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  • 添加时间:2016-11-04 / 浏览:7594
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    前  言

          非常荣幸能参与本次XX单位虚拟化整合迁移项目建议。作为国内最大的专业服务器、存储产品及领先的云计算解决方案供应商,公司为国内政府、教育、科研、金融、电信、公共事业等重要用户提供一流的服务器、存储产品、技术和服务,有着领先的技术以及多年的实施经验。在本方案建议书中,公司推荐了一套先进的信息系统方案,考虑了系统的实用性、高可用性、安全性、可管理性以及灵活扩展能力。公司凭借先进的技术和出色的支持服务,相信通过双方的合作,可使本项目顺利实施,从而为用户提供一个完善、安全、高可用的业务运行环境,并进一步建立长期的友好合作关系。

    公司关注到此项目的重要性,现已紧锣密鼓的开展本项目的支持工作,并将全力以赴配合项目的进行。我们的目标是,依托公司在软硬件产品应用的丰富经验,充分与贵单位沟通、合作,积极整合公司的各项资源,为贵单位提供最好的产品方案,推动XX单位的信息化建设。

    第一章 虚拟平台迁移

    1.1 虚拟化迁移背景

    服务器虚拟化的流行,使得虚拟化技术越来越多的应用在IT系统建设中。服务器虚拟化不但可以整合系统资源、提高资源利用率;同时能够提高系统可靠性、保证业务不间断运行;还能大幅简化管理工作,提高管理效率。

    首先,不断增长且集中的业务对 IT 部门的要求越来越高,所以数据中心需要更为快速的提供所需能力。现在数据中心多个应用为单机运行,如果购买新的服务器做热备,会增加采购成本和运作成本,会带来更多供电和冷却的开支,而且,服务器还没有得到充分的利用。通常,企业的服务器工作负载只利用了 5%到10%,这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。同时由于应用程序兼容性的问题,IT 人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行的方式,将应用程序隔离起来。这又会导致服务器数量的增长。购置新的服务器是一项漫长的过程,并且对耗费大量人力,往往需要数日甚至数月的考虑以及操作,这使得 IT 部门更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。

    另外,现在依然有很多用户在Windows2000或者2003服务器上运行关键业务应用。现如今这些服务器都已经运行很多年,基本上达到或者超过了设备的使用寿命,都到了需要更换硬件设备的时候了。但是目前许多设备已经不再提供对Windows 2000和2003的支持。而这些系统所承载的服务由于种种原因,只能运行在Windows 2000和2003下。此时服务器虚拟化就可以很好解决这个问题。通过p2v工具将这些应用迁移到服务器虚拟化平台下,不但解决了服务器兼容性的问题,可以升级更高处理能力的服务器,同时通过虚拟化技术提高了系统的可靠性。这正是虚拟化平台对传统应用服务的优势。

    1.2 虚拟平台迁移的可行性分析

    虽然虚拟化技术能够给我们带来很多好处,但是虚拟化技术并不是全能的,并不是所有的应用都适合迁移到虚拟化环境中,我们必须确认哪些应用程序适合迁移到虚拟化环境中,对于这个问题没有明确的答案,但是有一些原则可以用来判断哪些服务器适合迁移到虚拟化环境中。

    1.2.1 迁移的可行性

    应用服务是否适合迁移到虚拟化环境中需靠考虑如下几个因素:

    (1):兼容性----物理服务器中的系统级应用能否迁移到虚拟化环境中

    服务器虚拟化对操作系统的兼容性更加广泛。因为所有的硬件设备都是由虚拟化软件模拟的标准设备,能够保证绝大部分操作系统对其虚拟硬件的支持(UNIX专用操作系统除外)。所以可以支持比较老的操作系统。

    (2):管理性----迁移到虚拟化环境中后是否会增加管理难度

    通过p2v工具将传统应用从物理服务器迁移到虚拟机,可以通过多种方式来管理。比如使用Hypervisor(服务器虚拟化软件)客户端进行管理。或者使用虚拟化软件厂商专用的虚拟化管理工具,例如VMware的VCenter、Citrix的XenCenter、公司的Icenter管理控制平台。

