中國移動(dòng)集團(tuán)重點(diǎn) /聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目結(jié)題匯報(bào)報(bào)告 項(xiàng)目名稱： IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算技術(shù)方案與規(guī)范 項(xiàng)目編號(hào)： 第 2頁 一 . 開題計(jì)劃完成情況 目 錄 二、主要研究成果 第 3頁 1.1研究背景和目標(biāo)：中國移動(dòng) IT支撐系統(tǒng)硬件資源現(xiàn)狀 IT支撐系統(tǒng)集中化建設(shè)后，隨著用戶和業(yè)務(wù)的發(fā)展，系統(tǒng)所需硬件資源越來越多，機(jī)器 數(shù)量規(guī)模越來越龐大 ，占用面積越來越大 - 山東公司 BOSS系統(tǒng)現(xiàn)有 52臺(tái) P595（半配或滿配）、 22臺(tái) P690 （半配或滿配），經(jīng)分系統(tǒng)有4臺(tái)滿配 IBM P595、 2臺(tái)半配 IBM P570，并且每年都以接近 50 60個(gè)主機(jī)（分區(qū)）以上的量級在增長 在 IT系統(tǒng)的建設(shè)和擴(kuò)容中，為了避免廠家綁定，采購的主機(jī)及存儲(chǔ)設(shè)備型號(hào)眾多，在生產(chǎn)環(huán)境中面臨 異構(gòu) 主機(jī)和陣列的環(huán)境 應(yīng)用層 網(wǎng)絡(luò)層存儲(chǔ)層 主機(jī)型號(hào)眾多，操作系統(tǒng)不統(tǒng)一 存儲(chǔ)設(shè)備品牌、型號(hào)眾多 IT投資支出快速增長 - 2009年遼寧公司的利潤增長已經(jīng)只有百分之十幾，而公司在 IT上的資本性支出與成本性支出還保持遠(yuǎn)高于 20%的增長 硬件資源的投入成本上以 小型機(jī)和陣列存儲(chǔ)為主 - 遼寧 GEDC總體投資上服務(wù)器：存儲(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)基本為4： 4： 2，而其中服務(wù)器中 UNIX小機(jī)數(shù)量占兩成，但是投資占六成。以 遼寧移動(dòng) GEDC的 2009年第三方軟硬件擴(kuò)容工程 項(xiàng)目為例， PC服務(wù)器（含兩路刀片與四路機(jī)架）共 66臺(tái)， UNIX服務(wù)器（按每四顆 CPU板為 1個(gè)單位計(jì)算） 19個(gè)單位，前者投資 540萬，后者投資 800萬 第 4頁 面臨的問題和挑戰(zhàn) 資源共享問題 ： 煙囪式建設(shè)模式下，各個(gè)系統(tǒng)資源之間互為孤島，資源固定 - 項(xiàng)目建設(shè)方式下根據(jù)業(yè)務(wù)峰值規(guī)劃系統(tǒng)資源需求，容易造成占用資源大，設(shè)備利用率低 - 系統(tǒng)壓力不均，由于電信業(yè)務(wù)的峰值特點(diǎn)，造成同類設(shè)備的利用率存在較大的波動(dòng)。由于資源無法共享，公司只能被動(dòng)的采購更大容量的設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容 - 異構(gòu)陣列環(huán)境下不同的存儲(chǔ)采用不同的數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)遷移軟件，導(dǎo)致不同品牌陣列之間數(shù)據(jù)無法自由復(fù)制和遷移 挑戰(zhàn)： 打破資源孤島 ，實(shí)現(xiàn)資源有效共享和動(dòng)態(tài)調(diào)整 利用率 50 利用率 99 利用率不足 10 應(yīng)用層 存儲(chǔ)層 文件服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 APP服務(wù)器 不夠用啦 負(fù)荷過高 部署周期問題： 支撐新業(yè)務(wù)周期長，部門間容易產(chǎn)生矛盾 - 隨著移動(dòng)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，新業(yè)務(wù)層出不窮，傳統(tǒng)的新業(yè)務(wù)支撐需要從立項(xiàng)、采購、安裝、開發(fā)、測試、上線等一系列流程，需要周期長，業(yè)務(wù)部門意見大，無法快速滿足一線和市場競爭的需求 - IT支撐系統(tǒng)資源能力規(guī)劃困難，尤其是服務(wù)器， TPMC的估算方式和實(shí)際運(yùn)算能力存在較大偏差，加之用戶和業(yè)務(wù)發(fā)展存在不確定因素較多，往往未達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，部分系統(tǒng)已不堪重負(fù)，經(jīng)常發(fā)生提前擴(kuò)容的情況 - 在這種情況下，市場部門面臨業(yè)務(wù)支撐落后于市場開拓的問題，計(jì)劃建設(shè)部門面臨擴(kuò)容頻繁的問題，業(yè)務(wù)支撐部門面臨運(yùn)維、研發(fā)壓力過大的問題 挑戰(zhàn)：建立新的資源規(guī)劃使用模式，達(dá)成業(yè)務(wù)需求響應(yīng)迅速、投資節(jié)省、系統(tǒng)穩(wěn)定 的共贏 第 5頁 面臨的問題和挑戰(zhàn) 資源配置不合理： 系統(tǒng)粗放部署方式帶來資源浪費(fèi) - 業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能和可靠性要求各不相同，對于主機(jī)和存儲(chǔ)的需求存在不同的需要 - 由于早年的 X86設(shè)備性能低下，大量應(yīng)用一直部署在小型機(jī)上，沒有根據(jù)近年 X86服務(wù)器的性能增長適時(shí)分流部分應(yīng)用，造成建設(shè)成本的浪費(fèi) - 一些系統(tǒng)將多類數(shù)據(jù)的存放收斂到單個(gè)陣列，造成某些對性能和可靠性要求較低的數(shù)據(jù)也使用了中高端陣列，造成建設(shè)成本浪費(fèi) 挑戰(zhàn)：硬件資源 物盡其用 廠家隱性綁定問題： - 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移與災(zāi)備工程中的存儲(chǔ)綁定：在傳統(tǒng)陣列級的數(shù)據(jù)遷移和災(zāi)備工程中，由于受到廠商限制，不但各廠家陣列之間甚至同一廠家不同型號(hào)的陣列間也是很難實(shí)現(xiàn)的，通常在災(zāi)備中心配置一臺(tái)與生產(chǎn)相同的陣列 - 主機(jī)到存儲(chǔ)的鏈路管理一般使用磁盤陣列廠商所提供的鏈路管理軟件，一旦該陣列的存儲(chǔ)容量達(dá)到容量瓶頸，用戶只能選擇向同一廠商新購陣列，或進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)搬遷工作來適應(yīng)新購異構(gòu)陣列的情況 挑戰(zhàn)：實(shí)現(xiàn)資源層面的多廠家 完全競爭 運(yùn)維問題： 維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化程度差，維護(hù)效率低，成本高 - UNIX服務(wù)器和陣列設(shè)備運(yùn)維管理接口不統(tǒng)一，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理， IT運(yùn)維人員在多種管理工具，大量的設(shè)備之間疲于奔命 - 在設(shè)備增長前提下，采用傳統(tǒng)管理和技術(shù)方式管理數(shù)量龐大設(shè)備必然難以精細(xì)化管理 挑戰(zhàn)：建立自動(dòng)化運(yùn)維體系，統(tǒng)一管理資源層， 提高運(yùn)維效率 擴(kuò)展性問題： 集中處理模式下系統(tǒng)在大規(guī)模事務(wù)處理和海量數(shù)據(jù)分析場景出現(xiàn)資源瓶頸 - 服務(wù)器和陣列設(shè)備單點(diǎn)的 Scale up擴(kuò)展能力有限 