华为FusionSphere31技术主打胶片

2020年1月4日星期六华为FusionSphere3.1技术主打胶片2ContentFusionSphere3.1概述获取更多的产品与帮助信息123FusionSphere3.1特性介绍3计算虚拟化存储虚拟化FusionSphere3.1特性介绍2FusionSphere3.1特性介绍网络虚拟化容灾与备份迁移与可用性安装与部署安全兼容与互联互通云管理虚拟数据中心业务123456789104灵活的管理架构，规模大小自如•每个逻辑集群支持128物理机（业界最佳），适用于高性能、大规模业务群部署，降低冗余物理机比例•每逻辑集群支持3,000台虚拟机，适合桌面云等规模大、性能要求不高业务部署•高可用性设计，VRM（虚拟化部署或者物理部署）主备部署，保证系统可用性•超大容量设计，通过最多16个VRM级连，最大可支持4,096物理机，80,000虚拟机部署（业界最佳）集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNASAN本地存储集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNASAN本地存储集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNA本地存储SAN技术特点与价值逻辑集群2逻辑集群1逻辑集群10逻辑集群11逻辑集群20逻辑集群21FusionComputeWebClientFusionComputeWebClient5灵活的虚拟机配置调整•vRAM在线/离线添加、离线删除•vCPU在线/离线添加、离线删除•vNIC在线/离线添加、离线删除•注：vCPU、vRAM在线添加功能不是所有OS都支持。对于不支持热添加的OS，FusionCompute支持重启虚拟机生效。•根据虚拟机的需求，灵活调整其配置•纵向扩展有效保证单个虚拟机QoS•与横向扩展有机结合，保证集群QoS根据业务需要，灵活调整虚拟机的CPU、内存、网卡数量配置技术特点应用价值FusionCompute虚拟资源池虚拟机APP6兼容行业特殊操作系统FusionComputeFusionCompute控制域客户VM客户VM客户VM客户VM客户VM客户VM定制化…PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV后端驱动兼容一个新的操作系统，需要厂商提供配套的PV驱动程序，华为具备PV驱动开发能力。FusionCompute除了兼容主流的Windows、Linux操作系统之外，还兼容国产中标操作系统（特定的版本可能需要定制驱动)。7内存复用技术，提高50%虚拟机密度内存共享，写时复制内存共享：虚拟机之间共享同一物理内存空间（蓝色），此时虚拟机仅对内存做只读操作写时复制：当虚拟机需要对内存进行写操作时（红色），开辟另一内存空间，并修改映射内存置换内存气泡VM1VM2VM3物理内存DiskVMVM内存置换：虚拟机长时间未访问的内存内容被置换到存储中，并建立映射，当虚拟机再次访问该内存内容时再置换回来VM1VM2内存气泡空闲已使用已使用空闲内存气泡：Hypervisor通过内存气泡将较为空闲的虚拟机内存释放给内存使用率较高的虚拟机，从而提升内存利用率•华为虚拟化平台，通过智能复用以上三种技术将内存复用比提升至150%，领先C等友商•同等内存资源条件下，虚拟机密度提升150%，降低50%的硬件(内存)采购成本技术特点与价值8计算虚拟化存储虚拟化FusionSphere3.1特性介绍2FusionSphere3.1特性介绍网络虚拟化容灾与备份迁移与可用性安装与部署安全兼容与互联互通云管理虚拟数据中心业务123456789109VIMS虚拟集群存储文件系统更好支撑集群软件部署到虚拟化平台中FusionCompute客户机客户机客户机客户机技术特点•VIMS是高性能集群文件系统，是ThinProvisioning、快照、存储迁移等高级特性的技术基础•兼容FCSAN、IPSAN、NAS、本地磁盘•支持固定空间磁盘、动态空间磁盘、差分磁盘等适用场景•需要存储迁移、快照、链接克隆等高级存储特性虚拟机。