VMWARE SRM方案.docx
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VMWARESRM方案
使用VMwareInfrastructure
构建虚拟化容灾方案
1.方案描述
数据中心的容灾解决方案是新的增值业务手段，而VMWARE容灾系统涉及的两个关键参数是RPO和RTO：
•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。
据国际标准SHARE78的定义，灾难恢复解决方案可根据以上的主要问题所达到的程度而分为七级，即从低到高有七种不同层次的灾难恢复解决方案，具体可根据企业数据的重要性以及需要恢复的速度和程度，来设计选择并实现灾难恢复计划。
针对重点大客户如ICP群体，因其系统庞大，应用实时性要求高，容灾级别要求高，因此具体的按需定制容灾解决方案是客户的首选。
针对众多的中小型SMB客户群体，满足其功能要求是重点，重点是通过本地集中存储备份，虚拟计算技术把用户的本地单体设备的故障机率减少，实现高可用性，然后通过远程异地异步容灾为客户提供安全保险。
一个完善的容灾系统主要包括三个层次：
数据容灾，应用容灾和网络容灾；两个级别：
本地高可用性（HA或者备份），异地容灾。
•数据容灾就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个同步或异步复制。
•应用容灾是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统（可以是互为备份），在灾难情况下，远程系统迅速接管业务运行。
•网络容灾是指在灾难发生后，当应用系统完成正确的迁移后，将访问应用系统的网络流量正确的导向远程的容灾系统。
•本地高可用性可通过高可靠性的集中存储，高可靠性的虚拟计算体系为客户提供本地高可用性。
VMWARE容灾系统的拓扑如下：
应用级别的容灾可通过VMWARE体系实现，具有如下特点：
对物理主机及虚拟机的完整保护
•与VMwareESXServer完全集成
•7×24小时备份及可用性
集成VMwareESXServer提供持续可用性
•通过最新的完整备份，从虚拟机恢复系统及服务
•利用VMwareConverter为不同规格的服务器提供快速恢复
•三个简单步骤，10分钟完成物理主机到虚拟机（P2V）转换，可实现在线P2V转换，立即启动备份服务器
直接升级到远程容灾机制
•直接将完整VMware系统及数据复制到灾备中心,有效利用硬件资源
•利用VMwareSRM快速实现站点间的切换
•利用存储的Snapmirror技术最大化网络效率，实现存储级别的硬件级数据传输
VMWARE具体配置如下：
Product
PartNumber
Comments
Qty.
VMwareInfrastructureEnterprisefor2processors
VI-ENT-C
SnSisrequired.IncludesESXiorESX,VirtualCenterAgent,VirtualSMP,VMFS,UpdateManager,ConsolidatedBackup,HighAvailability,VMotion/StorageVMotion,andDRS.
4
GoldSupport/Subscription*forVMwareInfrastructureEnterprisefor2Processors
VI-ENT-G-SSS-C
PhoneSupport,6amto6pmPT,Mon.thruFri.
4
VMwareVirtualCenterServerforVMwareInfrastructure,pricedperVirtualCenterapplicationinstance
VI-VCMS-C
SnSisrequired. PricedperVirtualCenterapplicationinstance
2
GoldSupport/Subscription*VirtualCenterServerforVMwareInfrastructure
VI-VCMS-G-SSS-C
PhoneSupport,6amto6pmPT,Mon.thruFri.
2
VMWareSiteRecoveryManagerfor1processor
VI-SRM-C
8
GoldSupport/Subscription*forVMWareSiteRecoveryManager
VI-SRM-G-SSS-C
PhoneSupport,6amto6pmPT,Mon.thruFri.