挑戰(zhàn)：利用分布式技術(shù)構(gòu)建 Scale Out硬件資源架構(gòu)，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對處理能力的需求 第 6頁 項(xiàng)目開題確定的研究目標(biāo) 1 2 3 4 提出在 IT支撐系統(tǒng)中引入 IaaS層云計(jì)算的技術(shù)路線和策略，形成中長期指導(dǎo) 技術(shù)研究 對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行測試驗(yàn)證，為試點(diǎn)實(shí)施提供技術(shù)可行性數(shù)據(jù) 結(jié)合省公司 IT支撐系統(tǒng)進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)施，對云計(jì)算在 IT支撐系統(tǒng)中實(shí)施的收益進(jìn)行評估 策略規(guī)劃 研究 IaaS云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行原理分析和廠家方案的對比分析，并制定相關(guān)技術(shù)方案和規(guī)范，為云計(jì)算在 IT支撐系統(tǒng)中實(shí)施的技術(shù)選型和方案制定提供技術(shù)依據(jù) 測試驗(yàn)證 試點(diǎn)實(shí)施 研究目標(biāo) 第 7頁 1.2 主要研究內(nèi)容及分工 “ 全面引入虛擬化技術(shù) 虛擬化的引入可以從簡單的存儲(chǔ)系統(tǒng)、 X86服務(wù)器入手，逐步擴(kuò)展到 UNIX服務(wù)器， 最終實(shí)現(xiàn)異構(gòu)、異地的存儲(chǔ)和服務(wù)器資源虛擬和共享，通過 集中管理 實(shí)現(xiàn)智能化的資源調(diào)度，提高硬件使用效率，降低能耗和維護(hù)管理成本，提升業(yè)務(wù)的安全性和可靠性?！?“ IT支撐云 在管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)中引入虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，為企業(yè)內(nèi)部 IT支撐服務(wù)” -躍總“云之旅”總結(jié) IaaS的 核心技術(shù)是對資源的虛擬化 ，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度、按需分配，以促進(jìn)資源的有效使用 課題主要研究內(nèi)容，圍繞三個(gè)系統(tǒng)，聚焦虛擬化技術(shù) 和 硬件標(biāo)準(zhǔn)化 ，結(jié)合測試和試點(diǎn)工作提出 IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算的技術(shù)方案與引入策略 BSS OSS MSS 策略研究測試試點(diǎn)硬件虛擬化 X86替換小型機(jī) 分布式存儲(chǔ) 技術(shù)分析第 8頁 項(xiàng)目組對研究課題的分解和整合 省公司 項(xiàng)目名稱 山西 NG-BOSS虛擬化云計(jì)算平臺(tái)研究 遼寧 企業(yè)數(shù)據(jù)中心云計(jì)算應(yīng)用研究 上海 IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化與管理研究 浙江 測試環(huán)境存儲(chǔ)資源整合及資源池構(gòu)建的研究與實(shí)現(xiàn) 湖南 云計(jì)算在網(wǎng)管系統(tǒng)中應(yīng)用研究 四川 服務(wù)器虛擬化在業(yè)務(wù)支撐中心的影響與前景研究 江蘇 云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)管系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)中的綜合應(yīng)用 山東 云計(jì)算在 IT系統(tǒng)中三層實(shí)現(xiàn)的研究 原始課題 技術(shù)分析 X86虛擬化技術(shù)規(guī)范和分析報(bào)告（研究院） UNIX虛擬化技術(shù)規(guī)范和分析報(bào)告 （研究院） 存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)規(guī)范和分析報(bào)告 （研究院） 策略研究 X86服務(wù)器虛擬化在業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)中的引入策略和方案研究 （浙江） X86服務(wù)器虛擬化在網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)中的引入策略和方案研究（江蘇） UNIX服務(wù)器虛擬化在網(wǎng)管系統(tǒng)中的引入策略和方案研究 （湖南） UNIX服務(wù)器虛擬化在 BOSS系統(tǒng)中的引入策略和方案研究（山東、浙江、四川） 存儲(chǔ)虛擬化在 IT支撐系統(tǒng)的測試系統(tǒng)引入策略和方案研究 （浙江） 存儲(chǔ)虛擬化在業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的引入策略和方案研究（山西） 存儲(chǔ)虛擬化在網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)的引入策略和方案研究（上海） 分布式云存儲(chǔ)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)中的引入策略和方案研究 （江蘇） IT支撐系統(tǒng)中 X86服務(wù)器對 UNIX服務(wù)器的替代研究（遼寧） 第 9頁 1.3 開題計(jì)劃完成情況總結(jié) 經(jīng)集團(tuán)技術(shù)部統(tǒng)籌規(guī)劃，研究院牽頭，協(xié)同山西、遼寧、上海、江蘇、浙江、山東、湖南、四川 8個(gè)省公司，依據(jù)開題的分工和時(shí)間計(jì)劃， 按時(shí)完成 了各個(gè)子課題的試點(diǎn)和研究任務(wù)，以及 所有研究文檔的輸出 。 研究成果 技術(shù)分析報(bào)告 3篇，技術(shù)規(guī)范類 11篇，涵蓋服務(wù)器和存儲(chǔ)技術(shù)規(guī)范，以及對各類虛擬化技術(shù)的測試規(guī)范 完成 8項(xiàng)測試工作和測試報(bào)告 8篇，對各類虛擬化技術(shù)進(jìn)行了測試驗(yàn)證 在技術(shù)分析和測試驗(yàn)證基礎(chǔ)上，各省公司開展 9項(xiàng)相關(guān)試點(diǎn) 完成研究報(bào)告 12篇，對 IaaS云計(jì)算在 IT支撐系統(tǒng)引入的各個(gè)層面進(jìn)行了全面深入分析 第 10頁 項(xiàng)目創(chuàng)新 項(xiàng)目針對前沿云計(jì)算技術(shù)，結(jié)合中國移動(dòng) IT支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀，做出了應(yīng)用型創(chuàng)新工作 - 對 IaaS層云計(jì)算實(shí)施進(jìn)行了全面的技術(shù)分析和測試 - 在三大 IT支撐系統(tǒng)中展開試點(diǎn)工作 - 提出了中國移動(dòng) IT支撐系統(tǒng)的引入策略 專利情況：山西公司在項(xiàng)目研究中提出一項(xiàng)專利 - 專利的公司編號(hào)： SX1009001 - 所屬項(xiàng)目編號(hào)： 2010_LH_06 - 專利名稱： 一種實(shí)現(xiàn)詳單快速存儲(chǔ)檢索的逆向鏈表實(shí)現(xiàn)裝置及方法 專利申請主要解決的問題是在虛擬化存儲(chǔ)平臺(tái)上解決海量詳單存儲(chǔ)檢索效率問題 第 11頁 一 . 