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1、房山区教育信息中心VMware服务器虚拟架构解决方案版本：V1.0 文档创建日期：2012/05 房山区教育信息中心服务器虚拟架构解决方案目录1. 需求分析12. 虚拟化的概念42.1. 概述42.2. 什么是 vCenter Server ？42.3. vCenter Server 的用途52.4. vCenter Server 的工作原理52.5. 主要功能特性53. 虚拟化的优势84. 方案拓扑105. 方案构成部分详细说明125.1. 虚拟架构主体部分VMware ESX Server配置说明125.2. 现有Windows应用的物理到虚机的迁移145.3. SAN集中存储实现虚拟服务
2、器的文件共享145.4. 虚拟架构环境的集中管理、自动化及优化运行155.5. 虚拟架构环境的整合备份176. 方案优势187. 刀片服务器的简介207.1. 刀片服务器概述207.2. 刀片服务器的五大优点217.3. 刀片服务器的配置228. 刀片服务器上的虚拟化238.1. “刀片”上的虚拟化238.2. 虚拟化解决方案收益23 房山区教育信息中心VMware服务器虚拟架构解决方案1. 需求分析目前房山区教育信息化的高速发展，各学校也都拥有自己的服务器，并且在学校部署了很多应用系统。由于学校目前使用的服务器已经已经不能满足现有应用的发展，而且很多服务器已经陈旧面临淘汰。因此很多学校提出申
3、请购买新的服务器用来迁移现有的应用系统。房山区教育信息中心作为全区教育信息化建设的指导和管理中心，在充分考虑资金投入，以及学校机房环境的条件相对较差，为了提高财政资金使用效率，提出在信息中心部署虚拟服务器群的技术方案。通过虚拟化技术，以及目前信息中心机房优质的运行环境，为全区所有（一期先实现部分学校）学校提供优质的服务。当前的IT环境具有很强的典型特征：应用部署广、系统发展快，原有可利用成本高，目前存在着大量的基于X86架构的PC服务器，其上安装有Windows和Linux操作系统，运行着诸如SQL数据库、Web Server等常见的典型应用，这是一种典型的传统方式下的应用部署环境，一个应用占
4、用一台或一组服务器来部署，这样，需要部署大量的分散管理的服务器，这些分散管理的传统单一应用服务器环境，将会给日常的维护运行带来如下的不利影响：1、成本高 硬件成本较高。 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。2、可用性 可用性低， 因为每个服务器都是单机， 如果都配置为双机模式成本更高。 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。3、缺乏可管理性 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。 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。4、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。
5、为了更好的解决上述传统单一物理服务器部署应用方式所造成的弊端，提高房山区教育信息中心目前服务器资源的整体利用效率和集中化的管理能力，我们利用全球虚拟化产品领先厂商VMware公司的产品，在用户的充分理解与配合下，对房山区教育信息中心现有的X86架构服务器使用环境准备进行认真分析和研究，制定虚拟化的解决方案。我们准采取分层次、多角度的调研和测试分析工作，其中包括：1）、房山区教育信息中心的系统服务器数据采集调研工作：通过前期的数据采集调研工作，我们要得出目前X86服务器的使用明细状态，包括服务器型号、操作系统、应用概况、服务器IO配置情况等，通过这些服务器明细表，我们可以进行初步的评估筛选工作，
6、对用户环境是否适合采用虚拟化环境、采用虚拟化环境对原有设备的投资保护情况，是否能充分利旧现有的服务器资源等有了最基本的判断。经过我们认真分析筛选后，认为可以重新利用，作为未来虚拟化环境中的宿主服务器的现有服务器数量，而另外一些型号太老、配置过低的服务器未来则可以用虚拟机的方式来替换掉。由于有部分服务器可能会被替换掉，用于虚拟化整合的服务器是否有足够的能力来接管这些替换掉的服务器上的应用呢？这些服务器上的应用会不会由于自身对性能和资源就要求过高，从而造成根本就不可能被整合呢？为了明确上述的疑问，我们又在用户的配合下进行了下面的工作。2）、实际环境下VMware CP服务器运行状态数据采集评估工作
7、：我们准备在现场配置了一台安装有VMware的容量规划（CP）软件的服务器，通过该工具，我们要对现有的服务器进行有限数量的运行状态数据采集与分析工作，通过收集到的服务器的运行状态，去合理推断出整个服务器运行环境的平均使用情况，从而为后面进行更合理的方案规划提供有效的数据依据。根据上述针对房山区教育信息中心的系统服务器数据采集调研工作结果和实际环境VMware CP测试的结果分析，进行研讨评估。评估过程要充分考虑房山区教育信息中心现有的服务器资源，以及发展情况，做一部分数量作为预留考量。根据以前的经验，这些应用的服务器资源利用率并不高，平均起来，不到10%左右，这些服务器上的应用完全有能力被整合
