1、VMware 虚拟架构解决方案,广州神州数码有限公司 金鑫 15813304142 ,X86服务器现状,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,当前服务器利用率很低,而且技术进步会使它继续降低 时钟速度不断增加 超线程 双核心系统/四核心系统,为未使用的计算资源买单,x86服务器采购量/年,需要管理的服务器数量不断增长,服务器部署：20%,杂项 30%,安全：10%,支持：20%,备份和监视：15%,在低价值的任务上花费了太多的时间，例如采购和调配 数据中心管理效率低,系统管理员
2、如何使用他们的时间,低价值任务,硬件采购：5%,除了硬件的成本，服务器对空间的不断侵占还带来了管理成本的增长,来源：IDC,2000,2002,2004,2006,2008,费用（以十亿美元为单位）,管理和管制成本,服务器费用,50,100,150,0,200,管理成本占TCO的大部分,100%,从数据中心成本来看.,能源成本持续增加，正在占有更多的预算 2006年美国数据中心消耗了45亿美金的电能* 建造新的数据中心的成本：假定1000美金每平方尺 碳消耗: 300美金每台服务器,* EPA report to Congress on Data Center Energy Efficienc
3、y, July 2007,“未来五年，多数数据中心都将为耗电付出昂贵代价，耗电和制冷的花费会相当于硬件架构的采购成本”来源于: Gartner, 2007年2月,议程,VMware 公司简介 什么是“虚拟化” ESX Server 的核心技术 虚拟化技术用于服务器整合 虚拟化技术在桌面环境的应用,VMWARE 公司简介,VMware 简介,6,300+,员工,1998,成立时间,40%,具有高级学历的研发工程师,47%,将 VI 作为数据中心标准化架构的客户,Automotive / Aviation,Insurance,Financial Services,Technology,Govern
4、ment/ Public Sector,Healthcare,Engineering/ Heavy Industry,Retail,Services,Telecom,各行各业的大量成功案例 - VMware 国外客户,各行各业的大量成功案例 - VMware 国内客户,研究院,政府,金融保险,电信,其他,在华外企,VMware 虚拟化产品线,企业桌面安全性产品,免费的虚拟化产品,VMware Player,VMware Server,数据中心虚拟化产品,VMware Infrastructure / vSphere,开发/测试虚拟化产品,VMware Workstation,VMware La
5、b Manager,VMware View,vCenter ESX,什么是“虚拟化”,例如：VMware ESX真正的瘦hypervisor: 90MB 无通用的 OS 直接驱动模式 = I/O 可伸缩 优化的VM驱动 没有I/O瓶颈,VMware 虚拟架构实现方式,例如：VMware Workstation, Hyper-V, Xen2-10GB的硬盘安装空间 需要通用的OS用于管理 通用的驱动在管理分区中 容易出现I/O 瓶颈,寄居架构（Hosted Architecture）,裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture),什么是服务器虚拟化,虚拟化前,虚拟化后,VM
6、ware 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,软件必须与硬件相结合 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OS,虚拟硬件,共享资源池,虚拟结构,ESX SERVER 的核心技术,虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间,VMotion是什么? 通过VMware VMotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断 客户优势 零宕机时间: 进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化 服务器的持续可用性, 完整的交易集成 支持Fibr
7、e Channel和iSCSI SAN环境以及NAS,VMotion迁移虚拟机,SAN、iSCSI或NAS,VMware分布式资源调度（DRS）：按需自动资源调配,功能 跨资源池动态调整计算资源 基于预定义的规则智能分配资源 优势 使IT和业务优先级对应 动态提高系统管理效率 自动化的硬件维护,动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源,资源池Resource Pool,业务需求Business Demand,围绕业务进行组织和规划而不是您的硬件!,通过VMware DRS动态获得硬件资源,负载分配规则设定一次，永远有效，自动执行 易于添加更多的资源 避免业务繁忙时段的过载,动态添加
