XX服务器虚拟化平台建设整合项目解决方案.docx

1、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

2、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) 新应用服务器上线部署时间久、周期长.为解决服务器数量增加所带来问题，提高服务器资源使用率，降低设备采购成本，提高业务连续性以及为将来新应用系统建设提供一个灵活资源使用平台，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，并最大限度利用现有服务器资

3、源，进行了VMware Capacity Planner评估，根据评估报告，现有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XXXXXXVMware Capacity Planner评估报告，可以保留SERVER07这台IBM x3650服务器，在其上进行虚拟化，同时运行SERVER07、SERVER12、SERVER1401服务器上面应用.另外需要采购两台IBM x3850服务器，接管其他所有剩余服

4、务器上面应用.图：服务器整合在剩余出来服务器中，用一台服务器安装VMwarevCenter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备份服务器，安装VMware Consolidation Backup备份管理软件，及时备份虚拟机.采用第三方备份服务器在备份过程中只占用备份服务器资源，而不会占用任何业务机器资源.实现VMware各种功能需要共享存储支持，需要采购一台IBMDS4800存储，两台光纤交换机，做双光纤通道，提高可用性，保障业务连续性.利用VMware虚拟化架构，XXXXXX服务器数量从以前15台减少为现在5台服务器，大大降低了服务器数量，减小了服

5、务器电力、维护等各种开销.同时利用VMware虚拟化架构一系列对业务连续性、灵活性保证，双光纤通道和共享存储，提高业务运行质量，保障业务连续性.方案设备清单：设备数量（台）用途备注IBM x36501ESX Server已有IBM x38502ESX Server新购原有服务器2VCenter控制台、VCB备份服务器已有IBM DS48001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，整合后应用会有多个Windows/Linux应用系统.如果按照传统应用部署方式，一个应用一台服务器话，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

6、一台物理服务器，如此数量服务器，将会造成如下众多问题：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/周变更管理准备和数小时维护窗口.4兼容性差 系统和应用迁移到新硬件需要和旧系统兼容系统.3.2整合IT基础服务器IT基础应用服务器大多数是Intel架构服务器，这一类应用通常表现为文

7、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利用率在1015，但是架构，安全和兼容性方面问题导致必须指定不同物理平台来运行.管理，安装补丁和添加安全策略花去大量时间.另外，服务器衍生组件将导致设备，动力和散热方面成本上升.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2853硬件成本 减少7279运作成本 减少2964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具体需要，建议配置系统如下：设备数量（台）用途备注IBM x36501ESX Server已有IBM x38502ESX

8、 Server新购原有服务器2VCenter控制台、VCB备份服务器已有IBM DS48001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.另外根据实际网络环境，结合实际生产环境中要求，将网卡分别设置在不同网段上.使用原有（或新购）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VMware Virtual Center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

9、服务器上，利用VMWare VMotion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情况下，能够自动迁移到另一台ESX虚拟服务器上运行，不会因为硬件环境出现问题而导致应用服务停止运作，保证了业务连续性.再利用VMWare VCB技术，定时针对应用系统做备份，当应用系统出现损坏情况下，可以在最短时间内，恢复到健康应用系统生产环境.使用VMware High Availability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成本或复杂性.VMware HA 可为在虚拟机中运行任何应用程序提供经济高效高可用性解决方案，而不需要考虑其应用操作系统设置或应用系统基础

10、硬件配置.VMware HA 不需要专门备用硬件和附加软件支持.同时，VMWare系统提供VMWare HA、VMWare VMotion、VMWare DRS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VMware VirtualCenter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Backup Exec

11、备份软件实现高效虚拟机系统和数据备份.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光纤存贮真正端到端4GB 架构，具有保障企业级业务持续性多种特性，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5.1 vSphere 4虚拟化架构 图：VMware vSphere 4 组件VMware vSphere 4 是业界第一款云操作系统，它将数据中心转变成极为简化云计算基础架构.通过这一转变，使我们既可以通过内部云，也可

