服务器虚拟化方案介绍优秀PPT.pptx
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1、服务器虚拟化方案介绍V1.02009年12月3日苏州工业园区川流信息科技有限公司1书目传统数据中心架构新一代数据中心架构虚拟技术介绍服务器虚拟化优点VMware服务器虚拟化实现方法打包方案介绍我们的优势2大话服务器虚拟化3类比理解比理解餐餐饮业经营管理管理服服务器管理器管理临街单独门面火锅店传统服务器管理模型电力,空调,排烟,水,冷柜CPU,内存,磁盘老妈火锅行业标准X86架构厨房各种设备操作系统厨师应用程序装修风格,座位布局,汤锅用户界面原料原始数据菜肴最终报表端菜的服务员网络4大话服务器虚拟化4类比理解比理解餐餐饮业经营管理管理服服务器管理器管理美食城服务器虚拟化模型美食城里一家火锅店VM
2、虚拟机整体无损伤搬家公司P2V(convert)美食城管理处Vcenter中央空调送风管,大效率配电盘虚拟层标准厨房故障时,厨师转移到另外一间继续炒菜HA美食城公共冷库存储传统数据中心架构51 5 9 1317210100200Exchange对资源消耗源消耗预期期满足高峰足高峰应用用100单位计算资源1 5 9 1317210100200File/Print对资源消耗源消耗预期期满足高峰足高峰应用用100单位计算资源1 5 9 1317210100200VPN资源源消耗消耗预期期满足高峰足高峰应用用100单位计算资源一共一共须要要300单位位服服务器配置器配置选型型传统数据中心架构6无法限制
3、的成本增加无法限制的成本增加ExchangeOperating SystemVPNOperating SystemFile/PrintOperating SystemCRMOperating System硬件投资成本大资源利用率低服务器功耗大新应用上线时间长业务连续性差传统数据中心架构7服务器的百分比服务器的百分比主时间高峰时间20%40%60%80%0%0-10%20-30%40-50%60-70%80-90%CPU 利用率利用率当前服务器利用率很低当前服务器利用率很低而且技术进步会使它接着降低而且技术进步会使它接着降低时钟速度不断增加时钟速度不断增加超线程超线程双核心系统双核心系统/四核心
4、系统四核心系统为未运用的计算资源买单为未运用的计算资源买单x86服务器选购服务器选购量量/年年须要管理的服务器数量不断增长须要管理的服务器数量不断增长服务器部署:服务器部署:20%杂项杂项 30%平安:平安:10%10%支持:支持:20%备份和监视:备份和监视:15%在低价值的任务上花费了太多的时间,例如选购在低价值的任务上花费了太多的时间,例如选购和调配和调配数据中心管理效率低数据中心管理效率低系统管理员如何运用他们的时间系统管理员如何运用他们的时间低价值任务硬件选购硬件选购:5%5%除了硬件的成本,除了硬件的成本,服务器对空间的不服务器对空间的不断侵占还带来了管断侵占还带来了管理成本的增长
5、理成本的增长20002002200420062008费用(以十亿美元为单位)费用(以十亿美元为单位)管理和管制成本服务器费用501001500200管理成本占管理成本占TCO的大部分的大部分100%X86服服务器器应用用现状状虚拟化技术介绍8服服务器虚器虚拟技技术 :/virtual.51cto /art/200812/99391.htm虚拟化前虚拟化后VMware 服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中软件必需与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立未更改过的应用未更改过的应用未更改
6、过的未更改过的OS虚拟硬件虚拟硬件AppOperating System虚拟化技术介绍9服服务器虚器虚拟技技术由来由来60年代在大型机上虚拟技术已经有所应用99年在小型机上已经出现逻辑分区的应用2000年x86平台虚拟技术开始出现2001年x86平台虚拟化技术在服务器上应用虚拟化技术介绍10 x86服服务器虚器虚拟技技术发展及展及应用推力用推力CPU速度越来越快,超出软件对硬件性能的要求INTEL和AMD在CPU里加入虚拟指令企业成本压力环保压力不断增长的业务压力新一代数据中心架构11服服务器整合器整合1 5 9 1317210100200Exchange对资源消耗源消耗预期期1 5 9 13