限制•基于VIMS存储系统，主机集群最大只支持32台主机。SANVIMS本地磁盘NAS10裸SAN设备映射更好支撑集群软件部署到虚拟化平台中FusionCompute客户机客户机LUNLUNLUN技术特点•虚拟机直接通过SCSI命令操作裸存储设备•兼容FC光纤存储和IPSAN存储适用场景•集群系统软件，比如OracleRAC限制•不支持链接克隆、存储瘦分配、磁盘在线/离线扩容、存储增量快照、iCache、存储热迁移、存储QoS等•只支持虚拟机操作系统为Linux场景SCSISCSISAN存储设备客户机客户机11虚拟卷在线扩容FusionCompute客户机客户机客户机客户机FusionCompute技术特点•基于VHD（VirtualHardDiskFormat）虚拟磁盘•虚拟卷扩容期间，虚拟机不需要重新启动。支持跨集群迁移价值•避免不必要的业务停机，提升业务连续性12存储热迁移，避免存储系统维护业务停机技术特点•迁移带宽可控，避免对正常业务产生影响•支持跨集群迁移适用场景•存储系统下电维护•优化虚拟机存储I/O性能•高效管理存储容量（回收存储碎片等）Page12FusionCompute客户机客户机客户机客户机FusionCompute存储热迁移，让业务部署更为灵活存储热迁移13存储自动精简配置，大幅减少存储投资技术特点•虚拟机用户看到的始终是配置容量，但实际物理磁盘占用空间随使用空间而动态调整•支持存储空间回收•降低存储成本40%(与应用模型有关）•相比常规存储方式，单个虚拟机的IOPS会有所减少适用场景•存储容量较大，IOPS要求不高Page13显著提升存储利用率，明显降低存储成本物理存储20GB100G虚拟分配：120G实际分配：80G物理空间：100GFusionCompute普通型20GB精简型40GB精简型80GB20GB20GB40GB客户机客户机客户机客户机14链接克隆技术，提升管理效率,节省存储空间技术特点相同OS多个客户虚拟机共享同一母镜像，母镜像可统一升级、维护每个客户虚拟机保存虚拟化镜像差异化部分降低存储成本60%创建单个链接克隆虚拟机仅需12秒适用场景任务型桌面，如云呼叫中心等显著提升管理效率，大幅降低存储成本母镜像标识盘差分盘虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机15共享存储•虚拟机启动速度最高可达300%•从服务器内存中读取数据，减小共享存储的压力•抑制启动风暴，降低网络数据流量性能提升iCache智能加速，避免虚拟机启动风暴Cache虚拟机虚拟机虚拟机智能读加速可以针对链接克隆模板进行Cache加速16虚拟机快照技术特点•支持磁盘增量快照和内存快照，完整保存虚拟机所有信息•支持虚拟机运行时备份•支持快照恢复到任意虚拟机•支持快照live合并CPU内存磁盘虚拟机读写重定向Delta磁盘CPU、内存快照虚拟机快照1虚拟机快照2虚拟机快照n适用场景•虚拟机数据备份与恢复17计算虚拟化存储虚拟化FusionSphere3.1特性介绍2FusionSphere3.1特性介绍网络虚拟化容灾与备份迁移与可用性安装与部署安全兼容与互联互通云管理虚拟数据中心业务1234567891018网卡自适应优化，小包提高效率达30%提升实时性网络小包业务的处理效率达30%项目优化前(虚拟平台)优化后(虚拟平台)优化前(客户机)优化后(客户机)Rx(kpps)538.91676.0314.2508.4CPU(%)306.4607.3506.1527.2Rx(kpps)CPU(%)0500100015002000优化前（虚拟平台）优化后（虚拟平台）优化前（客户机）优化后（客户机）技术特点•网卡接收网络报文时，采用自适应中断聚合技术，批量接收网络小包，减少中断次数，可提高10%的小包•优化单线程网络报文处理机制，采用多线程、无锁技术，提高并发性能，可提高30%的小包接收/发送性能应用场景•网络游戏、QQ等（大量512B以内网络小包，要求低时延)19vNIC支持Trunk端口类型价值：vNIC支持Trunk端口类型后，可以一个虚拟网卡支持多个VLAN，可实现更灵活的组网和更复杂的业务场景虚拟交换机VLAN100VLAN101VLAN107…虚拟交换机VLAN100至VLAN2003.0版本能力每虚拟机只支持8块虚拟网卡，因此，最多支持8个VLAN，支持8个Subnet的网关。