【文章內容簡介】 臺服務器主機組建虛擬化服務器集群系統(tǒng)，硬件平臺如下 序號 系統(tǒng)名稱 數(shù)量 備注 1 機架式服務器 ,每臺配置 4 顆 * 8核 CPU， 64GB 內存，4 塊 600G SAS 硬盤，4 塊千兆網(wǎng)卡，雙電源， DVD 刻錄光驅，陣列卡，支持 RAID0、 5。 N 詳 細某服務器型號 3 配置 8GB 高速緩存，4個 8Gb 主機接口 ,12N 某存儲型號 塊 600B/15k rpm SAS硬盤，硬盤最高可擴展到 112 塊，支持固態(tài)盤；配置 Windows操作系統(tǒng)連接許可，支持 Windows, AIX/VIOS, Linux 等多操作系統(tǒng)連接； 4 備份服務器 N 或者其它備份存儲 5 24個 8Gb 端口光纖交換機，激活 10 個 8Gb光纖端口，配置 10根 25 米多模光纖線 N 交換機型號 第二部分 – 存儲層：分別利用本次方案中的 1套 IBM存儲系統(tǒng)和一臺備份服務器，配合虛擬化集群實 現(xiàn)容災備份 . 1. 采用 N臺 安裝了方物虛擬化 vServer Hyperwiser 的 服務器 組成集群（ ,通過光纖通道連接 N臺 主光纖 存儲， 和 N臺備份存儲 作為私有云數(shù)據(jù)中心 生產環(huán)境 的底層硬件； 2. 為了最大限度增加資源利用率，避免存儲資源爭搶等狀況，建議虛擬化服務器集群選擇某存儲作為主存儲。備份服務器連接磁帶庫或盤陣作為備份。 第三部分 – 網(wǎng)絡層：分成 2 部分，一部分是存儲網(wǎng)絡，用于服務器設備與存儲設備之間的連通，另外一部分業(yè)務網(wǎng)絡，分成管理網(wǎng)絡和業(yè)務網(wǎng)絡，管理網(wǎng)絡用于對整個虛擬化平臺進行管理，業(yè)務網(wǎng)絡用于所虛擬出來的服 務器連接業(yè)務網(wǎng)絡。方案中將虛擬化服務器系統(tǒng)與存儲備份系統(tǒng)及其應用業(yè)務視為一個密切結合的整體來進行方案設計，確保其軟硬件在具良好兼容性的前提下發(fā)揮出最優(yōu)的性能。 第四部分 – 虛擬機層：此次項目由 N臺服務器、 N 套虛擬化存儲設備作為整個虛擬化集群平臺的資源池。方案可以最大利用到設備的性能和能體現(xiàn)出系統(tǒng)的高可用。在集群中創(chuàng)建 1 臺服務器安裝 Fronware vCenter 實現(xiàn)虛擬化平臺的集中管理和高可用。建成后整個虛擬化數(shù)據(jù)中心如下圖： . 虛擬化平臺設計 . 平臺總體設計 根據(jù)對本案例的需求分析，我們建議本次虛擬 化平臺配置如下 : ? 1臺方物 vCenter 集群管理平臺（可安裝在集群的任意虛擬機中） ? N個服務器虛擬化集群（ N 臺某服務器組成） ? N套 IBM 光纖存儲設備和 N臺備份服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心容災備份（提供相互的集群備份） 整個虛擬架構由 vCenter 管理服務器統(tǒng)一管理。基于以上規(guī)劃配置方案，方物的虛擬化基礎架構環(huán)境能夠最大程度保障用戶業(yè)務系統(tǒng)的可靠性和運營連續(xù)性，避免系統(tǒng)計劃內停機對業(yè)務的影響并最大程度減少系統(tǒng)計劃外停機對應用的影響。 . 