<ol id="ebnk9"></ol> 
SUNWAY TECH 龍崗環保水務數據中心虛擬化整合
基于 VMware 的虛擬數據中心設計
迅威解決方案中心 2012/2/28
[]
目 目 錄 一、龍崗局虛擬化整合的迫切性 ............................................................................................................................ 1 1.1.
現有系統應用背景 ....................................................................................................................................... 1 1.2.
虛擬化架構的優勢 ....................................................................................................................................... 1 1.3.
VM WARE 數據中心解決方案綜述 ................................................................................................................ 2 1.3.1. VMware 服務器整合解決方案 ............................................................................................................ 2 1.3.2. VMware 業務連續性（高可靠性）解決方案 .................................................................................... 3 1.3.3. VMware VDI 虛擬桌面架構解決方案 ................................................................................................ 5 局 二、龍崗局 VMWARE 虛擬化數據中心方 案設計 ............................................................................................... 7 2.1、需求分析 ..................................................................................................................................................... 7 2.2、方案介紹 ..................................................................................................................................................... 8 2.3、方案拓撲 ..................................................................................................................................................... 9 2.4、方案構成部分詳細說明 ........................................................................................................................... 10 2.4.1、虛擬架構主體 VMware ESX Server 配置說明................................................................................ 10 2.4.2、SAN 集中存儲實現虛擬服務器的文件共享 ................................................................................... 12 2.4.3、虛擬架構環境的集中管理、自動化及優化運行 ............................................................................ 13 2.4.4、虛擬架構環境的整合備份 ............................................................................................................... 15 2.5、方案優勢 ................................................................................................................................................... 16 三、 詳細配置方案介紹 ......................................................................................................................................... 17 3.1
