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1、数据中心的服务器虚拟化解决方案模板2020/5/14文档信息与变更记录文档名称数据中心的服务器虚拟化解决方案模板作者高园，周晶邮箱, 版本V1.0变更记录2013.12.16 V1.0 初稿2014.03.28 V1.1 增加了项目背景、现状分析、规划设计、优势总结及软硬件配置清单等部分的内容2014.09.04 V1.2 增加了“培训服务”相关内容2015.02.27 V6.0 基于vSphere 6.0全面更新文档描述本文档是数据中心的服务器虚拟化解决方案模板，对应于VMware的vSphere 6.0。目 录1概述71.1项目背景71.2现状分析72VMware解决方案规划设计112.
2、1计算资源规划112.2存储资源规划152.3网络资源规划212.4可用性规划242.5管理与监控规划263vSphere体系架构303.1基于vSphere的虚拟数据中心基础架构303.2ESXi体系结构313.2.1ESXi架构和组件313.2.2VMkernel323.2.3虚拟机监视器VMM333.2.4虚拟机333.3资源分配方式363.3.1主机、集群、资源池363.3.2份额、限制、预留374计算功能特性394.1虚拟机计算性能394.1.1CPU虚拟化394.1.2内存虚拟化424.2虚拟机性能464.3关键应用虚拟化464.4虚拟机迁移484.4.1vMotion简介484.
3、4.2实现原理与工作机制514.5向大数据扩展524.6CPU和内存的热添加和磁盘的热扩展534.6.1功能描述534.6.2工作原理544.7分布式资源调度DRS544.7.1功能描述544.7.2工作原理554.8分布式电源管理DPM564.8.1功能描述564.8.2工作原理564.9NVIDIA GRID vGPU575网络和安全功能特性595.1vSphere标准交换机（VSS）605.1.1VSS概念605.1.2VSS架构和网络特性605.2vSphere 分布式交换机（VDS）615.2.1VDS概念615.2.2VDS架构615.2.3功能摘要625.2.4详细技术信息645
4、.3网络 I/O 控制 (NIOC)645.3.1功能摘要655.3.2详细技术信息665.4无代理终端安全防护675.4.1概览675.4.2主要优势685.4.3vShield Endpoint工作原理705.4.4vShield Endpoint主要功能特性706存储功能特性736.1虚拟化环境的存储736.2vSphere存储体系结构756.3Storage Distributed Resources Scheduler (DRS)766.3.1功能概览766.3.2详细技术信息766.4基于存储策略的管理776.5Storage vMotion796.5.1功能概览796.5.2详细
5、技术信息816.6存储 I/O 控制826.6.1功能概览826.6.2详细技术信息836.7Virtual Machine File System (VMFS)846.7.1功能概览846.7.2详细技术信息866.8Storage Thin Provisioning866.8.1功能概览866.8.2详细技术信息876.9存储 API886.10Virtual Volumes906.11vSphere Flash Read Cache926.11.1VMware FRC介绍926.11.2VMware特性与优势926.11.3vFRC详细技术信息927可用性功能967.1VMware Hi
6、gh Availability967.1.1概览967.1.2HA详细技术信息987.2VMware Fault Tolerance1007.2.1概览1017.2.2FT详细技术信息1027.3VMware Data Protection1037.3.1功能特性1047.3.2VDP详细技术信息1057.4vStorage APIs for Data Protection1077.4.1概览1077.4.2VADP的主要优势1077.5vSphere Replication1087.5.1概览1087.5.2VR详细技术信息1098管理和自动化1168.1集中式控制和主动式管理1168.1.
