上海電信服務(wù)器虛擬化應(yīng)用技術(shù)及策略研究 項目匯報 中國電信股份有限公司上海研究院 信息集成部 2015年 7月 5日星期日 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 2 1 -現(xiàn)狀分析 -整體規(guī)劃 -近期目標與工作 5 -實施方法論 -投資效益分析 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 服務(wù)器現(xiàn)狀 1 2 3 4 管理手段和工具缺乏 管理效率低 服務(wù)器利用率低、負載不均 機房能源消費成本越來越高 服務(wù)器現(xiàn)狀分析（） 難以滿足更高水平的服務(wù)需求、適應(yīng)更快的業(yè)務(wù)變化。 實現(xiàn)系統(tǒng)高可靠性、高可用性成本比較高 調(diào)研范圍：企業(yè)信息化部，網(wǎng)絡(luò)運維部 3 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 企業(yè)信息化部 地理位置 系統(tǒng)數(shù)量 小型機數(shù)量 PC服務(wù)器 存儲量（ TB） 北泰 24 56 159 73.4 云蓮 18 47 84 81.4 云蓮新機房 4 26 25 35.2 柳林 1 6 0 0.0 南匯 15 86 137 46.9 其他地方 7 7 0 0 總計 69 228 405 236.9 網(wǎng)運部 地理位置 系統(tǒng)數(shù)量 小型機數(shù)量 PC服務(wù)器 存儲量（ TB） Noc 5 7 18 2.3 網(wǎng)運部 2(含 10個小個系統(tǒng) ) 10 19 0.4 長途無線 1 1 1 1.0 其他地方 0 0 0 0.0 總計 8 18 38 3.7 服務(wù)器現(xiàn)狀分析（） 4 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 服務(wù)器現(xiàn)狀分析（） 5 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 選擇范圍 技術(shù)方面 人員方面 流程方面 信息化部 PC服務(wù)器有 400多臺，物理上集中在三個地方，開發(fā)測試環(huán)境已經(jīng)著手實施了虛擬化； 網(wǎng)運部 PC服務(wù)器只有 38臺，物理上分散在很多地點，沒有實現(xiàn)虛擬化的集中環(huán)境。 由于業(yè)界在小型機虛擬化方面沒有統(tǒng)一的標準、并且在使用中利用率較高，此次研究只考慮PC服務(wù)器虛擬化； 網(wǎng)運部服務(wù)器規(guī)模小、采用垂直管理模式、流程管理不完整，虛擬化效果不明顯，暫不具備PC服務(wù)器虛擬化的條件； 信息化部具備一定的管理流程，生產(chǎn)環(huán)境實施 PC服務(wù)器虛擬化后，可以提高資源利用率和管理效率；虛擬化環(huán)境形成規(guī)模后，可以資源出租、實現(xiàn)更大價值。 信息化部服務(wù)器運維人員相對比較固定，服務(wù)器運維團隊為移動業(yè)務(wù)支撐中心的系統(tǒng)組； 網(wǎng)運部服務(wù)器運維主要由廠商來實現(xiàn)，電信人員主要負責需求提出和管理工作。 信息化部實現(xiàn)了服務(wù)器的統(tǒng)籌管理，具備一定的管理流程； 網(wǎng)運部硬件資源采用垂直管理方式，運維跟著系統(tǒng)走，沒有完整的服務(wù)器管理流程。 服務(wù)器現(xiàn)狀總結(jié) 6 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 7 1 -現(xiàn)狀分析 -整體規(guī)劃 -近期目標與工作 5 -實施方法論 -投資效益分析 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 8 資源整合和優(yōu)化 整合基礎(chǔ)架構(gòu) 硬件、軟件基礎(chǔ)設(shè)施簡化和標準化 資源集中管理 改善和統(tǒng)一管理工具 近期： 0.5年 資源虛擬化和共享 提升管理效率 基礎(chǔ)資源池化 管理物理和虛擬資源 資源共享 按需分配、快速部署 中期： 1-2年 服務(wù)標準化 實現(xiàn)業(yè)務(wù)適應(yīng)性架構(gòu) 使 IT資源與業(yè)務(wù)應(yīng)用緊密協(xié)調(diào) 將 IT基礎(chǔ)架構(gòu)封裝成服務(wù)加以管理 