龙岗环保水务信息中心虚拟化整合方案建议书

　 SUNWAY TECH 龙岗环保水务数据中心虚拟化整合

　基于 VMware 的虚拟数据中心设计

　 迅威解决方案中心 2012/2/28

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　 目 目 录 一、龙岗局虚拟化整合的迫切性 ............................................................................................................................ 1 1.1.

　现有系统应用背景 ....................................................................................................................................... 1 1.2.

　虚拟化架构的优势 ....................................................................................................................................... 1 1.3.

　VM WARE 数据中心解决方案综述 ................................................................................................................ 2 1.3.1. VMware 服务器整合解决方案 ............................................................................................................ 2 1.3.2. VMware 业务连续性（高可靠性）解决方案 .................................................................................... 3 1.3.3. VMware VDI 虚拟桌面架构解决方案 ................................................................................................ 5 局 二、龙岗局 VMWARE 虚拟化数据中心方 案设计 ............................................................................................... 7 2.1、需求分析 ..................................................................................................................................................... 7 2.2、方案介绍 ..................................................................................................................................................... 8 2.3、方案拓扑 ..................................................................................................................................................... 9 2.4、方案构成部分详细说明 ........................................................................................................................... 10 2.4.1、虚拟架构主体 VMware ESX Server 配置说明................................................................................ 10 2.4.2、SAN 集中存储实现虚拟服务器的文件共享 ................................................................................... 12 2.4.3、虚拟架构环境的集中管理、自动化及优化运行 ............................................................................ 13 2.4.4、虚拟架构环境的整合备份 ............................................................................................................... 15 2.5、方案优势 ................................................................................................................................................... 16 三、 详细配置方案介绍 ......................................................................................................................................... 17 3.1

　方案概述 ...................................................................................................................................................... 17 3.2

　硬件拓扑 ...................................................................................................................................................... 17 3.3

　硬件配置说明 .............................................................................................................................................. 18 四、成本分析举例 ................................................................................................................................................. 22 4.1、虚拟化前、后对比分析 ........................................................................................................................... 22 4.2、实例分析 ................................................................................................................................................... 23 4.3、VM WARE V S PHERE 产品构成 .................................................................................................................... 24 五、国内部分案例研究 ......................................................................................................................................... 26

　龙岗局数据中心虚拟化整合方案

　第 1 页 一、 龙岗局虚拟化整合的迫切性 1.1. 现有系统应用背景

　龙岗环境保护与水务局（以下简称：龙岗局）作为 500 多人的大职能部门，其业务流程、日常办公、对外服务均依托于 IT 系统。而目前整个龙岗局 IT 系统的现状：

　IT 应用系统 20 多个，均运行在单独的物理设备上

　应用系统构建于不同时期，可维护的难度越来越高

　老系统的安全可靠性要求面临巨大挑战

　物理系统资源（服务器、存储）利用率较低

　资源的监控、可管理性较弱

　空闲物理资源无法快速回收利用

　IT 应用受物理资源限制，无法快速交付、弹性扩展

　多样化的终端应用需求和移动办公要求在现有的物理架构上难以实现

　为此龙岗局迫切需要将现有的 IT 系统资源池化整合到一个统一的资源池中，统一管理、统一规划；老的难以维护的系统可以平滑迁移到新的资源池中，并随着性能的要求弹性扩展。短期应用可实现快速交付，使用结束后可快速回收。

　而服务器及终端虚拟化的整合恰恰是来满足以上需求的不二选择,为此我们重点阐述一下虚拟化架构的优势：

　1.2. 虚拟化架构的优势

　 在一个虚拟架构中，用户可以把资源看成是专属于他们的，而管理员则可在企业范围内管理和优化整个资源。VMware 的虚拟架构可以通过增加效率、灵活性和响应能力来降低企业的 IT 花费。管理一个虚拟架构可以让 IT 部门更快的连接和管理资源，以满足商业所需。虚拟架构可以让 IT 部门达成以下目标：

　 现 实现 35%-75% TCO 的 的 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；整合比：生产环境 10-15 : 1，开发测试环境 15-20 : 1；每个服务器的平均利用率从 5％-15%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。

　 率 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）；以前硬件维护需要之前的数天/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，并按需自动进行动态资源调配；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。

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　第 2 页 1.3. VMware 数据中心 解决方案综述 1.3.1. VMware 服务器整合解决方案