開題計(jì)劃完成情況 目 錄 二、主要研究成果 第 12頁 主要研究成果 目錄 1 2 3 4 體系架構(gòu)與總體思路 技術(shù)方案、規(guī)范和引入策略研究 IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池的管理 課題總結(jié)與展望 第 13頁 2.1課題研究的技術(shù)體系架構(gòu)與總體思路 研究技術(shù)體系架構(gòu)： 本課題聚焦于 IaaS層面云計(jì)算落地方案與發(fā)展策略 ，研究通過虛擬化技術(shù)構(gòu)建云計(jì)算資源池，通過X86平臺(tái)替代小型機(jī)和分布式存儲(chǔ)的引入，推動(dòng)硬件資源向低成本和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，最后利用云計(jì)算資源的管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源對上層應(yīng)用的靈活交付 X86服務(wù)器虛擬化 云資源池的管理 UNIX服務(wù)器虛擬化 存儲(chǔ)虛擬化 分布式存儲(chǔ) X86平臺(tái)替代小型機(jī) IaaS層云計(jì)算在 IT支撐系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案的總體思路： 服務(wù)器資源池，首先著眼于 X86服務(wù)器的虛擬化整合，其次推動(dòng)部分小型機(jī)應(yīng)用向 X86資源池的遷移，對于無法替代的小型機(jī)，利用虛擬化技術(shù)提高系統(tǒng)效益 存儲(chǔ)資源池， IT支撐系統(tǒng)主要采用 FC SAN設(shè)備，因此首先采用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)整合 FC SAN設(shè)備，對上提供動(dòng)態(tài)容量和不同性能的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)服務(wù)，然后放眼整體存儲(chǔ)架構(gòu)，通過分布式存儲(chǔ)的引入，探索存儲(chǔ)層面向標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)器集群演進(jìn)的途徑 資源池的管理，基于云計(jì)算的資源服務(wù)需求明確管理目標(biāo)，結(jié)合產(chǎn)品的現(xiàn)狀構(gòu)建資源池管理平臺(tái) 第 14頁 主要研究成果 目錄 1 2 3 4 體系架構(gòu)與總體思路 技術(shù)方案、規(guī)范和引入策略研究 IT支撐系統(tǒng)云計(jì)算資源池的管理 課題總結(jié)與展望 第 15頁 X86服務(wù)器虛擬化 UNIX服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化技術(shù)分類 隔離性高 靈活性高 App1 App2 HW OS App1 OS1 App2 OS2 HW1 HW2 App1 OS1 App2 OS2 HW VMM 操作系統(tǒng)級虛擬化 在硬件之上構(gòu)建虛擬層，建立多個(gè)邏輯分區(qū)或虛擬機(jī) 硬件級虛擬化 在硬件架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)物理隔離分區(qū)，電氣化隔離 應(yīng)用級虛擬化 在同一操作系統(tǒng)內(nèi)，創(chuàng)建應(yīng)用隔離容器 HP nPar， SUN DSD HP vPar， SUN LD，IBM DLPar HP SRP， SUN Saloris Container， IBM WPar VMWare ESX， Xen，KVM， Hyper-V Parallels Virtuozzo 第 16頁 X86服務(wù)器虛擬化技術(shù)架構(gòu) 操作系統(tǒng)級虛擬化 應(yīng)用級虛擬化 原理：虛擬層是通過創(chuàng)建虛擬操作系統(tǒng)實(shí)例實(shí)現(xiàn)的，它再指向根操作系統(tǒng)的關(guān)鍵系統(tǒng)文件，這些指針駐留在操作系統(tǒng)容器受保護(hù)的內(nèi)存中，提供低內(nèi)存開銷 應(yīng)用分析：虛擬化實(shí)例的密度很大，維護(hù)效率高；但隔離性差，應(yīng)用對根操作系統(tǒng)的破壞，其他客戶機(jī)也會(huì)跟著被破壞，實(shí)際應(yīng)用較少 原理： hypervisor通過一個(gè)軟件層在現(xiàn)有操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)硬件虛擬化，與容器架構(gòu)不一樣，II型客戶機(jī)提供了一個(gè)完整的、獨(dú)立的、無依賴的客戶機(jī)操作系統(tǒng)副本，通常利用半虛擬化驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和 I/O提高客戶機(jī)性能 應(yīng)用分析：由于虛擬化功能必須通過宿主操作系統(tǒng)，客戶機(jī)的性能大大低于裸金屬架構(gòu)，可用于開發(fā) /測試或桌面類應(yīng)用程序 原理：該類 hypervisor直接運(yùn)行在系統(tǒng)硬件上，提供了更好的客戶機(jī)性能。通過處理器虛擬化擴(kuò)展增強(qiáng)，包括英特爾 VT和AMD-V技術(shù)， hypervisor的性能得到大幅度提升 應(yīng)用分析：隔離性和性能表現(xiàn)均衡，目前是 X86服務(wù)器虛擬化 企業(yè)應(yīng)用的主流選擇 App1 OS1 App2 OS2 HW VMM App1 OS1 App2 OS2 HW VMM HOST OS App1 App2 HW OS OS Virtualization Type I：裸金屬架構(gòu) TypeII：寄居架構(gòu) 容器架構(gòu) 第 17頁 利用 X86服務(wù)器虛擬化構(gòu)建云計(jì)算資源池 FC存儲(chǔ)陣列 iSCSI 存儲(chǔ)陣列 NAS 存儲(chǔ)陣列 虛擬化管理服務(wù)器 管理客戶端 SAN交換機(jī) Fabric IP網(wǎng)絡(luò) Hypervisor VM VM VM VM VM 服務(wù)器群 1 服務(wù)器群 2 服務(wù)器群 3 Web 瀏覽器 第 18頁 X86服務(wù)器虛擬化規(guī)范和測試工作 X86服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 研究院制定 X86服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供給集團(tuán)和省公司，用于 X86服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品的選型、測試和合理應(yīng)用 規(guī)范內(nèi)容包括 X86服務(wù)器虛擬化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，典型系統(tǒng)架構(gòu) 功能要求：基礎(chǔ)功能、快速部署、動(dòng)態(tài)分配和虛擬化管理 非功能要求：性能、可用性、可擴(kuò)展性、可管理性、安全性等 對外提供的接口要求 研究院依據(jù)中國移動(dòng) X86服務(wù)器虛擬化技術(shù)規(guī)范 開展功能和性能測試 測試產(chǎn)品： VMWare： vShpere； Microsoft： Hyper-V； Redhat： KVM；華為和 Novell： Suse Xen 測試結(jié)論 功能方面 基本都能夠滿足中國移動(dòng) X86虛擬化的基本功能要求 在規(guī)范未做強(qiáng)制要求的少數(shù)高級功能上有所不同 性能方面 從 24個(gè)虛擬機(jī)的 SPECVirt壓力測試的分?jǐn)?shù)來看，各廠商虛擬化產(chǎn)品的性能差距不大，都可以滿足中國移動(dòng) X86虛擬化的性能要求 不同虛擬化產(chǎn)品對于系統(tǒng)物理資源的消耗表現(xiàn)稍有差別，但影響不大 第 19頁 研究院對 X86虛擬化關(guān)鍵問題測試研究 -虛擬機(jī)存儲(chǔ) 存儲(chǔ)方式 性能 擴(kuò)展性 