方案概述 ...................................................................................................................................................... 17 3.2
硬件拓撲 ...................................................................................................................................................... 17 3.3
硬件配置說明 .............................................................................................................................................. 18 四、成本分析舉例 ................................................................................................................................................. 22 4.1、虛擬化前、后對比分析 ........................................................................................................................... 22 4.2、實例分析 ................................................................................................................................................... 23 4.3、VM WARE V S PHERE 產品構成 .................................................................................................................... 24 五、國內部分案例研究 ......................................................................................................................................... 26
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 1 頁 一、 龍崗局虛擬化整合的迫切性 1.1. 現有系統應用背景
龍崗環境保護與水務局（以下簡稱：龍崗局）作為 500 多人的大職能部門，其業務流程、日常辦公、對外服務均依托于 IT 系統。而目前整個龍崗局 IT 系統的現狀：
IT 應用系統 20 多個，均運行在單獨的物理設備上
應用系統構建于不同時期，可維護的難度越來越高
老系統的安全可靠性要求面臨巨大挑戰
物理系統資源（服務器、存儲）利用率較低
資源的監控、可管理性較弱
空閑物理資源無法快速回收利用
IT 應用受物理資源限制，無法快速交付、彈性擴展
多樣化的終端應用需求和移動辦公要求在現有的物理架構上難以實現
為此龍崗局迫切需要將現有的 IT 系統資源池化整合到一個統一的資源池中，統一管理、統一規劃；老的難以維護的系統可以平滑遷移到新的資源池中，并隨著性能的要求彈性擴展。短期應用可實現快速交付，使用結束后可快速回收。
而服務器及終端虛擬化的整合恰恰是來滿足以上需求的不二選擇,為此我們重點闡述一下虛擬化架構的優勢：
1.2. 虛擬化架構的優勢
在一個虛擬架構中，用戶可以把資源看成是專屬于他們的，而管理員則可在企業范圍內管理和優化整個資源。VMware 的虛擬架構可以通過增加效率、靈活性和響應能力來降低企業的 IT 花費。管理一個虛擬架構可以讓 IT 部門更快的連接和管理資源，以滿足商業所需。虛擬架構可以讓 IT 部門達成以下目標：
? 現 實現 35%-75% TCO 的 的 節?。和ㄟ^將整合多個物理服務器到一個物理服務器降低 40％軟件硬件成本；整合比：生產環境 10-15 : 1，開發測試環境 15-20 : 1；每個服務器的平均利用率從 5％-15%提高到 60%-80%；降低 70-80%運營成本， 包括數據中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本。
? 率 提高運營效率：部署時間從小時級到分鐘級， 服務器重建和應用加載時間從 20-40 hrs =>15-30 min， 每年節省 10,000 人/小時（300 臺服務器）；以前硬件維護需要之前的數天/周的變更管理準備和 1 - 3 小時維護窗口，現在可以進行零宕機硬件維護和升級。
? 提高服務水平：幫助您的企業建立業務和 IT 資源之間的關系，使 IT 和業務優先級對應；將所有服務器作為大的資源統一進行管理，并按需自動進行動態資源調配；無中斷的按需擴容。
? 舊硬件和操作系統的投資保護：不再擔心舊系統的兼容性，維護和升級等一系列問題。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 2 頁 1.3. VMware 數據中心 解決方案綜述 1.3.1. VMware 服務器整合解決方案
在前面龍崗局的 IT 系統背景的描述中，業務對 IT 系統提出了眾多挑戰，就 IT 部門而言,也有如下需要：
? 提升系統維護的效率 ? 快速部署新的系統來滿足商業運行的需要 ? 找到減少相關資產，人力和運作成本的方法
VMWARE 服務器整合為這些挑戰提供了解決方案。
