【導讀】XX政務云IaaS解決方案建議書

　　

【正文】 管 理 器 （ V M M ）虛 擬 機（ V M ） 服務器虛擬化架構 虛擬化對傳統(tǒng)的物理服務器而言，在以下三個方面突破了傳統(tǒng)的應用模式： 1）它是一個抽象層，它將物理硬件和操作系統(tǒng)分離，從而提供更高的 IT資源利用率和靈活性。 2）虛擬化允許具有不同操作系統(tǒng)的多個虛擬機在同一實體機上獨立并行運行。每個虛擬機都有自己的一套虛擬硬件，可以在這些虛擬硬件上加載操作系統(tǒng)和應用程序。無論實際采用了什么物理硬件組件，操作系統(tǒng)都將它們 視為一組標準化的硬件。 3）虛擬機被封裝在文件中，因此可以快速對其進行保存、復制和部署。可在幾秒鐘內將整個系統(tǒng)（完全配置的應用程序、操作系統(tǒng)、 BIOS 和虛擬硬件）從一臺物理服務器遷移至另一臺物理服務器，以實現(xiàn)零停機維護和連續(xù)的工作負載整合。 由于虛擬架構使操作系統(tǒng)擺脫了和底層硬件驅動之間的緊耦合關系，操作系統(tǒng)和上層應用可在計算資源池內平滑遷移，為應用系統(tǒng)提供具有高性能計算能力、安全穩(wěn)定、XX 政務云 IaaS解決方案建議書 20 / 124 靈活的硬件承載平臺。 X86 服務器虛擬化體系結構主流的有兩種：寄居架構和裸金屬架構，其架構如下圖所示： 計算虛擬化技術分 類 寄居架構就是在操作系統(tǒng)之上安裝和運行虛擬化程序，依賴于主機操作系統(tǒng)對設備的支持和物理資源的管理。因為虛擬化軟件運行在主機操作系統(tǒng)之上，因此效率低、可靠性不高，主要應用于桌面級應用。 裸金屬架構是直接在硬件上面安裝虛擬化軟件，再在其上安裝虛擬機的操作系統(tǒng)和應用。虛擬化軟件本身就是一個微內核，因為直接運行在主機硬件之上，效率高、可靠性高。 本項目建議選用裸金屬架構，同時，借助硬件輔助虛擬化，可以充分發(fā)揮服務器CPU、內存、 IO 性能，虛擬化管理平臺的服務器性能消耗不超過 1%。 計算資源池分類 為了提升虛擬化系 統(tǒng)的可靠性，在虛擬化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。虛擬化軟件管理系統(tǒng)的 HA功能組件會監(jiān)控該集群下所有的主機和物理主機內運行的虛擬機。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。 在搭建服務器資源池之前，首先應該確定資源池的數(shù)量和種類，并對服務器進行歸XX 政務云 IaaS解決方案建議書 21 / 124 類。歸類的標準通常是根據(jù)服務器的 CPU 類型、型號、配置、物理位置來決定。對 云計算平臺而言，屬于同一個資源池的服務器，通常就會將其視為一組可互相替代的資源。所以，一般都是將相同處理器、相近型號系列并且配置與物理位置接近的服務器 —— 比如相近型號、物理距離不遠的機架式服務器或者刀片服務器。在做資源池規(guī)劃的時候，也需要考慮其規(guī)模和功用。如果單個資源池的規(guī)模越大，可以給云計算平臺提供更大的靈活性和容錯性：更多的應用可以部署在上面，并且單個物理服務器的宕機對整個資源池的影響會更小些。但是同時，太大的規(guī)模也會給出口網(wǎng)絡吞吐帶來更大的壓力，各個不同應用之間的干擾也會更大。如果有條件的話，通常推薦 先審視一下自身的業(yè)務應用?？梢钥紤]將應用分級，將某些級別高的應用盡可能地放在某些獨立而規(guī)模較小的資源池內，輔以較高級別的存儲設備，并配備高級別的運維值守。而那些級別比較低的應用，則可以被放在那些規(guī)模較大的公用資源池（群）中。 初期的資源池規(guī)劃應該涵蓋所有可能被納管到云計算平臺的所有服務器資源，包括那些為搭建云計算平臺新購置的服務器、內部那些目前閑置著的服務器以及那些現(xiàn)有的并正在運行著業(yè)務應用的服務器。在云計算平臺搭建的初期，那些目前正在為業(yè)務系統(tǒng)服務的服務器并不會直接被納入云計算平臺的管轄。但是隨著云計算平 臺的上線和業(yè)務系統(tǒng)的逐漸遷移，這些服務器也將逐漸地被并入云計算平臺的資源池中。 對于 x86 系列的服務器，除了用于生產(chǎn)系統(tǒng)的資源池以外，還需要專門搭建一個測試用資源池，以便云計算平臺項目實施過程以及平臺上線以后運維過程中使用。 在云計算平臺搭建完畢以后，服務器資源池可以如下圖所示： 在云計算平臺上線以后，原有非云計算平臺上的應用會逐步向云計算平臺遷移，空出的服務器資源池也會逐漸并入云計算平臺的資源池中。其狀態(tài)可以用下圖所示： XX 政務云 IaaS解決方案建議書 22 / 124 針對本次項目，綜合分析現(xiàn)有服務器的配置情況，建議按照以下方式進行集群分組（僅 以外網(wǎng)為例） 機柜號 位置 服務器型號 服務器 CPU 集群 JGW09 G IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32核 集群 A JGW09 H IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32核 JGW09 I IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32核 JGW09 J IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32核 JGW13 I IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32個核 JGW13 J IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74820 4 個處理器 32個核 JGW09 E IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74807 4 個處理器 24核 JGW09 F IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74807 4 個處理器 24核 JGW13 F IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74807 4 個處理器 24個核 JGW13 G IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74807 4 個處理器 24個核 JGW13 H IBM