【文章內(nèi)容簡介】 中已經(jīng)添加了一個(gè)名為“云資源”的根節(jié)點(diǎn)，準(zhǔn)備使用 H3Cloud 云計(jì)算軟件進(jìn)行管理的所有物理資源都需要手工逐一添加到該節(jié)點(diǎn)下進(jìn)行統(tǒng)一的管理。 云資源中的被管理對(duì)象之間的關(guān)系可以用下圖描述： 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 主機(jī)池設(shè)計(jì) 在 H3Cloud 云計(jì)算 軟件體系架構(gòu)中，主機(jī)池是一系列主機(jī)和集群的集合體，主機(jī)有可能已加入到集群中，也可能沒有。沒有加入集群的主機(jī)全部在主機(jī)池中進(jìn)行管理。 在 H3Cloud 云計(jì)算管理平臺(tái)主界面導(dǎo)航菜單窗口中點(diǎn)擊“云資源”，在快捷工具欄中選擇增加主機(jī)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(jī)池 子菜單。 在彈出的增加主機(jī)池對(duì)話框中，輸入主機(jī)池名稱后，單擊 確定 按鈕完成主機(jī)池的添加。 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 HA 集群設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器高可靠性保障通常會(huì)選擇依賴于集群技術(shù)的部署。而云計(jì)算平臺(tái)將計(jì)算資源虛擬 化以后，可以利用虛擬服務(wù)器自身虛擬化的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)物理服務(wù)器上無法實(shí)現(xiàn)的高可靠性。 為了提升云業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可靠性，在云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源池建設(shè)時(shí)，可以將多個(gè)物理主機(jī)合并為一個(gè)具有共享資源池的集群。 CVM HA功能會(huì)監(jiān)控該集群下所有的主機(jī)和物理主機(jī)內(nèi)運(yùn)行的虛擬主機(jī)。當(dāng)物理主機(jī)發(fā)生故障，出現(xiàn)宕機(jī)時(shí)， HA功能組件會(huì)立即響應(yīng)并在集群內(nèi)另一臺(tái)主機(jī)上重啟該物理主機(jī)內(nèi)運(yùn)行的虛擬機(jī)。當(dāng)某一虛擬服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)， HA功能也會(huì)自動(dòng)的將該虛擬機(jī)重新啟動(dòng)來恢復(fù)中斷的業(yè)務(wù)。具體操作如下圖所示： 除了對(duì)集群中的物理服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行持 續(xù)檢測(cè)之外， H3C CAS HA軟件模塊還對(duì)運(yùn)行于物理服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之上的虛擬機(jī)進(jìn)行持續(xù)檢測(cè)。 在每臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上都運(yùn)行了一個(gè) LRMd（ Local Resource Manager daemon，本地資源管理器守護(hù)進(jìn)程），它是 HA軟件模塊中直接操作所管理的各種資源的一個(gè)子模塊，負(fù)責(zé)對(duì)本地的虛擬化資源進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，并通過 shell腳本調(diào)用方式實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的各種操作。 當(dāng) LRMd守護(hù)進(jìn)程檢測(cè)到本機(jī)的某臺(tái)虛擬機(jī)出現(xiàn)通信故障時(shí)，首先將事件通知給 DC，由 DC統(tǒng)一將該虛擬機(jī)狀態(tài)告知集群內(nèi)所有的物理服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，并按照一定的策略 算法，為該故障的虛擬機(jī)選擇一個(gè)空閑的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，在該節(jié)點(diǎn)上重啟該虛擬機(jī)。 