管理平臺和流程統(tǒng)一 服務(wù)模式標準化 遠期： 3 5年 虛擬化階段任務(wù)和目標 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 服務(wù)器虛擬化 實施虛擬化的要素 資源集中管理 標準和技術(shù)跟蹤 虛擬化平臺架構(gòu)設(shè)計 虛擬化工具評估和采購 按需分配 、按計劃使用 統(tǒng)一 采購 全生命周期管理 組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化 崗位和角色 人員儲備和培訓(xùn) 9 技術(shù) 人員 流程 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 10 虛擬化演進思路 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 11 1 -現(xiàn)狀分析 -整體規(guī)劃 -近期目標與工作 5 -實施方法論 -投資效益分析 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 Grid 數(shù)據(jù)保護 動態(tài)資源分配 存儲和網(wǎng)絡(luò) Hypervisor 集群文件系統(tǒng) 精簡部署 卷增長 存儲遷移 虛擬網(wǎng)卡 虛擬交換機 分布式交換機 SaaS .Net J2EE Linux Windows Web 2.0 動態(tài)遷移 高可用 故障冗余 數(shù)據(jù)恢復(fù) 網(wǎng)絡(luò)容錯 安全分區(qū) 安全虛擬機 瘦 Hypervisor 熱添加 CPU和內(nèi)存 熱插拔設(shè)備 熱擴展磁盤 按需擴展應(yīng)用資源 可用性 安全性 可擴展性 計算資源虛擬化 服務(wù)器虛擬磁盤 服務(wù)器虛擬網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)層 基礎(chǔ)架構(gòu) 層 虛擬 應(yīng)用 層 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 管理 虛擬資源 管理 自動化服務(wù)管理 上海電信虛擬化技術(shù)平臺 技術(shù)平臺架構(gòu) 12 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 性質(zhì)：新運維中心在現(xiàn)有移動業(yè)務(wù)支撐中心基礎(chǔ)上，增加上海電信服務(wù)器虛擬化平臺的管理工作。 組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化新運維中心 人員：以現(xiàn)有移動業(yè)務(wù)支撐中心基礎(chǔ)。 職責：虛擬化平臺的服務(wù)器生命周期管理，同時接受其它部門應(yīng)急計算資源的請求。 13 不改變現(xiàn)有的管理模式和組織結(jié)構(gòu) 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 PC服務(wù)器采購申請流程 虛擬機資源調(diào)配流程 流程優(yōu)化 14 其它流程和原有流程差別較小，建議在實施過程中進行微調(diào)。 在實現(xiàn) PC服務(wù)器虛擬化后，要杜絕項目獨立采購物理機的要求，采購的物理機要適合虛擬化。 在實現(xiàn) PC服務(wù)器虛擬化后，調(diào)配的對象為虛擬機，可以在調(diào)配過程中直接實現(xiàn)系統(tǒng)快速安裝和部署。 原有 PC服務(wù)器資源采購流程，采購對象為 PC服務(wù)器。 原有資源調(diào)配流程，調(diào)配對象為 PC服務(wù)器，完成后需要進行系統(tǒng)安裝部署。 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 15 PC服務(wù)器采購申請流程 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 16 虛擬機資源調(diào)配流程 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 17 1 -現(xiàn)狀分析 -整體規(guī)劃 -近期目標與工作 5 -實施方法論 -投資效益分析 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 18 評估 環(huán)境評估 虛擬化目標 虛擬化范圍 