　 在前面龙岗局的 IT 系统背景的描述中，业务对 IT 系统提出了众多挑战，就 IT 部门而言,也有如下需要：

　 提升系统维护的效率  快速部署新的系统来满足商业运行的需要  找到减少相关资产，人力和运作成本的方法

　 VMWARE 服务器整合为这些挑战提供了解决方案。

　 虚拟构架提供前所未有的负载隔离，为所有系统运算和 I/O 设计的微型资源控制。虚拟构架完美地结合现有的管理软件并在共享存储（SAN）上改进投资回报率。通过把物理系统整合到有 VMWARE 虚拟构架的数据中心上去，企业体验到：

　 更少的硬件和维护费用  空闲系统资源的整合  提升系统的运作效率  性价比高，持续的产品环境 整合 IT 基础服务器。运行 IT 基础应用的服务器大多数是 Intel 构架的服务器。这一类的应用通常表现为文件和打印服务器，活动目录，网页服务器，防火墙，NAT/DHCP 服务器等。虽然大多数服务器系统资源的利用率在 10％－15％，但是构架，安全和兼容性方面的问题导致必须指定不同的物理平台来运行它们。管理，安装补丁和添加安全策略将花去大量的时间。另外，服务器的衍生组件将导致设备，动力和散热方面的成本上升。因为低服务器的利用率，低 CPU 的合并和中等 I/O 的要求，IT 基础服务器首选作为虚拟化和相关整合的候选者。虚拟化使得企业能实现：

　 达到甚至超过每个 CPU 四个负载的整合比率  更便宜的硬件和运作成本  在服务器管理方面的重大改进，包含添加，移动，变更，预制和重置  基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力 整合重要应用服务器。根据 5 个不同的企业使用服务器软件来大幅降低成本的实例，VMWARE 出具了一份研究报告。使用服务器 TCO 模型来分类和计算成本，我们分析显示 VMWARE 服务器软件帮助这些企业实现：

　 减少 28％－53％的硬件成本  减少 72％－79％的运作成本  减少 29％－64％的综合成本

　 客户目标：

　 整合空闲服务器和存储资源，为新项目重新部署这些资源  提升运作效率  改进服务器的管理灵活性

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　第 3 页  通过零当机维护改善服务等级  标准化环境和改进安全  灾难状态下，减少恢复时间  更少冗余的情况下，确保高可用性  更有效的适应动态商业的需求  高级备份策略  在技术支持和培训方面降低成本 刀片服务器上的 VMWARE 软件性能优化：

　HP c-class bladesystem 系列的刀片服务器长期致力于满足企业 IT 主管的整合需求。刀片平台提供改良的服务器管理性能和使运作参数最优化，例如减少预制，复杂线缆，动力和散热等方面的开支，并节省机房空间。带虚拟中心的 VMWARE ESX 服务器部署在刀片平台上能改进刀片的使用率和刀片效价比。除此之外，在预制新的软件服务和维护现有的服务时，VMWARE 软件提供更大的灵活性和响应能力。部署在刀片服务器上的 VMWARE 虚拟中心通过管理虚拟和实体主机，让用户连续的整合负载，进而优化硬件使用率和降低成本。虚拟构架把可用的硬件看成普通的资源池，因此，在资源规划分配阶段能确保灵活性。在某一负载达到峰值的情况下，任务能轻松地重新分配。预制一个新的负载无须部署一个新的刀片。除此之外，虚拟构架帮助我们降低购买新刀片底座的成本。

　通过 VMWARE 可以实现：

　 灵活而恰当的控制您当前的运算能力  由于更高的系统利用率，节省超过 35％的运作成本  使您的基础构架能实现按需动态预制，高可用性和灵活管理 1.3.2. VMware 业务 连续性 （高可靠性）

　解决方案

　 龙岗局 IT 系统直接关乎业务系统的连续性以及对外服务的可靠性，因此构建起安全可靠的系统平台，至关重要：

　 应用程序可用计划  包含监控和平台冗余的预防措施  数据保护  灾难恢复策略  有效的人员计划

　 使用虚拟构架，IT 管理员能改进业务连续性的所有方面，例如：

　 由于主备服务器之间的硬件独立性，使得灾难恢复更快而花费不多  排除计划内的硬件当机，并明显的减少计划内的软件当机  管理所有虚拟机和监控宿主机的单点控制技术  为了实现捕捉和恢复，完全的把主机压缩到文件里去  简化和可重复的自动程序

　 基于虚拟机的集群冗余简化

　 为了实现高可用性，企业使用中间软件例如微软和 Veritas 的集群软件，把两台服务器绑定在一个

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　第 4 页 热备环境。即使运行在服务器上的应用程序有集群感知能力，万一主服务器遭遇硬件或软件错误，这样的安排仍然会导致非应用程序当机。冗余能消除单点失败。随着 IT 对企业运作而言变得更加重要，高水平的服务普遍成为企业的需求，越来越多的应用则被要求高度可用。然而，为了实现如上所述的高可用性集群，就像很多服务器运行应用一样，企业需要预备和管理两次。

