1.1.2.1虚拟机计算性能

虚拟机是一个由VMkernel控制的软件构造体。

所有虚拟机配置信息、状态信息和数据都封装在存储在数据存储中的一组离散文件中。

这使虚拟机具有可移动性，并且易于备份或克隆。

图：

虚拟机文件

虚拟机具有如下基本特性：

分区：

可在一台物理机上运行多个操作系统，并在多个虚拟机之间分配系统资源

隔离：

虽然多个虚拟机可以共享一台计算机的物理资源，但它们相互之间保持完全隔离。

由于隔离的原因，虚拟环境中运行的应用在可用性和安全性方面远优于在传统的非虚拟化系统中运行的应用。

封装：

虚拟机实质上是一个软件容器，它将一整套虚拟硬件资源与操作系统及其所

有应用捆绑或封装在一起。

通过封装，虚拟机获得了超强的移动性并且易于管理。

硬件抽象化:

虚拟机完全独立于其底层物理硬件。

可以为虚拟机配置与底层硬件上存在的物理组件完全不同的虚拟组件。

由于虚拟机独立于硬件，再加上它具备封装和兼容性这两个特性，因此可以在不同类型的X86计算机之间自由地移动它，而无需对设备驱动程序、操作系统或应用进行任何更改。

事实上，您可以在一台物理计算机上混合运行不同类型的操作系统和应用。

图：

虚拟机特性

CPU虚拟化

VMware通过CPU虚拟化技术解决了如何在一个操作系统实例中运行多个应用的难题。

实现这一任务的困难之处在于每一个应用都与操作系统之间有着密切的依赖关系。

一个应用通常只能运行于特定版本的操作系统和中间件之上。

这就是Windows用户常常提到的“DLL地

狱”。

因此，大多数用户只能在一个Windows操作系统实例上运行一种应用，操作系统实例

独占一台物理服务器。

这种状况会导致物理服务器的CPU资源被极大地浪费。

能够使多个操

作系统实例同时运行在一台物理服务器之上，是VMware所提供的CPU虚拟化技术的价值所

在。

通过整合服务器充分利用CPU资源，可以给用户带来极大的收益。

服务器整合的益处能够得以实现的前提是工作负载并不需要知晓它们正在共享CPU虚拟

化层必须具备这种能力。

这是CPU虚拟化与其它虚拟化形式所不同的地方。

内存虚拟化

ESXi裸机体系结构的强大功能主要体现在内存优化方面，这些功能可提高内存使用效率。

ESXi主机的内存管理支持安全地过量分配内存。

分配给每个虚拟机的内存总和可超过主机上安装的物理内存总和。

ESXi主机采用了几种有效方法来支持安全的内存过量分配。

例

如，过量分配率为2:

1时，通常只会对性能产生非常小的影响。

图：

内存的过量分配

内存通常是最有限的资源，vSphereVMkernel管理服务器的RAM,可进行多种资源节约操作。

通过VMware设计的若干功能，vSphere可支持实现RAM的高效使用和更高的整合率，包括透明页共享、客户机内存回收和内存压缩。

实现过量分配的内存管理机制如下：

透明页共享TPS（Transparentpagesharing）

TPS是VMware独有的一种内存优化方法。

VMkernel可检查虚拟机存储的每个内

存页面，以便识别相同的页面，并仅存储一个页面副本。

气球内存回收

ESXi主机使用一种随VMwareTools提供的内存释放驱动程序，该程序安装在每个虚拟机中。

如果内存不足，则VMkernel将选择一个虚拟机并扩充其内存，也就是

说，它会通知该虚拟机中的释放驱动程序从客户操作系统要求更多的内存。

客户操作系统通过生成内存满足这一需求，然后VMkernel会将释放出的页面分配给其他虚拟机。

内存压缩

当内存过量分配时，内存压缩可以帮助提高虚拟机性能。

默认情况下已启用该功

能。

因此当主机内存过量分配时，ESXi会在尝试将该页面交换到磁盘前压缩虚拟页面

并将其存储在内存中。

主机级SSD交换