HA/在線遷移支持 成本 FC-SAN 高 單臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備有 限擴(kuò)展 支持 高 IP-SAN 中 單臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備有 限擴(kuò)展 支持 較低 分布式文件系統(tǒng) 低于 IP-SAN 通過增加 DFS節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)線性擴(kuò)展 支持 較低 本地磁盤 （多磁盤做 RAID） 順序讀性能高，其余性能低 無額外存儲(chǔ)設(shè)備，線性擴(kuò)展 可實(shí)現(xiàn)恢復(fù)到快照狀態(tài)的準(zhǔn) HA /可實(shí)現(xiàn)中斷時(shí)間或遷移時(shí)間較長的準(zhǔn)在線遷移 低 虛擬機(jī)存儲(chǔ)使用策略 對 HA及在線遷移有需求場景下選擇共享存儲(chǔ)設(shè)備 與 IP-SAN相比，分布式文件系統(tǒng) DFS無優(yōu)勢，目前針對虛擬化平臺(tái)技術(shù)不夠成熟，且部分情況下性能更低，目前不建議在服務(wù)器虛擬化映像文件存儲(chǔ)中使用 考慮到未來 X86云資源的大規(guī)模物理節(jié)點(diǎn)的情況，存儲(chǔ)建議采用基于萬兆以太網(wǎng)的 SAN設(shè)備，如 iSCSI和 FCoE等 對于 HA及在線遷移無嚴(yán)格要求，建議使用成本最低，擴(kuò)展性最好的本地磁盤進(jìn)行虛機(jī)鏡像文件存儲(chǔ)（多塊磁盤做 RAID方式） 第 20頁 浙江業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng) X86虛擬化試點(diǎn) 試點(diǎn)系統(tǒng) 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，營業(yè)廳現(xiàn)場管理系統(tǒng) 試點(diǎn)方案 虛擬服務(wù)器采用了 4套 HP BL685 4路刀片服務(wù)器，管理服務(wù)器采用了 1套 2路刀片服務(wù)器；存儲(chǔ)系統(tǒng)復(fù)用了 HP XP24000光纖存儲(chǔ)系統(tǒng) 虛擬化軟件采用了 Vmware Vsphere 4 enterprise edition，虛擬化管理軟件采用 Vmware Vsphere vCenter Server Standard，操作系統(tǒng)為 Suse Linux 10.1。架構(gòu)示意圖如右圖： 試點(diǎn)結(jié)論 營業(yè)廳現(xiàn)場管理系統(tǒng)作為 WEB類和 輕 負(fù)載應(yīng)用類業(yè)務(wù)，適合引入虛擬化技術(shù)； 采用 VMware虛擬架構(gòu)解決方案，在可行性、可靠性及穩(wěn)定性方面能夠滿足要求； 共享存儲(chǔ)上， 后續(xù)考慮將存儲(chǔ)改為中低端盤陣，以提高投資性價(jià)比； 引入 X86虛擬化后，對于人員、網(wǎng)絡(luò)等維護(hù)管理方面提出了新的挑戰(zhàn)。 第 21頁 江蘇 X86虛擬化試點(diǎn) 試點(diǎn)系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng) 試點(diǎn)方案 江蘇網(wǎng)管系統(tǒng)針對 8套網(wǎng)管系統(tǒng)、 12種安全管理平臺(tái)，實(shí)施 PC服務(wù)器虛擬化，包括日志審計(jì)系統(tǒng)、安全管控平臺(tái)、 4A、網(wǎng)絡(luò)投訴處理平臺(tái)、綜合資源、信令監(jiān)測、數(shù)據(jù)網(wǎng)管、傳輸網(wǎng)管等 實(shí)施領(lǐng)域主要在 Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集機(jī)和網(wǎng)管接口機(jī) 將原有 120臺(tái)服務(wù)器上的應(yīng)用通過虛擬化整合到 30臺(tái)服務(wù)器上 試點(diǎn)結(jié)論 實(shí)踐證明，虛擬化平臺(tái)可以滿足上述網(wǎng)管系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求 共享存儲(chǔ)利舊現(xiàn)有 FC SAN設(shè)備，整體方案收到良好的投資效益 新技術(shù)的運(yùn)用也帶來維護(hù)模式的轉(zhuǎn)變，需進(jìn)一步探索 第 22頁 效益評估 -江蘇網(wǎng)管支撐系統(tǒng) 整合前 整合后 效益 規(guī)模 120臺(tái) 30臺(tái) 部署空間減少 75% 投資 硬件 120*5萬；操作系統(tǒng) 120*1萬 合計(jì) 720萬 硬件 30*10萬，操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 30*1萬，虛擬化軟件 30*3.5萬，合計(jì) 435萬 節(jié)約 40% 能耗 60千瓦 30千瓦 解決 50%，每年約 52萬 上線周期 3天 2小時(shí) 減少 90%以上 注：虛擬化后的共享存儲(chǔ)在現(xiàn)有陣列上劃分，空間幾十個(gè) G， IO消耗也很低，成本上沒有計(jì)入 第 23頁 效益評估 -GEDC大規(guī)模部署 GEDC一期 X86虛擬化經(jīng)濟(jì)收益預(yù)分析 虛擬化方式 傳統(tǒng)方式 1 CPU 0 50 2 CPU 41 181 4 CPU 16 156 投資（萬元） VMWARE軟件 408.00 PC SERVER投資 511.00 2,520.70 系統(tǒng)集成 57.00 存儲(chǔ) 102.38 成本（萬元） 維保服務(wù) 51.10 252.07 人工成本 100.00 200.00 電費(fèi) 122.64 1,087.99 制冷及配套 122.64 1,087.99 建筑空間 9.24 68.64 合計(jì)（萬元） 1,484.00 5,217.39 經(jīng)濟(jì)收益（萬元） 3,733.40 第 24頁 X86服務(wù)器虛擬化引入策略 X86虛擬化技術(shù)發(fā)展已趨成熟，對于目前 IT支撐系統(tǒng)內(nèi)的 X86服務(wù)器都可以考慮實(shí)施，但是虛擬化的實(shí)施要綜合考慮成本和收益， 避免為了虛擬化而虛擬化 虛擬化實(shí)施應(yīng)滿足低利用率或動(dòng)態(tài)部署原則 對于虛擬化架構(gòu)的共享存儲(chǔ)設(shè)備，應(yīng)評估不同方案成本對比，建議采用 IP SAN方式支持 虛擬化實(shí)施范圍的擴(kuò)大有助于提高服務(wù)器整合比，實(shí)現(xiàn)效益最大化，建議對三大 IT支撐系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè) X86虛擬化資源池 虛擬化產(chǎn)品的選擇上，應(yīng)參考分級標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇，避免盲目采用成本最高的解決方案 原則二：當(dāng)物理服務(wù)器上需要?jiǎng)討B(tài)分配給不同應(yīng)用系統(tǒng)使用時(shí)，應(yīng)該考慮虛擬化 依據(jù)：虛擬機(jī)資源不與任何物理機(jī)綁定，虛擬機(jī)鏡像可以方便分發(fā)、快速部署 效果：資源被 池化 ，可根據(jù)應(yīng)用需要 動(dòng)態(tài)分配和回收 ，滿足業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)變化需求 案例：生命周期短的臨時(shí)應(yīng)用或開發(fā)、測試系統(tǒng)，負(fù)載波動(dòng)大、需求難以預(yù)測的系統(tǒng)如業(yè)務(wù)云資源池、 IDC彈性計(jì)算業(yè)務(wù)等 建議：需要自動(dòng)化、具有策略性的的虛擬化管理系統(tǒng) 