　有了虚拟化，IT 管理员能在运行重要应用的实体机和同等配置的虚拟机上创建集群。在待机状态下，虚拟机并不消耗计算机资源，并且能以非常高的比例整合到一个或几个实体平台上去。结果，企业无须在硬件数量或管理和安装补丁上投入双倍的人力和物力，从而实现高可用性。冗余的方式将由 2N 变为N+1。实体到虚拟的集群和实体到实体的集群一样都支持同样的集群软件。同时，节省的成本能为更多的负载实现高可用性并签署更多的高水平服务协议。

　 无须原硬件的数据恢复

　 大多数企业 IT 部门使用常用的备份软件，例如 Tivoli Storage Manager, Legato Networker, 或者Veritas NetBackup 来创建数据和应用程序备份。既然备份策略能抵御用户错误和某些情况下的软硬件故障，比较长的恢复时间和多恢复点是能被接受的。然而，为了获得备份所带来的好处，企业必须确保数据确实能被恢复。

　 业余备份，专业恢复？

　 为了测试数据恢复，IT 管理员需要为每个已备份的主机提供一台测试的失败转移服务器，安装操作系统，安装备份代理，尝试在测试失败转移服务器上调整 Windows 注册表和其他系统配置。如果系统调整成功，备份服务器和备份代理才能被用来测试数据恢复。预制新的服务器和调整 Windows 注册表是一个漫长的手工过程并且有时并不可能。这样，在不同的失败转移服务器实现数据恢复是存在疑问的。这些问题将被虚拟失败转移硬件给解决了。此外，操作系统安装，备份代理的安装和 Windows 注册表的调整只需做一次。此后，一个完整的已配置的 VM 模板将被存储在 VM 模板库内。Vmware 软件能确保企业：

　 为灾难后的测试和恢复，消除硬件资源方面的障碍  避免系统和备份代理的安装，用虚拟机模板来缩短恢复周期  用标准的虚拟化硬件，使得灾难恢复更加可靠和可重复

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　第 5 页

　 失败转移服务器的整合和自动化

　 对于关联在存储域网（SAN）上重要应用的部署，企业灾难恢复策略通常包含一个灾难恢复的热站，这个站点有在主备之间的完全同步的数据复制。这种策略提供很少的恢复点对象（PRO）。然而，出于恢复时间对象（RTO）的考虑，恢复时间非常依赖于除了数据恢复之外的恢复实体服务器，操作系统，系统参数和应用程序的能力。为了维持较少的恢复时间对象（RTO），硬件和系统的同一配置需要被维护在失败转移站点上。这样的配置无论在初始资本投入阶段还是在项目运作，升级，维护和支持阶段费用都是很昂贵的。这种方案的两个明显缺点在于预制了太多的新服务器以及通常没有可能为数据恢复去调整 Windows 注册表和对不同的失败转移服务器的其他系统参数进行配置  部署在整个企业内的虚拟构架能确保企业：

　 避免在失败转移站点上停滞不前  在主备站点上，从服务器整合角度来减少投入成本  使恢复过程自动化，并实现存储管理软件的集成  改进恢复过程的可靠性 1.3.3. VMware VDI 虚拟桌面架构解决方案

　 终端桌面管理面临的挑战：

　 难于管理：PC 机硬件和用户分布广泛，而且用户在访问桌面环境时的位置无关性要求越来越高。在这种情况下，集中化的 PC 机管理极其困难，而且很难形成标准化的管理，其原因在于PC 机硬件多样化，再加上用户也需要修改桌面环境。

　 高昂的总体拥有成本：虽然 PC 机硬件成本相对较低，但却常常抵不过高昂的 PC 机管理与支持成本。软件部署、更新以及打补丁都属于随时都要进行的 PC 机管理工作。由于需要针对各种各样的 PC 机配置进行部署测试与审核，这种管理实属劳动密集型工作。而标准化的缺乏，再加上需要支持人员亲自到现场解决故障，这也提高了支持成本。

　 难于实现数据保护与保密：如何确保 PC 机上的数据能够成功得到备份，如何在 PC 机故障或者文件丢失时能够对这些数据进行恢复。这个问题实在棘手。即使数据成功地得到了备份，PC机的失窃风险仍然会威胁到重要数据的保密性。

　 资源利用效率不高：PC 机本质上具有分布性，难于通过资源归集共享的办法来提高利用率、降低成本。这样 PC 机的利用率一般都不到百分之五——远程办公室要求重复性配置桌面基础设施，并且移动办公人员可能还需要复杂的远程桌面解决方案。