虛擬平化臺群集設計 服務器虛擬化架構可以將多臺物理服務器組成一個大的資源池，稱為一個群集，同一群集內的虛擬機之間能夠支持負載均衡、在線遷移、故障切換等多種高可用性功能。而不同群集之間則相對獨立，資源不可共享。 根據(jù)本項目的業(yè)務系統(tǒng)類型及重要性程度，建議劃分不同的故障級別群集，可以分為核心區(qū)群集和外鏈區(qū)群集，形成邏輯上獨立的資源池，并根據(jù)需要提供不同的群集配置策。 整體群集規(guī)劃 功能區(qū) 群集數(shù)量 應用分類 主機冗余 % 故障保護等級 某 1 A 應用 20% 高 B 應用 C D . 方案軟硬件配置 虛擬化軟件配置 名稱 功能描述 數(shù)量 方物虛擬化軟件vServer 企業(yè)版 用戶管理、系統(tǒng)管理、虛擬機基本管理、瘦存儲、備份、快照、日志、郵件告警、在線升級、配置導出和恢復；支持集群管理、虛擬機動態(tài)遷移、 HA、多路徑存儲、熱添加、集群冗余網(wǎng)絡、標準虛擬交換機、分布式虛擬交換機、虛擬端口鏡像、并口 /USB 口加密狗、短信告警、 Bond 接口 N CPU 方物服務器虛擬化管理軟件 vCenter 企業(yè)版 集中管理、用戶管理、系統(tǒng)管理、虛擬機基本管理、瘦存儲、備份、快照、日志、郵件告警、在線升級、配置導出和恢復；集群管理、虛擬機動態(tài)遷移、 HA、多路徑存儲、熱添加、集群冗余網(wǎng)絡、 標準虛擬交換機、分布1 套 式虛擬交換機、虛擬端口鏡像、并口 /USB 口加密狗、短信告警、 Bond 接口 硬件配置 序號 系統(tǒng)名稱 數(shù)量 1 機架式服務器 ,每臺配置4 顆 * 8 核 CPU，64GB 內存， 4 塊 600G SAS硬盤， 4 塊千兆網(wǎng)卡，雙電源， DVD 刻錄光驅，陣列卡，支持 RAID0、 5。 N 3 配置 8GB 高速緩存， 4 個8Gb 主機接口 ,12 塊600B/15k rpm SAS 硬盤，硬盤最高可擴展到 112塊，支持固態(tài)盤；配置Windows 操作系統(tǒng)連接許可，支持 Windows, AIX/VIOS, Linux 等多操作系統(tǒng)連接； N 4 備份服務器 N . 虛擬化主機設計 根據(jù)業(yè)務系統(tǒng)和物理服務器情況，先部署虛擬化平臺再采取 P2V 遷移和新建方式進行虛擬服務器搭建工作。 1 在數(shù)據(jù)中心 N臺服務器上分別安裝方物的 vServer 軟件，將服務器全部虛擬化，成為可以根據(jù)業(yè)務需求靈活分配資源的資源池；當需要為業(yè)務分配資源時，只需要創(chuàng)建一個虛擬機，指定該虛擬機所擁有的 CPU、內存、磁盤和網(wǎng)卡等資源，然后在該虛擬機上部署該業(yè)務就可以了； 2 為需要 HA 高可用性的虛擬機指定 HA備份服務器；比如虛擬 機正常情況下 運行在服務器 A，指定其 HA 備份服務器為 B；當服務器 A 宕機時，該虛擬機會自動切換到服務器 B 上運行，無需人工干預，可以保證業(yè)務平滑連續(xù)。 . 計算資源虛擬化設計 . 虛擬服務器資源估算 此項目中，大部分應用服務器非常適合做虛擬化整合。如果有服務器運行著的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要做移植，因它們本身對物理服務器資源要求就比較高，如：Oracle 數(shù)據(jù)庫服務器，它們的物理服務器資源比較大，雖然在方物上單臺虛機能夠創(chuàng)建最大 16 路的服務器，但是這樣也對資源池的要求更高，如果加上對虛機 HA、虛機遷移、虛機自動負載等等就更高了， 所以我們建議這些設備不進行虛擬化，保持目前狀態(tài)不變。 . 虛擬機 CPU 數(shù)量計算 根據(jù)一般經(jīng)驗，我們在做系統(tǒng)設計的時候一般都會按照業(yè)務正常運行峰值來設計服務器性能，同時這個峰值絕對不能是服務器性能最大值，一般都是在70%~80%之間，而且目前由于隨著科技的發(fā)展，服務器性能被大大提高，已經(jīng)遠遠超過摩爾定律 (價格不變時， 集成電路 上可容納的 晶體管 數(shù)目，約每隔 18 個月便會增加一倍，性能也將提升一倍 )，導致設備性能遠超過其運行設計的最大值，資源利用率被大大浪費，在一般情況下，服務器在系統(tǒng)正常運行過程的資源利用率不會超過 10%，再系統(tǒng)啟動或其他情況也不會超過 30%，一般最大峰值時也不會超過 50%，所以在本項目中，我們根據(jù)每臺物理服務器 50%資源計算。 注：以上情況也是對目前系統(tǒng)的預估，更為實際的做為應該是對每臺物理服務器進行一段時間的監(jiān)控（ 3 天 ~7 天），查看其資源利用率的使 用情況，這樣對于虛擬機的規(guī)劃來說會更加準確。 對于安徽新醫(yī)保服務器應用來說，原本此項目共需 8 臺物理服務器，按照系統(tǒng)峰值最大為 50%計算，共需要 88 顆虛擬 CPU，假設虛擬服務器的數(shù)量也需要為8臺，虛擬 CPU 的數(shù)量為 88 顆，保留 20%的資源給虛擬化底層資源使用，實際需要大約 110 顆虛擬 CPU，如下表： 服務器類型 數(shù)量 CPU 類型 服務器物理CPU 總核數(shù) 按照單臺 50%資源利用率計算 合計虛擬 CPU數(shù)量 前置服務器 2臺 4CPU (8 核 ) 32 16 32 應用系統(tǒng)服務器 2臺 4CPU (8 核 ) 32 16 32 決策支持服務器 1臺 4CPU (8 核 ) 32 16 16 網(wǎng)絡管理服務器 1臺 預估為 1CPU（ 4核） 4 2 2 防病毒服務器 1臺 預估為 1CPU（ 4核） 4 2 2 網(wǎng)絡審計管理服務器 1臺 預估為 1CPU（ 4核） 4 2 2 安全管理服務器 1臺 預估為 1CPU（ 4核） 4 2 2 合計 88 按此估算方式，所有類型服務器虛擬 CPU 總數(shù)為 110，本次物理服務器采用4臺 IBM 3850x5 4 路 8 核 CPU，總 CPU 核心數(shù)會超過 128 顆，完全滿足條件。 . 虛擬機內存容 量計算 對于內存來說，建議保持現(xiàn)狀不變，假設前置服務器共需 64G 內存，應用服務器共需 64G 內存，決策支持服務器 32G 內存，網(wǎng)絡服務器，防病毒服務器，網(wǎng)絡審計管理服務器和安全管理服務器均為 8G 內存 /臺，則共需 192G 以上為虛擬服務器實際需要的內存，但是就如同我們一般做設計時一樣，不能按照系統(tǒng)實際需要的值去設計，需要給保留一部分剩余資源避免特殊情況出現(xiàn)，所以我們設計為實際使用為最大需求的 80%計算，即： 應用類型 內存需求 預留空間 內存合計 前置服務器 64G 20% 80G 應用系統(tǒng)服務器 64G 20% 80G 決策支持服務器 32G 20% 40G 網(wǎng)絡管理服務器 8G 20% 10G 防病毒服務器 8G 20% 10G 網(wǎng)絡審計管理服務器 8G 20% 10G 安全管理服務器 8G 20% 10G 所有類型服務器虛擬內存總量為 240G，本次 4 臺物理服務器總內存容量為256G，按 20%資源冗余計算也完全滿足條件，多余內存可考慮加高冗余等級或者為擴展其他業(yè)務使用。 . 管理服務器設計 方物 vCenter 服務器承擔的將整個虛擬化架構統(tǒng)一并管理的重任，可以說是整個虛擬 化架構的核心系統(tǒng)。 將 vCenter 服務器直接部署在集群內一臺虛擬服務器上，利用集群虛擬機本身的備份和容災機制對其進行管理和維護，安全便捷可靠。 . 存儲方案設計 在本方案中，我們建議統(tǒng)一存儲平臺，即使用磁盤陣列存放所有的虛擬機文件和硬件數(shù)據(jù)文件，這樣設計的好處是： 1. 只用當所有數(shù)據(jù)都放在存儲設備上才能實現(xiàn)方物虛擬化高級功能中的VMigration（虛擬機遷移）、 HA（集群）、方物 vMirrior（虛擬機鏡像）等諸多虛擬化特性。 2. 所有數(shù)據(jù)虛擬機和數(shù)據(jù)都存儲同一存儲設備上，可以方便對數(shù)據(jù)進行管理 3. 所有的虛擬機和數(shù)據(jù) 都部署在存儲設備上，對于服務器的依賴性降低，一旦物理服務器出現(xiàn)問題，不影響虛擬機和數(shù)據(jù)的使用，同時存儲的可靠性一般都再5個“ 9”，遠超服務器的可靠性。 4. 所有的虛擬機和數(shù)據(jù)都部署在存儲設備上，可通過網(wǎng)絡對虛擬機和數(shù)據(jù)進行備份。 5. 所有虛擬機和數(shù)據(jù)都存放一份備份在備份存儲中作為容災策略。 . 傳輸媒介和設備的選擇 除了部署統(tǒng)一存儲設備之外，還需要考慮傳輸媒介，目前主流的數(shù)據(jù)傳輸媒介為存儲光纖 (FC)、千兆網(wǎng)絡 (NAS 或 ISCSI)、萬兆光纖 (ISCSI 或 FCOE)，千兆網(wǎng)絡用于虛擬化環(huán)境中的傳輸媒介并不能滿足其對傳 輸性能要求，而且也容易造成與業(yè)務網(wǎng)絡的沖突，而萬兆光纖價格又太過昂貴，所以本項目中建議采用單獨網(wǎng)絡實現(xiàn)服務器與存儲設備間的傳輸網(wǎng)絡，即存儲光纖網(wǎng)絡 FC SAN，目前主流的傳輸速度為 4Gb8Gb/sec，同時為保證今后隨著物理服務器的增加對整個存儲網(wǎng)絡造成擴展性的瓶頸，此方案還選擇光纖交換機做為服務器和存儲設備間的中轉站，為日后的服務器擴展及備份設備的增加留出更多余地。 所以，本項目中， N臺虛擬化物理主機分別采用 N臺 N口光纖交換機連接存儲設備形成 SAN 網(wǎng)絡， . 存儲容量計算 在本項目中，整個數(shù)據(jù)中心假 設結果如下： 根據(jù)集群環(huán)境設計，存儲設備硬盤總容量至少需要 容量。 對于存儲 Raid 級別應根據(jù)應用的需要設置，如對于隨機讀寫的數(shù)據(jù)庫如 SQL 數(shù)據(jù)庫，建議在存儲級別采用 RAID10 結構，對于數(shù)據(jù)庫日志通常為連續(xù)寫或恢復時連續(xù)讀，建議在存儲級別采用 RAID5 或者 RAID6 結構；本項目中的虛擬化環(huán)境中，因數(shù)據(jù)庫服務不移植到虛擬機中所以建議采用 RAID5 方式。 . 存儲設備設計 在選擇選擇設備時，除了需要考慮容量之外，還需要設備安全性和可靠性及相關的存儲