【文章內容簡介】 中已經添加了一個名為“云資源”的根節(jié)點，準備使用 H3Cloud 云計算軟件進行管理的所有物理資源都需要手工逐一添加到該節(jié)點下進行統(tǒng)一的管理。 云資源中的被管理對象之間的關系可以用下圖描述： 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 主機池設計 在 H3Cloud 云計算 軟件體系架構中，主機池是一系列主機和集群的集合體，主機有可能已加入到集群中，也可能沒有。沒有加入集群的主機全部在主機池中進行管理。 在 H3Cloud 云計算管理平臺主界面導航菜單窗口中點擊“云資源”，在快捷工具欄中選擇增加主機池 按鈕。 或者右鍵單擊“云資源”，在彈出的上下文菜單中選擇 增加主機池 子菜單。 在彈出的增加主機池對話框中，輸入主機池名稱后，單擊 確定 按鈕完成主機池的添加。 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 HA 集群設計 傳統(tǒng)數(shù)據中心內的服務器高可靠性保障通常會選擇依賴于集群技術的部署。而云計算平臺將計算資源虛擬 化以后，可以利用虛擬服務器自身虛擬化的特點實現(xiàn)傳統(tǒng)物理服務器上無法實現(xiàn)的高可靠性。 為了提升云業(yè)務系統(tǒng)的可靠性，在云計算平臺的計算資源池建設時，可以將多個物理主機合并為一個具有共享資源池的集群。 CVM HA功能會監(jiān)控該集群下所有的主機和物理主機內運行的虛擬主機。當物理主機發(fā)生故障，出現(xiàn)宕機時， HA功能組件會立即響應并在集群內另一臺主機上重啟該物理主機內運行的虛擬機。當某一虛擬服務器發(fā)生故障時， HA功能也會自動的將該虛擬機重新啟動來恢復中斷的業(yè)務。具體操作如下圖所示： 除了對集群中的物理服務器節(jié)點進行持 續(xù)檢測之外， H3C CAS HA軟件模塊還對運行于物理服務器節(jié)點之上的虛擬機進行持續(xù)檢測。 在每臺服務器節(jié)點上都運行了一個 LRMd（ Local Resource Manager daemon，本地資源管理器守護進程），它是 HA軟件模塊中直接操作所管理的各種資源的一個子模塊，負責對本地的虛擬化資源進行狀態(tài)檢測，并通過 shell腳本調用方式實現(xiàn)對資源的各種操作。 當 LRMd守護進程檢測到本機的某臺虛擬機出現(xiàn)通信故障時，首先將事件通知給 DC，由 DC統(tǒng)一將該虛擬機狀態(tài)告知集群內所有的物理服務器節(jié)點，并按照一定的策略 算法，為該故障的虛擬機選擇一個空閑的服務器節(jié)點，在該節(jié)點上重啟該虛擬機。 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 服 務 器 集 群V M V M V M V M V M V MI P n e t w o r kV M V M V M在 集 群 內 自 動 為 虛 擬 機 選 擇 空 閑 的 服 務 器 節(jié) 點 ， 實 現(xiàn) 動 態(tài) 遷 移 和 業(yè) 務 的 高 可 靠 性C V K C V K C V K共 享 存 儲 池S A N / i S C S I / N F SD CL R M dL R M d 持 續(xù) 檢 測 本機 虛 擬 機 運 行 狀態(tài) ， 由 D C 為 故 障的 V M 自 動 選 擇 遷移 后 的 服 務 器 節(jié)點 。使用 H3C CAS云計算軟件 HA特性進行虛擬機故障切換 H3C CAS HA技術有效的解決了目前其它高可用性解決方案面臨的問題： 當物理服務器發(fā)生硬件故障時，所有運行于該服務器的虛擬機可以自動切換到其它的可用服務器上，相對傳統(tǒng)的雙機容錯方案， H3C CAS HA 可以最大程度減少因硬件故障造成的服務器故障和服務中斷時間。 不同于其它 HA的雙機熱備方式，所有參與 HA 的物理服務器都在運 行生產系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有硬件資源。同時，對眾多的操作系統(tǒng)和應用程序， H3C CAS 提供統(tǒng)一的 HA解決方案，避免了針對不同操作系統(tǒng)或者應用，采用不同的 HA 方案帶來的額外開銷和復雜性。 