虛擬化可行性分析 規(guī)劃 現(xiàn)狀調(diào)查 容量規(guī)劃 存儲規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 應(yīng)用部署 整合現(xiàn)有工具 擴容規(guī)劃 設(shè)計 虛擬化整體架構(gòu) 虛擬集群 虛擬機模板 存儲劃分 網(wǎng)絡(luò)策略 備份策略 安全策略 權(quán)限策略 遷移策略 現(xiàn)狀整合 實施 虛擬機軟件 虛擬交換機 存儲 備份機制 防火墻 權(quán)限 遷移 運維 管理虛擬機 監(jiān)控虛擬機 管理虛擬化架構(gòu) 健康檢查 架構(gòu)調(diào)優(yōu)策略 容量規(guī)劃 實施方法論 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 19 1 -現(xiàn)狀分析 -整體規(guī)劃 -近期目標與工作 5 -實施方法論 -投資效益分析 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 投資估算場景 20 1. 本次計算場景為新建，沒有考慮服務(wù)器的利舊，在具體實施中建議服務(wù)器的利舊； 2. 企業(yè)信息化部每年需要新購 40臺 PC服務(wù)器，每年按照 10的速度遞增，三年共需要購買 132臺 PC服務(wù)器。虛擬前后按 4比 1的比例對 PC服務(wù)器進行虛擬化，則只需要購買 33臺； 3. 虛擬化軟件許可證按照每臺（ 2CPU） 32000元計算，實施費用按每臺 8000元計算，上海電信進行虛擬化部署，應(yīng)向廠商統(tǒng)一采購軟件許可，而不是每個部門單獨采購，統(tǒng)一采購可以大大降低軟件投入； 4. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照 30的整合比進行設(shè)計，三年需投入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為：二層交換機 20臺，核心交換機 2臺，防火墻 2臺，一個 VPN，一個負載均衡器，一個路由器； 5. 每 10臺服務(wù)器需要一個 5P的空調(diào)來制冷； 6. 40臺服務(wù)器虛擬化為 10臺，需要額外配套 40*300GB=12TB存儲（每 TB4萬元）。 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 21 虛擬化優(yōu)勢降低投資成本 第一年 第二年 第三年 投資對比 優(yōu)化前投資 優(yōu)化后投資 優(yōu)化前后差額 優(yōu)化前投資 優(yōu)化后投資 優(yōu)化前后差額 優(yōu)化前投資 優(yōu)化后投資 優(yōu)化前后差額 優(yōu)化前后對比 服務(wù)器數(shù)量 (臺 ) 40 10 -30 44 11 -33 48 12 -36 服務(wù)器投資 (元 ) 3120000 780000 2340000 3432000 858000 2574000 3744000 936000 2808000 服務(wù)器電力消耗 (元 ) 212868 53217 159651 234155 58539 175616 255442 63860 191581 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量 (臺 ) 27 8 -19 30 9 -21 33 10 -23 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資 (元 ) 2000000 600000 1400000 2200000 660000 1540000 2400000 800000 1600000 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電力消耗 (元 ) 15965 4790 11176 17739 5322 12417 19513 5854 13659 虛擬共享存儲設(shè)備 (元 ) 0 480000 -480000 0 528000 -528000 0 576000 -576000 制冷設(shè)備電力消耗 (元 ) 106434 26609 79826 117077 29269 87808 127721 31930 95791 軟件投資需求 軟件許可費用 (元 ) 0 320000 -320000 0 350000 -350000 0 380000 -380000 虛擬化設(shè)計部署實施 (元 ) 0 