7、17210100200File/Print对资源消耗源消耗预期期1 5 9 1317210100200VPN资源源消耗消耗预期期1 4 7 10131619220100200满足各足各应用用错位高峰叠加位高峰叠加值100单位计算资源100单位计算资源一共一共须要要200单位位错位叠加后对资源的消耗新一代数据中心架构12资源池化,共享源池化,共享Operating SystemExchangeOperating System虚虚拟化化层Operating SystemVPNOperating System虚虚拟化化层Operating SystemFile/PrintOperating Syst
8、em虚虚拟化化层Operating SystemCRMOperating System虚虚拟化化层虚虚拟层连接部件池连接部件池CPU池池内存池内存池存储池存储池传统数据中心视图传统数据中心视图虚拟架构视图虚拟架构视图新一代数据中心架构13资源池化,共享源池化,共享虚拟架构虚拟架构连接部件池接部件池CPU池池内存池内存池存存储池池服务器虚拟化优点14整合提高硬件运用率整合提高硬件运用率虚拟化之前虚拟化之后虚拟化使得低利用率的服务器负载整合到一台服务器,虚拟化使得低利用率的服务器负载整合到一台服务器,安全可靠地达到很高的硬件利用率安全可靠地达到很高的硬件利用率服务器虚拟化优点15快速快速统一部署服
9、一部署服务器器整合前整合前整合后整合后310天的硬件采购2040小时,为一台服务器安装操作系统和应用程序硬件上架安装安装操作系统及补丁配置安全策略,域和用户权限配置网络(IP,DNS)配置存储(DAS,SAN,NAS)安装必要的系统管理代理,备份代理和其它的必要的系统软件安装配置应用软件测试应用安排宕机时间,数据迁移1530分钟,用模板和自动部署向导或拷贝虚拟机,启动即可把虚拟机拷贝然后重新启动 工具已经安装 应用已经安装,配置部署挑部署挑战:依靠硬件可用性依靠硬件可用性 易易发生人生人为错误 标准化困准化困难 审核困核困难 须要数天,甚至数周要数天,甚至数周服务器虚拟化优点16降低降低TCO
10、(降低服(降低服务器投器投资成本)成本)将不同应用负载虚拟化使得用户可以大大削减服务器的数量典型的平均整合比率在8:1到15:1应用用服服务器台数器台数成本成本A系统1¥40000B系统1¥40000C系统1¥40000D系统1¥40000E系统1¥40000其它5¥200000总计10¥400,000应用用服服务器台数器台数成本成本A系统5¥200,000B系统C系统D系统E系统其它总计5¥200,000整合前整合后硬件投硬件投资削减削减50%服务器虚拟化优点17节能降耗(降低服能降耗(降低服务器服器服务器器电源开源开销)应用用服服务器台数器台数功耗功耗A系统10.6kW/hB系统10.6k
11、W/hC系统10.6kW/hD系统10.6kW/hE系统10.6kW/h其它53kW/h一年总计1052560kW应用用服服务器台数器台数成本成本A系统53kW/hB系统C系统D系统E系统其它总计526280kW整合前整合后电力消耗是依据服务器平稳运行状态下进行计算的。但是还有其它节约:变压设备、不间 断电源(UPS)、电源线、风扇、空调、加湿器、照明等等。以2U服务器为单位计算。电量消耗削减量消耗削减50%服务器虚拟化优点18节能降耗(制冷系能降耗(制冷系统)制冷系统须要依据空气流淌要求进行配置 计算中的沟通电消耗被完全转化为热量。因此,1千瓦电力消耗=1千瓦热量的产 生。从耗电量计算如下:
12、在接受VMware之前所消耗的电量=6千瓦在接受VMware之后所消耗的电量=3千瓦其它重要假设冷却设备每处理1瓦的热量自身须要消耗0.8瓦电力(HP试验室的阅历值)通常须要25%冗余空气流淌实力额外增加25%冷却系统开销,如维持湿度等服务器整合前:十台服务器以及网络、存储设备须要在机房中配置4匹空调服务器整合后:五台服务器以及网络、存储设备只须要在机房中配置2匹空调每年机房可削减空调耗电量:2*0.735kW*24*365=12877.2kW服务器虚拟化优点19提高了系提高了系统的可用性的可用性物理主机被虚拟化后,计算资源均被池化。当资源池里一个节点发生故障时,运行在其上的虚拟机将自动迁移到