通過 H3C CAS HA， IT部門可以： 為沒有容錯功能的應用提供冗余保護 傳統(tǒng)意義上 HA實現(xiàn)很復雜并且價格昂貴，多用于關鍵性的服務或應用，而 H3C CAS HA為所有的應用程序提供了高性價比的 HA解決方案。 為整個 IT環(huán)境提供“第一條安全防線” 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 不同于其它基于操作系統(tǒng)和應用的 HA實現(xiàn)方式， H3C CAS HA為 IT系統(tǒng)提供了更 統(tǒng)一、更易于管理的高可用性解決方案。 H3C CAS用最少的成本和最簡單的管理方式為所用的應用提供了最基本的冗余保護功能。 綜上所述， H3C CAS HA解決方案的技術特點總結如下： H3C CAS會自動的監(jiān)測物理服務器和虛擬機的運行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)服務器或虛擬機出現(xiàn)故障，會在其它的服務器上重新啟動故障機上所有虛擬機，這個過程無需任何人為干預。 H3C CAS永遠會保證資源池里有足夠的資源提供給虛擬機，當物理服務器宕機后，這部分資源可以保證虛擬機能夠順利的重新啟 動。 通過在其它的物理服務器上重新啟動虛擬機， HA可以保護任何應用程序不會因為硬件失效而中斷服務。 當與 H3C CAS動態(tài)負載均衡功能共同使用時， H3C CAS HA可以根據資源的使用情況，為失效物理服務器上的虛擬機選擇能獲得最佳運行效果的物理服務器。 HA功能給企業(yè)云計算平臺帶來的價值如下： ? 簡便的設置和啟動：使用“新建集群”向導來進行初始設置，使用 H3C CVM虛擬化管理平臺添加主機和新的虛擬機。 ? 降低硬件成本和設置：在傳統(tǒng)集群解決方案中，必須有重復的 軟硬件，而且各個組件必須正確連接和配置。使用 CVM集群時，只要保證有足夠的資源容納要確保其故障切換的主機的數(shù)量，就可以便捷自動地完成主機故障切換。 ? 無論硬件和操作系統(tǒng)平臺如何， CVM HA都通過為應用程序提供可用的、經濟的高可靠性，而使其更“大眾化”。 主機設計 集群創(chuàng)建成功之后，沒有任何主機或虛擬機包含于其中，為了基于將主機和虛擬機基于2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 集群進行管理，首先需要將主機添加到集群。 在 H3Cloud 云計算管理平臺主界面導航菜單窗口中點擊需要增加主機的集群，在快捷工具欄中選擇 增加主機 按鈕。 或者右鍵 單擊需要增加主機的集群，在彈出的上下文菜單中選擇 增加主機 子菜單。 在彈出的增加主機對話框中，輸入需要被添加到集群的主機的 IP 地址、通過 SSH 協(xié)議訪問主機的用戶帳號及密碼后，單擊 確定 按鈕完成主機池的添加。 虛擬機生命周期管理 傳統(tǒng)的虛擬機生命周期是指虛擬機從創(chuàng)建到刪除所經歷的各個階段，最常見的劃分為“創(chuàng)建、運行、終結”三個階段。在 IaaS架構中，虛擬機作為最為重要的 IT基礎設施，它的生命周期供貫穿于整個云業(yè)務服務的流程之中，并直接關系著云計算平臺的資源利用狀況。因此，為了更好的將虛擬機的生命周 期管理和云業(yè)務及資源平臺管理結合在一起，在 H3Cloud 云計算解決方案中，將虛擬機的生命周期外延為“規(guī)劃、創(chuàng)建、運行、調整、終結”五個階段。在云解決方案中，虛擬機生命周期的管理除了關注虛擬機正常的生命階段以外，還需要關注虛擬機兩個外延屬性 —— 業(yè)務和資源。 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 ? 規(guī)劃 虛擬機的規(guī)劃是 IT架構的關鍵設計范疇。在這個階段需要將業(yè)務需求轉化為 IT需求，并落實到業(yè)務和資源兩個方面的規(guī)劃設計中來。著重考慮兩個方面的內容： ? 業(yè)務梳理和評估 ? 通過對業(yè)務的梳理，評估數(shù)據中心平臺各業(yè)務部門對虛擬機類型和規(guī)模的需求 定義各部門組 織以及給組織劃分其所屬的虛擬資源，包括計算資源，網絡資源，存儲資源以及虛擬機模板等。實際操作流程如下圖所示： ? 創(chuàng)建 虛擬機的創(chuàng)建是虛擬機實體誕生并提供給用戶業(yè)務的開始。 