服务器虚拟化应用技术及策略研究V17评审.docx

1、服务器虚拟化应用技术及策略研究V17评审 本文由bluedot贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 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 -整体规划 -近期目标与工作 -实施方法论 5 -投资效益分析 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 2 服务器现状分析（） 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、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 3 服务器现状分析（） 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） 24 18 4 1 15 7 69 系统数量 5 2(含10个小个 系统) 1 0 8 56 47 26 6 86 7 228 小型机数量 7 10 1 0 1

3、8 159 84 25 0 137 0 405 PC服务器 18 19 1 0 38 73.4 81.4 35.2 0.0 46.9 0 236.9 存储量（TB） 2.3 0.4 1.0 0.0 3.7 企业信息化部 网运部 长途无线 其他地方 总计 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 4 服务器现状分析（） 服务器现状分析（ 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 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

4、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

5、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。 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 6 1 -现状分析 -整体规划 -近期目标与工作 -实施方法论 5 -投资效益分析 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 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 ?

6、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：35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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 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

7、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 9 虚拟化演进思路 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 10 1 -现状分析 -整体规划 -近期目标与工作 -实施方法论 5 -投资效益分析 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 11 技术平台架构 上

8、海电信虚拟化技术平台 Windows Linux J2EE .Net Grid Web 2.0 SaaS 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 用戶至上 用心服

9、务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 13 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

10、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。 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 14 PC服务器采购申请流程 PC服务器采购申请流程 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上

11、海研究院 15 虚拟机资源调配流程 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 16 1 -现状分析 -整体规划 -近期目标与工作 -实施方法论 5 -投资效益分析 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 17 实施方法论 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 ? ? ? ? ? ? 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

12、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 18 1 -现状分析 -整体规划 -近期目标与工作 -实施方法论 5 -投资效益分析 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 19 投资

13、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

14、，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）。 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 20 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 (

15、元) 总成本( 总成本(元) 节省成本比率 0 0 0 ￥5,455,267 320000 80000 20000 ￥2,364,615 -320000 -80000 -20000 ￥3,090,652 57% 0 0 0 ￥6,000,971 350000 85000 20000 ￥2,594,130 -350000 -85000 -20000 ￥3,406,841 57% 0 0 0 ￥6,546,675 380000 85000 20000 ￥2,898,644 -380000 -85000 -20000 ￥3,648,031 56% 40 3120000 212868 27 20000

16、00 15965 0 106434 10 780000 53217 8 600000 4790 480000 26609 -30 2340000 159651 -19 1400000 11176 -480000 79826 44 3432000 234155 30 2200000 17739 0 117077 11 858000 58539 9 660000 5322 528000 29269 -33 2574000 175616 -21 1540000 12417 -528000 87808 48 3744000 255442 33 2400000 19513 0 127721 12 936

17、000 63860 10 800000 5854 576000 31930 -36 2808000 191581 -23 1600000 13659 -576000 95791 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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 21 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

18、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 22 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

19、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 23 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

20、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 24 虚拟化优势整体效果（ 虚拟化优势整体效果（） 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，

21、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。 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 25 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

22、性 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 26 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 ? ? ? ? ? ? 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 ? ? ? ? ? 管理虚拟

23、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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 27 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

24、可以使用虚拟化技术增强其性能 和可用性？ 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 28 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

25、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： 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 29 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

26、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 ?

27、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： 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 30 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、DRS cluster

28、 ?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Boot CD 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：

29、 防火墙: 防火墙: 设置权限: 设置权限: 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 31 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 ?Best practices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 用戶至上 用心服务 Customer First Service Foremost 中国电信股份公司上海研究院 32