80000 -80000 0 85000 -85000 0 85000 -85000 虛擬化技術(shù)培訓(xùn) (元 ) 0 20000 -20000 0 20000 -20000 0 20000 -20000 總成本 (元 ) 5,455,267 2,364,615 3,090,652 6,000,971 2,594,130 3,406,841 6,546,675 2,898,644 3,648,031 節(jié)省成本比率 57% 57% 56% 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 通過 PC服務(wù)器 虛擬化技術(shù)，建立共享的計算資源池，使得基礎(chǔ)架構(gòu)可以快速、靈活地響應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要 現(xiàn)狀 基礎(chǔ)架構(gòu)不夠靈活 IT基礎(chǔ)架構(gòu)復(fù)雜 單位成本高 資源利用率低 分散的 IT基礎(chǔ)架構(gòu) /孤立的計算資源 目標 資源利用率高 IT基礎(chǔ)架構(gòu)簡化整合 系統(tǒng)管理簡便 計算資源容量可自動管理 單位成本較低 響應(yīng)時間快 動態(tài)整合的 IT基礎(chǔ)架構(gòu) /共享的計算資源 采用虛擬化和自動化技術(shù)后 虛擬化優(yōu)勢技術(shù)層面 22 待用資源 在用資源 資源池 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 虛擬化優(yōu)勢人員 /流程層面 提高服務(wù)質(zhì)量，改變工作重點 23 基礎(chǔ)設(shè)施 運營 新的 IT計劃 基礎(chǔ)設(shè)施 基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變 運營 管理轉(zhuǎn)變 新的業(yè)務(wù)計劃 IT整合節(jié)約的資金為新業(yè)務(wù)計劃（流程 /架構(gòu)優(yōu)化）提供資金支持 經(jīng)過優(yōu)化的 IT提供了一個適應(yīng)性平臺，以支持這些業(yè)務(wù)計劃 更快地交付業(yè)務(wù)部門應(yīng)用要求和業(yè)務(wù)服務(wù) 充分利用閑置的資源和容量 將更多精力集中于首要的業(yè)務(wù)部門服務(wù)任務(wù) 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 虛擬化優(yōu)勢整體效果（ 1） 技術(shù)導(dǎo)向 “救火隊” 事件反應(yīng)型 把業(yè)務(wù)部門視為用戶 集中式，自我封閉型 孤立的，專注本部分 一次性，隨意的 24 流程導(dǎo)向 事件預(yù)知 主動防御型 把業(yè)務(wù)部門視為客戶 分布式，有效利用外來資源 整體的，專注企業(yè)大局 可重復(fù)的，可量化的 現(xiàn)狀 效果 轉(zhuǎn)變 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 優(yōu)化前 優(yōu)化后 審批程序 1-2周 幾天 資源協(xié)調(diào) 3-4周 數(shù)小時 上線 安裝和配置 2-3 周 數(shù)小時 資源部署總時間（保守估計） =審批 +協(xié)助 +上線 1個月 1周 容量規(guī)劃 3-6周 1周內(nèi) 需要的人員 10+人 2-3 人 總時間 數(shù)月 1-2周 虛擬化優(yōu)勢整體效果（） 時間節(jié)省，效率提高 注：此處的時間是根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗，結(jié)合上海電信的現(xiàn)狀推斷出的數(shù)據(jù)，也就是說部署 200臺 PC服務(wù)器，分發(fā) 20個應(yīng)用系統(tǒng)。 