7、1vCenter Server体系结构和组件1168.1.2功能概览1198.2自动化管理与调配1208.2.1内容库1208.2.2Auto Deploy1228.2.3主机配置文件1238.2.4Update Manager1239方案优势总结12510配置清单及说明12710.1硬件配置需求12710.2虚拟化软件配置需求12711专业服务12811.1VMware专业服务介绍12811.2专业咨询服务内容12811.2.1VMware Accelerate咨询服务12811.2.2技术咨询服务12911.2.3技术客户经理(TAM)服务12911.3专业服务实施流程13011.3.1评
8、估13111.3.2规划与设计13111.3.3实施13211.3.4运维13212支持服务概述13312.1VMware支持的角色和职责13312.2全球技术支持服务13312.3自助服务支持13412.3.1社会支持13412.3.2其他资源13513培训服务13613.1培训课程和认证体系13613.2VMware精选课程介绍13814缩略语解释21 概述1.1 项目背景不断增长的业务对IT部门的要求越来越高，所以数据中心需要更为快速的提供所需要的能力。如果不断购买新的服务器，又会增加采购成本和运作成本，而且还会带来更多供电和冷却的开支，同时，目前的服务器还没有得到充分的利用。通常情况下
9、，企业的服务器工作负载只利用了5%，这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。同时由于应用程序兼容性的问题，IT人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行应用的方式，将应用程序隔离起来，而这又会导致服务器数量的增长。购置新的服务器是一项漫长的过程，这使得IT部门更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。例如，对于新业务系统平台的供应和拆除需求，往往就需要消耗大量宝贵的资源和时间。从IT管理员的角度来看，推动虚拟化技术发展的主要动力是基础架构设施的迅猛增长，而硬件部署模式又进一步加剧了基础架构的复杂程度。应用越来越多，也越来越复杂，因此就变得更加难以管理、更新和维护。用户希望能采用各种桌面设备、
10、笔记本电脑、家用PC和移动设备来进行工作。服务器价格急剧下降，服务器散乱现象仍然存在。随着图形和多媒体的发展，数据也变得越来越丰富，文件的平均大小也在不断上升，要求不间断的在线存储。纵观整个数据中心，技术不断增多，分布也越来越广，另外，业界和法律法规也在不断要求企业加强IT管理控制。在这种环境下，虚拟化技术就体现了整合的优势。应用在IT的不同层面，从逻辑层将物理层抽象出来意味着逻辑组件会得到更一致的管理。从安全监督来看，虚拟化技术提升了X86服务器的可靠性、可用性，从基础架构层面获得了原先单机系统无法想象的功能，大大提高了业务连续性的级别，降低了故障率、减少了系统宕机的时间。从服务器的角度来看
11、，虚拟化技术让每台设备都能托管多套操作系统，最大化了利用率，降低了服务器数量。从存储的角度来看，虚拟化技术可网络化、整合磁盘设备，并让多个服务器共享磁盘设备，从而提高了利用率。从应用的角度来看，虚拟化技术将应用计算从用户设备中分离出来，并在数据中心对应用及相关数据进行整合，通过集中化技术改善了管理和系统的安全性。XXX客户作为国内大型企业，信息化建设不断发展。目前信息化网络以信息中心为运营维护单位，覆盖出单、收付等多套业务系统，服务器资源庞大。出于经济效益和管理安全性考虑，针对基础架构的虚拟化整合已势在必行。1.2 现状分析XXX客户数据中心目前以X86服务器为主，运行着人力资源、市场计费、生
12、产经营、资产管理、网络管理、邮件、安全等业务系统。具体的服务器配置如下所示，该表涵盖了主要业务系统的服务器配置。系统型号配置视频服务器PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/4GB下载服务器PowerEdge 2950Xeon E5110 *2/2GB生产经营管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/4GB固定资产管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/4GB移动站业务管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB网管系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB财务系统PowerEdge
13、 2950Xeon E5410 *2/2GB防病毒系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB邮件系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB安全评估系统PowerEdge 2850Xeon 2.8G *2/2GB人力资源系统PowerEdge 2850Xeon 2.8G *2/2GB任务管理系统PowerEdge 2650Xeon 2.8G *2/2GB库存管理系统PowerEdge 1750Xeon 2.4G *2/1GB身份认证系统PowerEdge 750P4 2.8G/1GB表：XXX客户数据中心服务器上述服务器中，除了视频服务器和下载服务
14、器外，其它服务器的负载都非常小，远没有达到充分利用的状态。虽然视频服务器和下载服务器的负载相对较高，但是也没有充分发挥硬件平台的资源效率。另外还有一些运行边缘业务的服务器，由于设备老旧以及所在位置等原因，本次尚未统计在内。在存储阵列方面，XXX客户数据中心的主要存储设备及其相应系统的容量与使用率情况如下所示。u IBM DS4700阵列上，网管系统可使用的总容量为1400G，现已使用了800G，使用率为57%；邮件系统可使用的总容量为1950G，现统计分析系统已使用了900G，使用率为67%。人力资源系统可使用的容量已全部分配完毕。u IBM FastT600阵列上，库存管理系统可使用的总容量为1340G，现已使用了1340G，使用率为