13、健康的物理主机上。VMware服务器虚拟化实现方法20GSX Server 1.0 ESX Server 1.0 Workstation 1.0VMware公司创立19992000199820012002200320042005ESX Server 2.0 Virtual SMPVirtualCenter 1.0VMotion80%of Fortune 100用户数突破一百万Workstation 5.0VMTNServer Consolidation ServiceVMware PlayerACE 1.0 2006VMware ServerVirtual Appliance Challeng
14、eVI 3.02007VMware IPOEMC收购VMware公司介公司介绍VMware服务器虚拟化实现方法21集中管理企业级虚拟机虚拟机动态迁移虚拟机磁盘文件动态迁移 新一代虚拟管理平台整合备份存储虚拟化资源和电源管理ESXiVMFSVirtual SMPESXi 4.0VMotionStorage VMotion High AvailabilityDRS DPMVC AgentEssentialsStandardEnterprise Consolidated BackupUpdate ManagerVMFSVirtual SMPESXi 4.0 OR ESX 4.0VC AgentCon
15、solidated BackupUpdate ManagerHigh AvailabilityVC AgentConsolidated BackupUpdate Manager高可用软件补丁管理 一个一个License支持支持1个物理个物理CPU(双核、四核(双核、四核CPU算一个物理算一个物理CPU)除了除了ESXi 之外,其它之外,其它产产品包装都品包装都须须要要购买购买SnS VirtualCenter软软件件须须要要额额外外购买购买(一个虚(一个虚拟计拟计算中心通常算中心通常购买购买一套一套VC即可)即可)VMFSVirtual SMPESXi 4.0 OR ESX 4.0VMFSVi
16、rtual SMPESXi 4.0 OR ESX 4.0Fault ToleranceVMotionStorage VMotion DRS DPMEnterprise+High AvailabilityVC AgentConsolidated BackupUpdate ManagerVMFSVirtual SMPESXi 4.0 OR ESX 4.0Fault Tolerance分布式交换机分布式交换机主机文件主机文件大规模管理Vmware产品家族品家族 :/vmware /cn/products/vsphere/buy/editions_comparison.html22VMware虚虚拟架
17、构架构/解决方案解决方案 分区分区/入入门级虚虚拟化化虚虚拟化最早化最早应用者用者主流有限主流有限应用用(开开发和和测试)投入生投入生产系系统企企业标准化准化Workstation 1.0ESXGSX 1.01998-20011998-20012002-20052002-200520062006VirtualCenterVMware Infrastructure 3VirtualCenterVirtual SMPVMotionESX ServerHADRSVirtual SMPVMotionESX 1.0Consolidated BackupVmware产产品推品推动动VMware服务器虚拟化
18、实现方法23VI虚虚拟计算中心的物理拓扑算中心的物理拓扑结构构FC存储阵列存储阵列iSCSI存储阵列存储阵列NAS存储阵列存储阵列VirtualCenter管理服务器管理服务器VIClient图形终端图形终端FC交换机交换机Fabric IP网络网络ESX/ESXiVMVMVMVMVM服务器群服务器群1服务器群服务器群2服务器群服务器群3Web浏览器浏览器备份服务器VMware服务器虚拟化实现方法24方案配置方案配置ITEMDESCRIPTION QTYU/PRICE()TOTAL()项目项目 产品资料描述产品资料描述数量数量单价单价合计合计1DELL PowerEdge R710 Serve
19、r229600592002DELL/EMC AX4-5 FC Storage184000840003Qlogic 2462 Dual Channel 4GB Optical Fiber Channel Host Bus Adapter,PCIe1700070004DELL VMware vSphere 4 Standard for 1 processor(Max 6 cores per processor)43670146805DELL Gold Support/Subscription for VMware vSphere Standard for 1 processor for 1 yea
