微软IT虚拟化解决方案与企业应用

1挑战：•应用系统和实际使用环境不兼容•测试稳定周期较长挑战：•服务器数目随着应用和历史应用不断增加•服务器性能没有充分发挥挑战：•硬件使用率低•能耗较高•中心机房和分支机构维护成本较高“…成本太高了…”“…很难保证服务质量可靠性…”挑战：出现问题后难以迅速恢复，影响了业务的在线时间挑战：非计划和计划内的不断关机影响了业务的连续性“…系统恢复及部署，调整起来很麻烦…”挑战：系统恢复时间长需求变更或者性能需要增强时，系统很难快速响应部署新系统或迁移系统到另一物理服务器时工作量大，花费时间长基本型标准化合理化动态化成本中心更高效的成本中心业务驱动者战略资产Uncoordinated,manualInfrastructureManagedITinfrastructurewithlimitedautomationandknowledgecaptureManagedandconsolidatedITinfrastructurewithextensiveautomation;knowledgecapturedandreusedFullyautomatedmanagement,dynamicresourceusage,businesslinkedSLAs;knowledgecaptureautomatedanduseautomated降低成本•测试和开发•服务器整合和管理•应用软件兼容性提高服务能力•故障转移与服务迁移•备份与恢复•一体化的运维增强系统敏捷度•动态规划•自管理自完善的系统向DynamicIT的发展将降低成本、提高服务可靠性并增强系统恢复与配置的敏捷性（优化IT核心基础架构三要素）…而虚拟化技术将加快这一发展进程…虚拟展现展现层与业务流程脱离虚拟存储与实际物理环境无关的网络化存储和备份虚拟网络分布资源的本地化虚拟服务器操作系统可以部署在任何服务器或桌面机上虚拟应用应用可以按需随时在任何计算机上界面与流程绑定存储与物理环境绑定网络与位置绑定操作系统与硬件绑定应用系统与硬件和操作系统平台绑定虚拟化是将每种信息资源都与其它资源独立分离开来Virtualizationistheisolationofonecomputingresourcefromtheothers:传统的IT环境虚拟化技术将各个要素分离开虚拟化将形成更有效的资源利用率、使得系统具备更高的敏捷度，同时提供更简单的变更管理操作系统应用应用用户界面用户界面硬件操作系统应用应用操作系统应用应用用户界面用户界面用户界面用户界面服务器虚拟化WindowsServerHyper-V内置于Windows2008OS基于Hypervisor的全新系统架构，性能接近真实机器同时支持32位和64位虚机虚机的内存容量最多达64GB虚机支持最多4个CPU内核支持主机群集:实时转移，高可用性虚机快照(snapshots)WMI管理接口提供虚拟机管理控制台支持网卡Trunk功能……SAN虚机从一个节点故障转移到另外一个节点Hyper-V本身可以作为群集上的服务虚机磁盘.VHD保存在共享存储上主机之间实现群集并非虚机之间的群集虚机可以运行任何操作系统解决方案：建设虚拟服务器管理和应用平台挑战：•硬件应用率低•能耗较高•中心机房和分支机构维护成本较高案例：“中国石油全面采用微软虚拟化技术及产品，我们大幅度减少了物理服务器的数量，提高服务器的使用效率和共享程度，减少了系统恢复时间，提升了系统的可用性”---曾萍博士中国石油天然气集团公司减少服务器数量，降低电力损耗在使用微软虚拟化技术对IT架构迚行优化之前，仅一个业务系统就拥有服务器12台，总耗电量多达18,000W。实现优化之后，仅用3台服务器就可以承担原有的功能及服务，服务器数量及电力消耗减少75％！极大降低总体拥有成本中国石油集团的IT架构，面临业务需求多样性、服务器数量激增、IT管理环境复杂等多斱面的挑戓，通过IT架构优化，部署微软基于Hyper-V的服务器虚拟化解决斱案，将大量的低资源占用服务器整合到一台硬件性能较高的服务器上运行，有效降低了IT部门开支，在紧缩财务开销的同时，仍能保障IT系统的稳健运行。同时通过微软虚拟化平台对于诸多微软操作系统及服务、应用软件的特惠许可，中国石油天然气集团能够迚一步降低软件许可费用支出，使得IT环境中的软件和硬件资源都能达到高效率、低成本的优化利用。解决方案：虚拟化架构使应用服务器具有了高可用性；可在非计划或计划内情况下保持业务连续性；系统和应用软件–使得备份、复制、和在必要时迁移或增加到可用的服务器更加简单挑战：单物理服务器造成单点故障；非计划或计划内停机，导致服务中断，影响了业务的连续性；提高服务可用性，减少宕机时间在以往，众多业务系统的服务，每年可能会发生5、6次非计划内停机，用于恢复服务的时间总计达到20小时左右。实现优化之后，基于Hyper-V的虚拟机快速恢复，基于群集服务的快速切换，让全年的计划外停机时间，锐减至120分钟以内，宕机时间减少了90％！案例：“中国石油全面采用微软虚拟化技术及产品，我们大幅度减少了物理服务器的数量，提高服务器的使用效率和共享程度，减少了系统恢复时间，提升了系统的可用性”-----曾萍博士中国石油天然气集团公司后台存储虚拟应用服务器解决方案：虚拟化操作系统和应用软件–使得备份、还原到可用的服务器更加简单；全面虚拟化解决方案，将从数据中心、服务器信息系统各要素都在统一的虚拟化平台中实现并管理，部署应用系统的速度比以前大大提高；自助式虚拟机门户，根据角色分配给用户相应权限，以使其可以登录自助式门户站点，进行选择模板，创建虚拟机等。进而使用虚拟机进行测试，评估，开发，部署等工作。挑战：出现问题后难以迅速恢复，影响了业务的连续性；部署与配置应用系统需要准备的工作量大，花费时间长；开发，测试等需要单独的，额外的硬件环境；后台备份系统进行快速还原根据虚拟机模板进行快速部署SystemCenter虚拟机管理器“缺乏管理的虚拟化平台比没有虚拟化更差”ThomasBittman,Gartner虚拟机管理统一操作界面宿主机群集上的虚拟机毫秒级无缝切换虚拟机跨宿主机在线式移动统一管理单机/群集方式宿主机P2V，V2V应用虚拟机模板应用虚拟机自助门户统一库存储，虚拟机入库/部署SystemCenter虚拟机备份保护管理器“缺乏管理的虚拟化平台比没有虚拟化更差”ThomasBittman,Gartner针对单机/群集方式虚拟机作统一备份和恢复支持磁盘短期备份和磁带长期备份将虚拟机还原到可选的宿主机或备用位置针对虚拟机微软核心应用作统一备份（目录服务，邮件，SQLServer数据库，文件数据…)SystemCenter虚拟机应用监控管理器“缺乏管理的虚拟化平台比没有虚拟化更差”ThomasBittman,Gartner针对虚拟机/物理机复杂环境作统一监控支持对windows平台及跨平台监控针对系统层面/分布式应用层面作监控实时监控/实时报警多方式报警（邮件/IM/短信…）宿主机/虚拟机性能趋势报表可对由多个不同的子服务组成的大型分布式服务进行监控解决方案：负载采用F5进行调度采用虚拟化技术快速形成服务器集群采用虚拟机备份技术快速备份与恢复问题：如何合理分配访问负载如何确保高可用性如何快速备份与恢复企业内部网络门户服务器1门户服务器2门户服务器3应用服务器1虚拟化整体架构管理平台F5后台数据库后台存储虚拟化解决方案：硬件：4台物理服务器（16核CPU，64G内存，HBA卡）SAN存储（支持FC/IPSAN）软件：WindowsSerer2008R2企业版SystemCenter虚拟机管理器/备份管理器/监控管理器部署：构建两套宿主机群集，每套群集承载运行20台虚拟服务器运维：采用低端硬件服务器构建虚拟机管理器，备份管理器，监控管理器。问题：约40台应用物理服务器如何虚拟化？如何进行管理维护？使得整合虚拟化架构更加容易更好的资源管理减少运维成本管理按实例许可WindowsServer无限实例许可WindowsServerDataCenterEditionandSQLServerEnterpriseEdition许可证开放性支持LinuxVHD格式开放说明参与标准化组织DMTF：虚机管理标准APIsPCI-SIG：I/O虚拟化标准WindowsServervirtualization是WindowsServer2008的组件之一基础架构微软服务的全程支持17