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1、服务器虚拟化整合与业务连续性解决方案目 录1背景22需求说明33方案综述43.1硬件配置需求43.2软件配置需求44设计原则54.1方案设计原则55方案总体描述76业务连续性76.1.1计划内停机86.1.2硬件扩容升级96.1.3硬件突发故障保全106.1.4本地容灾116.1.5风险预警、性能优化及统计报表、资产跟踪、故障排查126.1.6FT （Fault Tolerance）的应用146.2业务连续性产品组件功能156.2.11、VI架构156.2.22、VMotion166.2.33、HA186.2.4FT （Fault Tolerance）196.2.5DRS206.2.6Stor
2、age VMotion216.2.7VCB216.2.8Snapshot226.2.9vRanger226.2.10vFoglight246.2.11vOptimizer266.2.12Vizioncore vConverter平滑过渡到虚拟化291 背景随着信息化的发展每个人、每个企业、每个组织和机构更好、更高效地沟通。围绕这一主题，我们提出“动态基础架构（Dynamic Infrastructure）！动态基础架构是随业务发展更好地开展竞争，它以灵活、安全和动态的 IT 基础设施设计帮助我们更快的增加的业务基础设施，让 IT 与业务实现前所未有的整合，更有效地利用新的数字化互连世界，控制成
3、本与风险，响应复杂的IT环境，提高IT管理水平。在这个网络互连的世界，动态基础架构帮助企业实现业务和 IT 需求及资产的融合，从而创造整合的“智能”资产。这个融合的动态基础架构是一个具有高性价比、高扩展能力、高安全性和高适应能力的服务交付模式，可以帮助实现协作，加快创新。动态基础架构具有灵活性，并能够适应业务的发展。在设计方面，动态基础架构是面向服务类型的，并以快速的响应方式为客户提供支持。这个动态基础架构将业务和 IT 基础设施进行整合，与业务的总体目标保持一致，采用更智能、更新的、更加流程化的方法帮助我们提升服务。实现业务资产进行统一整合及管理动态基础架构能够，适应不断变化的IT环境的能力
4、，是控制风险和提高服务的关键因素。将业务和IT进行整合后的具备高安全性、高适应性的动态的基础设施将帮助我们改进服务、降低成本、管理风险。掌握它，就能让您大有作为，积极应对当前经济变局。降低成本通过整合与优化，在性能提升的同时，降低管理运营成本； 以日益优化的系统及网络，降低维护成本 50%、能耗 70%、空间 66%。 管理风险管理当前和未来的风险，提供业内最好的 RAS（可靠性，可用性和可维护性） 满足当前需求的强大的产品组合，以及随企业发展壮大进行扩展的能力。 弹性基础设施和管理工具，远离宕机威胁，防止信息外泄，保障业务持续运行。 改进服务以业务需求为导向，灵活、动态，即时响应变幻不定的市
5、场需求。 在复杂的 IT 环境下，满足不断增加的工作负荷对性能的严格要求。 实施动态基础架构可以从以下几个方面进行，跨越IT基础设施和业务基础设施。这些要求包括：高效节能、服务管理、资产管理、安全、业务弹性、信息基础架构、提高业务连续性2 需求说明目前运行（ ）等多种业务，为了实现这些业务的高可用，实现高效节能、服务管理、资产管理、安全、业务弹性、信息基础架构、提高业务连续性。需求如下： 利用VMware虚拟化技术实现业务连续性和高可用性 利用vRanger实现本地的备份，并能做到系统级的保护。 利用vReplicator实现应用级别备份，支持对各种不同的操作系统和应用的保护 利用VMwwar
6、e的 HA高可用实现主服务器发生问题时能做到自动冗余切换； 利用VMware vCenter实现集中和资产管理、 利用vFoglight实现对资源的监控和管理 利用VMware 的创建虚拟机功能和弹性添加主机达到业务的弹性扩展 利用vOptimizer 来优化虚拟机所需要的存储空间，节省所需的共同存储空间。3 方案综述本方案根据以上需求，高效节能、服务管理、资产管理、安全、业务弹性、信息基础架构、提高业务连续性建设新一代的北京XXX高校数据中心，应该设计成集中化、虚拟化和自动化管理的架构，不仅有利于数据的安全和系统的稳定，而且能够大大降低运营的成本。对北京XXX高校，业务的高可用性与连续性是十
7、分必须的。服务器设备一旦发生故障，将给北京XXX高校和广大师生带来诸多不便甚至更坏的影响，为全面确保业务的不间断，对于北京XXX高校存储系统也是最核心的部分之一，对于存储系统的要求，第一要满足数据高可用性的要求，同时通过备份系统的设计保障数据的绝对安全。另外，还要能满足未来几年内不断增长的数据对容量的需求围绕着数据量大、数据类型丰富、实时性强，精度高，安全性强等要求，我们建议主存储方面采用先进的FC存储。按照用户对数据高可用性的要求，考虑到成本，备份存储我们建议采用基于IP-SAN网络的存储容灾系统架构。通过以上需求分析,北京XXX高校项目的设计目标是构造一个功能齐全、设备先进、运行高效、使用
8、灵活、维护方便、易于扩展、投资省、高安全可靠的服务器及存储系统。为实现上述目标，我们在下面的总体方案设计中将详细阐述北京XXX高校的解决方案。 3.1 硬件配置需求3.2 软件配置需求内容配置软件功能说明ESX 虚拟化架构软件vCenter 虚拟化管理软件vConvert 将物理机转化成虚拟机vRanger 虚拟机备份软件vFogliht虚拟化环境监控软件vOptimizer存储优化软件4 设计原则4.1 方案设计原则本次项目建设应满足以下几项基本原则：实用性：在满足目前业务的基础上，充分考虑现有设备、未来发展和节省投资三个因素。安全性：采用可利用的各种安全手段，防止系统外部的非法侵入以及病毒