12、以通过外部云来提供灵活、可靠下一代IT服务.融合VMware业界领先虚拟化技术和经验，VMware vSphere 4 为客户提供了超强控制力、更好成本效益以及宽泛选择性.以 130000 多家客户使用经过验证 VMware vSphere 4 平台功能为基础，VMware vSphere 4 显著降低了资本和运营成本，在加强 IT 服务交付控制同时，还保留了在任何类型操作系统、应用程序和硬件、使用内部托管或外部资源之间选择灵活性.有了为内部和外部云计算提供基础 VMware vSphere 4，并使用联邦和标准来连接内部和外部云计算基础架构，各种规模组织都能实现云计算全部优势.(1) vSp

13、here关键组件VMware vSphere 4 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 VMware vSphere 4 上所有应用程序提供内置服务级别控制.VMware vCenter Server 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 VMware vSphere 4 环境每个方面.(2) 基础架构服务：虚拟化和聚合硬件资源VMwa

14、re vSphere 4 基础架构服务将离散硬件资源转换为大型机式共享计算平台，该平台具有难以置信恢复能力，并且能够以接近本机性能运行要求最为苛刻应用程序.VMware vSphere 4 提供下列类型基础架构服务: VMware vCompute : 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. VMware ESX and VMware ESXi 提供经过生产验证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.VMware ESX 和 ESXi 独特内存管理和高级调度功能可以实现最高整合率和最佳应用程序性能，在许

15、多情况下甚至优于物理服务器. VMware Distributed Resource Scheduler (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.VMware DRS 附带 VMware Distributed Power Management (DPM) 持续地优化每个群集中服务器电源消耗，从而自动管理 VMware DRS 群集中能效. VMware vStorage: 基础架构服务，它们对存储资源隐藏了底层硬件系统复杂性，以支持在虚拟化环境中最高效地利用存储容量. VMware vStorage Virtual Machi

16、ne File System (VMFS) 是一种高性能群集文件系统，支持高效共享，并控制虚拟化服务器对存储并发访问. VMware vStorage Thin Provisioning 精简部署提供动态存储容量分配，允许将购买存储产品时间推迟到真正需要更多存储时候，从而最多可以将存储开支削减近达 50%. VMware vNetwork 分布式交换机可以简化并增强 VMware vSphere 4 环境中虚拟机网络调配、管理和控制.它还支持在 VMware vSphere 4 环境中使用诸如 Cisco Nexus 1000v 等第三方分布式虚拟交换机，从而为网络管理员提供熟悉界面，在虚拟机

17、级别控制服务质量.(3) 应用程序服务：内置应用程序服务级别控制VMware vSphere 4 应用程序服务提供对应用程序服务级别内置控制，例如可用性、安全性和可扩展性，并且可以统一地针对运行于 VMware 虚拟环境中任何应用程序轻松启用.可用性: 可用性服务让 IT 可以根据优先级和需要为应用程序提供不同级别高可用性，而无需复杂冗余硬件或群集软件. VMware VMotion 支持在不中断用户使用和不丢失服务情况下在服务器间实时迁移虚拟机，从而无需为计划内服务器维护安排应用程序停机. VMware Storage VMotion 则支持在不中断用户使用和不丢失服务情况下实时迁移虚拟机磁

18、盘，从而无需为计划内存储设备维护或迁移安排应用程序停机. VMware High Availability (HA) 在硬件或操作系统发生故障情况下，VMware High Availability (HA) 可以在几分钟内经济高效地自动重新启动所有应用程序. VMware Fault Tolerance 在发生硬件故障情况下，VMware Fault Tolerance 为所有应用程序提供持续可用性，不会发生任何数据丢失或停机. VMware Data Recovery 为小型环境中虚拟机提供简单、经济高效、无代理备份和恢复.安全性: 安全服务让 IT 可以通过高效操作方式为应用程序执行适当

19、级别安全策略. VMware vShield Zones 在共享环境中应用程序级别执行企业安全策略，同时仍然维持用户及敏感数据信任和网络分段，从而简化应用程序安全性管理. VMware VMsafe 支持使用与虚拟化层协同工作安全产品，从而为虚拟机提供更高级别安全性，甚至优于物理服务器.可扩展性: 可扩展性服务让 IT 可以根据需要无中断地为每个应用程序提供适量资源. VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) 动态地实现服务器资源负载平衡，以根据业务优先级向正确应用程序提供正确资源，从而让应用程序可以根据需要压缩或增长. 在无中断或不停机情况下，热