　 VMware 终端虚拟化 架构 解决方案

　 由于种种此类缺点，有越来越多的企事业单位都在针对多种情况来评估并实施瘦客户机的替代方案。龙岗局同样面临传统桌面应用架构的挑战以及不断发展起来的移动办公需求，尤其是企业单位出于资源集中化以及提高桌面计算基础设施可管理性等目的，已经尝试在服务器系统上存放桌面镜像。而采用 VMware 虚拟桌面基础设施建立起基于服务器的桌面解决方案，则完全有可能解决台式机面临的种种挑战，同时还可实现适用性、可管理性、总拥有成本以及灵活性的最优化。借助于虚拟桌面基础设施，在采用 VMware ESX Server 软件实现了虚拟化的服务器上，可通过虚拟机来驻留完整的桌面环境——

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　第 6 页 操作系统、应用程序和配置。管理员可采用 VMware VirtualCenter，在自身的环境中集中管理所有虚拟机。最终用户则可从 PC 机或者瘦客户机上使用远程显示软件来访问自身的桌面环境。采用虚拟桌面基础设施，管理员可以：

　 建立起与硬件无关的桌面环境  在同一系统上同时运行多台虚拟机，且系统上虚拟机相互独立、隔离  借助于模板，只需几分钟时间即可设立新的虚拟机

　 虚拟桌面基础设施的 优势：

　 提高可管理性：通过 VMware VirtualCenter 可实现桌面环境设立、配置、资源管理和工作负荷管理的集中化与简单化。

　 简化部署：借助于模板，桌面管理员只需几分钟的时间即可部署出新的、与硬件无关的标准化桌面虚拟机，并且可在部署过程中使用更多的自动化操作。

　 更高的灵活性：用户可从一台客户机访问多个桌面环境，并可从任意一台连接完毕的客户机上访问自己的桌面环境。管理员瞬间即可对那些当前未处于使用状态的桌面环境完成归档和丢弃操作，而且从中回收的资源马上就能得到重用。

　 提高数据保护能力：管理员可采用现有的数据中心备份过程来确保可靠的桌面备份。虚拟机的硬件无关性大幅度简化了桌面恢复。而且所有数据都驻留在数据中心，这样数据安全保障也得到了简化。

　 提高资源利用率：通过在一台服务器上运行多个桌面环境，客户可有效地实现硬件资源的归集共享，并且可灵活地实现计算资源的重用以及桌面环境计算资源的动态分配。

　 降低成本：虚拟桌面基础设施可实现桌面计算资源的集中化以及桌面硬件的标准化，这样企业即可降低桌面支持复杂度以及桌面支持成本。

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　第 7 页 二、局 龙岗局 VMware 虚拟 化数据中心 方案设计 2.1、 需求分析

　 龙岗局现有物理服务器 20 余台，各类应用 20 多个，基本运行于单独的服务器，资源利用率不高，同时可控性也未能得到保障，势必带来如下现状：

　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、空调和人力成本等。

　2、可用性低  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。

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　第 8 页 2.2、 方案 介绍

　 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，我们采用 VMware 公司的VSphere 虚拟架构整合解决方案。

　 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，实现“绿色”IT，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。

　 对于 Windows/Lunix 平台上的 20 多个应用，建议配置 4 台最新的基于 12 核 CPU 技术的四路物理CPU 的刀片服务器，同时每台服务器上都安装配置 VMware 第五代虚拟架构套件——VSPHER5 企业版软件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置 Windows 或 Linux 操作系统，进而再安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变身成为 VMware Infrastructure 架构服务器上的虚拟机，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，完美的实现了服务器虚拟架构的整合。

　 在具体实现中，为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用 VMware 虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等，建议配置一套 SAN 存储阵列产品，同时配置集中存储架构，由 VMware 虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在 SAN 存储阵列上。通过共享的 SAN 存储架构， 可以最大化的发挥虚拟架构的优势，在线地迁移正在运行的虚拟机（VMware VMotion），进行动态的资源管理（VMware DRS）、实现即插即用的数据中心，集中式虚拟机整合备份 （VMware DR）等，为以后的容灾提供扩展性和打下基础。

　 为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配，建议单独配置两台刀片服务器安装Window 系统，用于安装 vCenter Server 软件，对构建的虚拟资源池进行管控。

