我從1999年開始使用VMware Workstation系列軟件,從1.0開始,直到現(xiàn)在的10.x系列,期間每個(gè)版本(無(wú)論是小的版本升級(jí)還是Beta版),都沒(méi)有拉下。VMware的其他產(chǎn)品,如以前的VMware GSX Server、后來(lái)的VMware Server,以及VMware ESX Server,到現(xiàn)在的VMware ESXi 5,都一一測(cè)試、使用。從2003年開始,我即使用VMware GSX Server為企業(yè)解決物理服務(wù)器數(shù)量不夠的問(wèn)題,算是使用VMware運(yùn)營(yíng)比較早的人。而正式在企業(yè)使用VMware ESX Server,則是從3.0的版本開始,當(dāng)然這些最早的版本,也隨著VMware ESX Server的升級(jí),而升級(jí)到3.5、4.0、4.1直到現(xiàn)在的ESXi 5.5。好,閑言少述,下面我介紹一下,使用vSphere產(chǎn)品組建虛擬化數(shù)據(jù)中心的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),希望對(duì)朋友們有所幫助,如果有問(wèn)題,歡迎交流、討論。
1、虛擬化產(chǎn)品選擇
在組建虛擬化數(shù)據(jù)中心時(shí),一個(gè)重要前提是,選擇何種虛擬化產(chǎn)品。對(duì)于我們接手、設(shè)計(jì)的案例,無(wú)一例外選擇的是VMware vSphere。期間也想選擇其他產(chǎn)品,但都是有或多或少的問(wèn)題。有一次嘗試使用另一個(gè)虛擬化產(chǎn)品,在安裝配置的期間沒(méi)有任何問(wèn)題,但在模擬生產(chǎn)環(huán)境時(shí)發(fā)現(xiàn),用戶在從局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)該服務(wù)器的虛擬機(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)每個(gè)連接的速度被限制在700Kbps/s,而在該服務(wù)器的虛擬機(jī)之間、虛擬機(jī)到物理主機(jī)之間速度正常,能達(dá)到7、8百兆。后來(lái)我按照同樣的環(huán)境,在其他服務(wù)器上測(cè)試,發(fā)現(xiàn)有的服務(wù)器,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)虛擬機(jī)速度正常,有的服務(wù)器就被限制在700K多,不到1M。后來(lái)我和客戶溝通,換成VMware ESXi,網(wǎng)絡(luò)正常。
在我使用VMware ESX Server到VMware ESXi的這些年中,虛擬化的服務(wù)器非常穩(wěn)定、可靠、安全,期間沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。在我所維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)中,有一臺(tái)服務(wù)器目前仍然在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中使用,該服務(wù)器從VMware ESX Server 3.0升級(jí)到4.0、4.1到現(xiàn)在的5.5,仍然在為企業(yè)服務(wù)(期間該服務(wù)器有塊硬盤損壞,換上備用硬盤并完成同步期間,服務(wù)器沒(méi)有關(guān)機(jī)、重啟,業(yè)務(wù)也沒(méi)有中斷)。
VMware vSphere虛擬化產(chǎn)品,是以前、當(dāng)前以及將來(lái),虛擬化數(shù)據(jù)中心的最優(yōu)選擇。vSphere產(chǎn)品安全、可靠、穩(wěn)定。VMware ESXi虛擬化核心很少,可以安裝在1GB的U盤上運(yùn)行,并且在多年的運(yùn)行時(shí),除了產(chǎn)品版本升級(jí)以及必要的補(bǔ)丁更新,VMware ESXi虛擬化主機(jī)不需要重啟-只要機(jī)房不停電、不升級(jí),VMware ESXi可以一直運(yùn)行多年。
2、CIO的顧慮
在實(shí)施虛擬化之前,企業(yè)信息中心的主管都會(huì)有一定的顧慮,尤其是現(xiàn)有業(yè)務(wù)已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間、信息化比較成熟的企業(yè)。他們最大的顧慮就是:實(shí)施虛擬化后,整個(gè)系統(tǒng)是否安全。例如,原來(lái)單位有100個(gè)應(yīng)用,每個(gè)應(yīng)用在1臺(tái)物理服務(wù)器上,整個(gè)系統(tǒng)有100臺(tái)物理服務(wù)器;在虛擬化之后,每個(gè)應(yīng)用在1臺(tái)“虛擬”服務(wù)器上,每個(gè)主機(jī)有10臺(tái)甚至更多的虛擬機(jī),這樣虛擬化10臺(tái)甚至更少的物理服務(wù)器代替了原來(lái)的100臺(tái)服務(wù)器。原來(lái)某個(gè)服務(wù)器壞了,最多只是影響這一個(gè)應(yīng)用;現(xiàn)在如果某個(gè)服務(wù)器壞了,則會(huì)影響10個(gè)甚至更多的應(yīng)用。這樣會(huì)給信息主管帶來(lái)壓力。另外,把多臺(tái)服務(wù)器遷移、合并到一個(gè)主機(jī)中,性能是否足夠呢?
在這里,CIO主要有兩個(gè)顧慮,一個(gè)是安全,一個(gè)是性能。
首先說(shuō)安全問(wèn)題。在沒(méi)有采用虛擬化的時(shí)候,一臺(tái)服務(wù)器對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用,這看似安全,實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)比較大。一臺(tái)服務(wù)器是對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用,從數(shù)量上來(lái)看,分散了風(fēng)險(xiǎn),但現(xiàn)在這臺(tái)服務(wù)器使用的是“本地硬盤”,所有這個(gè)服務(wù)器的應(yīng)用都在“本地硬盤”上,一旦服務(wù)器當(dāng)機(jī)、死機(jī),系統(tǒng)不能進(jìn)入,那么,在服務(wù)器不可用的情況下,怎么將數(shù)據(jù)從這臺(tái)“當(dāng)機(jī)”的服務(wù)器上拷貝或遷移到其他能用的主機(jī)上呢?這不是和我們平常的工作站一樣,計(jì)算機(jī)壞了,將硬盤拆下來(lái)裝到別的機(jī)器上就能用。要知道,任何重要的服務(wù)器,都是多個(gè)硬盤并做著RAID的。無(wú)論是最簡(jiǎn)單的RAID1,還是RAID5、RAID50、RAID10,都是多個(gè)硬盤,而簡(jiǎn)單的將這些進(jìn)行了RAID配置的硬盤拿到別的服務(wù)器,不一定能用,不一定保證數(shù)據(jù)不丟失(這需要比較高的技術(shù))。
而使用虛擬化技術(shù),每臺(tái)服務(wù)器對(duì)應(yīng)多個(gè)應(yīng)用,相比一臺(tái)服務(wù)器對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用,從數(shù)量對(duì)比來(lái)看,看似不安全,但不能只看簡(jiǎn)單的數(shù)字對(duì)比。從使用虛擬化開始,我們應(yīng)該明白一個(gè)原則:數(shù)據(jù)與系統(tǒng)(或應(yīng)用)分開。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),所有的數(shù)據(jù)都沒(méi)有保存在“本地硬盤”,而是保存在安全性極高的“共享存儲(chǔ)”上面。在虛擬化的數(shù)據(jù)中心中,服務(wù)器本地不配硬盤,或配置的硬盤只用來(lái)安裝虛擬化系統(tǒng)軟件(VMware ESXi)本身,而在虛擬化層之上運(yùn)行的虛擬機(jī),其數(shù)據(jù)是保存在共享存儲(chǔ)上面,服務(wù)器“本地”不保存虛擬機(jī)數(shù)據(jù)。這就好比在一個(gè)單位中,為每個(gè)房間配置一個(gè)空調(diào),或者使用中央空調(diào)的區(qū)別。
在虛擬化之前的大多數(shù)的企業(yè)中,每臺(tái)服務(wù)器大多配置了1個(gè)CPU、2個(gè)硬盤做RAID1或3個(gè)硬盤做RAID5、單電源、單網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)器兩塊網(wǎng)卡只用一塊)。而在虛擬化的項(xiàng)目中,虛擬化主機(jī)服務(wù)器大多配置2~4個(gè)CPU、6~10個(gè)甚至更多硬盤做RAID5或RAID50、RAID10、2~4個(gè)電源、4個(gè)或更多的物理網(wǎng)卡冗余。虛擬化中每臺(tái)服務(wù)器都有冗余,在服務(wù)器中的單一網(wǎng)卡、硬盤、電源甚至CPU出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)都會(huì)有冗余設(shè)備接替。另外,在虛擬化項(xiàng)目中,普通采用共享的存儲(chǔ),虛擬機(jī)保存在共享的存儲(chǔ)中,即使某臺(tái)主機(jī)完全損壞,運(yùn)行在該主機(jī)上的虛擬機(jī)會(huì)在其他物理主機(jī)啟動(dòng),保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會(huì)中斷。
再說(shuō)性能問(wèn)題。單一的應(yīng)用主機(jī),大多配置2個(gè)硬盤做RAID1,或者3個(gè)硬盤做RAID5,這樣磁盤性能較為低下。在虛擬化主機(jī)中,通常用6塊或更多的硬盤,采用RAID5、RAID50或者RAID10,磁盤性能較高。另外,雖然虛擬化后,在同一個(gè)主機(jī)上跑多個(gè)虛擬機(jī),但這些虛擬機(jī)并不會(huì)在同一時(shí)刻都會(huì)要求較高的CPU與磁盤、內(nèi)存利用率。根據(jù)多年的虛擬化實(shí)施經(jīng)驗(yàn),在虛擬化后,不會(huì)降低原來(lái)的每個(gè)應(yīng)用的響應(yīng)速度而是會(huì)略有增加。
3、企業(yè)虛擬化進(jìn)程
在企業(yè)實(shí)施虛擬化的過(guò)程中,大多是先虛擬化不太重要的物理機(jī),將這些物理機(jī)遷移到虛擬機(jī)中運(yùn)行一段時(shí)間(通常為1周的時(shí)間),查看虛擬化后是否對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用有所影響,并模擬一些故障、對(duì)以后可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),等這些測(cè)試完成之后,再虛擬化其他的物理機(jī)。而一些不適合虛擬化的應(yīng)用仍然會(huì)運(yùn)行在原來(lái)的物理主機(jī)上,例如用做視頻點(diǎn)播的服務(wù)器、重要的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等這些應(yīng)用。
4、如何利用現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)
在虛擬化的過(guò)程中有個(gè)問(wèn)題需要考慮,就是原來(lái)的一些基礎(chǔ)設(shè)備,例如原來(lái)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、交換機(jī)。這些要根據(jù)服務(wù)器、存儲(chǔ)的性能、參數(shù),綜合考慮。
對(duì)于原來(lái)的32位的服務(wù)器,原則上是全部淘汰,因?yàn)檫@些服務(wù)器購(gòu)買時(shí)間較長(zhǎng),性能較低、潛在故障率較高,不能滿足現(xiàn)有應(yīng)用。
如果是近一、兩年新購(gòu)買的服務(wù)器,則考慮將這些服務(wù)器整合、擴(kuò)充,用做虛擬化主機(jī)。大多數(shù)服務(wù)器能擴(kuò)充到很高的配置,但標(biāo)配并不是很高。例如,IBM 3850 X5服務(wù)器最大可以擴(kuò)充到4個(gè)CPU、1TB內(nèi)存、雙電源。以CPU為例,IBM 3850 X5出廠標(biāo)配2個(gè)CPU,這CPU可以是6核、8核。如果企業(yè)現(xiàn)有多臺(tái)IBM 3850 X5服務(wù)器(例如2臺(tái)或更多),可以將這2臺(tái)的CPU放到其中一臺(tái),而另一臺(tái)則可以新購(gòu)4個(gè)8核的CPU。同樣,內(nèi)存也可以集中到一臺(tái),另一臺(tái)則配置多個(gè)單條8GB的內(nèi)存。同樣,對(duì)于其他廠家的服務(wù)器也可以這樣處理,例如DELL R910(如圖1-1所示),標(biāo)配2個(gè)CPU,最大支持4個(gè)CPU、2TB內(nèi)存、4冗余電源,可以多臺(tái)進(jìn)行整合,然后再進(jìn)行服務(wù)器的升級(jí)。
圖1-1 Dell R910服務(wù)器
在虛擬化實(shí)施的過(guò)程中,如果使用現(xiàn)有的服務(wù)器,推薦優(yōu)先為服務(wù)器添加內(nèi)存、網(wǎng)卡,其次是配置冗余電源、CPU。至于硬盤,在企業(yè)虛擬化項(xiàng)目中,優(yōu)先是配置共享的存儲(chǔ),其次是添加本地硬盤。
除了做虛擬化主機(jī)外,還可以將原有的服務(wù)器改做存儲(chǔ)服務(wù)器。例如,如果某服務(wù)器配置較低并且不具有升級(jí)的價(jià)值,但具有較多的本地硬盤時(shí),可以將硬盤集中到某臺(tái)服務(wù)器中,將這臺(tái)服務(wù)器通過(guò)安裝openfiler(32位或64位產(chǎn)品都有)或Windows Server 2008 R2或Windows Server 2012,組成存儲(chǔ)服務(wù)器,通過(guò)千兆網(wǎng)絡(luò)為虛擬化環(huán)境提供iSCSI的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ),這些存儲(chǔ)可以用來(lái)做數(shù)據(jù)備份或擴(kuò)展。
5、服務(wù)器性能與容量規(guī)劃
在實(shí)施虛擬化的前期,有一個(gè)虛擬機(jī)容量規(guī)劃。就是一臺(tái)物理服務(wù)器上,最大能放多少虛擬機(jī)。實(shí)際上這是一個(gè)綜合的問(wèn)題,即要考慮主機(jī)的CPU、內(nèi)存、磁盤(容量與性能),也要考慮運(yùn)行的虛擬機(jī)需要的資源。在實(shí)際使用時(shí),系統(tǒng)總有至少30%甚至更高的富余容量,不可能讓一個(gè)主機(jī)上的資源利用率超過(guò)80%以致接近100%,否則一旦達(dá)到這些數(shù)值,整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)比較慢。
在估算虛擬化的容量時(shí),在只考慮CPU的情況下,可以將物理CPU與虛擬CPU按照1:4~1:10甚至更高的比例規(guī)劃。例如一臺(tái)物理的主機(jī)具有4個(gè)8核心的CPU,在內(nèi)存、存儲(chǔ)足夠的情況下,按照1:5的比例,則可以虛擬出4×8×5=160個(gè)vcpu,假設(shè)每個(gè)虛擬機(jī)需要2個(gè)vcpu,則可以創(chuàng)建80個(gè)虛擬機(jī)。在實(shí)際實(shí)施虛擬化的項(xiàng)目中,大多數(shù)虛擬機(jī)對(duì)CPU的要求并不是非常的高,即使為虛擬機(jī)分配了4個(gè)或更多的CPU,但實(shí)際上該虛擬機(jī)的CPU使用率只有10%以下,這時(shí)候所消耗的物理主機(jī)CPU資源不足0.5個(gè)。如圖1-2所示,這是使用vCenter Operations Manager統(tǒng)計(jì)的容量分配過(guò)剩的虛擬機(jī),從列表中可以看出,大多數(shù)虛擬機(jī)的CPU利用率不足10%,實(shí)際使用的內(nèi)存也較低(盡管為大多數(shù)虛擬機(jī)分配了2GB內(nèi)存,但實(shí)際使用只有256~576MB內(nèi)存之間)。
圖1-2 使用vcos統(tǒng)計(jì)的容量過(guò)剩的虛擬機(jī)
在虛擬化的項(xiàng)目中,對(duì)內(nèi)存占用是最大、要求最高的。在實(shí)際使用中也是如此,管理員會(huì)發(fā)現(xiàn),物理主機(jī)的內(nèi)存會(huì)接近80%甚至90%。因?yàn)樵谕晃锢碇鳈C(jī)上,規(guī)劃的虛擬機(jī)數(shù)量較多,而且每個(gè)虛擬機(jī)分配的內(nèi)存又較大(總是超過(guò)該虛擬機(jī)實(shí)際使用的內(nèi)存),所以會(huì)導(dǎo)致主機(jī)可用內(nèi)存減少,如圖1-3所示,這是某正在運(yùn)行中的VMware ESXi 5.1主機(jī)的CPU與內(nèi)存使用情況。
圖1-3 某運(yùn)營(yíng)中的ESXi摘要
在為物理主機(jī)配置內(nèi)存時(shí),要考慮將要在該主機(jī)上運(yùn)行多少虛擬機(jī)、這些虛擬機(jī)一共需要多少內(nèi)存。一般情況下,每個(gè)虛擬機(jī)需要的內(nèi)存在1GB~4GB甚至更多,還要為VMware ESXi預(yù)留一部分內(nèi)存。通常情況下,配置了4個(gè)8核心CPU的主機(jī),一般需要配置96GB甚至更高的內(nèi)存;在配置2個(gè)6核心CPU的主機(jī),通常要配置32~64GB內(nèi)存。
6、統(tǒng)計(jì)與計(jì)算現(xiàn)有容量
如果要將現(xiàn)有的物理服務(wù)器遷移到虛擬機(jī)中,可以制作一張統(tǒng)計(jì)表這包括現(xiàn)有物理服務(wù)器的CPU型號(hào)、數(shù)量、CPU利用率、現(xiàn)有內(nèi)存及內(nèi)存利用率、現(xiàn)有硬盤數(shù)量、大小、RAID及使用情況,然后根據(jù)這些來(lái)計(jì)算,表1-1是某單位現(xiàn)有服務(wù)器的情況統(tǒng)計(jì)(在實(shí)際情況下,該單位服務(wù)器大約有100臺(tái),表1-1及后文表1-2只是列出了部分服務(wù)器的型號(hào)及資源使用統(tǒng)計(jì))。
表1-1 某單位現(xiàn)有服務(wù)器資源利用情況統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)上表,我們計(jì)算每臺(tái)服務(wù)器實(shí)際需要的CPU、內(nèi)存與磁盤空間,計(jì)算方式為:
實(shí)際CPU資源=該臺(tái)服務(wù)器CPU頻率×CPU數(shù)量×CPU使用率
實(shí)際內(nèi)存資源=該臺(tái)服務(wù)器內(nèi)存×內(nèi)存使用率
實(shí)際硬盤空間=硬盤容量-剩余空間
例如,對(duì)于該表中第一臺(tái)服務(wù)器需要3.0Ghz×2×15%=0.9Ghz,內(nèi)存為2GB×30=0.6GB,硬盤為73GB-30GB=43GB。
然后在表1-1后面計(jì)算,實(shí)際得出情況如表1-2所示。
表1-2 每臺(tái)服務(wù)器實(shí)際使用資源及最后資源統(tǒng)計(jì)(只列出部分服務(wù)器)
經(jīng)過(guò)計(jì)算,本項(xiàng)目中已經(jīng)使用了91.1944Ghz的CPU資源,以CPU頻率3.0HzCPU為例,則需要30核心(負(fù)載100%),但要考慮整體項(xiàng)目中CPU的負(fù)載率為60%~75%,以及管理等其他開銷,則至少需要40個(gè)CPU核心,如果配置4個(gè)6核心的服務(wù)器,則需要大約4臺(tái)物理主機(jī)。至少內(nèi)存,現(xiàn)在已經(jīng)使用了182GB,加上管理以及富余,以360GB計(jì)算,每服務(wù)器96GB~128GB即可。
如果不購(gòu)買新的服務(wù)器,而從中選擇4~8臺(tái)高配置的服務(wù)器(例如6臺(tái)),將這100臺(tái)服務(wù)器使用虛擬化技術(shù),遷移到其中的6臺(tái),則節(jié)省的電費(fèi)(以每臺(tái)服務(wù)器400W、工業(yè)用電1.1元/度計(jì)算)約34.69萬(wàn)。
如果要使用現(xiàn)有的服務(wù)器,則需要為某些做虛擬化主機(jī)的服務(wù)器擴(kuò)充內(nèi)存。使用現(xiàn)有服務(wù)器,如果不擴(kuò)充現(xiàn)有服務(wù)器的CPU,在2個(gè)CPU的主機(jī)中,將內(nèi)存擴(kuò)充到64GB為宜。
根據(jù)表1-2計(jì)算可知,己使用6.9T的容量,則要為整個(gè)虛擬化系統(tǒng)規(guī)劃10TB甚至更多的存儲(chǔ)。在備份原有服務(wù)器數(shù)據(jù)的情況下,可以集中300GB、146GB的硬盤到虛擬化主機(jī)上,統(tǒng)一使用。在使用6臺(tái)物理服務(wù)器做虛擬化主機(jī)的情況下,每臺(tái)服務(wù)器需要1.5TB~3TB的空間。在使用RAID5時(shí),使用6塊300GB即可提供1.5TB可用容量,使用8塊300GB做RAID50時(shí)可提供1.8TB可用容量。使用12塊300GB硬盤、RAID50時(shí)可提供3TB的容量。
7、服務(wù)器的選擇
在實(shí)施虛擬化的過(guò)程中,如果現(xiàn)有服務(wù)器可以滿足需求,可以使用現(xiàn)有的服務(wù)器。如果現(xiàn)有服務(wù)器不能完全滿足需求,可以部分采用現(xiàn)有服務(wù)器,然后再采購(gòu)新的服務(wù)器。
如果采購(gòu)新的服務(wù)器,可供選擇的產(chǎn)品比較多。如果單位機(jī)房在機(jī)柜存放,則優(yōu)先采購(gòu)機(jī)架式服務(wù)器。采購(gòu)的原則是:
。1)如果2U的服務(wù)器能滿足需求,則采用2U的服務(wù)器。通常情況下,2U的服務(wù)器最大支持 2個(gè)CPU,標(biāo)配1個(gè)CPU。在這個(gè)時(shí)候,就要配置2個(gè)CPU。
如果2U的服務(wù)器不能滿足需求,則采用4U的服務(wù)器。通常情況下,4U的服務(wù)器最大支持4個(gè)CPU并標(biāo)配2個(gè)CPU,在購(gòu)置服務(wù)器時(shí),為服務(wù)器配置4個(gè)CPU為宜。如果對(duì)服務(wù)器的數(shù)量不做限制,采購(gòu)兩倍的2U服務(wù)器要比采購(gòu)4U的服務(wù)器節(jié)省更多的資金,并且性能大多數(shù)也能滿足需求。
。2)CPU:在選擇CPU時(shí),選擇6核或8核的Intel系列的CPU為宜。10核或更多核心的CPU較貴,不推薦選擇。當(dāng)然,單位對(duì)CPU的性能、空間要求較高時(shí)除外。
。3)內(nèi)存:在配置服務(wù)器的時(shí)候,近可能為服務(wù)器配置較大內(nèi)存。在虛擬化項(xiàng)目中,內(nèi)存比CPU更重要。一般情況下,2個(gè)6核心的2U服務(wù)器配置64GB內(nèi)存,4個(gè)6核心或8核心的4U服務(wù)器配置128GB或更多的內(nèi)存。
。4)網(wǎng)卡:在選擇服務(wù)器的時(shí)候,還要考慮服務(wù)器的網(wǎng)卡數(shù)量,至少要為服務(wù)器配置2接口的千兆網(wǎng)卡,推薦4端口千兆網(wǎng)卡。
。5)電源:近可能配置兩個(gè)電源。一般情況下,2U服務(wù)器選擇2個(gè)450W的電源可以滿足需求,4U服務(wù)器選擇2個(gè)750W電源可以滿足需求。
。6)硬盤:如果虛擬機(jī)保存在服務(wù)器的本地存儲(chǔ),而不是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ),則為服務(wù)器配置6個(gè)硬盤做RAID5,或者8個(gè)硬盤做RAID50為宜。由于服務(wù)器硬盤槽位有限,故不能選擇太小的硬盤,當(dāng)前性價(jià)比高的是600GB的SAS硬盤。2.5寸SAS硬盤轉(zhuǎn)速是10000轉(zhuǎn),3.5寸SAS硬盤轉(zhuǎn)速為15000轉(zhuǎn)。選擇2.5寸硬盤具有較高的IOPS。
至于服務(wù)器的品牌,則可以選擇IBM、HP或Dell。表1-3是幾款服務(wù)器的型號(hào)及規(guī)格。
表1-3 幾款服務(wù)器型號(hào)及規(guī)格
幾種服務(wù)器外形如圖1-4~圖1-6所示。
圖1-4 HP DL380系列,2U機(jī)架式
圖1-5 HP DL 580系列,4U機(jī)架式
圖1-6 IBM 3850系列,4U機(jī)架式
為了提高服務(wù)器的密度,一些廠商采用類似“刀片”服務(wù)器的作法,在2U大小的機(jī)架中,集成4個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器,這樣一臺(tái)服務(wù)器相當(dāng)于4臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器使用,進(jìn)一步節(jié)省了空間,例如DELL PowerEdge C6100就是這么一款機(jī)器,它支持12個(gè)3.5英寸或24個(gè)2.5英寸熱插拔SAS、SATA或固態(tài)硬盤,集成4個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以2個(gè)CPU、96GB內(nèi)存、2端口網(wǎng)卡。通過(guò)共享電源、風(fēng)扇和底板,可以有效降低功耗,實(shí)現(xiàn)高能效并節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。C6100正面、背面如圖1-7、圖1-8所示。
圖1-7 Dell C6100正面圖
圖1-8 DELL C6100背面圖,有4個(gè)節(jié)點(diǎn)
當(dāng)對(duì)服務(wù)器占用空間有較高要求時(shí),可以配置刀片服務(wù)器,例如華為Tecal E6000服務(wù)器,8U的空間,可以最大配置10個(gè)刀片服務(wù)器,每個(gè)服務(wù)器可以配2個(gè)CPU、2個(gè)SAS硬盤、12個(gè)內(nèi)存插槽、雙端口網(wǎng)卡。華為E6000系列服務(wù)器如圖1-9所示。
圖1-9 華為E6000機(jī)箱及刀片服務(wù)器
8、存儲(chǔ)的選擇
在虛擬化項(xiàng)目中,推薦采用存儲(chǔ)設(shè)備而不是服務(wù)器本地硬盤。在配置共享的存儲(chǔ)設(shè)備時(shí),并且虛擬機(jī)保存在存儲(chǔ)時(shí),才能快速實(shí)現(xiàn)并使用HA、FT、vMotion等技術(shù)。在使用VMware vSphere實(shí)施虛擬化項(xiàng)目時(shí),一個(gè)推薦的作法是將VMware ESXi安裝在服務(wù)器的本地硬盤上,這個(gè)本地硬盤可以是一個(gè)固態(tài)硬盤(5.2~10GB即可),也可以是一個(gè)SD卡(配置8GB即可),甚至可以是1GB的U盤。如果服務(wù)器沒(méi)有配置本地硬盤,也可以從存儲(chǔ)上為服務(wù)器劃分8~16GB的分區(qū)用于啟動(dòng)。
【說(shuō)明】在HP DL380 G8系列服務(wù)器主板上集成了SD接口,可以將SD卡插在該接口中用于安裝VMware ESXi。
如果在虛擬化項(xiàng)目中選擇存儲(chǔ),如果在項(xiàng)目中服務(wù)器數(shù)量較少,可以選擇SAS HBA接口(如圖1-4所示)的存儲(chǔ),如果服務(wù)器數(shù)量較多,則需要選擇FC HBA接口(如圖1-5所示)的存儲(chǔ)并配置FC的光纖交換機(jī)。SAS HBA接口可以達(dá)到6Gbps/s,而FC HBA接口可以達(dá)到8Gbps/s。
圖1-4 SAS HBA接口卡
圖1-5 FC HBA接口卡
在選擇存儲(chǔ)設(shè)備的時(shí)候,要考慮整個(gè)虛擬化系統(tǒng)中需要用到的存儲(chǔ)容量、磁盤性能、接口數(shù)量、接口的帶寬。對(duì)于容量來(lái)說(shuō),整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的容量要是實(shí)際使用容量的2倍以上。例如,整個(gè)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)使用了1TB的磁盤空間(所有己用空間加到一起),則在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)時(shí),要至少設(shè)計(jì)2TB的存儲(chǔ)空間(是配置RAID之后而不是沒(méi)有配置RAID、所有磁盤相加的空間)。
例如:如果需要2TB的空間,在使用600GB的硬盤,用RAID10時(shí),則需要8塊硬盤,實(shí)際容量是4個(gè)硬盤的容量,600GB×4≈2.4TB。如果要用RAID5時(shí),則需要5塊硬盤。
在存儲(chǔ)設(shè)計(jì)中另外一個(gè)重要的參數(shù)是IOPS (Input/Output Operations Per Second),即每秒進(jìn)行讀寫(I/O)操作的次數(shù),多用于數(shù)據(jù)庫(kù)等場(chǎng)合,衡量隨機(jī)訪問(wèn)的性能。存儲(chǔ)端的IOPS性能和主機(jī)端的IO是不同的,IOPS是指存儲(chǔ)每秒可接受多少次主機(jī)發(fā)出的訪問(wèn),主機(jī)的一次IO需要多次訪問(wèn)存儲(chǔ)才可以完成。例如,主機(jī)寫入一個(gè)最小的數(shù)據(jù)塊,也要經(jīng)過(guò)“發(fā)送寫入請(qǐng)求、寫入數(shù)據(jù)、收到寫入確認(rèn)”等三個(gè)步驟,也就是3個(gè)存儲(chǔ)端訪問(wèn)。每個(gè)磁盤系統(tǒng)的IOPS是有上限的,如果設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)系統(tǒng),實(shí)際的IOPS超過(guò)了磁盤組的上限,則系統(tǒng)反應(yīng)會(huì)變慢,影響系統(tǒng)的性能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),15000轉(zhuǎn)的磁盤的IOPS是150,10000轉(zhuǎn)的磁盤的IOPS是100,普通的SATA硬盤的IOPS大約是70~80。一般情況下,在做桌面虛擬化時(shí),每個(gè)虛擬機(jī)的IOPS可以設(shè)計(jì)為3~5個(gè);普通的虛擬服務(wù)器IOPS可以規(guī)劃為15~30個(gè)(看實(shí)際情況)。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)同時(shí)運(yùn)行100個(gè)虛擬機(jī)的系統(tǒng)時(shí),IOPS則至少要規(guī)劃為2000個(gè)。如果采用10000轉(zhuǎn)的SAS磁盤,則至少需要20個(gè)磁盤。當(dāng)然這只是簡(jiǎn)單的測(cè)算,在真正實(shí)施時(shí)需要考慮多方面的因素。
在規(guī)劃存儲(chǔ)時(shí),還要考慮存儲(chǔ)的接口數(shù)量及接口的速度。通常來(lái)說(shuō),在規(guī)劃一個(gè)具有4主機(jī)、1個(gè)存儲(chǔ)的系統(tǒng)中,采用具有2個(gè)接口器、4個(gè)SAS接口的存儲(chǔ)服務(wù)器是比較合適的。如果有更多的主機(jī),或者主機(jī)需要冗余的接口,則可以考慮配FC接口的存儲(chǔ),并采用光纖交換機(jī)連接存儲(chǔ)與服務(wù)器。表1-4是幾種低端存儲(chǔ)的型號(hào)及參數(shù),可以滿足大多數(shù)的中小企業(yè)虛擬化系統(tǒng)中。
表1-4 常用幾種存儲(chǔ)服務(wù)器的參數(shù)
9、網(wǎng)絡(luò)及交換機(jī)的選擇
在一個(gè)虛擬化環(huán)境里,每臺(tái)物理服務(wù)器一般擁有更高的網(wