服务器虚拟化集群技术方案

IXX科研院所服务器虚拟集群系统技术方案I目录1前言...................................................................................................................................12项目建设必要性分析........................................................................................................13方案设计...........................................................................................................................33.1总体拓扑......................................................................................................................33.2方案概述......................................................................................................................33.3VMWARE服务器虚拟化方案.......................................................................................53.3.1服务器虚拟化方案概述.........................................................................................53.3.2方案架构及描述.....................................................................................................73.3.3方案优势...............................................................................................................153.4CITRIXXENDESKTOP桌面虚拟化方案............................................................................163.4.1桌面虚拟化概述...................................................................................................163.4.2方案架构及描述...................................................................................................293.4.3Citrix产品及功能描述.........................................................................................363.5VFOGLIGHT虚拟环境监控方案....................................................................................403.5.1虚拟环境监控方案概述.......................................................................................403.5.2方案介绍...............................................................................................................443.6接入网络解决方案....................................................................................................543.6.1方案描述...............................................................................................................543.6.2物理布局设计.......................................................................................................583.6.3方案优势...............................................................................................................593.6.4业务服务器区接入层设计的创新发展...............................................................603.6.5基于Nexus产品的创新设计总结.......................................................................644配置方案.........................................................................................................................6511前言广泛采用的IT平台在应用范围和复杂性方面急速发展，服务器数量、网络复杂程度和存储容量也随着一波波的技术变革而激增。由此导致的诸多问题目前仍在困扰着各信息化部门。如：服务器利用率低下、多应用并存导致系统不稳定、整机备份还原困难、计划内或计划外的停机导致服务中断等。服务器虚拟化技术，经过数十年的发展，成功的解决了这些问题，为基础资源整合提供了理想的解决方案。通过部署服务器虚拟集群，将多个服务器、网络存储设备、备份系统等作为一个资源池，从资源池中灵活的分配适当的资源给相应的应用，使得上述问题迎刃而解。今天，服务器虚拟化技术已经被广泛应用在各个领域，作为绿色数据中心的核心技术手段，发挥着重大的作用。2项目建设必要性分析随着信息化工作的不断推进，XX科研院所已建立若干重要应用系统等。这些系统的正常运行切实保障了XX科研院所的科研生产顺利开展，大大提高了工作效率和科研能力。这些应用无不需要良好的服务器环境作为支撑，而且随着应用数量及性能要求的不断提高，对服务器环境资源的要求也将越来越高。同时，随着科研生产对信息化的依赖性增强，保障数据中心稳定、不间断的运行显得越来越重要。数据中心现有多台服务器，每台服务器都运行多个应用服务。目前主要存在以下几个问题：1.服务器资源使用率不均匀平均使用率低于40%。2.计划外或计划内停机维护，影响应用服务的不间断运行。3.部署新应用的成本较高。这些问题越来越严重的影响着数据中心安全稳定的运行，解决这些问题迫在眉睫。2分析以上问题，其根本原因在于资源无法合理利用。对此，部署服务器虚拟集群可以很好的解决这些问题。将每台独立的服务器组合成统一的资源池，按需分配每个应用需要的资源，最大限度的保证资源得到合理利用。同时，各应用之间没有冲突，使单个应用的稳定性大大提高。当某个应用故障时，可以利用快照迅速恢复至故障前的状态。当整台服务器故障时，可迅速将该服务器上运行的系统快速迁移到其他服务器上。由于资源得到了合理的利用，不仅大大降低的服务器硬件采购成本，同时也降低了数据中心的能耗，为创建绿色数据中心打下良好的基础。33方案设计3.1总体拓扑备份与恢复服务器VmwareESXi服务器虚拟化集群vFoglight性能监控与优化服务器以太网交换机光纤交换机原有存储设备原有备份设备VCenter零客户端、瘦客户机XenDesktop桌面虚拟化。。。。。。已有PC机3.2方案概述采用10台IBM3850X5部署虚拟化环境，每台配置64G内存，两颗6核CPU，这10台服务器上都安装配置VMware第5代虚拟架构套件Vsphere5，利用3850服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置Windowsserver2008R2操作系统，进而再安装应用软件，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美的实现了服务器虚拟架构的整合。服务器主机接入已有的SAN存储网络中，为了实现VMware虚拟化环境的多路4径管理，新增一套PowerPath/VE软件，通过它，管理员可以将虚拟化服务器与存储之间的所有连接看作一个通道池，由PowerPath/VE自动分配、调节这些资源，实现性能最优，并可以对某些应用设定优先级，保证关键应用。为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配，采用1台IBM3850X5（16G内存，两颗6核CPU）服务器部署Window系统，用于安装套件中的VirtualCenter软件，对物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。同时，另部署一台服务器，作为VCenter的Heartbeat服务器，保证VCenter的高可用性。在具体实现中，为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等，利用现有的光纤通道的EMC存储作为共享存储，以存放虚拟机文件，同时配置冗余的光纤交换机，组成标准的SAN集中存储架构，由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在存储阵列上。通过共享的EMC存储架构，可以最大化的发挥虚拟架构的优势，进行在线地迁移正在运行的虚拟机（VMwareVMotion），进行动态的资源管理（VMwareDRS），和集中的基于虚拟机快照技术的LanFree的整合备份（VMwareVCB）等，而且为以后的容灾提供扩展性和打下基础。方案中采用两台IBM3850X5（16G内存，两颗6核CPU），安装相关备份软件作为Vmware虚拟环境的备份服务器，对虚拟化环境进行统一的备份恢复管理。同时采用一台IBM3850X5（16G内存，两颗6核CPU）安装vFoglight对整个虚拟化环境进行性能监控报警与性能优化。在Vmware服务器虚拟化环境之上，部署CitrixXenDesktop桌面虚拟化环境，桌面虚拟化的点数为50个，在用户前端配置零客户端和瘦客户机，数据存储在服务器上，用户前端仅作为显示和输入。5DDC。。。。。。虚拟桌面桌面虚拟化服务器XenApp应用虚拟化服务器DBLicenseFilesAD基础架构服务器WI内部办公区域FireWall现有共享存储零客户机、瘦客户机另外根据需求新增2台CISCON5548交换机和4台N2248交换机搭建网络环境，既用于新建系统，也实现与已有系统及环境的网络衔接。新增服务器及交换机设备，实际安装时占用2个机柜，新增一套KVM液晶套件，便于所有服务器的操作管理。详细解决方案在下面的章节进行详细介绍。3.3VMw