8、硬件,资源池 CPU 36GHz, Mem 58GB 优先级： 高,资源池 CPU 50 GHz, Mem 70GB 优先级：高,分布式电源管理 (DPM),资源池,业务需求,下电,当整个群集需要资源减少时，整合所有负载到少数几台服务器上 将不需要的服务器置于备用模式 当负载增加时，DPM自动将处于备用状态的服务器唤醒,在确保服务级别的同时，最大限度降低了数据中心服务器的耗电量 虚拟机没有中断或停机,虚拟架构优势：用Storage VMotion减少计划内宕机时间,虚拟机磁盘存储独立迁移 无需虚拟机停机 LUN 独立 支持光纤通道 SAN,无中断： 刷新到新阵列 迁移到不同类别的存储器 升级到
9、新文件系统格式 虚拟机粒度，LUN 独立,虚拟架构优势： VMware HA提高了系统的可用性,功能 当服务器故障时，自动重新启动虚拟机 优势 经济有效的适用于所有应用的高可用 不需要独占的stand-by 硬件 没有集群软件的成本和复杂性,经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案,X,VMware Fault Tolerance (FT),在不同的主机上同步运行相同的虚拟机 出现硬件故障时，所有虚拟机均可实现零停机时间、零数据损失故障切换 零停机时间、零数据损失 无需复杂的群集或专用硬件 所有应用程序和操作系统通用的单一机制,VMware vSphere,X,硬件容错,应用程序的规模,可用性
10、服务级别,未受保护,自动 重新启动,连续,0%,10%,100%,使用 VMware HA,X,版权所有 2005 VMware, Inc. 保留所有权利。,VMware Data Recovery,版权所有 2005 VMware, Inc. 保留所有权利。,虚拟机的无代理、基于磁盘的备份和恢复 虚拟机或文件级别的恢复 增量备份和消除重复数据以 节约磁盘空间 为虚拟机提供快速、简单和 完整的数据保护 通过 vCenter 实现集中式管理 经济高效的存储管理,消除重复数据 存储设备,ESX,VMware整合备份（VCB）,功能 集中化备份无需代理的虚拟机 优势 减少备份代理的数量和成本 消除生
11、产虚拟机的备份负载 充分利用虚拟机快照和SAN技术 和第三方的备份软件无缝集成,任何时候都可以进行备份,VMware Update Manager,对 ESX 和 Microsoft 及 RHEL 虚拟机的自动补丁管理 扫描和更新在线和 非在线 的虚拟机，以及在线的 ESX 补丁更新前先对虚拟机做快照，允许随时回退到补丁前状态,Update Manager,不需手工跟踪补丁版本和更新情况 使用标准或自定义的补丁列表，批量更新虚拟机补丁 利用快照技术降低应用补丁的风险 离线补丁技术可以避免网络上的干扰，还可以对模板应用补丁,OFFLINE,保护引擎,VMware vSphere,VMware V
12、Msafe,API 通过检查与管理程序一起使用的虚拟组件来保护虚拟机 将保护引擎与恶意软件隔离 广泛的覆盖范围，包括虚拟机 CPU、内存、存储器和网络,应用程序,操作系统,利用 Update Manager 和 DRS 无中断地升级 ESX,Update Manager 升级整个 DRS 群集 DRS 群集中的每个 ESX 主机依次进入维护模式 虚拟机被 VMotion 到其他ESX ESX 升级并重启 虚拟机重新 VMotion 回来 下一台 ESX 重复以上步骤,VMotion,VMotion,Update Manager server,大批量地升级 ESX 并且不影响任何应用的运行，虽然
13、 ESX 会重启，但确保虚拟机永不停机,VMware Site Recovery Manager 介绍,简化并自动化灾难恢复工作流： 设置、测试、故障切换和业务恢复 对来自 VirtualCenter 的恢复计划提供集中管理 将手动恢复过程转换为自动恢复计划 简化与第三方存储复制的集成,Site Recovery Manager 利用 VMware Infrastructure 来转换灾难恢复,实现快速、可靠、易于管理且价格合理的灾难恢复,X,+,+,始终在线，容量按需分布的虚拟数据中心,虚拟化技术用于服务器整合,服务器整合,整合 在一台服务器上运行多个操作系统和应用 使新的硬件支持老的应用
14、数据中心撤退旧的硬件 抑制 用虚拟架构预备新的项目 推迟购买新的物理硬件,通过虚拟架构整合服务器，控制x86服务器的蔓延,VMware 客户服务器整合比 Conseco Finance 8:17-Eleven 10:1National Gypsum 10:1Applied Innovation 15:1AIG Technology 20:1Qualcomm 30:1GE中国医疗 17:1,Converter 助您简单地把实体机器迁移到虚拟机去,VMware Converter：迁移小助手,1) Converter 先创建物理机器的快照,2) Converter 执行必要的取代，加入虚拟化所需的
15、, 从物理到虚拟, 就是这么容易,客户示例：领先的北美公共设施公司,VMware 对其产生的影响,硬件成本节省 数据中心空间、电力和制冷成本节省 70-80% 2 年节省 800 万美元运营效率 服务器重建和应用程序载入时间从 20-40 小时缩短到 15-30 分钟 每年节省 10,000 工时,虚拟化的对于用户的首要好处：整合,Copyright 2006 VMware, Inc. All rights reserved.,经验告诉我们: 每虚拟化一个负载，每年可以节约600美金（或约7000度）的电能,x 67%,x 67%,x $0.08,x $0.08,最大额定耗电量,最大耗电百分比
16、,电价/度,成本/年,节约 / 年,千瓦 /年,407度x 24 x 365,53度 x 24 x 365,某公用事业公司的数据中心耗电节约,对于虚拟机中的每个应用程序，您可节省,=,对于虚拟机中的每个应用程序，您节省,7000 700 4 吨 1.5 辆 55 棵,为中国客户创造价值,四台 Dell 公司的四路四核PowerEdge 6850 服务器， 后端连接EMC CX600 磁盘阵列，各部署了20 多台虚拟机 提升了服务器的利用率，从原有的差不多5%提升到现有的70%80% 应用系统测试环境的搭建从此前的数日缩短到现在的一小时之内 利用 VMotion 技术，能够实现服务器资源的灵活调
17、度和管理 由于整合了服务器和存储，也大幅度降低了对数据中心空间和电力的需要,案例：上海电信研究院,“我们通过采用这一全球领先的技术，充分感受到虚拟化技术带来的好处，使得我们大大提高了对服务器的管理，也便于我们部署很多新的应用，大大提高了我们的工作效率。”石屹嵘 中国电信股份有限公司 中国电信企业信息化验证实验室主任,江苏移动虚拟化整体介绍,广东电信IDC机房SRM容灾项目,为中国客户创造价值,服务器利用率从 10% 提升至70% 服务器系统的部署时间从几周减少为半天 实现了在不中断应用程序的情况下在线更新服务器 实现了 12:1 的整合率，并且刀片式解决方案的部署也降低了TCO,案例：美的集团
18、,“我们之所以部署 VMware 的服务器虚拟化技术，最重要的原因是为了实现 更加灵活的管理，这样我们才能快速 适应业务需求和不确定性因素的变化。此外，使用虚拟化技术也有助于我们 节约成本。”聂宏 美的集团工程师,为中国客户创造价值,经过最初的开发和测试，现在它已进入生产系统 运行着超过 100 台 VMware ESX 服务器 实现了快速服务器部署 整合率达到 10:1 极大地降低了业务调整的管理成本和时间，提高了系统可靠性,案例：上海浦东发展银行,“我们利用 VMware 的服务器虚拟化 技术来整合服务器，以提高服务器 利用率。它不仅优化了我们的资源， 同时提高了可靠性，并且帮助我们 实现
19、了更好的管理。此外，我们的 成本也得到大幅削减。”田毅 上海浦东发展银行系统集成经理,333服务器替换/年=节省10,000人/小时,3 - 10 天硬件采购 20-40 小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序 硬件上架及安装 安装操作系统及补丁 配置安全设置，域和用户权限 配置网络(IP地址, DNS名字等) 配置存储(and SAN settings if appropriate) 安装必要的系统管理代理、备份代理、和其他必要的系统软件 安装和配置应用软件 测试应用 安排宕机时间/数据迁移,15-30 分钟， 用模板和自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
20、装 应用已经安装，配置 完成,虚拟架构优势：快速统一部署服务器,服务器整合的效果,35%-75% TCO 节省 通过将整合多个物理服务器到一个物理服务器降低40软件硬件成本 每个服务器的平均利用率从7提高到60%-80% 降低70-80%运营成本， 包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本 提高运营效率 部署时间从小时级到分钟级， 服务器重建和应用加载时间从 20-40 hrs =15-30 min， 每年节省10,000 人/小时（300台服务器） 以前硬件维护需要以前的数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口，现在可以进行零宕机硬件维护和升级 提高服务水平 帮助您的企
21、业建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应 将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需自动低动态资源调配 无中断的按需扩容 旧硬件和操作系统的投资保护 不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题,虚拟化技术在桌面环境的应用,IT 部门需要降低成本， 但是,“厚”还是“瘦”客户端？ 移动还是固定？ Windows 还是 Mac？,最终用户希望他们的桌面能够满足需要,希望能够随时随地访问信息 不希望将信息锁定在某一台 设备中 但又不希望放弃资源的丰富性,桌面困境,VMware View 架构概况,View Manager,客户端,AD,VC,View Manager：增强的用户体