虛擬構架提供前所未有的負載隔離，為所有系統運算和 I/O 設計的微型資源控制。虛擬構架完美地結合現有的管理軟件并在共享存儲（SAN）上改進投資回報率。通過把物理系統整合到有 VMWARE 虛擬構架的數據中心上去，企業體驗到：
? 更少的硬件和維護費用 ? 空閑系統資源的整合 ? 提升系統的運作效率 ? 性價比高，持續的產品環境 整合 IT 基礎服務器。運行 IT 基礎應用的服務器大多數是 Intel 構架的服務器。這一類的應用通常表現為文件和打印服務器，活動目錄，網頁服務器，防火墻，NAT/DHCP 服務器等。雖然大多數服務器系統資源的利用率在 10％－15％，但是構架，安全和兼容性方面的問題導致必須指定不同的物理平臺來運行它們。管理，安裝補丁和添加安全策略將花去大量的時間。另外，服務器的衍生組件將導致設備，動力和散熱方面的成本上升。因為低服務器的利用率，低 CPU 的合并和中等 I/O 的要求，IT 基礎服務器首選作為虛擬化和相關整合的候選者。虛擬化使得企業能實現：
? 達到甚至超過每個 CPU 四個負載的整合比率 ? 更便宜的硬件和運作成本 ? 在服務器管理方面的重大改進，包含添加，移動，變更，預制和重置 ? 基礎應用將變得更強壯和災難抵御能力 整合重要應用服務器。根據 5 個不同的企業使用服務器軟件來大幅降低成本的實例，VMWARE 出具了一份研究報告。使用服務器 TCO 模型來分類和計算成本，我們分析顯示 VMWARE 服務器軟件幫助這些企業實現：
? 減少 28％－53％的硬件成本 ? 減少 72％－79％的運作成本 ? 減少 29％－64％的綜合成本
客戶目標：
? 整合空閑服務器和存儲資源，為新項目重新部署這些資源 ? 提升運作效率 ? 改進服務器的管理靈活性
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 3 頁 ? 通過零當機維護改善服務等級 ? 標準化環境和改進安全 ? 災難狀態下，減少恢復時間 ? 更少冗余的情況下，確保高可用性 ? 更有效的適應動態商業的需求 ? 高級備份策略 ? 在技術支持和培訓方面降低成本 刀片服務器上的 VMWARE 軟件性能優化：
HP c-class bladesystem 系列的刀片服務器長期致力于滿足企業 IT 主管的整合需求。刀片平臺提供改良的服務器管理性能和使運作參數最優化，例如減少預制，復雜線纜，動力和散熱等方面的開支，并節省機房空間。帶虛擬中心的 VMWARE ESX 服務器部署在刀片平臺上能改進刀片的使用率和刀片效價比。除此之外，在預制新的軟件服務和維護現有的服務時，VMWARE 軟件提供更大的靈活性和響應能力。部署在刀片服務器上的 VMWARE 虛擬中心通過管理虛擬和實體主機，讓用戶連續的整合負載，進而優化硬件使用率和降低成本。虛擬構架把可用的硬件看成普通的資源池，因此，在資源規劃分配階段能確保靈活性。在某一負載達到峰值的情況下，任務能輕松地重新分配。預制一個新的負載無須部署一個新的刀片。除此之外，虛擬構架幫助我們降低購買新刀片底座的成本。
通過 VMWARE 可以實現：
? 靈活而恰當的控制您當前的運算能力 ? 由于更高的系統利用率，節省超過 35％的運作成本 ? 使您的基礎構架能實現按需動態預制，高可用性和靈活管理 1.3.2. VMware 業務 連續性 （高可靠性）
解決方案
龍崗局 IT 系統直接關乎業務系統的連續性以及對外服務的可靠性，因此構建起安全可靠的系統平臺，至關重要：
? 應用程序可用計劃 ? 包含監控和平臺冗余的預防措施 ? 數據保護 ? 災難恢復策略 ? 有效的人員計劃
使用虛擬構架，IT 管理員能改進業務連續性的所有方面，例如：
? 由于主備服務器之間的硬件獨立性，使得災難恢復更快而花費不多 ? 排除計劃內的硬件當機，并明顯的減少計劃內的軟件當機 ? 管理所有虛擬機和監控宿主機的單點控制技術 ? 為了實現捕捉和恢復，完全的把主機壓縮到文件里去 ? 簡化和可重復的自動程序
基于虛擬機的集群冗余簡化
為了實現高可用性，企業使用中間軟件例如微軟和 Veritas 的集群軟件，把兩臺服務器綁定在一個
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 4 頁 熱備環境。即使運行在服務器上的應用程序有集群感知能力，萬一主服務器遭遇硬件或軟件錯誤，這樣的安排仍然會導致非應用程序當機。冗余能消除單點失敗。隨著 IT 對企業運作而言變得更加重要，高水平的服務普遍成為企業的需求，越來越多的應用則被要求高度可用。然而，為了實現如上所述的高可用性集群，就像很多服務器運行應用一樣，企業需要預備和管理兩次。
有了虛擬化，IT 管理員能在運行重要應用的實體機和同等配置的虛擬機上創建集群。在待機狀態下，虛擬機并不消耗計算機資源，并且能以非常高的比例整合到一個或幾個實體平臺上去。結果，企業無須在硬件數量或管理和安裝補丁上投入雙倍的人力和物力，從而實現高可用性。冗余的方式將由 2N 變為N+1。實體到虛擬的集群和實體到實體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時，節省的成本能為更多的負載實現高可用性并簽署更多的高水平服務協議。
無須原硬件的數據恢復
大多數企業 IT 部門使用常用的備份軟件，例如 Tivoli Storage Manager, Legato Networker, 或者Veritas NetBackup 來創建數據和應用程序備份。既然備份策略能抵御用戶錯誤和某些情況下的軟硬件故障，比較長的恢復時間和多恢復點是能被接受的。然而，為了獲得備份所帶來的好處，企業必須確保數據確實能被恢復。
業余備份，專業恢復？
為了測試數據恢復，IT 管理員需要為每個已備份的主機提供一臺測試的失敗轉移服務器，安裝操作系統，安裝備份代理，嘗試在測試失敗轉移服務器上調整 Windows 注冊表和其他系統配置。如果系統調整成功，備份服務器和備份代理才能被用來測試數據恢復。預制新的服務器和調整 Windows 注冊表是一個漫長的手工過程并且有時并不可能。這樣，在不同的失敗轉移服務器實現數據恢復是存在疑問的。這些問題將被虛擬失敗轉移硬件給解決了。此外，操作系統安裝，備份代理的安裝和 Windows 注冊表的調整只需做一次。此后，一個完整的已配置的 VM 模板將被存儲在 VM 模板庫內。Vmware 軟件能確保企業：