原則一：當(dāng)發(fā)現(xiàn)多臺(tái)物理服務(wù)器的資源利用率過低時(shí)，應(yīng)該考慮虛擬化 依據(jù)：利用虛擬化“一分多”的特性，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，共享資源 效果：實(shí)現(xiàn) 應(yīng)用整合 ，提高利用率，降低 TCO 案例：小型業(yè)務(wù)平臺(tái)、信息化、網(wǎng)管采集機(jī)等 建議：在部署多個(gè)虛擬機(jī)時(shí)，可以考慮其對資源的不同需求，以及“錯(cuò)峰”效應(yīng) 第 25頁 參考分級標(biāo)準(zhǔn)合理選擇 X86虛擬化功能 A類 在 B類的基礎(chǔ)上提供了更多高級功能，適用于對可用性和管理功能要求極高的關(guān)鍵系統(tǒng)部署或其他特種應(yīng)用場景 B類 在 C類基本功能的基礎(chǔ)上增加了自勱部署和管理、勱態(tài)分配、安全、高可用性等功能，適合對虛擬化資源管理及可用性有較高要求的應(yīng)用場景，如支撐系統(tǒng)云，云資源池系統(tǒng)等 C類 滿足服務(wù)器虛擬化的虛擬機(jī)基本申請、部署、管理等最基本功能，適合一般的服務(wù)器虛擬化應(yīng)用場景，如小型虛擬化系統(tǒng)，內(nèi)部開發(fā)與測試系統(tǒng)等對可靠性無絕對要求的系統(tǒng) 功能點(diǎn) A類 B類 C類 虛擬化基本功能 操作系統(tǒng)類型 CPU類型 存儲(chǔ)類型 虛擬機(jī)最大配置 虛擬機(jī)運(yùn)行控制 虛擬機(jī)部署 虛擬機(jī)創(chuàng)建 虛擬機(jī)鏡像復(fù)制 虛擬機(jī)模板 虛擬機(jī)快照 P2V轉(zhuǎn)換 模板批量部署 V2V虛擬機(jī)格式轉(zhuǎn)換 功能點(diǎn) A類 B類 C類 虛擬化管理 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控 資源統(tǒng)一管理 資源分配策略 補(bǔ)丁和升級 故障告警 資源發(fā)現(xiàn) 存儲(chǔ) I/O控制 網(wǎng)絡(luò) I/O控制 腳本自勱化管理 可編程管理接口 電源管理 高可用性 故障隔離 虛擬機(jī)故障切換 虛擬機(jī)容錯(cuò)切換 功能點(diǎn) A類 B類 C類 資源勱態(tài)分配 CPU資源復(fù)用 虛擬機(jī)熱遷移 內(nèi)存資源復(fù)用 資源在線調(diào)整 存儲(chǔ)熱遷移 網(wǎng)絡(luò)熱遷移 虛擬網(wǎng)絡(luò)和安全 虛擬交換機(jī) 支持劃分 VLAN 虛擬防火墻 第 26頁 IT支撐系統(tǒng) X86平臺(tái)替代小型機(jī)驅(qū)動(dòng)力 有助于降低成本 有助于提高效率 目前小型機(jī)從 CPU、硬件架構(gòu)到操作系統(tǒng)一般都是廠家私有標(biāo)準(zhǔn)，相互之間 不通用 ， 缺乏互操作性 不同服務(wù)器之間操作、管理都不相同，給應(yīng)用開發(fā)、設(shè)備管理等都造成很大困難， 影響業(yè)務(wù)部署、管理效率 小型機(jī) 價(jià)格高 ，動(dòng)輒數(shù)十甚至上百萬元，企業(yè) IT系統(tǒng)投資巨大 由于標(biāo)準(zhǔn)化問題造成軟硬件綁定，不利于廠商之間競爭，進(jìn)一步加劇了價(jià)格居高不下 采用 X86服務(wù)器替代小型機(jī)，符合云計(jì)算對服務(wù)器的技術(shù)要求，是 IT支撐系統(tǒng) 降低成本、提高效率 的必然選擇 出貨量同比增長 營收同比增長 X86 14.9% 25.9% RISC和 Itanium -10.1% -9.5% 2010年第 3季度全球服務(wù)器增長（來自 gartner） 第 27頁 X86平臺(tái)替代小型機(jī)可行性分析 Unix小型機(jī) X86服務(wù)器 性能 單機(jī)性能高 單機(jī)最高性能稍低，但也完全能夠與中低端小型機(jī)相比，通過大規(guī)模集群能提高非常高的性能 可用性 采用專用組件且冗余度較高，具有非常高的可靠性 單機(jī)硬件冗余度較低，可靠性相對較差，但可以通過多節(jié)點(diǎn)提高系統(tǒng)可用性 可擴(kuò)展性 設(shè)備縱向可擴(kuò)展性強(qiáng)，在硬件擴(kuò)展過程中可不停機(jī) 縱向可擴(kuò)展性受局限，但橫向擴(kuò)展能力非常強(qiáng) 成本 成本高、價(jià)格高 成本低、價(jià)格便宜 標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化、開放性程度差 標(biāo)準(zhǔn)化程度高，適合組成多節(jié)點(diǎn)集群 從性能、可靠性、可擴(kuò)展性等各方面來看， X86服務(wù)器能夠提供與中低端小型機(jī)相比的能力，同時(shí)在成本、標(biāo)準(zhǔn)化等方面具有很大優(yōu)勢，能夠滿足大多數(shù)業(yè)務(wù)的需求 第 28頁 IT支撐系統(tǒng) X86平臺(tái)替代小型機(jī)引入策略 將應(yīng)用并發(fā)請求數(shù)較小或處理簡單，對資源需求量小的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)選擇部署在 X86平臺(tái) 原來運(yùn)行在 Unix操作系統(tǒng)下的應(yīng)用軟件，改造為 Linux或 Windows下的應(yīng)用軟件 對于中間件 /數(shù)據(jù)庫等第三方軟件，改用相應(yīng) X86版本 以 X86虛擬機(jī)方式 部署應(yīng)用系統(tǒng)可進(jìn)一步降低成本 規(guī)模事務(wù)型應(yīng)用，如 CRM應(yīng)用服務(wù)器，積極推動(dòng)利用負(fù)載均衡的 X86集群進(jìn)行替代 應(yīng)用軟件或第三方軟件改造為 X86操作系統(tǒng)版本，部署到多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)中 在系統(tǒng)中增加負(fù)載均衡模塊，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)流量乃至不同應(yīng)用的負(fù)載分發(fā) 應(yīng)用的低谷可通過 關(guān)閉部分節(jié)點(diǎn)的模式降低能耗 研究和試點(diǎn)在批處理和大型數(shù)據(jù)倉庫等場景采用分布式處理 X86集群方式替代小型機(jī) 應(yīng)用需要進(jìn)行更改，由原來集中處理任務(wù)改變?yōu)榉植际教幚矸绞剑谌杰浖残枰m用這種模式 選擇支持分布式處理的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，將數(shù)據(jù)庫分散部署在多個(gè) X86服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上 利用 X86服務(wù)器替代小型機(jī)符合云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化和公司低成本高效建設(shè)的需求，應(yīng)在保證業(yè)務(wù)可用性的基礎(chǔ) 上，對于資源需求小的應(yīng)用系統(tǒng) 優(yōu)選部署在 X86云資源池 上， 積極試點(diǎn) 在規(guī)模事務(wù)型應(yīng)用中采用 X86集群方式替代小型機(jī)， 研究和試點(diǎn) 在批處理和大型數(shù)據(jù)倉庫等場景采用分布式處理 X86集群方式替代小型機(jī) 第 29頁 小型機(jī)虛擬化的分類和代表產(chǎn)品 虛擬化技術(shù) 產(chǎn)品 廠家 平臺(tái)支持 操作系統(tǒng) 物理分區(qū) （硬件級虛擬化） Dynamic System Domains Sun Sun RISC Solaris NPAR HP HP RISC/Itanium HPUX/Linux/Windows 邏輯分區(qū) （操作系統(tǒng)級虛擬化） LPAR IBM IBM RISC IBM/Linux PowerVM IBM IBM RISC（ Power 6 only） i5/OS/IBM i, AIX and Linux VPAR HP HP RISC/Itanium HPUX/Linux/Windows Logical Domains Sun Sun T1/T2/Rock Solaris/Linux 資源分區(qū) （應(yīng)用級虛擬化） Solaris Containers/Zones Sun Sun RISC/X86 Solaris 10 Process Resource Manager HP HP RISC HP-UX Workload Partition IBM IBM RISC（ Power 6 only） i5/OS/IBM i, AIX and Linux 第 30頁 IBM虛擬化技術(shù) LPar和 WPar 一個(gè) system p 的系統(tǒng)平臺(tái)，該平臺(tái)被分割成多個(gè) LPAR，每個(gè) LPAR 上可以運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例。 