25 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 虛擬化風險 虛擬化產(chǎn)品選擇困難 實施推進中的挑戰(zhàn) 對管理的挑戰(zhàn) 安全性 虛擬化風險及應(yīng)對策略 標準、協(xié)議、兼容性、價格 復(fù)雜、長期、調(diào)整 責任模糊、復(fù)雜 網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù) 加強產(chǎn)品選擇過程的測試和評估，綜合考慮產(chǎn)品兼容性以及業(yè)界產(chǎn)品發(fā)展趨勢 制定虛擬化長期發(fā)展計劃 加強可靠性檢查、調(diào)整現(xiàn)有安全保障措施 調(diào)整傳統(tǒng)的管理模式以適應(yīng)虛擬化環(huán)境 26 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 27 評估 環(huán)境評估 虛擬化目標 虛擬化范圍 虛擬化可行性分析 規(guī)劃 現(xiàn)狀調(diào)查 容量規(guī)劃 存儲規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 應(yīng)用部署 整合現(xiàn)有工具 擴容規(guī)劃 設(shè)計 虛擬化整體架構(gòu) 虛擬集群 虛擬機模板 存儲劃分 網(wǎng)絡(luò)策略 備份策略 安全策略 權(quán)限策略 遷移策略 現(xiàn)狀整合 實施 虛擬機軟件 虛擬交換機 存儲 備份機制 防火墻 權(quán)限 遷移 運維 管理虛擬機 監(jiān)控虛擬機 管理虛擬化架構(gòu) 健康檢查 架構(gòu)調(diào)優(yōu)策略 容量規(guī)劃 附錄 1-實施方法論 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 28 環(huán)境評估 對整個 IT環(huán)境進行評估，虛擬化為可行性研究提供依據(jù)。 虛擬化范圍： 虛擬化的硬件需求 虛擬化支持的平臺 應(yīng)用程序虛擬化原則 虛擬目標： 減少 IT投資 增強易用性 虛擬化可行性： 現(xiàn)有服務(wù)器滿足硬件需求么 ? 現(xiàn)有應(yīng)用可否部署在虛擬化環(huán)境中 ? 現(xiàn)有存儲可否讓虛擬化使用 ? 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況？虛擬化是否支持？ 哪些應(yīng)用可以使用虛擬化技術(shù)增強其性能和可用性？ 實施方法論評估 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 29 現(xiàn)狀調(diào)查： 現(xiàn)有服務(wù)器數(shù)量統(tǒng)計 現(xiàn)有服務(wù)器資源使情況 現(xiàn)有服務(wù)器分布情況 現(xiàn)有服務(wù)器關(guān)系映射 容量規(guī)劃： 虛擬化平臺使用現(xiàn)有服務(wù)器 現(xiàn)有服務(wù)器每臺平均可以支撐多少虛擬機 虛擬化平臺新購服務(wù)器 需要購買多少服務(wù)器以支撐現(xiàn)有服務(wù)器 存儲規(guī)劃： 多少虛擬機需要存放在存儲設(shè)備中 虛擬化需要多少存儲空間 現(xiàn)有空間的容量 是否需要新購設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 ： 是否有 VLAN 服務(wù)器網(wǎng)卡數(shù)量 冗余線路 虛擬化網(wǎng)絡(luò)策略 應(yīng)用部署： 應(yīng)用分級：關(guān)鍵應(yīng)用和非關(guān)鍵應(yīng)用，主要看宕機時間的允許 應(yīng)用的系統(tǒng) windwos或 linux 現(xiàn)有系統(tǒng)如何轉(zhuǎn)換到虛擬化環(huán)境 新增應(yīng)用的需求策略 整合現(xiàn)有工具： 現(xiàn)有環(huán)境中的管理工具 現(xiàn)有環(huán)境的部署工具 現(xiàn)有流程管理 如何與虛擬化整合 擴容規(guī)劃： 考慮 CPU的兼容性 考慮應(yīng)用平衡過度的方法 實施方法論規(guī)劃 用戶至上 用心服 務(wù) Customer First Service Foremost 中國電信股份公司上海研究院 30 虛擬化整體架構(gòu)： 整齊架構(gòu)拓撲設(shè)計 虛擬集群： HA集群的設(shè)置和最優(yōu)方法 DRS集群的設(shè)置和最優(yōu)方法 虛擬機模板： 模板存放方式 模板管理方式 模板補丁方式 模板使用方式 存儲劃分： 存儲空間劃分原則 LUN的大小和虛擬機之間的關(guān)系 如何連接到虛擬化平臺 多路徑策略 卷的擴展方式 虛擬機使用 RDM 權(quán)限策略： 用戶訪問虛擬化平臺和虛擬機的策略設(shè)置 網(wǎng)絡(luò)策略： 安全策略 帶寬控制 冗余策略 負載均衡策略 備份策略： 虛擬化平臺的備份 虛擬機的備份：文件級別和鏡像級別 第三方備份軟件整合 安全策略： 虛擬化平臺的防火墻 分離不同的數(shù)