? 為災難后的測試和恢復，消除硬件資源方面的障礙 ? 避免系統和備份代理的安裝，用虛擬機模板來縮短恢復周期 ? 用標準的虛擬化硬件，使得災難恢復更加可靠和可重復
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 5 頁
失敗轉移服務器的整合和自動化
對于關聯在存儲域網（SAN）上重要應用的部署，企業災難恢復策略通常包含一個災難恢復的熱站，這個站點有在主備之間的完全同步的數據復制。這種策略提供很少的恢復點對象（PRO）。然而，出于恢復時間對象（RTO）的考慮，恢復時間非常依賴于除了數據恢復之外的恢復實體服務器，操作系統，系統參數和應用程序的能力。為了維持較少的恢復時間對象（RTO），硬件和系統的同一配置需要被維護在失敗轉移站點上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在項目運作，升級，維護和支持階段費用都是很昂貴的。這種方案的兩個明顯缺點在于預制了太多的新服務器以及通常沒有可能為數據恢復去調整 Windows 注冊表和對不同的失敗轉移服務器的其他系統參數進行配置 ? 部署在整個企業內的虛擬構架能確保企業：
? 避免在失敗轉移站點上停滯不前 ? 在主備站點上，從服務器整合角度來減少投入成本 ? 使恢復過程自動化，并實現存儲管理軟件的集成 ? 改進恢復過程的可靠性 1.3.3. VMware VDI 虛擬桌面架構解決方案
終端桌面管理面臨的挑戰：
? 難于管理：PC 機硬件和用戶分布廣泛，而且用戶在訪問桌面環境時的位置無關性要求越來越高。在這種情況下，集中化的 PC 機管理極其困難，而且很難形成標準化的管理，其原因在于PC 機硬件多樣化，再加上用戶也需要修改桌面環境。
? 高昂的總體擁有成本：雖然 PC 機硬件成本相對較低，但卻常常抵不過高昂的 PC 機管理與支持成本。軟件部署、更新以及打補丁都屬于隨時都要進行的 PC 機管理工作。由于需要針對各種各樣的 PC 機配置進行部署測試與審核，這種管理實屬勞動密集型工作。而標準化的缺乏，再加上需要支持人員親自到現場解決故障，這也提高了支持成本。
? 難于實現數據保護與保密：如何確保 PC 機上的數據能夠成功得到備份，如何在 PC 機故障或者文件丟失時能夠對這些數據進行恢復。這個問題實在棘手。即使數據成功地得到了備份，PC機的失竊風險仍然會威脅到重要數據的保密性。
? 資源利用效率不高：PC 機本質上具有分布性，難于通過資源歸集共享的辦法來提高利用率、降低成本。這樣 PC 機的利用率一般都不到百分之五——遠程辦公室要求重復性配置桌面基礎設施，并且移動辦公人員可能還需要復雜的遠程桌面解決方案。
VMware 終端虛擬化 架構 解決方案
由于種種此類缺點，有越來越多的企事業單位都在針對多種情況來評估并實施瘦客戶機的替代方案。龍崗局同樣面臨傳統桌面應用架構的挑戰以及不斷發展起來的移動辦公需求，尤其是企業單位出于資源集中化以及提高桌面計算基礎設施可管理性等目的，已經嘗試在服務器系統上存放桌面鏡像。而采用 VMware 虛擬桌面基礎設施建立起基于服務器的桌面解決方案，則完全有可能解決臺式機面臨的種種挑戰，同時還可實現適用性、可管理性、總擁有成本以及靈活性的最優化。借助于虛擬桌面基礎設施，在采用 VMware ESX Server 軟件實現了虛擬化的服務器上，可通過虛擬機來駐留完整的桌面環境——
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 6 頁 操作系統、應用程序和配置。管理員可采用 VMware VirtualCenter，在自身的環境中集中管理所有虛擬機。最終用戶則可從 PC 機或者瘦客戶機上使用遠程顯示軟件來訪問自身的桌面環境。采用虛擬桌面基礎設施，管理員可以：
? 建立起與硬件無關的桌面環境 ? 在同一系統上同時運行多臺虛擬機，且系統上虛擬機相互獨立、隔離 ? 借助于模板，只需幾分鐘時間即可設立新的虛擬機
虛擬桌面基礎設施的 優勢：
? 提高可管理性：通過 VMware VirtualCenter 可實現桌面環境設立、配置、資源管理和工作負荷管理的集中化與簡單化。
? 簡化部署：借助于模板，桌面管理員只需幾分鐘的時間即可部署出新的、與硬件無關的標準化桌面虛擬機，并且可在部署過程中使用更多的自動化操作。
? 更高的靈活性：用戶可從一臺客戶機訪問多個桌面環境，并可從任意一臺連接完畢的客戶機上訪問自己的桌面環境。管理員瞬間即可對那些當前未處于使用狀態的桌面環境完成歸檔和丟棄操作，而且從中回收的資源馬上就能得到重用。
? 提高數據保護能力：管理員可采用現有的數據中心備份過程來確?？煽康淖烂鎮浞?。虛擬機的硬件無關性大幅度簡化了桌面恢復。而且所有數據都駐留在數據中心，這樣數據安全保障也得到了簡化。
? 提高資源利用率：通過在一臺服務器上運行多個桌面環境，客戶可有效地實現硬件資源的歸集共享，并且可靈活地實現計算資源的重用以及桌面環境計算資源的動態分配。
? 降低成本：虛擬桌面基礎設施可實現桌面計算資源的集中化以及桌面硬件的標準化，這樣企業即可降低桌面支持復雜度以及桌面支持成本。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 7 頁 二、局 龍崗局 VMware 虛擬 化數據中心 方案設計 2.1、 需求分析
龍崗局現有物理服務器 20 余臺，各類應用 20 多個，基本運行于單獨的服務器，資源利用率不高，同時可控性也未能得到保障，勢必帶來如下現狀：
1、成本高 ? 硬件成本較高。
? 運營和維護成本高，包括數據中心空間、機柜、網線、耗電量、空調和人力成本等。
2、可用性低 ? 可用性低， 因為每個服務器都是單機， 如果都配置為雙機模式成本更高。
? 系統維護和升級或者擴容時候需要停機進行，造成應用中斷。
3、缺乏可管理性 ? 數量太多難以管理，新服務器和應用的部署時間長，大大降低服務器重建和應用加載時間。
? 硬件維護需要數天/周的變更管理準備和數小時的維護窗口。