8
VMwareInfrastructure®简介
作为一种应用最广泛的通过虚拟化技术来优化和管理IT环境的软件套件，VMwareInfrastructure可部署于从台式机到数据中心的各种环境中。
VMware于1999年首次将虚拟化技术引入x86计算平台，到目前为止，已经为20,000家客户节省了数十亿的资本成本和运营成本。
VMwareInfrastructure将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来，并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件，从而使多个虚拟机能够同时在一台或多台共享处理器上独立地运行。
借助虚拟化技术，客户可以轻松将多个不同服务器的工作负载整合到更为可靠并且性能更高的硬件上。
VMwareInfrastructure将行业标准x86服务器及其现有的处理器、内存、磁盘和网络连接一起转换到了一个逻辑计算资源池中。
操作系统及其应用程序被隔离到安全、可移植的虚拟机中。
随后，该基础架构会根据每个虚拟机的需要和优先级，将系统资源动态地分配给它们，从而实现主机级容量利用率以及对服务器资源的控制。
由于虚拟机可以在资源池中的任一物理服务器上运行，并且无需宕机便可在这些服务器之间无缝地转移。
因此，虚拟机可动态、自动地分配给资源池中最合适的主机，从而确保软件应用程序的服务级别。
通过将硬件资源聚合到资源池，IT环境可得到优化，从而动态支持不断变化的业务需求，同时确保灵活有效地利用硬件资源。
VMwareInfrastructure提供了一系列功能，这些功能可使整个IT环境比单独的物理硬件具有更高的适用性、可用性和效率。
以前，公司必须结合使用各种操作系统或软件应用程序特定解决方案，以实现高可用性、资源优化和安全性。
而现在，由于虚拟化层是直接安装在裸机上的第一个软件，因此VMwareInfrastructure可以始终如一地为所有虚拟机提供这些功能。
依靠一致的、基于虚拟化的分布式服务将整个IT环境标准化，这就好像是创建一条IT装配流水线，可靠性、可预测性和效率均得到保障。
为了更好地理解VMwareInfrastructure的工作原理，我们来了解一下虚拟机的定义和功能。
虚拟机与物理服务器类似，不同之处就在于它没有整箱的电子器件，而是一组软件文件。
每个虚拟机都是一个完整的系统（具有处理器、内存、网络连接、存储和BIOS），因此操作系统和软件应用程序都可以在虚拟机中运行（就像在物理服务器中运行一样），无需进行任何修改。
右图显示了每个虚拟机中的标准虚拟组件，而不管物理服务器中的硬件有何不同。
基于特有的分区、隔离和封装特性，虚拟机与物理服务器相比具有很多优势。
虚拟机：
在行业标准x86物理服务器上运行
对所有的物理服务器资源（如CPU、内存、磁盘、网络连接和外围设备）具有完全访问权限，可利用这些资源在虚拟机中运行任何软件应用程序
完全隔离，可实现安全的处理、网络连接和数据存储
可与其他虚拟机并行运行，从而充分利用硬件资源
封装在软件文件中，因此通过文件复制即可轻松置备、备份或还原
可移植，即使在运行过程中，也可以将整个系统（包括虚拟硬件、操作系统和完整配置的应用程序）在两台物理服务器之间轻松移动
可集成分布式资源管理功能和高可用性功能，从而为软件应用程序提供比静态物理基础架构更高的服务
级别
可作为即插即用的虚拟工具（包含整套虚拟硬件、操作系统和完整配置的软件应用程序）来构建和分发，以便快速进行部署
VMwareInfrastructure套件中的组件
VMwareInfrastructure包括以下几个产品：
ESXServer3，其中包含VMwareVMFS和VirtualSMP
VirtualCenter2，其中包含VMotion、VMwareDRS和VMwareHA
ConsolidatedBackup。
VMwareESXServer
VMwareESXServer是VMwareInfrastructure的构造块，ESXServer直接安装在为虚拟基础架构提供资源的各个主机服务器的硬件或“裸机”上。
ESXServer提供了一个稳固的虚拟化层，从而使每个服务器能够容纳多个安全、可移植的虚拟机，这些虚拟机可在同一物理服务器上并行运行。
裸机结构使ESXServer能够完全控制分配给各个虚拟机的服务器资源，并可提供接近本机水平的虚拟机性能以及企业级的可扩展性。
