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1、,华为FusionCompute产品简介,张婷婷,华为FusionCompute介绍,1,Part One,华为云计算产品简介,华为云计算整体战略视图,FusionSphere，云操作系统，华为公司级战略产品，实现现有异构计算、存储、网络乃至虚拟化软件资源的池化，降低企业IT基础设施TCO，提升企业核心业务应用部署与生命周期管理的敏捷性。 FusionCube，一站式云基础设施交付平台 FusionAccess，华为桌面虚拟化平台,2011,2013,2014,FusionShpere6.0-2015年9月18日，华为在云计算大会（HCC）大会上推出了面向企业和运营商客户的企业级开放的云操作系
2、统，在组件、架构、生态，三个维度全面拥抱开源，实现了深度的软件开放。,2014.9,2015.9,2009,UVP1.0 - 配合桌面云解决方案在华为内部项目、电信市场小规模商用,GalaX v2.0 - v2.0虚拟化软件单独销售，在全球电信、行业客户开始商用,FusionShpere3.0 - GalaX更名为FusionShere,FusionShpere3.10 - V3.10版本发布（January）,FusionShpere5.0 - V5.0版本发布（September）,FusionShpere6.0 - V6.0版本发布,Customers 客户数量,Cloud Data C
3、enters 云数据中心,2014年中国云计算新增市场,软件定义计算 FusionCompute,云管理 OpenStack,软件定义存储 FusionStorage,软件定义网络 FusionNetwork,软件定义的云操作系统FusionSphere,华为FusionSphere 5.0 云操作系统架构,2,Part Two,服务器虚拟化产品FusionCompute,FusionCompute简介 功能介绍 关键技术,FusionCompute定位及功能,FusionCompute，主要负责硬件资源的虚拟化，以及对虚拟资源、业务资源、用户资源的集中管理。 采用虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络
4、等技术，完成计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化。同时通过统一的接口，对这些虚拟资源进行集中调度和管理。,FusionCompute服务器虚拟化性能,SPECvirt 性能测试,3年来首家进入 Gartner x86 虚拟化魔力四象限厂商,Gartner 魔力四象限成员,FusionCompute逻辑结构及部署方式,开放协议接口 CNA：计算节点代理；管理计算节点上的资源。 VRM：虚拟资源管理，管理集群资源；对外提供弹性计算、存储、IP等服务；提供统一的操作维护管理接口等。,2,Part Two,服务器虚拟化产品FusionCompute,FusionCompute简介 功能介绍 关键技术,
5、FusionCompute的功能（1）,FusionCompute的功能（2）,FusionCompute可靠性,FusionCompute技术指标,2,Part Two,服务器虚拟化产品FusionCompute,FusionCompute简介 功能介绍 关键技术,本节要点,技术架构 技术特点 计算虚拟化技术 存储虚拟化技术 网络虚拟化技术 可用性、安全性、可维护性技术等,FusionCompute的技术架构,Xen Hypervisor：进行CPU调度和内存分配，不会处理网络、存储设备、视频以及其他I/O。 Domain 0：包含原生设备驱动，可直接访问物理硬件，与Hypervisor提供
6、的管理API交互，实现对其它VM的管理。 Domain U HVM Guest：只支持全虚拟化虚拟机。,FusionCompute的技术特点,FusionCompute计算虚拟化技术,CPU虚拟化（VT-x） 内存虚拟化（EPT）；采用内存气泡、零页共享、内存交换的复用策略。 I/O虚拟化：前后端驱动+VT-d GPU虚拟化：GPU直通+GPU软件虚拟化技术（虚拟机GPU中截获图形命令调用，交由主机处理） Host NUMACPU负载均衡。,FusionCompute的存储虚拟化技术,功能 链接克隆、精简配置、内存快照、存储迁移、在线扩容,虚拟化平台 屏蔽存储差异，特性不依赖存储设备能力 异构
7、各种厂商设备 支持IP SAN、NAS、FC SAN 和本地磁盘,链接克隆 母卷+差分卷-链接克隆卷 场景：对个性化操作系统的需求较 弱，如学校机房、网吧； 软件经常需要统一更新； VM重启后还原为初始状态,精简配置 将大于物理存储空间的容量呈现给用户 场景：规划的存储比实际的多，业务对存储的需求不明确，如Email，网络磁盘等。 性能：SAN精简卷性能有少量下降，主要用于用户容量大但IOPS要求不高的磁盘。Dsware精简卷无性能下降。,FusionCompute的网络虚拟化1VMDQ,硬件辅助虚拟化技术 VMDQ利用VMDq（虚拟机设备队列）技术，针对对虚拟机网络性能有极高要求的场景，在支
8、持VMDq的网卡上，用硬件实现了一个Layer 2分类/排序器，根据MAC地址和VLAN信息将数据包发送到指定的网卡队列中去，这样虚拟机收发包时就不需要Dom0的参与。 为虚拟机提供接近物理机的网络通信性能。兼容部分虚拟化高级特性，比如在线迁移，虚拟机快照等。,FusionCompute的网络虚拟化2SR-IOV,SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）在物理网卡上对上层软件系统虚拟出多个物理通道，每个通道具备独立的I/O功能。这样一个PCIe设备便虚拟成多个PCIe设备，每个虚拟PCIe设备如同物理PCIe设备一样向上层软件提供服务。物理服务器上的虚拟机可