4、兼容性差 ? 系統和應用遷移到新的硬件需要和舊系統兼容的系統。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 8 頁 2.2、 方案 介紹
為了更好的解決上述傳統單一物理服務器部署應用方式所造成的弊端，我們采用 VMware 公司的VSphere 虛擬架構整合解決方案。
該方案將極大的提供服務器整合的效率，大幅度簡化了服務器群管理的復雜性，提高了整體系統的可用性，同時還明顯的減少了投資成本，實現“綠色”IT，具有很好的技術領先性和性價比，虛擬技術由于采用了將傳統服務器應用程序環境封裝成可移動的檔案文件的技術，很容易實現業務的連續不間斷運行，針對應用和訪問量靈活部署，降低系統總成本。
對于 Windows/Lunix 平臺上的 20 多個應用，建議配置 4 臺最新的基于 12 核 CPU 技術的四路物理CPU 的刀片服務器，同時每臺服務器上都安裝配置 VMware 第五代虛擬架構套件——VSPHER5 企業版軟件，用于在單個物理服務器實體上，利用服務器強大的處理能力，生成多個虛擬服務器，每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上等同于傳統的單臺物理服務器，在每個虛擬服務器上，再安裝配置 Windows 或 Linux 操作系統，進而再安裝應用軟件，這樣以前的每個物理服務器就變身成為 VMware Infrastructure 架構服務器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強了系統和應用的可用性，提高系統的靈活性和快速響應，完美的實現了服務器虛擬架構的整合。
在具體實現中，為了實現數據的集中存儲、集中備份以及充分利用 VMware 虛擬架構中虛擬機可動態在線從一臺物理服務器遷移到另一臺物理服務器上的特性等，建議配置一套 SAN 存儲陣列產品，同時配置集中存儲架構，由 VMware 虛擬架構套件生產出來的虛擬機的封裝文件都存放在 SAN 存儲陣列上。通過共享的 SAN 存儲架構， 可以最大化的發揮虛擬架構的優勢，在線地遷移正在運行的虛擬機（VMware VMotion），進行動態的資源管理（VMware DRS）、實現即插即用的數據中心，集中式虛擬機整合備份 （VMware DR）等，為以后的容災提供擴展性和打下基礎。
為了集中管理和監控虛擬機、實現自動化以及簡化資源調配，建議單獨配置兩臺刀片服務器安裝Window 系統，用于安裝 vCenter Server 軟件，對構建的虛擬資源池進行管控。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 9 頁 2.3、方案拓撲
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 10 頁
2.4、 、 方案構成部分詳細說明
針對上面的拓撲圖，詳細說明如下：
2.4.1、 虛擬架構主體 VMware ESX Server 配置說明
本方案的主體部分既是安裝了 VMware ESX Server 的刀片服務器。VMware ESX Server 是VMware 虛擬架構套件 vDatacenter 的基礎組成部分，是動態、自我優化的 IT 基礎結構的基礎。VMware ESX Server 是一個強健、經過生產驗證的虛擬層，它直接安裝在物理服務器的裸機上，將物理服務器上的處理器、內存、存儲器和網絡資源抽象到多個虛擬機中。通過跨大量虛擬機共享硬件資源提高了硬件利用率并大大降低了資金和運營成本。通過高級資源管理、高可用性和安全功能提高了服務級別 -- 對于資源密集型的應用程序也不例外。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 11 頁
單臺物理服務器配置多個虛擬服務器的性能依據。
根據統計，對于傳統的服務器應用方式，通常服務器的平均利用率在 5-15%之間，而采用虛擬架構整合后，服務器的平均利用率可達到 60%-80%。我們完全可以通過在八臺高配置的雙路四核或者四臺高配置的四路四核服務器上創建 80 個虛擬服務器的方式，來完成傳統方式需要 80 多臺的低配置的單路或雙路服務器才能完成的工作，用戶在降低成本的方式，還大大減少了環境的復雜性，降低了對機房環境的需求，同時具有更靈活穩定的管理特性。
采用 VMware 虛擬架構相比于傳統單臺服務器部署單一應用方式的另外一個好處是，可以充分滿足不同應用對系統資源的不同要求，如有的應用只需要一個 3.0 GHz CPU，512MB 的內存就可以很好的運行，而有的高訪問率、高吞吐量的應用則需要 2 個甚至是 4 個雙核的 CPU，8GB 的內存才能保證穩定的運行，在傳統方式下，往往不可能針對每一種應用來采購服務器，而是用一種或幾種標準配置的服務器來統一采購，這樣，勢必會造成某些應用資源富裕，而另一些應用面臨資源緊張的情況，且應用之間不能互相調配資源。采用虛擬架構后，由于每個虛擬機所需使用的系統資源都是由虛擬架構軟件統一調配，這種調配可以在虛擬機運行過程中在線的發揮作用，使得任何一個應用都可以有充分保證的資源
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 12 頁 來穩定運行，同時，該應用在此時用不到的資源又可以被其他更需要資源的應用臨時借用過去，最大限度的提高了整體系統的資源利用率。
每一臺虛擬服務器都可以利用 VMware 虛擬對稱式多重處理 (SMP)技術，通過使單個虛擬機能夠同時使用多個物理處理器，增強了虛擬機性能。作為一項獨特的 VMware 功能，Virtual SMP 支持虛擬化需要多處理器和密集資源的企業應用程序（如數據庫、企業資源計劃和客戶關系管理）。
2.4.2、SAN 集中存儲實現 虛擬服務器 的文件共享