单个ESXServer最多可以容纳128个运行中的虚拟机；假设处于典型工作负载下，每个主机处理器通常支持大约10个运行中的虚拟机。
使用VMwareVirtualSymmetricMulti-Processing（SMP）时，可以将每个虚拟机配置为最多访问16GB内存和4个处理器。
在多个虚拟机之间共享物理服务器资源可大大提高硬件的利用率并降低资金成本。
ESXServer可提供细致入微的资源管理，通过它可以在运行中的虚拟机之间共享物理服务器的资源，以使服务器利用率最大化，同时确保虚拟机相互隔离。
虚拟化起到了资源倍增器的作用，可以让具有32GB内存的4向服务器从存储区域网络引导32个虚拟机，这样就总共具有64GB内存、32个虚拟磁盘和64个虚拟网卡。
实际的情况是，有时候没有工作负载，不同的应用程序受制于不同的硬件资源（即有些应用程序受制于内存，而有些应用程序则受制于CPU），而且不同工作负载的利用率峰值发生在不同的时间。
IT经理可以根据这些实际情况来合理配置资源。
可以使用最小值、最大值和按比例份额数量来为虚拟机分配CPU、内存、磁盘和网络带宽等资源，这样，应用程序就可以安全地间歇性使用更多数量的物理资源，而不需要固定的分配额。
如果将ESXServer与VirtualCenter一起部署，就可以实现对企业数据中心的管理。
虚拟机内置了高可用性、资源管理和安全性等特性，这些特性为软件应用程序提供了比静态物理环境更高的服务级别。
VMwareInfrastructure可以运行在各种经认证的硬件上：
从具有多个双核处理器和高端光纤通道SAN存储阵列的最大x86数据中心系统，到采用低成本的NAS和iSCSI存储的入门级白盒服务器。
VMwareVirtualSMP提供了多处理器虚拟机以处理过重的工作负载借助VMwareVirtualSMP™，单个虚拟机可以同时使用主机服务器中的多个物理处理器或CPU，从而增强了虚拟机的性能。
VirtualSMP可协助调度非闲置的虚拟处理器，同时又允许处理器过载。
通过在虚拟机内部运行的客户操作系统，可取消对闲置虚拟处理器的调度，然后将其重新应用于其他任务。
VirtualSMP会定期在可用的处理器之间移动正在处理的任务，以重新平衡工作负载。
VMware还提供了一项独特的功能，即VirtualSMP支持大多数处理器密集型企业应用程序（如数据库、ERP和CRM）的虚拟化。
VMwareVMFS支持新型分布式服务虚拟机完全封装在虚拟磁盘文件中，这些文件既可以存储在ESXServer本地，也可以集中存储在共享的SAN、NAS或iSCSI存储中。
集中存储方式在企业环境中更为常见，这样，其他ESXServer也可以使用共享的SAN、NAS或iSCSI存储以及VirtualMachineFileSystem（VMFS）来集中访问各个虚拟机。
这种配置的功能要强大得多，因为它允许资源池中包含的多个ESXServer并行访问若干相同的文件来引导和运行虚拟机，并能够对虚拟机存储进行有效的虚拟化。
常规文件系统只允许一台服务器在指定的时间读写文件系统，而VMwareVMFS是一种高性能的群集文件系统，它允许多个ESXServer同时对同一个虚拟机存储进行读写。
VMFS提供了磁盘锁定功能，以避免多个服务器同时启动同一个虚拟机。
假如某个服务器出现故障，该服务器针对各个虚拟机的磁盘锁将会解除，这样便可以在其他物理服务器上重新启动这些虚拟机。
群集文件系统支持一些基于虚拟化的、独特的新型分布式服务。
这些服务包括：
在两个物理服务器之间实时迁移运行中的虚拟机，在其他物理服务器上自动重启发生了故障的虚拟机，以及跨多个不同物理服务器建立虚拟机群集。
由于所有虚拟机均将其存储视为本地连接的SCSI磁盘，因此如果将虚拟机迁移到其他物理服务器上，并不需要对虚拟机存储配置进行任何更改。
2.1.1VMwareVirtualCenter用于管理所有VMwareInfrastructure
VirtualCenterManagementServer可以集中管理数百个ESXServer主机以及数千个虚拟机，使IT环境具备了操作自动化、资源优化以及高可用性等优势。
VirtualCenter提供了单个Windows管理客户端来管理所有任务，该客户端称为VirtualInfrastructureClient。
通过键盘和鼠标可置备、配置、启动、停止、删除、重新定位和远程访问虚拟机。