9、防护，保护应用系统安全。可靠性：系统设计要有效的避免单点故障，在设备的选择和关键设备的互联时，应提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证系统能在最短时间内修复。成熟和先进性：设备选择等方面应采用国际上先进的同时又是成熟、实用的技术和主流品牌。高可用性：在较高的可靠性和可用性前提下，保证办公系统的正常运行，关键设备做到实时备份和自动故障切换。规范性：系统设计所采用的技术和设备应符合国际标准、国家标准和业界标准，为系统的扩展升级、与其他系统的互联提供良好的基础。开放性和标准化：在设计时，要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案；设备的各种接口满足开放和标准化原则。可扩充
10、和扩展化：所有系统设备不但满足当前需要，并在扩充模块后能够满足可预见未来需求，保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，能保护现有的投资。可管理性：整个系统的设备应易于管理，易于维护，易学，易用，便于进行系统配置，在安全性、系统性能等方面很好的监视和控制，方便进行远程管理和故障诊断。5 方案总体描述方案拓扑图：本方案我们采用VMWARE的虚拟化解决方案，在6台高性能的PC服务器上实施VMWARE的虚拟化软件，部署两台共同存储用于存储虚拟机，其中主存储采用FC-SAN架构，用于存储正在运行的虚拟机，利用IP-SAN的存储做为副存储来实施虚拟机的备份和容灾。使用VMWARE的HA,VMOTION,F
11、T等功能来实现业务的高可用和业务连续性。我们通过使用VIZIONCORE的vRanger来备份虚拟机。6 业务连续性虚拟化已成为未来IT的发展方向之一，国内外各种类型的用户都已广泛认可和接受服务器虚拟化，并在享受通过服务器整合带来的低成本和高效率。然而，仅仅把关注投放在服务器整合上会抹杀掉虚拟化更高层面的价值。虚拟化先天的特性注定其在保证业务连续性方面具备创新、有效的功能。VMware的虚拟化及以之为核心衍生出的各种相关产品能够有机的结合起来，形成全方位保障业务连续性的解决方案。6.1.1 计划内停机为了应对计划内停机，在虚拟化架构（VI）的环境下，可以令ESX服务器先进入维护模式，而后再将其
12、停机。进入维护模式的ESX主机会自动将正在运行的所有虚拟机（以下简称“VM”）均匀的迁移到集群中的其它ESX主机中。如上所述，采取双机热备的方式往往需要付出双倍的硬件资金投入，而采取虚拟化架构后，完全不必担心购置双倍或更多的服务器，帮助实现利用低成本100%避免计划内停机。图一图二如图所示，假设企业现有三台物理服务器运行，现需要将图一中间的物理服务器进行计划内停机。采取虚拟架构后，只需使用VMotion技术将中间的物理服务器下运行的所有虚拟机迁移至左右两边物理服务器中，然后关闭待修复的中间服务器，就可以完全保证企业计划内停机不会导致任何业务中断。6.1.2 硬件扩容升级采取虚拟化架构后，当面临
13、追加物理服务器解决硬件扩容的问题时，追加物理服务器的过程不会影响到IT架构中任何应用。虚拟化的益处是减低了服务器整合的比例，并保证原有服务器并不浪费。此外，在升级的时候即使换掉原来的机器，原有的VI架构软件授权同样可以继续使用。 添加服务器前 添加服务器 添加服务器后如图所示，企业硬件扩容后新增加的物理服务器硬件资源会自动“融入”到IT架构的资源池中，通过虚拟化独有的 DRS + VMotion 技术自动平衡IT架构中每一台物理服务器的硬件资源，既实现了“无缝”的硬件扩容，也保证了IT架构中每一台服务器的硬件负载平衡。6.1.3 硬件突发故障保全虚拟化架构可以使用其特有的HA技术，实现在机群中
14、任意一台主机异常宕机时由另外一台ESX主机顶替该主机工作。HA的实现原理是可由vCenter发送再重启的指令，令运行正常的ESX主机自动启动已经关闭的应用。HA控制器嵌在vCenter中，不停的监控ESX物理主机和虚拟机心跳，默认状态是15秒轮询一次（轮询时间可以自定义）。如果轮询的主机或者虚拟机无响应，HA的控制器会记录宕机的主机在宕机时运行的具体虚拟机，而后控制器从存储上找到宕机的主机，立即通知HA这台主机根据顺序依次重启（重启顺序可以自定义）。这样做的好处是在硬件突发故障时，能够把恢复或重启的时间以分钟计算，从而大大减少宕机时间。通过HA重新启动时，HA不仅提供“直接启动”这个单独的功能
15、，还可以设置应用启动的先后顺序以及应用是否受HA管理、哪些应用不能放在同一个机器上、哪些必须放在同一机器上。应用启动的先后顺序可按照客户的实际业务规划提前设定。6.1.4 本地容灾虚拟化架构的VCB技术可通过开放的API与其他备份软件紧密结合。通过VCB技术，备份软件能将企业IT架构中的每一台虚拟机的存储全部识别并将其转移至其他本地存储中，令企业不再仅仅局限于磁盘阵列级的数据保护，从而真正实现实时在线的本地数据保护。VCB + vRanger软件的结合可指定任意一个虚拟机、任意一个ESX主机或者任意一个存储同步的CDP复制到另外一个存储上，基于IP传输，可做三级同步，即同步虚拟机，同步ESX，同步存储。3备份快照1快照快照装载2快照LOCALISCSISANOTHER虚拟机VCB Proxy Server /vRanger Pr