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 服 務(wù) 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(nèi) 自 動(dòng) 為 虛 擬 機(jī) 選 擇 空 閑 的 服 務(wù) 器 節(jié) 點(diǎn) ， 實(shí) 現(xiàn) 動(dòng) 態(tài) 遷 移 和 業(yè) 務(wù) 的 高 可 靠 性C V K C V K C V K共 享 存 儲(chǔ) 池S A N / i S C S I / N F SD CL R M dL R M d 持 續(xù) 檢 測(cè) 本機(jī) 虛 擬 機(jī) 運(yùn) 行 狀態(tài) ， 由 D C 為 故 障的 V M 自 動(dòng) 選 擇 遷移 后 的 服 務(wù) 器 節(jié)點(diǎn) 。使用 H3C CAS云計(jì)算軟件 HA特性進(jìn)行虛擬機(jī)故障切換 H3C CAS HA技術(shù)有效的解決了目前其它高可用性解決方案面臨的問題： 當(dāng)物理服務(wù)器發(fā)生硬件故障時(shí)，所有運(yùn)行于該服務(wù)器的虛擬機(jī)可以自動(dòng)切換到其它的可用服務(wù)器上，相對(duì)傳統(tǒng)的雙機(jī)容錯(cuò)方案， H3C CAS HA 可以最大程度減少因硬件故障造成的服務(wù)器故障和服務(wù)中斷時(shí)間。 不同于其它 HA的雙機(jī)熱備方式，所有參與 HA 的物理服務(wù)器都在運(yùn) 行生產(chǎn)系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有硬件資源。同時(shí)，對(duì)眾多的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序， H3C CAS 提供統(tǒng)一的 HA解決方案，避免了針對(duì)不同操作系統(tǒng)或者應(yīng)用，采用不同的 HA 方案帶來的額外開銷和復(fù)雜性。 通過 H3C CAS HA， IT部門可以： 為沒有容錯(cuò)功能的應(yīng)用提供冗余保護(hù) 傳統(tǒng)意義上 HA實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜并且價(jià)格昂貴，多用于關(guān)鍵性的服務(wù)或應(yīng)用，而 H3C CAS HA為所有的應(yīng)用程序提供了高性價(jià)比的 HA解決方案。 為整個(gè) IT環(huán)境提供“第一條安全防線” 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 不同于其它基于操作系統(tǒng)和應(yīng)用的 HA實(shí)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(yīng)用提供了最基本的冗余保護(hù)功能。 綜上所述， H3C CAS HA解決方案的技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)如下： H3C CAS會(huì)自動(dòng)的監(jiān)測(cè)物理服務(wù)器和虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)服務(wù)器或虛擬機(jī)出現(xiàn)故障，會(huì)在其它的服務(wù)器上重新啟動(dòng)故障機(jī)上所有虛擬機(jī)，這個(gè)過程無需任何人為干預(yù)。 H3C CAS永遠(yuǎn)會(huì)保證資源池里有足夠的資源提供給虛擬機(jī)，當(dāng)物理服務(wù)器宕機(jī)后，這部分資源可以保證虛擬機(jī)能夠順利的重新啟 動(dòng)。 通過在其它的物理服務(wù)器上重新啟動(dòng)虛擬機(jī)， HA可以保護(hù)任何應(yīng)用程序不會(huì)因?yàn)橛布Ф袛喾?wù)。 當(dāng)與 H3C CAS動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡功能共同使用時(shí)， H3C CAS HA可以根據(jù)資源的使用情況，為失效物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)選擇能獲得最佳運(yùn)行效果的物理服務(wù)器。 HA功能給企業(yè)云計(jì)算平臺(tái)帶來的價(jià)值如下： ? 簡便的設(shè)置和啟動(dòng)：使用“新建集群”向?qū)磉M(jìn)行初始設(shè)置，使用 H3C CVM虛擬化管理平臺(tái)添加主機(jī)和新的虛擬機(jī)。 ? 降低硬件成本和設(shè)置：在傳統(tǒng)集群解決方案中，必須有重復(fù)的 軟硬件，而且各個(gè)組件必須正確連接和配置。使用 CVM集群時(shí)，只要保證有足夠的資源容納要確保其故障切換的主機(jī)的數(shù)量，就可以便捷自動(dòng)地完成主機(jī)故障切換。 ? 