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　第 9 页 2.3、方案拓扑

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　2.4、 、 方案构成部分详细说明

　 针对上面的拓扑图，详细说明如下：

　2.4.1、 虚拟架构主体 VMware ESX Server 配置说明

　 本方案的主体部分既是安装了 VMware ESX Server 的刀片服务器。VMware ESX Server 是VMware 虚拟架构套件 vDatacenter 的基础组成部分，是动态、自我优化的 IT 基础结构的基础。VMware ESX Server 是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。通过跨大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级别 -- 对于资源密集型的应用程序也不例外。

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　单台物理服务器配置多个虚拟服务器的性能依据。

　根据统计，对于传统的服务器应用方式，通常服务器的平均利用率在 5-15%之间，而采用虚拟架构整合后，服务器的平均利用率可达到 60%-80%。我们完全可以通过在八台高配置的双路四核或者四台高配置的四路四核服务器上创建 80 个虚拟服务器的方式，来完成传统方式需要 80 多台的低配置的单路或双路服务器才能完成的工作，用户在降低成本的方式，还大大减少了环境的复杂性，降低了对机房环境的需求，同时具有更灵活稳定的管理特性。

　 采用 VMware 虚拟架构相比于传统单台服务器部署单一应用方式的另外一个好处是，可以充分满足不同应用对系统资源的不同要求，如有的应用只需要一个 3.0 GHz CPU，512MB 的内存就可以很好的运行，而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要 2 个甚至是 4 个双核的 CPU，8GB 的内存才能保证稳定的运行，在传统方式下，往往不可能针对每一种应用来采购服务器，而是用一种或几种标准配置的服务器来统一采购，这样，势必会造成某些应用资源富裕，而另一些应用面临资源紧张的情况，且应用之间不能互相调配资源。采用虚拟架构后，由于每个虚拟机所需使用的系统资源都是由虚拟架构软件统一调配，这种调配可以在虚拟机运行过程中在线的发挥作用，使得任何一个应用都可以有充分保证的资源

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　第 12 页 来稳定运行，同时，该应用在此时用不到的资源又可以被其他更需要资源的应用临时借用过去，最大限度的提高了整体系统的资源利用率。

　 每一台虚拟服务器都可以利用 VMware 虚拟对称式多重处理 (SMP)技术，通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器，增强了虚拟机性能。作为一项独特的 VMware 功能，Virtual SMP 支持虚拟化需要多处理器和密集资源的企业应用程序（如数据库、企业资源计划和客户关系管理）。

　2.4.2、SAN 集中存储实现 虚拟服务器 的文件共享

　 方案中，我们建议采用 SAN 集中存储方式，这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的 SAN集中存储阵列上，VMware VMFS 虚拟机文件系统，是一种高性能的群集文件系统，允许多个 ESX Server 安装同时访问同一虚拟机存储。支持通过 VMware VirtualCenter、VMware VMotion™ 技术、VMware DRS 和 VMware HA 提供的基于虚拟化的分布式基础结构服务。由于 VMware 的虚拟架构系统中的虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件，通过将这些文件放在 SAN存储阵列上的 VMFS 文件系统中，可以让不同服务器上的虚拟机都可以访问到该文件，从而消除了单点故障。

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　2.4.3、 虚拟架构 环境 的集中管理、自动化及优化运行

　 为了对服务器虚拟架构进行有效的管理和监控，方案中建议配置一台独立的 Windows 2003 服务器来做为 vSphere 4 套件中的 vCenter Server 服务器，vCenter Server 服务器为 IT 环境提供了集中化管理、操作自动化、资源优化和高可用性。基于虚拟化的分布式服务为数据中心提供了前所未有的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。

　以下 vCenter Server 附属产品提供了资源优化和高可用性特征  使用 VMware DRS 将可用资源与预定义的业务优先事务协调起来，同时使用 VMware 分布式资源调度程序优化劳动力密集型和资源密集型操作。

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　 使用 VMotion™ 迁移运行中的虚拟机和执行无中断的 IT 环境维护。

　 使用 VMware HA 实现经济高效、独立于硬件和操作系统的应用程序可用性。

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　提供了管理任意规模的虚拟 IT 环境所需的最高级别的简便性、效率、安全性和可靠性。

　2.4.4、 虚拟架构环境的整合备份

　 通过使用 VMware Consolidated Backup 软件，可以为虚拟服务器提供易于使用、集中化的备份工具，它使虚拟机内容能够从一个集中的 Windows 2008 代理服务器（而不是直接从 ESX Server）中进行备份，它可与其他商业备份软件完美协调工作，由于只需要在备份代理服务器上配置商业备份软件的Agent，而不是象传统服务器群方式下，每台服务器都需要配置备份软件的 Agent，因此可以大幅节省用户用户购买这些 Agent 的费用。

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　第 16 页 2.5、 方案优势

　 大大降低 TCO  通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其 CPU 的资源利用率， 从而降低硬件成本。