8、到其他的虚拟化后的服务器上去。从而通过对现有符合条件的服务器充分利用进行虚拟化部署，并根据需要适当的购进一些新的更高配置、更强性能的服务器，完全可以满足将当前的全部X86架构服务器应用全部虚拟化，而且还能为未来几年内更多的应用类型上线提供足够的系统冗余资源，以虚拟化的方式，快速应变目前纷杂多变的环境。通过反复讨论，我们最终形成了如下的采用VMware虚拟架构软件的服务器虚拟架构解决方案，该方案将极大的提供服务器整合的效率，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，虚拟技术由于采用了将传统服务器应用程序环境封装成可移动的档
9、案文件的技术，很容易实现业务的连续不间断运行，针对应用和访问量灵活部署，降低系统总成本,非常适用于宽带等快速发展的应用领域。2. 虚拟化的概念2.1. 概述VMware vCenter Server 提供一个可扩展平台，能够实现主动式的虚拟化管理，并可提供详尽的虚拟基础架构信息。vCenter Server 可集中管理 VMware vSphere 环境及简化日常任务，从而显著提高对环境的管理控制能力。主要优点 通过深入了解 vSphere 及其底层基础架构，可快速分析和修复问题。 借助快速调配、虚拟机工作负载自动平衡和现成的自动化工作流，可主动管理 vSphere 环境，从而提高 IT 响应
10、速度。 使用基于 Linux 的虚拟设备，可通过 vCenter Server Appliance (vCSA) 快速部署 vCenter Server 和管理 vSphere。 可扩展以满足最严苛的企业环境要求，最多可管理 10,000 个虚拟机。2.2. 什么是 vCenter Server ？vCenter Server 可从单一控制台统一管理数据中心内的所有 vSphere 主机和虚拟机。VMware vCenter Server 可从单一控制台统一管理数据中心的所有主机和虚拟机，使得 IT 管理员能够提高控制能力、简化日常任务，并降低 IT 环境的管理复杂性与成本。2.3. vCen
11、ter Server 的用途 集中进行虚拟化管理 vCenter Server 使 IT 部门能够通过单一界面组织、快速调配和配置整个 IT 环境，对所有关键组件（包括 CPU、 内存、 存储和网络）提供全面和一致的性能监控。 通过自动化提高敏捷性 利用任务调度和警报功能，可帮助管理员提高对业务需求的响应速度，并根据需要适当地排定操作的优先顺序。 加强安全性和控制能力 借助强大的权限管理机制和 Microsoft Active Directory 集成，IT 团队可利用完全委派管理权限来控制对虚拟机和 vSphere 主机的授权访问。 最佳的可用性和资源分配方式 vCenter Server
12、通过单一界面来配置和管理 vSphere 环境中的实时迁移、负载平衡、高可用性及容错功能。 简化修补和更新流程 通过与 VMware vSphere Update Manager 集成， 使 IT 团队能够自动强制实施配置和遵从性标准。2.4. vCenter Server 的工作原理vCenter Server 包含多个重要组件，这些组件协同工作，共同为企业提供一个可扩展的虚拟化管理中心。管理服务器将清单和性能信息存储在数据库中，提供对主机和虚拟机的集中管理点。vCenter Agent 负责连接主机与管理服务器。管理员可从任何 Windows PC 使用 vSphere Client 访问
13、 vCenteServer，或者从任何 Web 浏览器使用 vSphere Web Client 进行远程访问。角色和权限可以跨管理服务器复制，这使得管理员能够从一个控制台管理 vCenter Server 的多个实例。此外还包含一个搜索引擎，可用于快速查找企业任何位置上的虚拟机、主机或其他清单对象。2.5. 主要功能特性集中化控制和深入可见性 从任何地点进行远程访问 借助 vSphere Web Client，管理员能够在世界上任何地点通过任意浏览器管理 vSphere 的基本功能。 实时监控动态虚拟组成要素 vCenter Server 可提供所有虚拟组成要素和相关物理组件的详尽信息，包括
14、服务器硬件、共享存储和网络。同时还具有使环境监控、诊断及故障问题排除更便捷的事件和警报触发器。管理员通过使用可验证 vSphere 配置正确性的动态拓扑映射，能够了解物理服务器、虚拟机、网络和存储之间的关系。vCenter Server 通过实时查看详细统计数据和图表，可监控虚拟机和其他虚拟组成要素（例如资源池）的性能和可用性。 可自定义的警报触发器 vCenter Server 可以自动生成通知和警报，并且可以触发自动执行工作流以修复和防范问题。 简化的导航和资源清单搜索 一种全局搜索功能，可用于从 vCenter Server 中的任何位置访问由多个 vCenter Server 实例组成
15、的整个资源库， 包括虚拟机、 主机、 数据存储和网络。经过改进的用户界面可简化导航。主动管理 vSphere 环境 快速调配和简化的补丁程序管理 管理员通过使用向导或模板，借助配置标准最大限度地减少错误和停机，可在几分钟内创建新的虚拟机或主机。使用 vSphere Update Manager，管理员可以轻松修补虚拟机和主机。使用主机配置文件功能可以轻松标准化和验证主机配置。 通过动态资源分配确保满足 SLA 要求 借助 vSphere Distributed Resources Scheduler (DRS) 持续监控各个资源池的使用情况，vCenter Server 可在不导致停机或影响服务级别协议 (SLA) 的情况下，智能地在主机之间迁移虚拟机。从而形成一个具有内置负载平衡能力的自我管理、高度优化且高效的 IT 环境。 工作流自动化 vCenter Server 包括 VMware vCenter Orchestrator，这是一个旨在简化管理的功能强大的编排引