VirtualInfrastructureClient也可以与Web浏览器结合使用，以便通过任一联网设备访问虚拟机。
浏览器形式的客户端使用户可以像发送书签URL一样轻松地访问虚拟机。
无论管理多大规模的虚拟化IT环境，VirtualCenter都可以实现最简便、最高效、最安全、最可靠的管理。
VirtualCenter的主要功能包括：
集中管理功能，使管理员能够通过单一界面来组织、监控和配置整个环境，从而降低运营成本。
VirtualCenter提供了多个组织结构分层视图以及拓扑视图，清楚地表明了主机与虚拟机的关系。
性能监控功能，包括CPU、内存、磁盘I/O和网络I/O的利用率图表，可提供必要的详细信息，用于分析主机服务器和虚拟机的性能。
操作自动化，通过任务调度和警报等功能提高了对业务需求的响应能力，并确保优先执行最紧急的操作。
利用部署向导和虚拟机模板进行的快速置备，大幅缩减了创建和部署虚拟机所需的时间和精力，只需点击几下鼠标就可以完成操作。
安全的访问控制机制、强大的权限管理机制以及与Microsoft®ActiveDirectory的集成，可确保只能对VMwareInfrastructure及其虚拟机进行经过授权的访问。
通过为经过授权的管理员和最终用户指派可自定义的角色和权限，可以安全地限制对虚拟机的访问。
无论数据中心的访问控制策略多么详尽，也能完全遵守。
此外，VirtualCenter还包括全面的审核跟踪功能，用于保留数据中心内每一项重要更改或操作的详细记录，以便支持新的政府法规，如Sarbanes-Oxley。
编程接口，VMwareInfrastructureSDK提供了WebServicesAPI，以便可以通过图形用户界面访问提供的功能和数据，并可以集成第三方系统管理产品以及对核心功能进行自定义扩展。
VMwareVirtualCenter支持将ESXServer主机及其虚拟机组织到群集和资源池中，这样就大大简化了资源管理工作。
群集是虚拟基础架构管理中的一个新概念，它同时具有多个主机服务器的强大功能与管理单个实体的便利性。
利用资源池功能和内在高可用性，群集可将多个独立的主机聚集到单个群集中，从而大大简化了服务器的管理工作。
现在可以将虚拟机置备到群集中而不是单个ESXServer主机上，这样虚拟机便可使用群集中的所有资源。
VirtualCenter可以为虚拟机选择最适合的主机，并可以在情况发生变化时在群集内部移动虚拟机。
由于虚拟机现在是运行在群集上而不是独立的ESXServer主机上，因此VMware群集具有内在的高可用性。
如果某个VMware主机出现故障，则可以在群集中的其他主机上重新启动该主机上的虚拟机。
当在群集中添加或删除了主机时，群集中的虚拟机可使用的资源就会随之动态地增多或减少。
资源池通过将独立主机或群集的资源细分到更小的池中，进一步简化了虚拟基础架构的管理工作并提高了灵活性。
资源池是用来容纳虚拟机的容器，配置有一组CPU和内存资源，供该资源池中运行的虚拟机共享。
资源池的一般用法是，将对一组精确指定的资源的控制权指派给一组或一个用户，但不授予他们对底层物理环境的访问权。
资源池是一种理想的解决方案，适合用来为用户授予创建和管理其虚拟机的权限，同时限制他们对资源的使用。
例如，可以为需要管理虚拟机的开发小组提供一个如图所示的资源池，该资源池共有12GHz的CPU容量和12GB的内存。
然后，开发小组可以创建和控制自己的虚拟机，但无论启动多少个虚拟机，资源消耗量绝不会超过资源池的容量。
资源池可以进一步细分，可以将12GHz的大型开发资源池进一步划分成更小的资源池，供各开发人员单独使用。
这样，资源池就简化了虚拟基础架构的管理，无需在置备虚拟机时单独为虚拟机预先配置资源分配额。
为充分利用共享的虚拟基础架构，可以对资源池进行配置，允许它们在活动高峰期“爆发”，以使用群集上邻近资源池中任何可用的浮动容量甚至闲置资源。
资源池的资源分配也可以动态变更，这一特性对工作负载不断发生波动的企业应用程序来说非常有利。
例如，可以将一个多层SAP安装包配置为单个资源池中的若干联网虚拟机。
如果预计将出现SAP活动高峰期，系统管理员只需为SAP资源池分配更多的CPU和内存即可，而不必逐个调整各个SAP虚拟机的资源分配。
资源池灵活的分层结构使用户能够在业务部门之间轻松协调可用的IT资源。
各业务部门可以采用专用基础架构，同时仍然能够受益于资源池的高效性。
VMwareVMotion