3.1版本增强虚拟机vNIC配置为Trunk端口类型，单个虚拟网卡可以支持多vLANvNIC0vNIC1vNIC7vNIC0TRUNK端口Access端口VMVM20VMVMVMFusionCompute控制域VIFBridge控制域VIFBridgequeuequeuequeue普通虚拟网卡VMDq直通SR-IOV(3.1新增)差异点•Dom0网桥队列•虚拟机独立报文队列•SR-IOV硬件技术完成地址转换•一次数据拷贝•Hypervisor完成一次地址转换，带来小量计算损耗•Hypervisor无需进行地址转换，减少计算损耗特点•主机CPU资源开销大、影响虚拟机密度•无损热迁移、快照等特性•主机CPU资源开销小•无损热迁移、快照、MAC与IP捆绑等功能（V平台会损失这部分功能）•主机CPU资源开销小•限制：会损失热迁移、快照等特性（与V平台类似）网卡吞吐量：9.1Gbit/s(TCP)网卡吞吐量：9.15Gbit/s网卡吞吐量：9.5Gbit/sVF驱动…PF驱动PF控制域10GE网关支撑关键应用和IO密集型场景FusionComputeFusionComputeVMVMVMVF驱动21VM12分布式虚拟交换机FusionComputeVM3VM2VM1FusionComputeVM13VM11虚拟交换机1（Web）虚拟交换机2（App）技术特点•集中配置管理界面，方便用户理解网络•支持Vlan、二层安全策略、网络带宽控制等应用价值•更灵活的网络策略控制服务器A服务器B22支持VxLAN支持的虚拟网络数扩展到16M支持跨三层虚拟机迁移和扩容LogicalNetworkPhysicalNetworkNetworkHypervisorLN1LN2LN3逻辑网络与物理网络解藕应用价值1.虚拟网络与物理网络解藕（物理交换机的配置）；2.避免骨干网络改造（需支持TRILL、MAC容量不足等原因)，骨干网络设备可利旧；3.满求多租户场景，最大支持16MVNI（而当前VLAN仅支持4K）4.虚拟机迁移可跨物理三层网络迁移，方便实现异地容灾、备份(需要VIS异地双活存储支持）23主机上行端口支持LACP链路聚合价值：大幅度提升网络链路可靠性：LACP静态聚合，采用动态LACPPDU探测服务器与交换机端口的逻辑状态，当发现某网络链路故障时，能自动发生切换服务器接入交换机LACPPDULACPPDULACPPDU系统优先级、端口优先级、活动端口iNICLACPvSwitch24增强ARP攻击防御特性价值ARP攻击防御，可防止通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，包括冒充网关非法截获其他VM的数据报文或造成网络中断，或者通过洪泛攻击影响2层网络内的虚拟机的正常通信。VM1VM2正常场景：VM1访问VM2VM1的ARP请求在2层内广播，带VM2的IP，VM2响应，其他VM不响应。ARPreqARPrsp中间人攻击场景:VM3冒充VM2回响应。VM1的ARP请求在2层内广播，带VM2的IP，VM3冒充VM2回响应。VM1原本向VM2发送的数据包，实际上发给了VM3。洪泛攻击场景：VM3进行洪泛攻击,。VM3持续不断的发送大量ARP报文，造成网络通信故障。ARPreqARPrspARPrspVM1VM2VM3VM1VM2VM325虚拟机网络Qos控制特性增强：1）新增收方向的QoS控制；2）发方向增强为基于令牌桶算法的流量整型(TrafficShaping)机制特性