X3850 X5 Intel Xeon CPU E74807 4 個處理器 24個核 JGW09 E IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處 理器 8個核 集群 B JGW13 C IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處理器 8個核 JGW13 D IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處理器 8個核 JGW13 E IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處理器 8個核 XX 政務云 IaaS解決方案建議書 23 / 124 JGW20 A IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處理器 8個核 JGW20 F IBM X3650M4 Intel Xeon CPU E52609 2 個處理器 8個核 JGW20 G 曙光刀片服務器WIN2020 Intel Xeon CPU E52620 2 個處理器 16核 JGW20 H 曙光單片服務器LINUX Intel Xeon CPU E52620 2 個處理器 16核 JGW20 E IBM X3650 Intel Xeon CPU E5675 2 個處理器 集群 C JGW11 A IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5620 2 個處理器 16核 JGW11 B IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5620 2 個處理器 16核 JGW11 C IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5620 2 個處理器 16核 JGW11 D IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5620 2 個處理器 16核 JGW15 C IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5609 2 個處理器 8 個核 JGW12 H IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4個核 JGW15 D IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW15 E IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW12 G IBM X3650 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4個核 JGW11 E 聯(lián)想 R510 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW11 F 聯(lián)想 R510 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW11 G 聯(lián)想 R510 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW11 H 聯(lián)想 R510 Intel Xeon CPU E5606 1 個處理器 4核 JGW11 I 聯(lián)想 R510 Intel Xeon CPU E5606 1個處理器 4核 JGW12 D IBM X3550M2 Intel Xeon CPU E5504 集群 D JGW20 B IBM X3650M2 Intel Xeon CPU E5504 1 個處理器 4 個核 JGW15 G IBM X3550M2 Intel Xeon CPU E5504 JGW10 G IBM X3650M3 Intel Xeon CPU E5506 1 個處理器 4 核 JGW10 E DELL R710 Intel Xeon CPU E5506 1 個處理器 4 核 JGW10 F DELL R710 Intel Xeon CPU E5506 1 個處理器 4 核 JGW17 F DELL R710 Intel Xeon CPU E5506 JGW17 G DELL R710 Intel Xeon CPU E5506 JGW17 D IBM X3650 Intel Xeon CPU E5530 JGW17 E IBM X3650 Intel Xeon CPU E5530 JGW15 J IBM X3650M2 Intel Xeon CPU E5550 JGW12 C DELL R710 Intel Xeon CPU E5560 2 個處理器 8個核 JGW14 單片服務 華為 T8000 BH28 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個XX 政務云 IaaS解決方案建議書 24 / 124 器 核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 8個核 JGW14 Intel Xeon CPU E5560 1 個處理器 4個核 JGW18 B 曙光 A620rG AMD Opteron6128 *2 集群 E JGW18 C 曙光 A840rG AMD Opteron6128 *2 JGW19 C 曙光 A620rG AMD Opteron6128 *2 JGW19 D 曙光 A620rG AMD Opteron6128 *2 JGW19 E 曙光 A840rG AMD Opteron6128 *2 JGW18 D 曙光 A850rF AMD Opteron6128 8382 JGW18 E 曙光 A850rF AMD Opteron6128 8382 JGW19 F 曙光 A850rF AMD Opteron6128 8382 JGW19 G 曙光 A850rF AMD Opteron6128 8382 服務器容量規(guī)劃 單臺服務器所能支持虛機數(shù)量的決定因素主要取決與兩方面： 1. 服務器的硬件配置 ? CPU 性能 多核高主頻技術使得 CPU 成為性能瓶頸的可能性越來越低 ? 內存大小 做為硬指標的內存，配置越高，所能支持的虛機數(shù)量越多 ? 網(wǎng)絡端口 千兆網(wǎng)環(huán)境已很普