LPAR 上可運(yùn)行的系統(tǒng)包括 Linux， AIX 和 VIOS。在運(yùn)行 AIX6 的 LPAR 中，又可以運(yùn)行和管理一個(gè)或多個(gè) WPAR WPAR 是由軟件創(chuàng)建的、 AIX 6 映像中的虛擬化的操作系統(tǒng)環(huán)境。對于所承載的應(yīng)用程序來說，每個(gè)工作負(fù)載分區(qū)都是一個(gè)安全的、隔離的環(huán)境。WPAR 中的應(yīng)用程序認(rèn)為，它正執(zhí)行于自己的、專門的 AIX 實(shí)例中。對于大多數(shù) 應(yīng)用程序來說， WPAR 就好像 是一個(gè) AIX 的啟動(dòng)實(shí)例。通 常，在 WPAR 中，應(yīng)用程序無 需修改就可以運(yùn)行 AIX 6 Global Instance Workload Partition QA Workload Partition Data Mining Workload Partition Dev Workload Partition e-mail Workload Partition Billing IBM LPAR既邏輯分區(qū)指的是將一個(gè)物理的服務(wù)器劃分成若干個(gè)邏輯的服務(wù)器，每個(gè)邏輯的服務(wù)器運(yùn)行自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，有自己獨(dú)享的處理器、內(nèi)存和I/O資源 , 這些資源在各個(gè) LPAR之間是隔離的 Power Hypervisor 第 31頁 SUN虛擬化技術(shù)體系 按照 CPU槽的顆粒進(jìn)行分區(qū) 最多的硬件分區(qū)數(shù)量多達(dá) 24個(gè) 完全的硬件故障隔離 沒有性能開銷的損失 幾代 CPU可以共存同一系統(tǒng)域 可在線更換 每個(gè)邏輯域是一個(gè)完整的虛擬機(jī)，包含可動(dòng)態(tài)配置的服務(wù)器資源和各自獨(dú)立的 OS 分區(qū)粒度小，內(nèi)存以 8KB的粒度分配 域可單獨(dú)配置、啟動(dòng)和關(guān)閉 ,無需服務(wù)器硬件的重啟 可隔離操作系統(tǒng)以上的故障 在 Solaris核心中實(shí)現(xiàn) OS虛擬化 - 動(dòng)態(tài)資源管理 - 系統(tǒng)環(huán)境，安全性和故障隔離 (zones) 極輕量級實(shí)現(xiàn)，高密度部署場景 - 理論極限 8000 應(yīng)用范圍廣范，可應(yīng)用于各種類型的硬件平臺(tái) 第 32頁 HP服務(wù)器虛擬化技術(shù)體系 虛擬化 技術(shù)特征 說明 適用場景 nPar 硬件分區(qū) 以單元板為單位調(diào)整資源 高可用的核心系統(tǒng)，適合多種操作系統(tǒng)的整合 Dynamic nPar 支持在線的激活和釋放分區(qū)中的單元板 單元板混插 支持同機(jī)箱內(nèi)混合不同的處理器 vPar 邏輯分區(qū) 以 1CPU和 64M內(nèi)存為單位調(diào)整資源 基于 HP-UX環(huán)境的系統(tǒng)整合 動(dòng)態(tài)增減 CPU 為虛擬分區(qū)動(dòng)態(tài)增減 CPU而無需重啟 內(nèi)存動(dòng)態(tài)遷移 為虛擬分區(qū)動(dòng)態(tài)增減內(nèi)存而無需重啟 HPVM 虛擬機(jī) 以 1% CPU為單位調(diào)整資源 小應(yīng)用系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)資源分配 虛擬、動(dòng)態(tài)共享的 CPU, Mem和 I/O 虛擬機(jī)在線遷移 應(yīng)用不中斷情況下，不同物理服務(wù)器之間遷移 VM SRP 安全資源分區(qū) 以 1% CPU為單位調(diào)整資源 HPUX的操作系統(tǒng)環(huán)境下的高密度整合 資源分配 CPU共享、內(nèi)存分組、 I/O帶寬控制 第 33頁 小型機(jī)虛擬化測試工作 廠家 測試方 虛擬化技術(shù) 主要測試結(jié)論 IBM 山東 lPar wPar 功能： 動(dòng)態(tài) LPAR技術(shù)，可以在不停應(yīng)用的情況下，增加、減少或者移動(dòng)一個(gè)專有分區(qū)中的 CPU、內(nèi)存和 IO卡資源 實(shí)時(shí)分區(qū)遷移 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn) AIX分區(qū)跨物理設(shè)備熱遷移 性能： 基于 BOSS15項(xiàng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的資源專用模式和資源共享模式的對比壓力測試，證明共享 CPU模式的性能只是略有下降（約 3%） SUN 湖南、四川 LD Container 功能： LD和 Container技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)跨物理設(shè)備熱遷移，以及在不停應(yīng)用的情況下調(diào)整硬件資源， LD對內(nèi)存資源不能實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整 Java類應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)基于 container的 跨平臺(tái)遷移 ， oracle數(shù)據(jù)庫也可實(shí)現(xiàn)基于container的跨平臺(tái)遷移 性能： 兩種虛擬化模式下對性能對性能影響都較?。s 2%）， Container方式表現(xiàn)優(yōu)于 LD HP 研究院 nPar vPar HPVM 功能： nPar、 vPar和 VM三種虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對資源的不同粒度的動(dòng)態(tài)調(diào)整，且調(diào)整中不影響上層應(yīng)用， HPVM支持熱遷移 VM遷移對應(yīng)用的影響：在遷移的 Frozen Phase會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)中斷，測試中的具體表現(xiàn)為 5個(gè)左右的ping time out，實(shí)際中斷時(shí)間在 20-30秒左右 性能： nPar和 vPar方式對性能無影響， HPVM影響較大（ CPU 2%，磁盤 IO在 10%-20%） HPVM不支持 CPU超線程，影響到 CPU的并行處理能力 小型機(jī)虛擬化技術(shù)可以靈活實(shí)現(xiàn)資源的在線調(diào)整，實(shí)現(xiàn)虛擬化后對性能的影響較小，可以滿足實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的要求 第 34頁 山東公司 IBM小型機(jī)虛擬化實(shí)踐 試點(diǎn)系統(tǒng) 