    (3):安全性----迁移到虚拟化环境中服务器安全性是否能得到保证

    虚拟化服务器之间通过HA功能可以实现高可用冗余,当一台虚拟化服务器出现硬件故障无法运行时。虚拟化控制中心可以将运行在这台物理服务器上的所有虚拟机迁移到其他物理服务器内运行。确保虚拟服务器的正常运行。

    (4):对外部设备的支持

    在传统IT架构中,物理服务器可能需要使用一些外部设备,例如:加密狗、摄像头、专用PCI或者PCI-E的板卡。当应用迁移到虚拟化环境中后能否对这些外部设备提供良好的支持呢?答案是肯定的。对于USB、COM、PCI、PCI-E。等设备虚拟化软件可以将这些设备接口直接映射给虚拟机,虚拟机可以直接使用这些接口上的设备。

    (5):迁移的难易程度

    目前市面主流操作系统(X86建构)及虚拟化软件厂商都有官方或者第三方的专用P2V工具。可以通过这些工具可以完整的、平滑的将物理服务器上的应用迁移到虚拟化的环境中去。

    1.2.2 迁移的限制性

    (1):不支持虚拟化的应用服务

    某些应用服务通常不支持在虚拟环境下使用。例如,根据ExchangeServer 2007的支持策略及建议,微软不支持在虚拟服务器上运行Exchange Server 2007的统一消息角色。这些应用官方明确规定禁止在虚拟机上运行,这些应用就不适合迁移到虚拟化的环境中去。但是这样的应用相对较少,绝大部分应用是可以迁移到虚拟化环境中去的。

    (2):硬件资源负载大的服务

    虚拟化的本质就是将若干个负载小的应用整合到一台物理服务器中,以提高服务器资源的利用率。但是如果应用本身就是对服务器硬件资源消耗比较大的应用(例如数据库),一个应用就已经基本达到了服务器的最大负载,这样的应用就不适合迁移到虚拟化的环境中去。

    1.2.3 虚拟平台迁移成本预算

    采用如下几种方式的虚拟化不会带来任何直接成本。

    (1):物理服务器使用的是Windows 2008或者Windows 2012这样的支持Hyper-V的操作系统,同时您也打算将应用迁移到Hyper-V虚拟化环境中去。

    (2):服务器使用的是RedHat操作系统并在购买的软件许可中包含KVM的许可,同时您也打算将应用迁移到KVM虚拟化环境中去。

    (3):服务器使用的是SUSE操作系统并在购买的软件许可中包含Xen的许可,同时您也打算将应用迁移到Xen虚拟化环境中去。

    如果使用第三方的虚拟化软件(如Incloudsphere 、VMware、Citrix)虽然会增加许可购买成本。但是如果迁移的服务器较多,迁移后为了保证硬件层面的高可用性需要将服务器组建成群集的形式得话,建议采购第三方软件,第三方阮菊在兼容性以及可用性方面由于以上几种免费环境,为了保证虚拟机可以在物理服务器间零宕机无缝迁移,还需要采用共享存储用于存放虚拟机文件。

    1.3 引入虚拟化对传统架构的影响

    虚拟化技术的引入,不会对现有的网络架构做本质上的颠覆,原先的架构仍然是延续的,只是在数据中心的基础设施方面,大大减少了需要维护和管理的设备,如服务器、交换机、机架、网线、UPS、空调等等。使得IT管理人员有了更多的选择。

    由此可知,引入虚拟化并没有对原有的网络结构做什么改变。因此在现有架构中部署虚拟化并不影响传统服务器正常使用。

    对于虚拟化服务器,搭建了虚拟化集群,并进行统一管理。原有的服务器设备仍可以正常运行,并且与虚拟化服务器融合在一起,从网络层面构建VLAN、数据共享、业务隔离等,都可以延续原来的网络管理模式。随着虚拟化的不断应用,可以不断动态地增加虚拟化集群的规模,搭建更健康的IT体系架构。客户端方面,延续了原先的访问模式,对于虚拟服务器的数据交互等操作,等同于原先传统物理服务器的的访问模式,因此不会对业务系统造成任何影响。

