VMware服务器虚拟化系统平台设计与实现项目可行性方案文档格式.docx

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改造后拓扑图8

虚拟化平台建设项目系统技术架构9

虚拟化平台系统功能架构11

2.3.1ESXi网络详细设计11

存储划分原则12

使用VMware虚拟化软件可实现功能14

使用多路径策略14

使用VMotion技术14

建立CLUSTER，使用HA功能15

建立CLUSTER，使用DRS功能15

VMwareFT取代MSCS16

使用虚拟机克隆技术16

虚拟机的snapshot的使用17

查看图表17

项目实施后展望19

VMwarevSphere5.0基本功能介绍21

项目需求及目标

1.1主机运维管理现状

在近几年内IT建设来取得了重大发展，IT基础设施建设不断完善，各种电子业务信息系统承载上线运行，企业信息资源逐步积累充实。

极大地提高了业务管理和办公效率。

但是在不断递进的建设中，随着IT基础设施的日益完善和复杂，系统运维保障要求也越来越高。

伴随系统规模增长，系统运维服务保障能力降低是其中比较突出的一个问题。

大量新生业务应用系统部署在X86PCServer平台上。

这就使大量的应用系统运行在不同品牌X86架构服务器上不同操作系统的应用，这些应用种类繁杂、部署分散。

如此数量的分散部署服务器，将会造成众多问题，主要表现如下：

1.1.1基础设施复杂，现有硬件资源浪费

随着信息化进程的不断深入，信息化应用和服务器的数目不断上升。

由于前期建设中缺乏系统的规划，机房中堆满了不同时期采购的不同的基础设施。

由于系统状况复杂，所以很难实现统一自动化管理。

目前主要管理以手工管理为主，管理、维护的工作量非常大。

数量太多难以管理，新服务器和应用的部署时间长，大大降低服务器重建和应用加载时间，需要大量的IT技术支持人员。

硬件维护需要数天/周的变更管理准备和数小时的维护窗口。

同时根据客户前期数据沟通，企业内现有服务器中CPU硬件资源利用率最高为50%，而更多的服务器CPU利用率仅为15%左右。

另外内存的利用率大多数服务器均低于20%。

因此造成物理服务器的硬件资源大量闲置。

1.1.2单点故障多，服务保障水平较低

目前各项应用系统往往采用单独的服务器部署，一旦服务器出现问题就会导致应用瘫痪。

而且每台服务器的利用率都不高，服务器数量较多，因此故障节点比较多，管理员疲于安装、检修等管理工作，但依然无法避免宕机时间的不断加长；

而且出现问题后恢复时间较长，也导致服务保障水平不断降低，用户满意度不断下降，严重影响了各项应用系统的的正常开展。

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。

可用性低，大量分散部署的服务器难以实现有效的高可用性。

1.1.3应用环境复杂，系统存在严重安全隐患

由于应用需求差异化，各项系统的开发人员水平不一致且采用的开发环境各异，权限配置要求复杂，而且配置工作均为手工完成且各管理人员执行安全标准不同，容易造成安全隐患。

从而导致服务器易受攻击，轻则无法继续运行服务，重则导致数据被攻击者清空造成无法估量的损失

1.1.4软硬件资源分配不合理

IT业务发展稳步推进带来用户急剧增加以及信息系统的快速发展，使得服务器资源突现紧张。

各种应用对现有服务器资源产生了巨大压力，同时大量独立服务器由于利用率低而造成了资源闲置，但又无法投入其他应用。

1.1.5整体成本（TCO）高

包括硬件成本较高和运营和维护成本高，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。

1.1.6应用系统软硬件兼容性差

系统和应用迁移到新的硬件需要和旧系统兼容的系统，特别是已经使用很长时间的应用很难或者是无法迁移到新的服务器硬件平台上。

为了更好的解决上述传统物理服务器部署应用方式所造成的弊端，并支持企业内现有IT基础环境优化，因此急需建设一套成熟、完善、高效的X86架构主机管理系统-服务器虚拟架构解决方案来解决以上问题。

1.2项目建设目标

VMware服务器虚拟化建设的总体目标是：

通过虚拟化软件，将硬件资源共享成资源池，按需分配资源，动态调度资源，以合理利用冗余的硬件资源，节省服务器采购数量，保障应用运行的稳定性和数据的安全性。

通过建设一套成熟、完善、高效的X86主机管理系统，对现有服务器资源进行整合，对将来服务器资源进行合理规划，提高服务器整合的效率，大幅度简化了服务器群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性，同时还明显的减少了投资成本，具有很好的技术领先性和性价比。

实现以下目标：

（1）改善基础设施的管理方式，极大降低管理工作量，节约服务器管理、维护成本。

（2）降低单点故障，增强了数据安全性和灾难恢复能力，提高服务保障水平；

（3）降低各项应用系统管理复杂性，减少系统安全漏洞，缩短宕机时间；

（4）缓解因服务器资源利用率不高而导致的整体资源紧张问题；

（5）机房整体成本节省，包括：

机房空间、空调、电力、人员管理成本等

（6）提高运营效率

（7）提高服务水平

（8）旧系统的投资保护

（9）整合IT基础服务器

（10）整合重要应用服务器

（11）基于虚拟机的集群冗余简化

（12）不依赖原始硬件的数据恢复

（13）故障转移服务器的整合和自动化

（14）在同一物理硬件上运行多种操作系统

本次项目将建设一个符合应用三层结构（表现层、中间件、数据库）的虚拟化平台，重点包括服务器、网络、存储等设备的虚拟化整合策略及安全、网络和备份等的设计策略。

将数若干业务系统运行在VMware虚拟化平台之上，并提供未来几年内业务扩展的资源需求。

使用VMwarevSphere企业版提供的HA（高可用性）、vMotion（在线迁移）、DRS（动态资源调度）等高级功能为这些业务在部署到虚拟化平台后消除计划内业务停机时间，并最大限度地减少计划外业务停机时间。