H3Cloud 云方案提供了多種方式來創(chuàng)建虛擬機：從模板生成，自定義參數(shù)，克隆等。 虛擬機創(chuàng)建時需要考慮硬件資源（ CPU數(shù)量（核數(shù)） amp。CPU調度優(yōu)先級 ， IO資源：存儲資源 amp。IO優(yōu)先級 。內存大小 ，網絡資源 等）和系統(tǒng)和應用（ 操作系統(tǒng)等））兩方面的內容。 這些因素在 H3C 云管理平臺中虛擬機創(chuàng)建流程中都會有涉及，具體操作界面如下圖所示 ： 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 ? 運行 虛擬機的運行可以實現(xiàn)完整的傳統(tǒng)物理機運行狀態(tài)。而且依托虛擬化技術實現(xiàn)更加靈活的虛擬機使用模式：啟動、休眠、關閉、暫停、恢復、重啟。用戶可以依托 H3C云管理平臺簡單的實現(xiàn)上述虛擬機的狀態(tài)的切換，具體如下圖所示： ? 調整 虛擬機的調整是云業(yè)務管理員根據虛擬機所承載的業(yè)務的變化需求對現(xiàn)有虛擬機所占資源的主動行為。這種調整可以是由于業(yè)務擴展帶來的虛擬機硬件資源擴張，也可能是業(yè)務收縮后對多余資源的釋放。虛擬機的調整是云計算業(yè)務資源彈性最直觀的體現(xiàn)，也是云計算技術給業(yè)務開展帶來敏捷性的根本所在。H3C云計算平臺可以在線的調整虛擬機所占用的系統(tǒng)資源，實際操作如下圖所示： 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 ? 終結 如下圖所示，虛擬機在云計算管理平臺上被刪除，即意味著虛擬機生命周期的終結。在虛擬機生命周期終結時要關注虛擬機所占用系統(tǒng)資源的回收。 H3C云管理平臺在虛擬刪除后，會自動回收 CPU和內存等資源，為了保證虛擬機數(shù)據安全其所占用的存儲資源不會自動回收。 DRS 動態(tài)資源調度 CVM提供的動態(tài)資源調整功能可以持續(xù)不斷地監(jiān)控計算資源池的各物理主機的利用率，并能夠根據用戶業(yè)務的實際需要，智能地在計算資源池各物理主機間給虛擬機分配所需的計算 資源。通過自動的動態(tài)分配和平衡計算資源，動態(tài)資源調整特性能夠： 整合服務器，降低 IT 成本，增強靈活性； 減少停機時間，保持業(yè)務的持續(xù)性和穩(wěn)定性； 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 減少需要運行服務器的數(shù)量，提高能源的利用率。 隨著業(yè)務量的增長，虛擬機對計算資源需求會相應的迅速增加。此時其所在物理主機的可用資源可能就不能再滿足其上承載的虛擬機的計算需要。 CVM動態(tài)資源調整功能組件可以自動并持續(xù)地平衡計算資源池中的容量，可以動態(tài)的將虛擬機遷移到有更多可用計算資源的主機上，以滿足虛擬機對計算資源的需求。即便大量運行 SQL Server的虛擬機，只 要開啟了動態(tài)資源調整功能，就不必再對 CPU和內存的瓶頸進行一一監(jiān)測。全自動化的資源分配和負載平衡功能，也可以顯著地提升數(shù)據中心內計算資源的利用效率，降低數(shù)據中心的成本與運營費用。 V M V M V M V M V MV MV M V M V M集 群V MV MV M物 理 服 務 器 物 理 服 務 器 物 理 服 務 器 如上圖所示，動態(tài)資源調整功能通過心跳機制，定時監(jiān)測集群內主機的 CPU利用率，并根據用戶自定義的規(guī)則來判斷是否需要為該主機在集群內尋找有更多可用資源的主機，以將該主機上的虛擬機遷移到另外一臺具有更多合適資源的服務器上。具體操作如下圖所示： 除了定時檢測和動態(tài)遷移之外， H3C CAS還充分考慮了虛擬機對物理服務器主機的親和性因素，即衡量虛擬機對當前物理主機的依賴程度。例如，用戶可能希望某些虛擬應用系統(tǒng)只允許在固定的物理主機上運行，而不允許其動態(tài)遷移。此時，只需要在 H3C CAS云計算管理平臺上，去勾選虛擬機的自動遷移屬性即可（虛擬機自動遷移屬性配置）。 2020 年 云計算專業(yè)項目 設計 書 動態(tài)資源調整技術特色總結 根據業(yè)務需求自動調整資源 H3C CAS動態(tài)資