　 降低运营和维护成本， 包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等。

　 提高运营效率  加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。

　 主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要象以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。

　 不需要象以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和 1 - 3 小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。

　 提高服务水平  帮助您的企业建立业务和 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，并按需进行资源调配。

　 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。

　 为将来的集中网络存储提供可能  对于由于成本或者其他原因没有接入到存储网络（SAN, iSCSi 和 NAS）的服务器，整合后物理服务器数量减少，可以考虑接入到存储网络, 这样充分利用网络存储的优势，将这些分散的数据集中管理备份，为这些服务器和应用的以后的容灾打下基础。同时，通过虚拟机的特有功能和网络存储的有效结合， 提高了这些应用的可用性，移动性和灵活性。

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　第 17 页 三 、 详细配置方案介绍

　3.1 方案概述 基于前面设计的虚拟化整合方案，我们将龙岗局未来的 IT 硬件系统平台整合到基于 HP bladesystem C-class 系列刀片系统加 HP lefthand P4500 横向可扩展虚拟化存储系统中；并在此之上构建统一、可管理、弹性的虚拟资源池 HP bladesystem 刀片系统是新一代的数据中心硬件架构单元，它将数据中心里的电力、散热、服务器、存储、网络、监控、管理整合在一个 10U 的空间里，极大提升数据中心效能、降低功耗、减少空间及线缆连接、提升运维管理水平；配合 HP VC 虚拟连接，融合网络、存储数据流，flex-10 万兆自适应网络虚拟化技术，能更好的与 VMware 技术结合。

　HP 刀片与 lefthand 存储的组合是虚拟化技术最佳的硬件平台，同时优良的硬件平台带来优良的可扩展性，能为龙岗局后续 IT 系统的扩容提供良好的架构支持，减少投资，更具运维管理优势。

　配置 8 套 VMware Vshpere5.0 企业增强版虚拟化套件，2 套 Vcenter 管理控制平台，DSR 资源优化配置管理组件。

　3.2 硬件拓扑

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　第 18 页 3.3 硬件配置说明

　根据龙岗局现有 IT 应用规模 ，结合未来增长，需要 4 台最新 12 核四路 CPU 刀片服务器及 15TB 左右的存储空间，构建服务器+SAN 存储的平台，具体配置如下：

　项目

　型号

　描述

　数量

　硬件平台：ESX/ESXi server

　刀片中心 HP C7000 10U 刀片机箱（满配 6 个电源、10 个风扇，带万兆 VC 交换机两台，PDU 等 硬件整机备援服务，原厂 3 年 7*24 6 小时修复服务 1 ESX 服务器主机 BL680c G7 配置 4 颗 Intel Xeon E7-4870 (2.40GHz/10-core/30MB/130W)；配置 256G(32*8G)内存；Smart Array P410i RAID 控制器 1GB，支持 RAID 0,1；配置两个 300G 2.5" 10K SFF SAS/SATA 热插拔硬盘或者 SFF 固态硬盘；集成两个 NC551i 双端口 FlexFabric 万兆融合网络模块， 集成 iLO3 远程管理，提供额外的 10/100 兆服务器管理端口给 iLO 3 远程管理； 3 个 I/O 扩展槽；提供 2个 I/O 扩展槽；提供一个为安全设备使用的内部 USB2.0 端口，提供一个内部的 SD-HC 卡端口 硬件整机备援服务，原厂 3 年 7*24 6 小时修复服务 3 Vcenter 管理服务器 BL460c G7 配置 2 颗 Intel Xeon X5675 (3.06GHz/6-core/12MB/95W);16G 内存 2 个 300G 10K 2.5"SAS 硬盘；集成；集成 NC553i 双端口多功能万兆网卡 硬件整机备援服务，原厂 3 年 7*24 6 小时修复服务 2 存储扩容（在二期基础上）

　HP P4500G2 HP P4500 7.2TB SAS 存储系统 软件特性包括: SAN/iQ Storage Clustering （存储集群）

　SAN/iQ Network RAID （网络 RAID）

　SAN/iQ Thin Provisioning （自动精简配置）

　SAN/iQ Snapshots （快照保护）

　SAN/iQ Remote Copy

　（远程复制）

　SAN/iQ Multi-Site/DR Solution Pack （远程容灾解决包）

　SAN/iQ Solution Pack for Microsoft Windows

　硬件架构: 12 个 SAS

　600 15K 转硬盘 6 GB 缓存 冗余热插拔电源 512 MB 电池备份缓存 3

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　第 19 页 支持 RAID 5, 6, 10 2 个 1Gbit 以太网络端口 iLO2 管理端口 DVD/CD-Rom

　 软件 平台：VMware Vsphere

　虚拟化软件许可 vSphere 5 企业增强版

　VMware vSphere 5 Enterprise Plus for 1 processor;VMware vSphere 企业增强版（包含功能：High Availability，Data Recovery，vMotion，虚拟串行端口集中器，热添加，vShield Zones，Fault Tolerance，用于阵列集成的存储 API-多路径，Storage vMotion，Distributed Resource Scheduler 和 Distributed Power Management，分布式交换机，I/O 控制（网络和存储），主机配置文件，自动部署，策略驱动的存储，存储 DRS；96 GB 虚拟 RAM 授权容量，32 路虚拟 CPU/虚拟机）license，3 年 5*9 电话支持，一年软件升级服务：按照所安装机器的物理 CPU 数量来计算

　12 管理控制台软件 vCenter Server 5 VMware vCenter Server 5 Standard for vSphere (Includes Orchestrator and Linked Mode)VMware vCenter 管理服务器 2 虚拟数据中心高可靠性管理 vCenter SRM VMware vCenter Site Recovery Manager Standard for 25VM 3yr 9x5 Support LTU 站点恢复动态站点迁移，虚拟数据中心高可靠性方案 1

　 实施及服务

　虚拟化系统调研、数据分析、规模测算、规划、实施、验证 高可用性环境的搭建，业务连续性数据中心的构建 1

　 物理平台向虚拟平台迁移，数据迁移(ORACLE/SQL 数据迁移）

　1

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　第 20 页

　 存储系统的扩容、备份系统的重新构建 与原有存储系统的融合 1

　3.4

　关键技术展示：

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　第 21 页

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　第 22 页 四、 成本分析 举例 4.1、 、 虚拟化前、后 对比分析 在虚拟化之前，某数据中心共有 36 台双路 CPU 的服务器，每台服务器各配一块 HBA 卡和一套正版的 Windows 2000/2003 企业版软件，共计需要 36 套 Windows 2003/2008 企业版软件。此外，每年共需要 100万人民币的电费。

　在虚拟化之后，需要 3 台双路 6 核 CPU 服务器，只需 6 块 HBA 卡（每台服务器配两块 HBA 卡，形成链路冗余）。虚拟化软件的成本以 CPU 数来计算，共需要 6 个 LICENSE 和一个管理端。此外，针对电费的开支，在虚拟化之后，每年只需要 10 万人民币的电费，比以前有大幅度的降低。

　虚拟化前、后对比分析：

　项目 虚拟化前 虚拟化后 节省成本 硬件 服务器 36 台 72 万 3 台 12 万 60 万 软件 虚拟化软件 N/A N/A 虚拟化软件 10 万 --10 万 电力 72 万/年 360 万 10 万/年 50 万 310 万 五年的总成本 432 万人民币 72 万人民币 360 万人民币 因采用虚拟化架构而节省的其他成本，例如交换机、机架、电源线、空调、机房空间、管理成本等等，未列入表中，请参见实例分析。

　特别说明，具体的整合比往往由实际的应用的性能和使用的物理硬件来决定，硬件的配置、性能越高（例如 CPU 和内存），其整合比就越高。

　此外，利用 VMware vSphere 企业版/企业增强版所包含的 DPM（分布式电源管理）功能可以进一步降低 20%的电力成本。

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　第 23 页 4.2 、实例分析

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　第 24 页 4.3、VMware vSphere 产品构成

　。

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　第 25 页

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　第 26 页 五 、国内 部分案例 研究 用户名称 案例研究 水利部水文局  挑战：数据中心空间不足，运行维护人员短缺，需要尽可能整合现有的服务器，在淘汰服务器的同时，进行服务器的整合；需要将遗留的一些资产迁移到新平台，又不能中断应用；需要为一些部门快速提供独立的测试环境；在建设节约型社会的倡议下，需要降低数据中心的能耗。

　 方案：服务器整合，完成防病毒、WINS、DHCP、桌面管理、流量控制、网络设备管理和视频监控等多台应用服务器的整合；P2V，将原有的NT服务器迁移到虚拟化架构之上；  成果：通过应用虚拟化方案，水利部信息中心先期将防病毒服务器、WINS、DHCP、桌面管理、流量监控、网络设备管理和视频监控等应用迁移到了虚拟化环境；通过部署虚拟化方案，现在可以快速提交一个测试系统，从此前的数周时间，降低到了现在的1小时左右；由于Virtual Center 的在线迁移功能，可以在线迁移应用，从而提高了系统的稳定性和可靠性；利用Converter将一些遗留系统，诸如Windows NT上面的应用直接迁移到虚拟化环境，避免了重新配置的复杂性；通过实施虚拟化，整合了多个x86服务器，因此可以逐步淘汰一些老旧的服务器，但是减少新服务器购置需求，因此节省数据中心空间占用，降低电力需求。