無論硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)如何， CVM HA都通過為應(yīng)用程序提供可用的、經(jīng)濟(jì)的高可靠性，而使其更“大眾化”。 主機(jī)設(shè)計(jì) 集群創(chuàng)建成功之后，沒有任何主機(jī)或虛擬機(jī)包含于其中，為了基于將主機(jī)和虛擬機(jī)基于2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 集群進(jìn)行管理，首先需要將主機(jī)添加到集群。 在 H3Cloud 云計(jì)算管理平臺(tái)主界面導(dǎo)航菜單窗口中點(diǎn)擊需要增加主機(jī)的集群，在快捷工具欄中選擇 增加主機(jī) 按鈕。 或者右鍵 單擊需要增加主機(jī)的集群，在彈出的上下文菜單中選擇 增加主機(jī) 子菜單。 在彈出的增加主機(jī)對(duì)話框中，輸入需要被添加到集群的主機(jī)的 IP 地址、通過 SSH 協(xié)議訪問主機(jī)的用戶帳號(hào)及密碼后，單擊 確定 按鈕完成主機(jī)池的添加。 虛擬機(jī)生命周期管理 傳統(tǒng)的虛擬機(jī)生命周期是指虛擬機(jī)從創(chuàng)建到刪除所經(jīng)歷的各個(gè)階段，最常見的劃分為“創(chuàng)建、運(yùn)行、終結(jié)”三個(gè)階段。在 IaaS架構(gòu)中，虛擬機(jī)作為最為重要的 IT基礎(chǔ)設(shè)施，它的生命周期供貫穿于整個(gè)云業(yè)務(wù)服務(wù)的流程之中，并直接關(guān)系著云計(jì)算平臺(tái)的資源利用狀況。因此，為了更好的將虛擬機(jī)的生命周 期管理和云業(yè)務(wù)及資源平臺(tái)管理結(jié)合在一起，在 H3Cloud 云計(jì)算解決方案中，將虛擬機(jī)的生命周期外延為“規(guī)劃、創(chuàng)建、運(yùn)行、調(diào)整、終結(jié)”五個(gè)階段。在云解決方案中，虛擬機(jī)生命周期的管理除了關(guān)注虛擬機(jī)正常的生命階段以外，還需要關(guān)注虛擬機(jī)兩個(gè)外延屬性 —— 業(yè)務(wù)和資源。 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 ? 規(guī)劃 虛擬機(jī)的規(guī)劃是 IT架構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)范疇。在這個(gè)階段需要將業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化為 IT需求，并落實(shí)到業(yè)務(wù)和資源兩個(gè)方面的規(guī)劃設(shè)計(jì)中來。著重考慮兩個(gè)方面的內(nèi)容： ? 業(yè)務(wù)梳理和評(píng)估 ? 通過對(duì)業(yè)務(wù)的梳理，評(píng)估數(shù)據(jù)中心平臺(tái)各業(yè)務(wù)部門對(duì)虛擬機(jī)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(jì)算資源，網(wǎng)絡(luò)資源，存儲(chǔ)資源以及虛擬機(jī)模板等。實(shí)際操作流程如下圖所示： ? 創(chuàng)建 虛擬機(jī)的創(chuàng)建是虛擬機(jī)實(shí)體誕生并提供給用戶業(yè)務(wù)的開始。 H3Cloud 云方案提供了多種方式來創(chuàng)建虛擬機(jī)：從模板生成，自定義參數(shù)，克隆等。 虛擬機(jī)創(chuàng)建時(shí)需要考慮硬件資源（ CPU數(shù)量（核數(shù)） amp。CPU調(diào)度優(yōu)先級(jí) ， IO資源：存儲(chǔ)資源 amp。IO優(yōu)先級(jí) 。內(nèi)存大小 ，網(wǎng)絡(luò)資源 等）和系統(tǒng)和應(yīng)用（ 操作系統(tǒng)等））兩方面的內(nèi)容。 這些因素在 H3C 云管理平臺(tái)中虛擬機(jī)創(chuàng)建流程中都會(huì)有涉及，具體操作界面如下圖所示 ： 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 ? 運(yùn)行 虛擬機(jī)的運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)完整的傳統(tǒng)物理機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。而且依托虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加靈活的虛擬機(jī)使用模式：啟動(dòng)、休眠、關(guān)閉、暫停、恢復(fù)、重啟。用戶可以依托 H3C云管理平臺(tái)簡單的實(shí)現(xiàn)上述虛擬機(jī)的狀態(tài)的切換，具體如下圖所示： ? 