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1、H3C虚拟化平台技术汇报 目录 虚拟化技术发展趋势 1 2 3 广西电网虚拟化方案 H3C虚拟化平台介绍 虚拟化技术发展趋势 云计算实验阶段 云计算全面发展阶段 全虚拟化数据中心？ 计算 资源 存储 资源 网络 资源 融合 联动 当计算资源变化的时候： 存储和网络资源也要联动 网络状态如何联动才能保证计算安全？ 虚拟计算与虚拟网络联动是否有标准？ 云计算需要虚拟资源动态调整 计算虚拟化 控制 台 删除 创建 修改 启动 暂停 休眠 恢复 重启 关闭 下电 迁移 克隆 快照 x86 Architecture H3C CAS CVK 操作系统 应用程序 x86 Architecture H3C C
2、AS CVK 迁移技术 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 共享存储 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 物理资源 虚拟资源限额 虚
3、拟资源限额 虚拟资源限额 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 优先级：中 优先级：高 优先级：低 生命周期管理 动态迁移 高可靠性 动态资源调整 服务等级协议 兼容主流虚拟平台 功 能 成 熟 OS OS OS OS OS OS CAS 计算资源池 OS OS OS OS OS OS OS OS OS OS OS OS 计算虚拟化特点 可靠性 保障业务连续 1 2 3 4 灵活性 突发访问 统一管理 易扩展 打破竖井 横向扩展 高利用 资源均衡充分利用 5 低成本 硬件 运维 制冷成本 两种服务器虚拟化架构 集群 VM VM VM VM VM VM 虚拟化 虚拟机 Ma
4、pReduce HDFS Tecent、Baidu、Taobao VMware ESX Citrix XEN Microsoft Hyper-V KVM Google 大数据业务 传统业务 N:1 横向虚拟化 IRF 1:N 虚拟化 MDC 大规模二层 TRILL 纵向虚拟化 VCF 网络虚拟化连接 VxLAN 计算虚拟化连接 VEPA 存储虚拟化连接 U Port 网络功能虚拟化 NFV 网络虚拟化实现网络作为一种资源，可按需灵活编排 网络虚拟化 透明 流量可视化 1 2 3 4 易管理 统一平台监控管理 易部署 逻辑资源 灵活调配 高利用 资源均衡充分利用 5 安全 细粒度更小 策略绑定
5、网络虚拟化特点 块设备访问 (Storage Volume) VM Mobility 计算资源池 虚拟化SAN集群存储系统 无缝支持虚拟化 文件访问 (File) 虚拟化存储资源池 各种通用存储池统一集合管理 物理主机 V to P Mobility 物理存储系统 . 节点级数据节点级数据保护保护 文件定位技术文件定位技术 统一存储统一存储 多数据中心整合多数据中心整合 存储节点 存储节点 存储节点 存储节点 存储节点 存储节点 . . . 物理主机 OS OS OS Hyper-V/ESX 物理主机 OS OS OS Hyper-V/ESX 物理主机 OS OS OS KVM/ESX 存储虚
6、拟层 网络将物理分布的存储资源聚集在一起，虚拟化成统一的存储资源池 存储虚拟化 H3C CAS CVK H3C CAS CVM 0SAN VM VM VM VM 存储虚拟化特点 海量空间 最大10PB 1 2 3 4 高可靠 网络RAID 多份副本 2-5 易扩展 打破竖井 横向扩展 256节点 高利用 数据均分 无热点 6 5 低成本 降低30%-50% 高性能 单盘数据IO 300-500 H3C全虚拟化技术 业界最全的虚拟化、大融合技术体系 VM 重要 应用 VM 普通 应用 VM 普通 应用 VM 数据 库 VM 重要 应用 VM 普通 应用 VM 普通 应用 VM 数据 库 VM 重
7、要 应用 x86 VM 普通 应用 VM 普通 应用 VM 数据 库 x86 x86 虚拟网络 IRF/MDC/VCF/TRILL/EVI 虚拟计算 CVK/CVM/CIC 虚拟存储 零存储方案 0SAN VEPA FCoE 最终实现云计算理想模型 物理数据中心 虚拟数据中心 应用编排 功能定义 vSwitch vSR vFW vConnect VM 租 户 租 户 Router Switch FW Switch Server VDC1 VDC2 1 2 VM VM VM VM 1. 统一的云管理平台 2. 以VDC为基本单元的全虚拟化数据中心(快速部署) 3. 软硬结合的联动（快速调整） 云
8、管理平台 目录 虚拟化技术发展趋势 1 2 3 广西电网虚拟化方案 H3C虚拟化平台介绍 H3C CAS虚拟化平台架构 CVK（虚拟化内核平台） CVK VMware vSphere Server VMware vCenter Server CVM（虚拟化管理系统） API CSM（云业务管理中心） 多租户管理 用户自助服务 云业务电子流 兼容VMware虚拟化 开放API接口 高可靠性管理（HA） 容灾备份管理 动态资源调度（DRS） 虚拟机生命周期管理 VEB/VEPA虚交换机 集群文件系统 动态资源扩展（DRX） 虚拟资源性能管理 CVK H3C CAS软件系统架构 外部API接口 &