方案中，我們建議采用 SAN 集中存儲方式，這樣可以將每個虛擬機的文件系統創建在共享的 SAN集中存儲陣列上，VMware VMFS 虛擬機文件系統，是一種高性能的群集文件系統，允許多個 ESX Server 安裝同時訪問同一虛擬機存儲。支持通過 VMware VirtualCenter、VMware VMotion™ 技術、VMware DRS 和 VMware HA 提供的基于虛擬化的分布式基礎結構服務。由于 VMware 的虛擬架構系統中的虛擬機實際上是被封裝成了一個檔案文件和若干相關環境配置文件，通過將這些文件放在 SAN存儲陣列上的 VMFS 文件系統中，可以讓不同服務器上的虛擬機都可以訪問到該文件，從而消除了單點故障。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 13 頁
2.4.3、 虛擬架構 環境 的集中管理、自動化及優化運行
為了對服務器虛擬架構進行有效的管理和監控，方案中建議配置一臺獨立的 Windows 2003 服務器來做為 vSphere 4 套件中的 vCenter Server 服務器，vCenter Server 服務器為 IT 環境提供了集中化管理、操作自動化、資源優化和高可用性?；谔摂M化的分布式服務為數據中心提供了前所未有的響應能力、可維護性、效率和可靠性級別。
以下 vCenter Server 附屬產品提供了資源優化和高可用性特征 ? 使用 VMware DRS 將可用資源與預定義的業務優先事務協調起來，同時使用 VMware 分布式資源調度程序優化勞動力密集型和資源密集型操作。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 14 頁
? 使用 VMotion™ 遷移運行中的虛擬機和執行無中斷的 IT 環境維護。
? 使用 VMware HA 實現經濟高效、獨立于硬件和操作系統的應用程序可用性。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 15 頁
提供了管理任意規模的虛擬 IT 環境所需的最高級別的簡便性、效率、安全性和可靠性。
2.4.4、 虛擬架構環境的整合備份
通過使用 VMware Consolidated Backup 軟件，可以為虛擬服務器提供易于使用、集中化的備份工具，它使虛擬機內容能夠從一個集中的 Windows 2008 代理服務器（而不是直接從 ESX Server）中進行備份，它可與其他商業備份軟件完美協調工作，由于只需要在備份代理服務器上配置商業備份軟件的Agent，而不是象傳統服務器群方式下，每臺服務器都需要配置備份軟件的 Agent，因此可以大幅節省用戶用戶購買這些 Agent 的費用。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 16 頁 2.5、 方案優勢
大大降低 TCO ? 通過服務器整合，控制和減少物理服務器的數量，明顯提高每個物理服務器及其 CPU 的資源利用率， 從而降低硬件成本。
? 降低運營和維護成本， 包括數據中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本等。
提高運營效率 ? 加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和應用加載時間。
? 主動地提前規劃資源增長，這樣對客戶和應用的需求響應快速，不需要象以前那樣，需要長時間的采購流程，然后進行嘗試。
? 不需要象以前那樣，硬件維護需要數天/周的變更管理準備和 1 - 3 小時維護窗口，現在可以進行快速的硬件維護和升級。
提高服務水平 ? 幫助您的企業建立業務和 IT 資源之間的關系，使 IT 和業務優先級對應。
? 將所有服務器作為大的資源統一進行管理，并按需進行資源調配。
舊硬件和操作系統的投資保護 ? 不再擔心舊系統的兼容性，維護和升級等一系列問題。
為將來的集中網絡存儲提供可能 ? 對于由于成本或者其他原因沒有接入到存儲網絡（SAN, iSCSi 和 NAS）的服務器，整合后物理服務器數量減少，可以考慮接入到存儲網絡, 這樣充分利用網絡存儲的優勢，將這些分散的數據集中管理備份，為這些服務器和應用的以后的容災打下基礎。同時，通過虛擬機的特有功能和網絡存儲的有效結合， 提高了這些應用的可用性，移動性和靈活性。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 17 頁 三 、 詳細配置方案介紹
3.1 方案概述 基于前面設計的虛擬化整合方案，我們將龍崗局未來的 IT 硬件系統平臺整合到基于 HP bladesystem C-class 系列刀片系統加 HP lefthand P4500 橫向可擴展虛擬化存儲系統中；并在此之上構建統一、可管理、彈性的虛擬資源池 HP bladesystem 刀片系統是新一代的數據中心硬件架構單元，它將數據中心里的電力、散熱、服務器、存儲、網絡、監控、管理整合在一個 10U 的空間里，極大提升數據中心效能、降低功耗、減少空間及線纜連接、提升運維管理水平；配合 HP VC 虛擬連接，融合網絡、存儲數據流，flex-10 萬兆自適應網絡虛擬化技術，能更好的與 VMware 技術結合。
HP 刀片與 lefthand 存儲的組合是虛擬化技術最佳的硬件平臺，同時優良的硬件平臺帶來優良的可擴展性，能為龍崗局后續 IT 系統的擴容提供良好的架構支持，減少投資，更具運維管理優勢。
配置 8 套 VMware Vshpere5.0 企業增強版虛擬化套件，2 套 Vcenter 管理控制平臺，DSR 資源優化配置管理組件。
3.2 硬件拓撲
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 18 頁 3.3 硬件配置說明
根據龍崗局現有 IT 應用規模 ，結合未來增長，需要 4 臺最新 12 核四路 CPU 刀片服務器及 15TB 左右的存儲空間，構建服務器+SAN 存儲的平臺，具體配置如下：
項目
型號
描述
數量
硬件平臺：ESX/ESXi server