20、r4172068806DELL VMware vCenter Server 4 Foundation for vSphere up to 3 hosts1690069007DELL Gold Support/Subscription for vCenter Server 3 Foundation for vSphere for 1 year1343034308DELL vRangerPro 1 CPU Additive Flexible License w/1 yr support45500220009Implementation Of The Project(Include one year
21、 standart service)1200002000010 1 Year Active value-added services170007000VMware服务器虚拟化实现方法25虚虚拟化如何化如何实现虚拟化前虚拟化后服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中软件必需与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立未更改过的应用未更改过的应用未更改过的未更改过的OS虚拟硬件虚拟硬件VMware服务器虚拟化实现方法26VMware内核内核 -VMkernel虚拟机群集文件系统设备驱动程序存储协
22、议栈虚拟网卡和交换机网络协议栈虚拟多处理器SMPVMMVMMVMMVMMPhysicalHardware服务控制台服务控制台 Service Consolehostd管理代理Agents和接口其它外设 I/O周期性负载均衡器资源管理在创建虚拟机的时候,选择设备以及内存的容量VMkernel将虚拟机设备映射到主机上的物理设备虚拟机独立于主机系统和硬件设备虚虚拟机机-VMVMware服务器虚拟化实现方法27支持企支持企业级的的负载单个虚拟机最大可支持64 GB RAM,最多4个虚拟CPU支持最强大的物理服务器(32个逻辑CPU和 256 GB RAM)每台ESX Server最多可以支持到128个
23、虚拟机同时运行在虚拟机中已经可以运行资源消耗巨大的企业级应用,如数据库、在虚拟机中已经可以运行资源消耗巨大的企业级应用,如数据库、CRM、ERP应用应用VMware服务器虚拟化实现方法28VMware Infrastructure的管理的管理Server FarmESX ServerESX ServerESX ServerESX ServerESX ServerESX ServerVMware InfrastructureESX Server网络网络存储系统存储系统VirtualCenterVC AgentVC AgentVC AgentVC AgentVC AgentVC AgentVC A
24、gent虚拟机虚拟机VMware服务器虚拟化实现方法29VirtualCenter -关关键功能功能7编程接口编程接口虚拟机和服务器虚拟机和服务器管理管理1 虚拟机部署虚拟机部署2 虚拟机迁移虚拟机迁移3资源管理资源管理4系统监控系统监控5安全和访问控制安全和访问控制6集中统一管理集中统一管理VMware服务器虚拟化实现方法30VirtualCenter组成部分成部分VMware Update Manager ServerVMware License ServerVMware Converter ServerWeb Access被管理的主机(ESX Servers)活动目录AD域VI Clie
25、ntWeb CenterVI Web AccessVirtualCenter ServerVirtualCenter数据库VMware软件补丁数据库VMware服务器虚拟化实现方法31全部功能和操作全部功能和操作单点管理点管理 VMware Infrastructure虚拟中心虚拟中心VirtualCenterVirtualCenter:集中的单点管理全部的集中的单点管理全部的VMwareVMware服务器和虚拟机服务器和虚拟机完整的资源映射和拓扑图,实完整的资源映射和拓扑图,实现拖放限制企业基础架构现拖放限制企业基础架构通过你的服务器环境部署、启通过你的服务器环境部署、启动和迁移虚拟机动和迁
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