調(diào)整 虛擬機(jī)的調(diào)整是云業(yè)務(wù)管理員根據(jù)虛擬機(jī)所承載的業(yè)務(wù)的變化需求對(duì)現(xiàn)有虛擬機(jī)所占資源的主動(dòng)行為。這種調(diào)整可以是由于業(yè)務(wù)擴(kuò)展帶來的虛擬機(jī)硬件資源擴(kuò)張，也可能是業(yè)務(wù)收縮后對(duì)多余資源的釋放。虛擬機(jī)的調(diào)整是云計(jì)算業(yè)務(wù)資源彈性最直觀的體現(xiàn)，也是云計(jì)算技術(shù)給業(yè)務(wù)開展帶來敏捷性的根本所在。H3C云計(jì)算平臺(tái)可以在線的調(diào)整虛擬機(jī)所占用的系統(tǒng)資源，實(shí)際操作如下圖所示： 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 ? 終結(jié) 如下圖所示，虛擬機(jī)在云計(jì)算管理平臺(tái)上被刪除，即意味著虛擬機(jī)生命周期的終結(jié)。在虛擬機(jī)生命周期終結(jié)時(shí)要關(guān)注虛擬機(jī)所占用系統(tǒng)資源的回收。 H3C云管理平臺(tái)在虛擬刪除后，會(huì)自動(dòng)回收 CPU和內(nèi)存等資源，為了保證虛擬機(jī)數(shù)據(jù)安全其所占用的存儲(chǔ)資源不會(huì)自動(dòng)回收。 DRS 動(dòng)態(tài)資源調(diào)度 CVM提供的動(dòng)態(tài)資源調(diào)整功能可以持續(xù)不斷地監(jiān)控計(jì)算資源池的各物理主機(jī)的利用率，并能夠根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，智能地在計(jì)算資源池各物理主機(jī)間給虛擬機(jī)分配所需的計(jì)算 資源。通過自動(dòng)的動(dòng)態(tài)分配和平衡計(jì)算資源，動(dòng)態(tài)資源調(diào)整特性能夠： 整合服務(wù)器，降低 IT 成本，增強(qiáng)靈活性； 減少停機(jī)時(shí)間，保持業(yè)務(wù)的持續(xù)性和穩(wěn)定性； 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 減少需要運(yùn)行服務(wù)器的數(shù)量，提高能源的利用率。 隨著業(yè)務(wù)量的增長，虛擬機(jī)對(duì)計(jì)算資源需求會(huì)相應(yīng)的迅速增加。此時(shí)其所在物理主機(jī)的可用資源可能就不能再滿足其上承載的虛擬機(jī)的計(jì)算需要。 CVM動(dòng)態(tài)資源調(diào)整功能組件可以自動(dòng)并持續(xù)地平衡計(jì)算資源池中的容量，可以動(dòng)態(tài)的將虛擬機(jī)遷移到有更多可用計(jì)算資源的主機(jī)上，以滿足虛擬機(jī)對(duì)計(jì)算資源的需求。即便大量運(yùn)行 SQL Server的虛擬機(jī)，只 要開啟了動(dòng)態(tài)資源調(diào)整功能，就不必再對(duì) CPU和內(nèi)存的瓶頸進(jìn)行一一監(jiān)測(cè)。全自動(dòng)化的資源分配和負(fù)載平衡功能，也可以顯著地提升數(shù)據(jù)中心內(nèi)計(jì)算資源的利用效率，降低數(shù)據(jù)中心的成本與運(yùn)營費(fèi)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(wù) 器 物 理 服 務(wù) 器 物 理 服 務(wù) 器 如上圖所示，動(dòng)態(tài)資源調(diào)整功能通過心跳機(jī)制，定時(shí)監(jiān)測(cè)集群內(nèi)主機(jī)的 CPU利用率，并根據(jù)用戶自定義的規(guī)則來判斷是否需要為該主機(jī)在集群內(nèi)尋找有更多可用資源的主機(jī)，以將該主機(jī)上的虛擬機(jī)遷移到另外一臺(tái)具有更多合適資源的服務(wù)器上。具體操作如下圖所示： 除了定時(shí)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)遷移之外， H3C CAS還充分考慮了虛擬機(jī)對(duì)物理服務(wù)器主機(jī)的親和性因素，即衡量虛擬機(jī)對(duì)當(dāng)前物理主機(jī)的依賴程度。例如，用戶可能希望某些虛擬應(yīng)用系統(tǒng)只允許在固定的物理主機(jī)上運(yùn)行，而不允許其動(dòng)態(tài)遷移。此時(shí)，只需要在 H3C CAS云計(jì)算管理平臺(tái)上，去勾選虛擬機(jī)的自動(dòng)遷移屬性即可（虛擬機(jī)自動(dòng)遷移屬性配置）。 2020 年 云計(jì)算專業(yè)項(xiàng)目 設(shè)計(jì) 書 動(dòng)態(tài)資源調(diào)整技術(shù)特色總結(jié) 根據(jù)業(yè)務(wù)需求自動(dòng)調(diào)整資源 H3C CAS動(dòng)態(tài)資