9、绕过VMM对虚拟机I/O请求的代理中转过程，直接访问PCIe网卡上的寄存器和I/O队列, 减少CPU开销，降低虚拟机访问外部网络的时延，实现了接近本机的性能。,SR-IOV与下列特性互斥： 虚拟机休眠及唤醒 、虚拟机内存复用 、虚拟机热备 、热添加、删除虚拟网卡；内存需要将SR-IOV网卡用于存储或系统接口，则须关闭该网卡的SR-IOV模式。,FusionCompute中的虚拟交换,华为支持基于开源Open vSwitch的纯软件的虚拟交换的功能，同时提供支持完整虚拟交换卸载的智能网卡的虚拟交换。Open vSwitch与智能网卡提供的虚拟交换功能完全一致，二者通过不同的插件受管理Agent管
10、理。,华为分布式虚拟交换机,通过分布式虚拟交换机实现分布式虚拟交换管理，即实现系统管理员对一至多台CNA服务器上的虚拟交换机的物理端口和虚拟端口进行配置/维护。,例：分布式虚拟交换机实现管理平面和业务平面的流量分离,1、网口绑定。将CNA节点的eth0/eht1进行网口绑定，例如绑定名为Mgnt_port，将eth4/eht5进行网口绑定，例如绑定名为Srv_port； 2、创建2个分布式交换机，其中管理分布式交换机选择CNA节点Mgnt_port作为上行链路，业务分布式交换机选择CNA节点Srv_port作为上行链路； 3、分别对管理分布式交换机和业务分布式交换机添加VLAN池和创建端口组；
11、 4、虚拟机创建时管理网卡指定为管理分布式交换机的端口组，业务网卡指定为业务分布式交换机端口组。,VxLAN技术,产生背景：VLAN规模的限制；虚拟机迁移的需求；TOR交换机Mac地址耗尽,VxLAN的组播学习过程-多播,组网准备：虚拟机加入到同一个VXLAN，VXLAN主机加入到多播组。,VxLAN的APR应答过程-单播,FusionCompute的CPU QoS、存储QoS、网络QoS,调度虚拟CPU分时复用 CPU Qos功能包括三个方面的特性：上限、份额和预留。CPU份额和预留只在各VM竞争计算资源时才发挥作用，如果没有竞争，有需求的VM可以独占物理CPU资源。 用户场景：1. 对于类
12、似亚马逊的租户场景，管理员可以通过控制虚拟机CPU上限实现不同等级的付费用户的SLA等级。 2. 对于桌面虚拟机与编译虚拟机混合部署的场景，管理员可以对不同类型的虚拟机设定不同的CPU份额。 客户价值：虚拟机资源隔离；提供SLA服务；在资源竞争情况下根据虚拟机优先级分配计算资源。 对远程存储设备（IPSAN、FCSAN和VBS）挂载到Dom0上的卷进行IO上限控制 客户价值：控制虚拟机获得存储IO的能力，使得IO密集型虚拟机或存储IO异常的虚拟机不会影响其他虚拟机的用户体验。 网络QoS：支持设置网卡上限,FusionCompute的可用性技术,虚拟机热迁移 主要被用于双机容错、负载均衡和节能
13、降耗等应用场景。提供内存压缩技术，使热迁移效率提升一倍，可支持并发8台虚拟机同时迁移。 虚拟机热备份 资源热插拔 支持VCPU、虚拟内存、虚拟网卡和虚拟磁盘的热插 虚拟机内存快照 必须配合存储快照一起使用，保证数据一致性 COW & ROW,FusionCompute虚拟机热备份技术,FT原理：在虚拟环境下设置主备虚拟机，在备节点上创建主虚拟机的完整拷贝，包括CPU状态、内存、磁盘操作、QEMU等都进行低延迟的定时同步。备节点虚拟机处于P状态定时检测主节点虚拟机心跳，在指定时间内收不到心跳即认为异常发生,备虚拟机切换到正常运行状态。 FUSIONCOMPUTE虚拟化平台支持虚拟机热备份（FT）
14、技术，可支持多次硬件故障实时切换，当故障发生主备虚拟机倒换后，自动再次形成主备状态，并可支持多核虚拟机。,FusionCompute安全性、可维护性、节能性技术,安全性 VLAN隔离、划分安全组、安全加固（选取CIS-CAT对Linux系统的安全建议，从文件权限、账户控制、密码保护等方面提升安全性）、防火墙（集成SuSEfirewall组件） 可管理性 Kbox黑匣子：位于Dom0的内核，在Dom0或Xen发生异常时候能捕获异常信息，并把异常信息通过网络输出、本地存储，或直接输出到系统日志中，为系统异常定位提供支撑。 一键式收集工具：在平台出现问题时利用log命令收集系统的日志信息，发给开发人
15、员协助问题定位。搜集的信息包括：系统运行环境信息、系统日志、虚拟化相关信息 GuestOS故障检测：当客户机发生严重故障时（例如Windows系统蓝屏），虚拟机管理程序会监控到客户机故障。虚拟机管理程序可以重启或关闭客户机，从而避免有故障的客户机持续占用计算资源。 系统故障告警：提供基本的系统故障告警能力，能定期扫描预设的告警项。调用外部接口进行主动上报并且记录日志，同时对告警项进行跟踪，对已经恢复的告警项进行清理。预设的告警项分为三类：虚拟机运行异常类、虚拟机管理异常类、资源异常类。 节能性 CPU节能管理：F提供了休眠唤醒的功能来进行节能降耗。当判断虚拟机无人使用时，主动休眠虚拟机。由于休眠是将当前的业务保留起来，当唤醒时，当前业务得以继续运行而不需要重新启动。,FusionCompute安全性技术VLAN隔离,处于不同物理服务器上的虚拟机通过VLAN技术可以划分在同一个局域网内。 同一个服务器上的同一个VLAN内的虚拟机之间通过虚拟交换机进行通信，而不同服务器上的同一VLAN内的虚拟机之间通过交换机进行通信。,THANKS,中国电子科技网络信息安全有限公司 云计算与大数据事业部,官网：www.cetc- 电话：400-834-3030,感谢您阅读！,