　 评语：“我们越来越感觉到机房空间的紧张，我们需要对服务器进行有效的整合，而且旧有服务器到了更换时间，我们希望能顺利地实现迁移，一些新的应用需要新增服务器，通过采用 VMware 的虚拟化技术，这一切都得到了很好的实现。我们既加强了管理，也没有中断正常的应用，更重要是在建设节约型社会的倡议下，我们还降低了数据中心的能耗。”——周维续，水利信息中心网络中心主任 中华人民共和国国家统计局  挑战：国家统计局计算中心需要为统计局的多个业务部门提供IT 基础设施服务，截至部署虚拟化技术之前，他们总共需要管理240 多台x86 服务器、30多台小型机，但是正式编制人员只有4个人，面临着非常高的管理挑战。同时，已经部署的多台服务器，由于种种历史原因，利用率极其低下，大多平均利用率在5%，不符合节约性社会的需求；  方案：服务器整合，完成业务系统、Exchange Server、域控制器等应用服务器的整合；  成果：通过部署服务器虚拟化，将原有的60多台服务器上的应用整合到了20台物理机之上；通过在2台服务器上部署虚拟化实现了6个应用，并准备将其作为标准化模式推广到全国的统计局；通过在6台物理机上部署虚拟化，为业务部门提供了20多台符合需求的虚拟机；简化了数据中心的管理，降低了维护的复杂度，解放了国家统计局的人力；通过P2V工具，将旧有的多台物理机上面的应用迁移到了虚拟机平台之上，为数据中心的升级和迁移做好了准备工作；有效提升了服务器的利用率，从原有的平均1%左右达到了80%；  评语：“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整合和管理，也便于我们快速部署各种应用，大大提高了我们的工作效率。”——张富民，中华人民共和国国家统计局

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　第 27 页 计算中心副主任 温岭市公安局  挑战：温岭市公安局多种应用混装在一台服务器上，使系统的可靠性受到影响；另外，所有系统的WEB服务功能都集中在两台物理服务器上，系统扩容不但面临资源和资金浪费，还有老旧系统迁移和兼容等问题；  方案：服务器整合，对WEB服务器进行整合；  成果：将服务器利用率大幅度提升，实现对现有应用的有效分离管理，并保证了业务的连续性。同时大大降低了设备的购置成本和维护成本；  用户评语：“通过实施虚拟化，满足了我们对系统的灵活配置，对原来的应用进行了有效分离。而且原来如果服务器发生硬件故障，我们通常要停机来进行硬件更换，现在我们只需将备份好的虚拟服务器的配置文件和虚拟硬盘镜像文件复制到新的服务器上，并恢复数据备份，就可以在几个小时内恢复业务系统的运转。”——童舟城，浙江省温岭市公安局IT技术负责人 一汽大众汽车有限公司  挑战：服务器的快速蔓延使得数据中心的空间日趋紧张；单服务器单系统的部署方式，使得服务器的利用率不足；务器数量的大幅度增加使得管理复杂化；企业需要提高服务器的可用性与可靠性，需要引入更好的备份和恢复管理方案；企业需要实现系统的快速部署，难以忍受冗长的系统安装、部署周期；企业部分员工的桌面系统需要更加安全和可靠的解决方案；  方案：服务器整合，把100多台服务器整合成40多台服务器；虚拟桌面架构（VDI），实现桌面安全统一管理；P2V，把物理机迁移到虚拟机上  成果：整合了一汽大众的服务器，将系统从100多台整合到40多台上；利用了原有的服务器进行整合，提高了利用率，并且减少了TCO；利用多余出来的服务器部署VDI，实现了更高效的桌面管理，提升了移动办公客户的系统可用性和可靠性；使服务器的利用率提高了60%；实现了更好的服务器监控，简化了服务器的管理；通过实施虚拟化，实现了系统的快速备份和恢复，提高了系统的可用性和可靠性。

　 评语：“VMware的虚拟化解决方案，使我们很方便地实现了服务器的整合，同时大大减少了物理服务器的数量，简化了我们对服务器的管理，可以对新系统新应用实现快速部署。而且，由于服务器数量的减少，也给我们节约很多空间。这些正好满足了我们当前的需求。”——顾晓东，一汽—大众汽车有限公司管理服务部IT基础设施室经理 首都师范大学  挑战：对于建成的实验教学平台要求稳定高效，结构简单，易于部署、维...