VMwareVMotion支持虚拟机在主机之间的实时迁移。
作为动态、自动化并自我优化的数据中心的一个关键启动组件，VMwareVMotion支持在物理服务器之间实时迁移运行中的虚拟机，同时又可以避免宕机、确保连续的服务供应以及处理过程的完整性。
借助虚拟机实时迁移技术，公司在执行硬件维护时就无需安排宕机和中断业务操作。
VMotion还可以使资源池内的虚拟机持续进行自动优化，最大程度地提高硬件的利用率、灵活性和可用性。
使用VMotion在物理服务器之间实时迁移虚拟机是通过三项基础技术实现的。
首先，虚拟机的整个状况封装在共享存储区（如光纤通道、iSCSI存储区域网络（SAN）或网络连接存储（NAS））上的一组文件中。
VMware的群集虚拟机文件系统（VMFS）允许多个ESXServer并行访问同一组虚拟机文件。
其次，虚拟机的内存映像和精确的执行状况可通过高速网络在各ESXServer主机之间迅速传递。
VMotion通过在一个位图中保持对现行内存处理过程的跟踪，使用户在传递期间察觉不到性能变化。
一旦整个内存和系统状况被复制到目标ESXServer后，VMotion就会中止源虚拟机的运行，将位图复制到目标ESXServer，并在目标
ESXServer上继续运行该虚拟机。
整个过程在千兆位以太网上只需要不到两秒钟的时间。
第三，虚拟机使用的网络也被底层ESXServer虚拟化，确保即使在迁移之后，虚拟机的网络身份标识和网络连接也能保留下来。
VMotion会在此过程中管理虚拟MAC地址。
一旦目标虚拟机被激活，VMotion就会对网络路由器执行ping指令，以确保它知道该虚拟MAC地址的新物理位置。
由于使用VMotion进行虚拟机迁移可保留精确的执行状况、网络身份标识和活动的网络连接，因此可以实现零宕机，不会对用户造成干扰。
VMwareDistributedResourceScheduler
VMwareDRS可达到80%的利用率，同时能够保证较高的服务级别。
VMwareDistributedResourceScheduler（DRS）与VMwareInfrastructure配合使用，可以在虚拟基础架构中不断自动平衡同一群集中各虚拟机的工作负载。
在群集中首次启动某个虚拟机时，VMwareDRS会自动找出具有足够资源的ESXServer主机来运行该虚拟机。
如果所选主机的情况发生变化，例如，其他虚拟机的活动增加，使该虚拟机无法实现最低资源分配保障，VMwareDRS将会发现这一情况，并在群集上搜索能够满足该虚拟机资源分配需求的备用ESXServer主机。
然后，VMwareDRS会使用VMotion自动将虚拟机迁移到新主机上，用户操作和应用程序均不会受到任何影响。
这样，在虚拟基础架构中，所有服务器工作负载便可实现持续平衡。
VMwareDRS通过ESXServerLocalScheduler和VirtualCenterGlobalScheduler来进行操作。
ESXServerLocalScheduler可根据当前的工作负载来决定将主机中的哪些处理器用于虚拟机的执行，只要发现其他的主机处理器能够提供更多容量，便会重新分配虚拟机，也许每隔几毫秒便会重新分配一次。
与此不同，VirtualCenterGlobalScheduler则会在ESXServer主机所在的整个群集内持续评估放置虚拟机的最佳位置。
GlobalScheduler会决定由哪个ESXServer容纳新启动的虚拟机。
如果其他ESXServer主机能够提供更适合的资源集，GlobalScheduler就会使用DRS重新分配虚拟机。
VMwareDRS可以配置为以自动或手动模式运行。
在自动模式中，VMwareDRS会将虚拟机迁移到群集中最适合的主机上，无需进行任何干预。
在手动模式中，VMwareDRS会就虚拟机的最佳位置提出建议，然后让系统管理员决定是否进行更改。
借助VMwareDRS，可以将新的虚拟机放置到群集上，而不是特定的主机服务器上。
对于放置的位置以及启动的时间，VMwareDRS会做出明智的决定。
VMwareDRS还支持在特定使用情况下应用关联性和反关联性规则。
例如，反关联性规则可使群集中各虚拟机始终在不同的物理服务器上运行，以便实现硬件冗余。
相反，关联性规则可使两个具有内部联网要求的虚拟机始终位于同
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