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)， BOSS和 CRM 試點(diǎn)方案 1、每臺(tái)物理主機(jī)采用 DLPar分為多個(gè)分區(qū) 2、將同一業(yè)務(wù)一個(gè)中心主用端和和另一個(gè)中心備用端部署到同一臺(tái)物理主機(jī) 3、同一主機(jī)所在分區(qū)承載業(yè)務(wù)為關(guān)鍵與非關(guān)鍵搭配，如測試系統(tǒng)，采用 IO硬件隔離方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全 4、將主機(jī)剩余的資源和部分備份資源統(tǒng)一放在 預(yù)留資源 中，預(yù)留資源設(shè)臵為“共享”模式： （ 1）同一主機(jī)的預(yù)留資源可以在生產(chǎn)系統(tǒng)峰值進(jìn)行人工調(diào)整，預(yù)留分區(qū)資源不夠的情況下，調(diào)配非關(guān)鍵業(yè)務(wù)的資源 （ 2）新應(yīng)用上線可暫時(shí)占用預(yù)留分區(qū) 5、對于每個(gè)應(yīng)用的分區(qū)資源依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行 周期性人工調(diào)整部署 試點(diǎn)結(jié)論 山東公司 2005年開始試點(diǎn)，現(xiàn)在 所有系統(tǒng)均支持 DLPAR，部分測試系統(tǒng)使用微分區(qū)和 VIOS 通過結(jié)合容災(zāi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)分區(qū)、容災(zāi)分區(qū)、測試分區(qū)等部署在同一臺(tái)物理主機(jī)，搭建預(yù)留資源池。 實(shí)現(xiàn)了 資源動(dòng)態(tài)調(diào)配 應(yīng)對定期和突發(fā)資源需求、建立測試系統(tǒng)、快速搭建新業(yè)務(wù)分區(qū)等功能 未來規(guī)劃將新購置的 P7系列小型機(jī) 統(tǒng)一滿足三大 IT支撐系統(tǒng)的 UNIX平臺(tái)需求 第 35頁 四川 SUN小型機(jī)虛擬化試點(diǎn) 業(yè)務(wù)系統(tǒng) 業(yè)務(wù) 虛擬機(jī)數(shù)量 物理服器 型號(hào) 布署架構(gòu) VIP WEB VIP1 2臺(tái) SUN T5120 SERVER1 的 domain1與SERVER2 的 domain1 VIP2 2臺(tái) SUN T5120 SERVER1 的 domain2與SERVER2 的 domain2 domain1 VIP1節(jié)點(diǎn) SUN T5120 Server 1 SUN T5120 Server 2 domain2 VIP2節(jié)點(diǎn) VCS集群 domain1 VIP1節(jié)點(diǎn) domain2 VIP1節(jié)點(diǎn) Primary domain 虛擬服務(wù)器 Primary domain SunCluster集群 虛擬服務(wù)器 試點(diǎn)系統(tǒng) 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)， VIP web 試點(diǎn)方案 通過對 SUN小型機(jī) T5120進(jìn)行虛擬化分區(qū)整合，并通過資源動(dòng)態(tài)調(diào)配技術(shù)，根據(jù)業(yè)務(wù)變化需求利用 SUN的 SMC工具在不同分區(qū)間進(jìn)行手動(dòng)資源調(diào)整 試點(diǎn)結(jié)論 Logical Domain方案可以滿足生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需求，通過 SMC也可實(shí)現(xiàn)資源的按時(shí)段和按策略自動(dòng)調(diào)整，但考慮生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，仍然采用手工方式 第 36頁 湖南 SUN小型機(jī)虛擬化試點(diǎn) 硬件配臵： 1、兩臺(tái) sun sparc平臺(tái)，三臺(tái) x86服務(wù)器 3、 sun 6140共享存儲(chǔ) 軟件配臵： 1、 solaris10操作系統(tǒng)， sparc平臺(tái)使用 sparc版， x86平臺(tái)使用 x86版。 2、 oracle10g數(shù)據(jù)庫軟件 試點(diǎn)結(jié)論 Container方式可以滿足測試環(huán)境的需求 現(xiàn)有 container可以完全滿足在 sun平臺(tái)下跨系統(tǒng)版本的平滑遷移，例如將 solaris8的應(yīng)用平滑遷移到 solari10 平臺(tái)。在這一部分中將主要測試一、虛擬化之后的部署和遷移的平滑性以及用戶的便捷性。二、做完虛擬化之后的系統(tǒng)性能以相關(guān)資源占用情況。 Solari10在 sparc和 x86都有相應(yīng)的版本發(fā)布，另外一個(gè)測試目的將測試 sparc和 x86的互遷移能力（本次測試 java類程序和 oracle數(shù)據(jù)庫的遷移）。 未來小型機(jī)的應(yīng)急預(yù)案中將考慮 X86接管小型機(jī)的方案 試點(diǎn)系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)，話務(wù)網(wǎng)管性能管理模塊 試點(diǎn)方案 利用 Container技術(shù)構(gòu)建性能管理模塊的測試環(huán)境 驗(yàn)證 Container的虛擬化功能和異構(gòu)硬件平臺(tái)間的遷移 第 37頁 浙江 HP小型機(jī)虛擬化實(shí)踐 業(yè)務(wù)系統(tǒng) 業(yè)務(wù)類型 單機(jī)數(shù)量 服務(wù)器平臺(tái) 上層應(yīng)用 部署模式 營業(yè)系統(tǒng) WEB服務(wù)器 20臺(tái) HP rx6600， VM虛擬機(jī) 每臺(tái)劃分 2臺(tái) VM虛擬機(jī) WEB服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡 中間件、接口服務(wù)器 10臺(tái) HP 9000 SD， Npar/Vpar 每臺(tái)劃分 2-4個(gè)分區(qū) Weblogic Tuxedo Hp SG主備集群 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 10臺(tái) HP ISD， Npar/動(dòng)態(tài) Npar 每臺(tái)劃分 2-4個(gè)分區(qū) Oracle 10g Hp SG主備集群 Oracle RAC集群 試點(diǎn)系統(tǒng) 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，營業(yè)系統(tǒng) 試點(diǎn)方案 綜合運(yùn)用 nPar、 vPar和 HPVM技術(shù)（見上表），達(dá)到主機(jī)資源的有效利用 動(dòng)態(tài) nPar和 vPar的分區(qū)資源采用不定期手工調(diào)整方式，應(yīng)對應(yīng)用的峰值需求，新機(jī)器裝機(jī)時(shí)，預(yù)留部分資源，供實(shí)際上線后的整體運(yùn)行調(diào)整 試點(diǎn)結(jié)論 通過使用 HP UNIX虛擬化技術(shù)，效果是明顯的，有效提升資源利用率，節(jié)約機(jī)房空間，并大大降低運(yùn)營管理成本 前期采購成本相對較高，特別是高端設(shè)備成本、虛擬化軟件及實(shí)施費(fèi)用帶來了額外的成本，但通過集中化形式的采購，該部分成本可實(shí)現(xiàn)盡可能的壓縮 風(fēng)險(xiǎn)在于大量應(yīng)用集中部署在少量物理高端 UNIX服務(wù)器上，一臺(tái) UNIX服務(wù)器整體宕機(jī)的影響會(huì)超過虛擬化實(shí)施前，但是高端 UNIX服務(wù)器通過背板、電源設(shè)計(jì)等的大量冗余設(shè)計(jì)，提升了可靠性，降低了停機(jī)時(shí)間，當(dāng)然應(yīng)用部署上也可以通過雙機(jī)等形式實(shí)現(xiàn)高可用。 