9、用户接口 H3C CAS CVK H3C CAS CVM 3rd Cloud Mgmt. MYSQL 用户空间 QEMU vSwitch CP EVB HA 分布式文件系统 内核空间 KVM vSwitch DP OCFS2 管理接口 Libvirt python shell SSH 配置 HA Conf. vSwitch Conf. Storage Conf. isos VM Conf. VM Images VM Snapshot 虚拟机 Windows 32/64 Linux 32/64 Solaris x86 BSD JAVA Tomcat/Spring/Hibernate Libirt
10、j/ssh GWT RPC REST API SOAP EXT GWT Java VNC Browsers 开源或免费工具 H3C自研 第三方提供 虚拟数据中心 自助服务平台 云业务电子流 自动化部署 性能监控 CVK采用KVM内核，可以免费使用！ 2012年12月取得中国国家版权局颁布的计算 机 软 件 著 作 权 登 记 证 书 （ 登 记 号 ： 2012SR118161）。 CVK以免费的方式提供给客户，随软件产品 发布携带开源软件声明，以体现这些开源软 件在产品中的使用方法。 为什么选择KVM？ 平台最强 架构更优 性能更好 KVM是Linux内核的一部分，致力于与 内核本身进行深度
11、集成，完全可以重 用Linux内核中已经完善的进程调度、 内存管理、I/O管理等代码。 可以长期享受Linux内核技术不断成熟 和进步的好处，优化KVM的实现。 XEN也免费开源，但它归Citrix所有。 VirtualBox代码大部分开源，但还有部 分代码专有，属于Oracle。 天生支持硬件辅助虚拟化技术，也是 第一个使用硬件辅助虚拟化的产品。 VMware和XEN因为需要向前兼容， 正所谓“船大掉头难”，他们有历史 包袱，所以具有后发优势的KVM，架 构上反而更优。 唯一免费的、非商业的、开源的虚拟 机管理程序，设计当初就着眼于企业 级性能。 KVM性能完胜XEN，第三方的测试报 告：
12、age=article&item=ubuntu_1110_xenk vm&num=1 H3C CASH3C CAS H3C CAS的产品功能增强与创新 管理 兼容VMware vCenter 4.1/5.0/5.1 智能电源管理（201310331） 关联和反关联规则 虚拟化 USB & COM外设虚拟化 快速克隆（201210649） 存储 分布式存储（201310348/201310260） 虚拟存储在线迁移（201310549） IP&FC存储多路径 高可靠性 集群HA 虚拟机迁移 备份和快照 高可用性 DRS DRX（201210603） 网络 ACL/QoS/VLAN/链路聚合 多租
13、户 OpenFlow 标准 IEEE 802.1Qbg（201310523） 兼容OpenStack的API接口 可运维性 用户自助服务 云业务电子流 性能监控报表 兼容VMware vCenter虚拟化平台 VMware vSphere Server VMware vCenter Server H3C CAS CVM API 硬件 H3C CAS CSM(云业务管理平台) 自助服务 虚拟数据中心 云业务电子流 自动化部署与交付 性能监控 用户认证 虚拟机生命周期管理 虚拟机模板管理 网络策略管理 虚拟交换机 分布式融合存储管理 高可靠性 动态资源调度 动态资源扩展 性能管理 智能电源管理 备
14、份与恢复 告警管理 兼容OpenStack API H3C CAS CVK 硬件 H3C CAS CVK 硬件 H3C CAS CVK 硬件 服务器集群 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK LRMd 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK LRMd DC 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK LRMd 共享存储 心跳 心跳 1 虚拟机故障 通告给DC 2 尝试在本机重启虚拟机 4 LRMd（Local Resource Manager daemon，本地资源管理器守护进程）：负责对本地的虚拟化资源进行状态
15、检测， 并通过shell脚本调用方式实现对资源的各种操作。 DC（Designated Coordinator，指定协调者）：集群内自主选举产生，负责维护集群信息数据库，集群内的任何改变 （如配置和状态）都由DC来变更集群信息数据库，然后同步信息库内容到其它节点的集群资源管理器。如果DC所在节点 出现故障，集群会马上重新选举出新的DC。 根据虚拟机所在主机的存活状态决定 迁移目标。首先尝试在本机重启，如 果本机失效，则选择CPU利用率最低 的服务器作为迁移目的主机。 3 可靠性1：系统级可用性（虚拟机故障容错） 服务器集群 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK 操
16、作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK DC 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK 共享存储 心跳 心跳 1 物理机故障 根据服务器负载情况确定 迁移的目标主机（选择 CPU利用率最低的服务器 作为迁移目的主机） 3 当发现某个节点连续多次（默认为10次）未响应组播请求时，就认为该节点发生了节点系统故障事件 如果发生系统故障事件的节点恰好为DC节点，那么，在检测到DC节点故障后，集群内的备份节点之间自动发起DC的选 举，重新生成新的DC。 更新集群成员列表 2 迁移到指定的目标主机 4 4 4 可靠性2：系统级可用性（物理机故障容错） 服务器集群 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 CVK 共享存储 心跳 心跳 CVM 定期轮