22、验,多媒体重定向： 在客户端对多媒体流进行解码 改善用户体验 最大限度地降低对服务器产生的影响 以及占用的带宽 支持 Win XP、Win XPe 客户端USB 重定向 提供对本地存储、扫描仪和打印机的支持智能卡身份验证,远程用户体验,VMware VDM 的用户分配,用户分配的配置数据保存在 VDM Connection Server; 按照用户或用户组来分配虚拟桌面; 实际上决定了用户连接到哪个虚拟机;,用户和用户组,虚拟桌面,虚拟机池,按组来指定桌面,按池来分配,按用户来指定桌面,单独分配,模板,传统的 VDI,VMware View 的链接克隆,使用快照和可写入的 克隆,主映像,Vie
23、w Composer（使用链接克隆）,新的修补体系结构、规模和成本,可以将操作系统克隆放置在不同于用户数据磁盘的存储中。 可以在可用性较高的冗余存储中运行用户数据。 将新的修补程序快速部署到操作系统中，而不会丢失用户数据和设置,View Composer + 用户数据磁盘,存储 1,存储 2,用户数据盘,View Composer: 重定向系统磁盘,重新挂接,原母板 e.g. XP SP2,用户体验：VMware 桌面客户端,指定的最终用户可以使用 Offline VDI 将其虚拟机重新定位到本地物理 计算机（反之亦然）。 管理员能够将数据中心的安全和加密策略扩展到最终用户本地计算机。 具有高
24、延迟环境或苛刻的多媒体要求的最终用户可以获得完整体验。 优于市场中的任何协议。,离线桌面是包装在安全性和可管理性层中的 VMware 托管虚拟机 始终加密 (AES 128)。 要求由 VDM Client 进行身份验证之后才能运行。 只能通过 VDM Client 运行。 只能在它所签出到的客户端设备上运行,应用程序,应用程序,ThinApp：通过虚拟化进行应用程序管理,功能 将应用程序和数据与操作系统分离 无代理体系结构 广泛的平台和应用程序支持 集成在现有应用程序管理工具中优势 降低存储成本 将需要管理的桌面映像减少到最低限度 简化应用程序修补程序更新 允许使用应用程序的多个版本,虚拟操
25、作系统,虚拟操作系统,应用程序,应用程序,应用程序 文件,应用程序 文件,案例研究：NEC,业务难题 减少运营成本 提高安全性 桌面任务非常耗时 解决方案 VMware View 和 NEC Virtual PC Center 为何选择 VMware View 只需为 12,000 个桌面配备 3 名支持人员 总体拥有成本减少 46%，管理任务减少 1/3 软件的部署时间从 3 个月减至数小时 在瘦客户端上不遗留任何数据 计划到 2008 年底部署 20,000 个桌面,“在过去，我们除了需要付出巨大努力外，还要用两三个月的时间才能部署新软件，而如今，我们只需数小时就能完成这一切。”,Susu
26、mu Shimano 高级经理，MIS 部门,谢 谢 ！ Q & A,成功案例：某全球大企业服务器整合应用场景,vSphere 4 版本：ESX核心平台,High Availability,标准版,企业增强版,VMware ESXi 或 VMware ESX,4 路 vSMP,VC Agent,6 个物理内核/CPU 256 GB 物理内存,VMotion,High Availability,VMware ESXi 或 VMware ESX,4 路 vSMP,VC Agent,12 个物理内核/CPU 256 GB 物理内存,高级版,Fault Tolerance,Data Recovery,
27、vShield 区域,VMotion,High Availability,VMware ESXi 或 VMware ESX,8 路 vSMP,VC Agent,12 个物理内核/CPU 许可证无内存限制,Fault Tolerance,Data Recovery,vShield 区域,分布式交换机,DRS/DPM,Storage VMotion,主机配置文件,用于保护关键 生产应用程序的 高可用性产品,对实验室或 小型环境 进行基本整合,对关键生产应用程序 进行大规模管理,VMotion,High Availability,VMware ESXi 或 VMware ESX,4 路 vSMP,VC Agent,6 个物理内核/CPU 256 GB 物理内存,企业版,Fault Tolerance,Data Recovery,vShield 区域,DRS/DPM,Storage VMotion,Update Manager,Update Manager,Update Manager,Update Manager,精简部署,精简部署,精简部署,精简部署,VCB/vStorage API,VCB/vStorage API,VCB/vStorage API,VCB/vStorage API,热添加,热添加,热添加,