第 38頁 小型機(jī)虛擬化引入策略 -總體策略 首要保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的性能和可靠性，小型機(jī)虛擬化技術(shù)的引入 兼顧技術(shù)的成熟度和資源調(diào)控的靈活性 ，針對不同類型的小型機(jī)，選擇不同的分區(qū)技術(shù)應(yīng)用策略 對生產(chǎn)系統(tǒng)的資源動(dòng)態(tài)調(diào)整，應(yīng)采用手工調(diào)整方式，忙時(shí)調(diào)整應(yīng)對高峰資源需求，周期性調(diào)整應(yīng)對資源需求基線的變化，對測試系統(tǒng)可配置策略方式實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)調(diào)配 生產(chǎn)系統(tǒng)與測試系統(tǒng)，可部署在相同的小型機(jī)上建立共享資源池，但不應(yīng)采用共享網(wǎng)卡虛擬化技術(shù)，采用 獨(dú)立的硬件資源以及 VLAN，以滿足網(wǎng)絡(luò)安全策略的要求 第 39頁 IBM小型機(jī)虛擬化引入策略 技術(shù)類別 功能描述 引入策略 lpar 靜態(tài)分區(qū) 過渡到 dLpar dlpar 動(dòng)態(tài)分區(qū)，粒力度為 1個(gè) cpu 適于各類應(yīng)用，如核心數(shù)據(jù)庫主機(jī)，要求資源高，突發(fā)需求高，高響應(yīng)時(shí)間，對中間件、 web等也適用 微分區(qū) 動(dòng)態(tài)分區(qū)，粒度為 0.1個(gè) cpu 適于測試、管理等業(yè)務(wù)，資源要求小的業(yè) 務(wù)，進(jìn)行 CPU資源的精細(xì)控制 Wpar 基于 AIX6的分區(qū)技術(shù) 適于測試、基于 AIX6的小系統(tǒng)，單分區(qū)性能要求不高，但是臺(tái)數(shù)較多的系統(tǒng) VIOS、虛擬網(wǎng)卡和光纖卡等 虛擬 io服務(wù)器，為其他分區(qū)提供 io服務(wù)功能 對 io要求不高的多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng) 工作負(fù)載管理 可根據(jù)預(yù)設(shè)的條件自動(dòng)調(diào)劑 資源 適于測試系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)的資源調(diào)配采用 手工方式確保系統(tǒng)的穩(wěn)定 分區(qū)在線遷移 可主動(dòng)維護(hù)，不中斷應(yīng)用 適用于最關(guān)鍵業(yè)務(wù)的計(jì)劃內(nèi)宕機(jī)場景， P6以上硬件 鑒于 IBM小型機(jī)虛擬化如 DLPAR等技術(shù)已經(jīng)非常成熟并有長時(shí)間的關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)驗(yàn)證，因此可以直接引入，對于所有系統(tǒng)均可考慮采用 DLPar專享資源技術(shù)，更充分享用分區(qū)靈活性的特性 基于 AIX6以上的小業(yè)務(wù)系統(tǒng)和測試環(huán)境，采用 WPar技術(shù)實(shí)現(xiàn)高密度部署 第 40頁 SUN小型機(jī)虛擬化引入策略 Container虛擬化有 跨平臺(tái) 的特點(diǎn)，相比其他兩種虛擬化方式更適合構(gòu)建云計(jì)算資源池 在 部署應(yīng)用數(shù)量多和應(yīng)用峰值變化明顯 的場景下， SUN小型機(jī)虛擬化優(yōu)選Container虛擬化 Container方式下可實(shí)現(xiàn) 小型機(jī)應(yīng)用的低成本應(yīng)急方案 ，當(dāng)小型機(jī)資源緊張，或發(fā)生故障的情況下，可將 Container連同應(yīng)用遷移到安裝 Solaris 10的 X86服務(wù)器上 對于關(guān)鍵應(yīng)用，如核心應(yīng)用數(shù)據(jù)庫等，可采用 硬分區(qū)或邏輯分區(qū) 方式，但在操作系統(tǒng)兼容的前提下，建議積極向 Container方式演進(jìn) 建設(shè)上采用集中化、兩端化的方式，核心關(guān)鍵應(yīng)用部署在新購高端服務(wù)器的物理分區(qū)上， 限制增加中間中低端服務(wù)器 ，現(xiàn)有中端設(shè)備進(jìn)行利舊支持非關(guān)鍵業(yè)務(wù)和測試類應(yīng)用。新增非關(guān)鍵業(yè)務(wù)集中在 X86服務(wù)器上，可以是windows或 solaris系統(tǒng)。 Windows系統(tǒng)運(yùn)行在 vmware之上， Solaris系統(tǒng)使用 container技術(shù)可以在 X86服務(wù)器和中端服務(wù)器之間靈活進(jìn)行業(yè)務(wù)或應(yīng)用遷移 第 41頁 HP小型機(jī)虛擬化引入策略 系統(tǒng)可用性要求較高的 核心生產(chǎn)應(yīng)用 系統(tǒng)，如營業(yè)和計(jì)費(fèi)的 DB、 APP等采用 動(dòng)態(tài) nPar技術(shù) vPar適用于系統(tǒng)可用性要求相對較低的 非核心應(yīng)用系統(tǒng) ，如業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)外圍系統(tǒng)，如統(tǒng)一接觸、統(tǒng)一備份管理， BOMC，門戶網(wǎng)站，以及 IT支撐系統(tǒng)的常規(guī)測試 HPVM可以承載對資源的需求量和可用性較低的應(yīng)用系統(tǒng)，如 WEB和門戶服務(wù)器，但基于成本考慮，此類應(yīng)用建議采用 X86架構(gòu)服務(wù)器實(shí)現(xiàn) HPVM可用于測試平臺(tái) ，進(jìn)行資源需求不高的常規(guī)測試，或用于臨時(shí)性測試，對臨時(shí)、過渡性測試需求實(shí)現(xiàn)快速分配、回收資源 SRP在電信領(lǐng)域應(yīng)用案例較少，可應(yīng)用在測試環(huán)境中，針對 HP-UX系統(tǒng)進(jìn)行測試 第 42頁 存儲(chǔ)虛擬化 實(shí)現(xiàn)方式：一般由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件），不同操作系統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同 優(yōu)點(diǎn)是性能損耗小，缺點(diǎn)是占用主機(jī)資源，主機(jī)數(shù)量越多，實(shí)施 /管理成本越高 代表產(chǎn)品：賽門鐵克 SF 存儲(chǔ)虛擬化（ FC SAN）使服務(wù)器的存儲(chǔ)空間可以跨越多個(gè)異構(gòu)的磁盤陣列，常用于解決陣列間利用率不均衡或在不同磁盤陣列之間做數(shù)據(jù)鏡像保護(hù)等問題 SAN 服務(wù)器 磁盤 陣列 基于主機(jī)的虛擬化 SAN 服務(wù)器 磁盤 陣列 基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化 SAN + 虛擬化引擎 服務(wù)器 磁盤 陣列 基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化 實(shí)現(xiàn)方式：在存儲(chǔ)控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲(chǔ)設(shè)備 優(yōu)點(diǎn)是不占主機(jī)資源，技術(shù)成熟度高，缺點(diǎn)是消耗存儲(chǔ)控制器的資源；異構(gòu)