    1.4 虚拟平台迁移方法介绍

    在计划实施虚拟化迁移之前,必须做好相应的准备工作。

    (1):需要准备物理服务器并部署好虚拟化环境(即部署完成虚拟化软件)作为目标机,虚拟化服务器可用资源不小于需要迁移的物理机配置。

    (2):在需要迁移的物理服务器操作系统中安装迁移工具软件。(各个厂商和操作系统使用的工具不同,按实际情况选择)

    (3):如有条件迁移前对服务器系统和数据进行备份。

    1.4.1 在线迁移

    在线迁移是指迁移过程中,源服务器不宕机。这种方式有一定的局限性,适合WEB、ERP(数据库不与ERP安装在同一台服务器)等在服务过程中不对其数据进行更改的应用。如在迁移过程中有数据不断写入或更改。P2V软件只能以迁移过程中的一个时间点为基准记录数据,生成的虚拟机镜像文件中不包含时间点后更改的数据,导致数据不一致。

    1.4.2 离线迁移

       离线迁移是指P2V迁移过程中,源服务器宕机。离线迁移的好处在于迁移过程中源服务器没有数据更改,迁移完成后源服务器与虚拟机镜像数据一致。离线迁移又分为自动迁移和手动迁移两种方式。

    (1):自动迁移

    多用于提供虚拟化管理平台的虚拟化软件,如VMware、Citrix。在源服务器安装迁移代理,使用虚拟化管理平台的控制中心控制整个迁移过程。迁移完成后,生成的虚拟机直接归属于管理平台的管理之下,并可直接运行。

    (2):手动迁移

    多用于使用微软提供的迁移工具Disk2vhd。在源服务器上安装运行Disk2vhd(只支持迁移Windows操作系统)。(VMware不支持.vhd文件导入)。这种方式的优势在于迁移转换时间较短,适合用于只能较短时间停滞的业务。

    1.5 虚拟平台迁移方案介绍

    1.5.1 项目背景介绍

    在研究院总部大楼建有数据中心,数据中心内新老设备共存,应用众多,环境复杂。管理工作十分繁重,运维成本不断增加。同时一部分设备使用年限较长,如发生故障,必然会导致业务停滞。XX单位数据中心即将搬迁至新地点,借此机会对机房硬件设备及应用进行整合,以提高管理效率、确保IT系统正常服务。

    该数据中心目前主要以X86服务器为主,运行着数据库、OA、图形处理、WEB、等业务系统。

    除了数据库服务器之外,其它服务器的负载都非常小,远没有达到充分利用的状态。GPU服务器的负载相对较高,但也没有充分发挥硬件平台的资源效率。另外还有一些运行边缘业务的服务器,由于设备老旧以及所在位置等原因,本次尚未统计在内。

    1.5.2 迁移前系统存在的问题

    迁移前该企业服务器部署的主要问题分析如下:

    (1):新服务器计算资源利用率低下,由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期,服务器不得不按照峰值配备,大量时间运行空闲,再加上因为高可用性需求一些应用配置了双机热备,不得不牺牲更多的计算资源。

    (2):老旧服务器较多,面临设备更新问题。

    (3):扩展性差,目前企业的业务应用都独占物理资源,即使自身在业务不使用时,其它业务应用也无法使用。

    (4):运维成本居高不下,由于服务器数量越来越多,对数据中心的空间、网络、耗电、制冷等消耗越来越大,数据中心空间、机柜、网线,耗电量,冷气空调和人力成本也就越来越高。

    (5):可用性低,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。

    1.5.3 系统迁移方案设计

    (1):迁移前的系统现状

    目前拥有服务器运均为单机独立运行着不同的业务系统,根据业务层面考虑,需要对应用系统进行虚拟化整合

    (2):虚拟化迁移设计

    针对领导以及专家提出的规划和期望,建议充分利用已有的较高档次的服务器利旧已经采购新的高端四路服务器作为虚拟平台服务器,在每个虚拟服务器上,就可以安装配置Windows & linux操作系统,进而再安装应用软件,这样就可以在既充分利用现有服务器资源又不浪费建设预算的情况下,在服务器层面实现业务系统的整合。

    其中新采购公司TS860服务器作为主要服务器,整合成动态的虚拟化资源池,从而大大提高资源利用率,降低成本,增强了系统和应用的可用性,提高系统的灵活性和快速响应,实现服务器虚拟架构的完美整合。原有IBM X3650M3承载域控制器和边缘应用。


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