刀片中心 HP C7000 10U 刀片機箱（滿配 6 個電源、10 個風扇，帶萬兆 VC 交換機兩臺，PDU 等 硬件整機備援服務，原廠 3 年 7*24 6 小時修復服務 1 ESX 服務器主機 BL680c G7 配置 4 顆 Intel Xeon E7-4870 (2.40GHz/10-core/30MB/130W)；配置 256G(32*8G)內存；Smart Array P410i RAID 控制器 1GB，支持 RAID 0,1；配置兩個 300G 2.5" 10K SFF SAS/SATA 熱插拔硬盤或者 SFF 固態硬盤；集成兩個 NC551i 雙端口 FlexFabric 萬兆融合網絡模塊， 集成 iLO3 遠程管理，提供額外的 10/100 兆服務器管理端口給 iLO 3 遠程管理； 3 個 I/O 擴展槽；提供 2個 I/O 擴展槽；提供一個為安全設備使用的內部 USB2.0 端口，提供一個內部的 SD-HC 卡端口 硬件整機備援服務，原廠 3 年 7*24 6 小時修復服務 3 Vcenter 管理服務器 BL460c G7 配置 2 顆 Intel Xeon X5675 (3.06GHz/6-core/12MB/95W);16G 內存 2 個 300G 10K 2.5"SAS 硬盤；集成；集成 NC553i 雙端口多功能萬兆網卡 硬件整機備援服務，原廠 3 年 7*24 6 小時修復服務 2 存儲擴容（在二期基礎上）
HP P4500G2 HP P4500 7.2TB SAS 存儲系統 軟件特性包括: SAN/iQ Storage Clustering （存儲集群）
SAN/iQ Network RAID （網絡 RAID）
SAN/iQ Thin Provisioning （自動精簡配置）
SAN/iQ Snapshots （快照保護）
SAN/iQ Remote Copy
?。ㄟh程復制）
SAN/iQ Multi-Site/DR Solution Pack （遠程容災解決包）
SAN/iQ Solution Pack for Microsoft Windows
硬件架構: 12 個 SAS
600 15K 轉硬盤 6 GB 緩存 冗余熱插拔電源 512 MB 電池備份緩存 3
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 19 頁 支持 RAID 5, 6, 10 2 個 1Gbit 以太網絡端口 iLO2 管理端口 DVD/CD-Rom
軟件 平臺：VMware Vsphere
虛擬化軟件許可 vSphere 5 企業增強版
VMware vSphere 5 Enterprise Plus for 1 processor;VMware vSphere 企業增強版（包含功能：High Availability，Data Recovery，vMotion，虛擬串行端口集中器，熱添加，vShield Zones，Fault Tolerance，用于陣列集成的存儲 API-多路徑，Storage vMotion，Distributed Resource Scheduler 和 Distributed Power Management，分布式交換機，I/O 控制（網絡和存儲），主機配置文件，自動部署，策略驅動的存儲，存儲 DRS；96 GB 虛擬 RAM 授權容量，32 路虛擬 CPU/虛擬機）license，3 年 5*9 電話支持，一年軟件升級服務：按照所安裝機器的物理 CPU 數量來計算
12 管理控制臺軟件 vCenter Server 5 VMware vCenter Server 5 Standard for vSphere (Includes Orchestrator and Linked Mode)VMware vCenter 管理服務器 2 虛擬數據中心高可靠性管理 vCenter SRM VMware vCenter Site Recovery Manager Standard for 25VM 3yr 9x5 Support LTU 站點恢復動態站點遷移，虛擬數據中心高可靠性方案 1
實施及服務
虛擬化系統調研、數據分析、規模測算、規劃、實施、驗證 高可用性環境的搭建，業務連續性數據中心的構建 1
物理平臺向虛擬平臺遷移，數據遷移(ORACLE/SQL 數據遷移）
1
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 20 頁
存儲系統的擴容、備份系統的重新構建 與原有存儲系統的融合 1
3.4
關鍵技術展示：
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 21 頁
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 22 頁 四、 成本分析 舉例 4.1、 、 虛擬化前、后 對比分析 在虛擬化之前，某數據中心共有 36 臺雙路 CPU 的服務器，每臺服務器各配一塊 HBA 卡和一套正版的 Windows 2000/2003 企業版軟件，共計需要 36 套 Windows 2003/2008 企業版軟件。此外，每年共需要 100萬人民幣的電費。
在虛擬化之后，需要 3 臺雙路 6 核 CPU 服務器，只需 6 塊 HBA 卡（每臺服務器配兩塊 HBA 卡，形成鏈路冗余）。虛擬化軟件的成本以 CPU 數來計算，共需要 6 個 LICENSE 和一個管理端。此外，針對電費的開支，在虛擬化之后，每年只需要 10 萬人民幣的電費，比以前有大幅度的降低。
虛擬化前、后對比分析：
項目 虛擬化前 虛擬化后 節省成本 硬件 服務器 36 臺 72 萬 3 臺 12 萬 60 萬 軟件 虛擬化軟件 N/A N/A 虛擬化軟件 10 萬 --10 萬 電力 72 萬/年 360 萬 10 萬/年 50 萬 310 萬 五年的總成本 432 萬人民幣 72 萬人民幣 360 萬人民幣 因采用虛擬化架構而節省的其他成本，例如交換機、機架、電源線、空調、機房空間、管理成本等等，未列入表中，請參見實例分析。
特別說明，具體的整合比往往由實際的應用的性能和使用的物理硬件來決定，硬件的配置、性能越高（例如 CPU 和內存），其整合比就越高。
此外，利用 VMware vSphere 企業版/企業增強版所包含的 DPM（分布式電源管理）功能可以進一步降低 20%的電力成本。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 23 頁 4.2 、實例分析
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 24 頁 4.3、VMware vSphere 產品構成
。
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 25 頁
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 26 頁 五 、國內 部分案例 研究 用戶名稱 案例研究 水利部水文局 ? 挑戰：數據中心空間不足，運行維護人員短缺，需要盡可能整合現有的服務器，在淘汰服務器的同時，進行服務器的整合；需要將遺留的一些資產遷移到新平臺，又不能中斷應用；需要為一些部門快速提供獨立的測試環境；在建設節約型社會的倡議下，需要降低數據中心的能耗。
? 方案：服務器整合，完成防病毒、WINS、DHCP、桌面管理、流量控制、網絡設備管理和視頻監控等多臺應用服務器的整合；P2V，將原有的NT服務器遷移到虛擬化架構之上； ? 成果：通過應用虛擬化方案，水利部信息中心先期將防病毒服務器、WINS、DHCP、桌面管理、流量監控、網絡設備管理和視頻監控等應用遷移到了虛擬化環境；通過部署虛擬化方案，現在可以快速提交一個測試系統，從此前的數周時間，降低到了現在的1小時左右；由于Virtual Center 的在線遷移功能，可以在線遷移應用，從而提高了系統的穩定性和可靠性；利用Converter將一些遺留系統，諸如Windows NT上面的應用直接遷移到虛擬化環境，避免了重新配置的復雜性；通過實施虛擬化，整合了多個x86服務器，因此可以逐步淘汰一些老舊的服務器，但是減少新服務器購置需求，因此節省數據中心空間占用，降低電力需求。
? 評語：“我們越來越感覺到機房空間的緊張，我們需要對服務器進行有效的整合，而且舊有服務器到了更換時間，我們希望能順利地實現遷移，一些新的應用需要新增服務器，通過采用 VMware 的虛擬化技術，這一切都得到了很好的實現。我們既加強了管理，也沒有中斷正常的應用，更重要是在建設節約型社會的倡議下，我們還降低了數據中心的能耗。”——周維續，水利信息中心網絡中心主任 中華人民共和國國家統計局 ? 挑戰：國家統計局計算中心需要為統計局的多個業務部門提供IT 基礎設施服務，截至部署虛擬化技術之前，他們總共需要管理240 多臺x86 服務器、30多臺小型機，但是正式編制人員只有4個人，面臨著非常高的管理挑戰。同時，已經部署的多臺服務器，由于種種歷史原因，利用率極其低下，大多平均利用率在5%，不符合節約性社會的需求； ? 方案：服務器整合，完成業務系統、Exchange Server、域控制器等應用服務器的整合； ? 成果：通過部署服務器虛擬化，將原有的60多臺服務器上的應用整合到了20臺物理機之上；通過在2臺服務器上部署虛擬化實現了6個應用，并準備將其作為標準化模式推廣到全國的統計局；通過在6臺物理機上部署虛擬化，為業務部門提供了20多臺符合需求的虛擬機；簡化了數據中心的管理，降低了維護的復雜度，解放了國家統計局的人力；通過P2V工具，將舊有的多臺物理機上面的應用遷移到了虛擬機平臺之上，為數據中心的升級和遷移做好了準備工作；有效提升了服務器的利用率，從原有的平均1%左右達到了80%； ? 評語：“我們通過采用這一全球領先的技術，充分感受到虛擬化技術帶來的好處，使得我們大大提高了對服務器的整合和管理，也便于我們快速部署各種應用，大大提高了我們的工作效率。”——張富民，中華人民共和國國家統計局
龍崗局數據中心虛擬化整合方案
第 27 頁 計算中心副主任 溫嶺市公安局 ? 挑戰：溫嶺市公安局多種應用混裝在一臺服務器上，使系統的可靠性受到影響；另外，所有系統的WEB服務功能都集中在兩臺物理服務器上，系統擴容不但面臨資源和資金浪費，還有老舊系統遷移和兼容等問題； ? 方案：服務器整合，對WEB服務器進行整合； ? 成果：將服務器利用率大幅度提升，實現對現有應用的有效分離管理，并保證了業務的連續性。同時大大降低了設備的購置成本和維護成本； ? 用戶評語：“通過實施虛擬化，滿足了我們對系統的靈活配置，對原來的應用進行了有效分離。而且原來如果服務器發生硬件故障，我們通常要停機來進行硬件更換，現在我們只需將備份好的虛擬服務器的配置文件和虛擬硬盤鏡像文件復制到新的服務器上，并恢復數據備份，就可以在幾個小時內恢復業務系統的運轉。”——童舟城，浙江省溫嶺市公安局IT技術負責人 一汽大眾汽車有限公司 ? 挑戰：服務器的快速蔓延使得數據中心的空間日趨緊張；單服務器單系統的部署方式，使得服務器的利用率不足；務器數量的大幅度增加使得管理復雜化；企業需要提高服務器的可用性與可靠性，需要引入更好的備份和恢復管理方案；企業需要實現系統的快速部署，難以忍受冗長的系統安裝、部署周期；企業部分員工的桌面系統需要更加安全和可靠的解決方案； ? 方案：服務器整合，把100多臺服務器整合成40多臺服務器；虛擬桌面架構（VDI），實現桌面安全統一管理；P2V，把物理機遷移到虛擬機上 ? 成果：整合了一汽大眾的服務器，將系統從100多臺整合到40多臺上；利用了原有的服務器進行整合，提高了利用率，并且減少了TCO；利用多余出來的服務器部署VDI，實現了更高效的桌面管理，提升了移動辦公客戶的系統可用性和可靠性；使服務器的利用率提高了60%；實現了更好的服務器監控，簡化了服務器的管理；通過實施虛擬化，實現了系統的快速備份和恢復，提高了系統的可用性和可靠性。
? 評語：“VMware的虛擬化解決方案，使我們很方便地實現了服務器的整合，同時大大減少了物理服務器的數量，簡化了我們對服務器的管理，可以對新系統新應用實現快速部署。而且，由于服務器數量的減少，也給我們節約很多空間。這些正好滿足了我們當前的需求。”——顧曉東，一汽—大眾汽車有限公司管理服務部IT基礎設施室經理 首都師范大學 ? 挑戰：對于建成的實驗教學平臺要求穩定高效，結構簡單，易于部署、維...
<ol id="ebnk9"></ol>