通过VMware网络nicteaming、存储多路径策略保证从物理链路角度避免单点故障隐患。

结合vCenter管理中心为虚拟机提供ESXi服务器及虚拟机统一化管理、精简部署、性能监控、报警提示等诸多功能。

VMware虚拟化平台

改造后拓扑图

注：

一个vCenterServer实例可管理多台VMwareESXiServer主机。

主要的组件有：

Ø

ESXiServer服务器主机群‐ESXServer提供一个虚拟化层，收集物理主机的处理器、内存、存储器及网络资源，并将其分配至多台虚拟机。

您可以使用ESXServer运行和配置虚拟机、安装操作系统以及运行应用程序。

vCenterServer‐此服务器安装于Windows计算机上，可集中管理VMwareESXServer主机。

vCenterServer允许使用VMwarevSphere的高级功能，如VMwareHighAvailability（HA高可用性）、FaultTolerance（FT容错）和VMotion（动态迁移）。

VIClient‐VIClient安装在Windows计算机上，它是用于VMwarevSphere的主要用户界面。

VIClient有两个功能：

运行虚拟机的控制台。

vCenter主机和ESXServer主机的管理界面。

虚拟化平台建设项目系统技术架构

根据VMware虚拟化项目需求及目标，结合其他项目虚拟化平台实施经验，并考虑到现有服务器的情况，建议采用2-3台4颗CPU、64GB内存、4块千兆网卡的服务器安装VMware的企业版ESXi5虚拟化软件，每台主机配置两块HBA卡，连接共享存储，形成存储冗余链路，防止存储单点故障。

配置一台windows服务器（可使用虚拟机），安装VMware管理服务器vCenter，创建生产环境的群集，设定为共享的资源池，按需分配资源，动态调度资源，用于运行生产环境的虚拟机，保证业务的连续性。

在整体结构中，物理服务器都将安装和配置VMware第五代虚拟架构套件-vSphere企业版软件，利用物理服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置或直接迁移应用类操作系统，进而直接应用其上的应用软件，实现当前办公类应用的整体虚拟化。

为确保网络的安全性，建议每台物理服务器上配置4块以上千兆物理网卡，采用网络冗余的部署，主机的每两块物理网卡做nicteaming，做nicteaming的2块网卡分别连接到冗余的两个网络交换机上，其中一条链路出现故障对应用无影响。

本方案采用了SAN结构的集中存储，建议每台物理服务器上配置2块HBA卡，每块HBA卡分别连接两个光纤交换机上，保证有一条光纤链路故障后，另一条光纤链路正常使用。

由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机封装文件都存放在SAN存储阵列上。

通过共享的SAN存储架构，可以最大化的发挥虚拟架构的优势，进行在线地迁移正在运行的虚拟机，进行动态的资源管理，以及如果有单台的物理服务器故障，其它的物理服务器可以立即接管其上运行的操作系统。

类型

设备名称

推荐配置

数量

硬件

虚拟化基础服务器

CPU：

2CPU

内存：

16G；

硬盘：

6x600GB15KSAS；

光纤适配卡：

双口FCHBA卡。

电源：

双电源。

2-3

存储

FCSAN架构

1-2

FCSAN光纤交换机

8G光纤存储交换机（根据客户环境/可选）

1

千兆以太网交换机

1000M交换机（根据客户环境/可选）

软件

vSphere软件

ESXi+vCenter

4+1

操作系统

WindowsServer2008R2

虚拟化平台系统功能架构

2.3.1ESXi网络详细设计

网络连接示意图

网络环境建议为1000M网络或者以上带宽.

物理服务器配置4块网卡,分别做如下使用:

vmnic0和vmnic2:

nicteaming绑定连接到vSwitch0,在vSwitch0上设置管理网端口组和Vmotion端口组.

vmnic1和vmnic3:

nicteaming绑定连接到vSwitch1,在vSwitch1上设置虚拟机端口组,虚拟机端口组即虚拟机配置网络的接入选项.由于虚拟机网络为生产网络,建议采用双交换机冗余网络.

网卡编号

用途

网卡类型

IP地址

vmnic0/vmnic2做NICTeaming

SC、Vmotion网络

1000Mbps

建立SC管理端口组,配置管理ip.

建立vmotion网络端口组,配置私有ip

vmnic1/vmnic3做NICTeaming

VM

建立VM对外进行通信的网络

存储划分原则

存储拓扑图

考虑到现有业务应用中一部分为对存储读写I/O性能要求较高的数据库业务，因此建议客户选择光纤存储，根据虚拟机的需求进行存储规划，实现虚拟化以后，服务器的本地硬盘需求量减少，可考虑将节省下来的磁盘部署到光纤存储，容量不足的部分新购