20、添加功能可以视需要向虚拟机添加 CPU 和内存. 热插拔功能支持在无中断或不停机情况下，添加或拆除虚拟机虚拟资源、虚拟存储和网络设备. 虚拟磁盘热扩展支持在无中断或不停机情况下向正在运行虚拟机添加虚拟存储、增加虚拟磁盘空间.(4) vApp：确保云计算之间无缝应用程序移动和选择 VMware vSphere 4 包括对 vApp 支持，vApp 是包含一个或多个虚拟机逻辑实体，它使用行业标准开放虚拟化格式来指定和封装多层应用程序所有组件，以及与该应用程序相关联操作策略和服务级别. 正如 UPC 条形码包含关于某个产品所有信息一样，vApp 为应用程序所有者提供了一种标准方法，用以描述云计算操作

21、系统能够自动解释和执行应用程序操作策略. vApp 可以包含运行于任何操作系统上任何应用程序，并为客户提供一种机制，让他们可以在内部云计算或外部云计算之间移动应用程序，同时仍然维持相同服务级别.5.2 vSphere 4云计算图：VMware vSphere 4 云计算体系结构通过牢固掌控服务级别和自由选择实现高效率和低成本云计算.有了为内部和外部云计算提供基础 VMware vSphere 4，并使用联盟和标准来连接内部和外部云计算基础架构，各种规模组织都能实现云计算全部优势.VMware vSphere 4 为应用程序和信息隐藏了底层基础架构复杂性，并创建内部云计算基础架构以便 IT 能够

22、集中精力从事支持和实现业务价值.VMware vSphere 4 优势包括：1) 降低成本和最大限度提高 IT 效率： VMware vSphere 4 消除了不必要投资并降低 IT 基础架构管理及维护成本和复杂性，从而帮助组织更高效地提供 IT 服务.通过采用 VMware vSphere 4，客户可以将资金成本降低50%，每个应用程序操作成本降低60% 以上，从而显著降低企业应用程序总体拥有和操作成本.使用VMware vSphere 4 组织可以轻松实现15:1以上整合率，并实现自动化管理以及跨内部和外部云计算基础架构动态应用程序资源分配.因此，与绑定到特定系统和体系结构昂贵应用程序和信

23、息交付模型截然不同，组织将无缝迁移到自我管理、显著优化IT环境以实现最高效业务服务交付.2) 通过自动管理服务级别加强IT控制：随着业务日益依赖于IT服务，有效应用程序交付可能将决定业务是增长还是衰退、是成功还是失败.业务依赖IT来完全控制应用程序交付服务质量不受到影响.VMware vSphere 4 自动交付服务级别协议 (SLA)，其中涵盖可用性、安全性和可扩展性，从而将数据中心管理模式从基础架构管理转变为服务交付管理.需要推出新业务服务应用程序所有者可以避开服务器、存储和网络基础架构复杂性，转而集中精力从事业务价值交付.由此造就了一个自动化受控环境，该环境故障恢复能力强，对不断变化需求

24、响应灵敏，而且没有复杂问题或运营开销.3) 为IT部门提供灵活选择：VMware vSphere 4 让IT环境永不过时，同时按需交付业务服务，并且可以根据不断变化业务需求，自由选择恰当行业标准硬件、应用程序体系结构、操作系统、内部或外部基础架构.利用VMware vSphere 4，客户可以灵活地进行选择，无需依赖于特定硬件、操作系统、应用程序堆栈和服务提供商.这意味着客户可以支持现有应用程序，并对将来应用程序充满信心，同时保留在内部或外部云计算基础架构中进行部署灵活性.5.3 服务器整合VMware vSphere 4在更少服务器上虚拟机中运行应用程序，更高效地利用存储设备和网络资源，从而

25、消除了服务器数量剧增现象.凭借独特动态优化和内存管理功能，使用 VMware vSphere 4组织可以实现最高每服务器整合率.VMware vSphere 4实现服务器、存储设备和网络硬件全面虚拟化，从而降低硬件管理复杂性.VMware vSphere 4客户可以将每个应用程序资金成本平均大幅削减 50%，运营（人力）成本削减 60% 以上.图：服务器整合5.4 SAN集中存储方案中，我们采用SAN集中存储方式，这样可以将每个虚拟机文件系统创建在共享SAN集中存储阵列上，VMware VMFS 虚拟机文件系统，是一种高性能群集文件系统，允许多个vSphere Server 安装同时访问同一虚

26、拟机存储.支持通过VMware vCenter、VMware VMotion技术、VMware DRS 和 VMware HA提供基于虚拟化分布式基础结构服务.由于VMware虚拟架构系统中虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件，通过将这些文件存放在SAN存储阵列上VMFS文件系统中，可以让不同服务器上虚拟机都可以访问到该文件，从而消除了单点故障出现时导致应用系统不可用情况.图：SAN集中存储5.5 虚拟架构整合备份通过使用VMware Consolidated Backup软件，可以为虚拟服务器提供易于使用、集中化备份工具，它使虚拟机内容能够从一个集中Windows 20

27、03 Server代理服务器（而不是直接从vSphere Server）中进行备份，它可与其他商业备份软件完美协调工作，由于只需要在备份代理服务器上配置备份软件Agent，而不是像传统服务器群集方式下，每台服务器都需要配置备份软件Agent，因此可以大幅节省用户用户购买这些Agent费用.图：VCB整合备份5.6 从物理机向虚拟机迁移VMware Converter 是一种经客户验证企业级迁移工具，它针对多种不同 Microsoft Windows 操作系统提供了快速而可靠物理机到虚拟机迁移.使用 Converter，公司可以将现有物理系统映像转换为 VMware 虚拟机，无需重新安装软件或重

28、新配置复杂应用程序环境.图：虚拟化转换5.7 VMware vCenter Server1轻松提高效率并增强控制可通过单个界面部署、监控和管理虚拟化 IT 环境，并确保最佳服务级别.VMware vCenter Server 是 VMware vCenter 系列解决方案中央访问点，这些解决方案可为虚拟基础架构提供前所未有智能、控制和自动化.2简化新虚拟机部署分析您环境中物理服务器，并将物理机转换为虚拟机.使用 VMware vCenter Server，您可以通过向导驱动流程和模板立即部署新虚拟机.VMware vCenter Server通过任务调度和警报功能实现操作自动化，提高了对业务需

29、求响应速度，从而使您能够将需要立即执行操作排在优先位置.现在，您可以自动执行常规管理任务，并监控物理服务器以及运行详细 CPU、内存和 I/O 指标报告虚拟机性能和利用率.借助 VMware vCenter Server，您可以使用自定义角色等级、精确控制权限以及与 Microsoft Active Directory 集成，使授权人员有访问权限.此外，该解决方案还通过 VMware Infrastructure SDK 与第三方系统管理产品进行集成.3VMware vCenter Server包括五个主要组件： 管理服务器 是配置、部署和管理虚拟 IT 环境中心控制节点.管理服务器作为一项服

30、务在 Microsoft Windows 2000、Microsoft Windows XP Professional 和 Microsoft Windows Server 2003 上运行. 数据库 用于存储有关物理服务器、资源池和由 VMware vCenterServer 管理虚拟机持久性信息.该数据库驻留在标准版 Oracle、Microsoft SQL Server 或 Microsoft MSDE 中. Virtual Infrastructure Client 使管理员和用户能够从任何 Windows PC 远程连接到 VMware vCenter Server 或各个 VMware ESX. VMware vCenter Agent 可连接 VMware ESX 与 VMware vCenter Server. Virtual Infrastructure Web Access 允许执行虚拟机管理和访问虚拟机图形控制台，而无需安装客户端.六、IBM服务器虚拟化平台6.1 IBM服务器虚拟化架构IBM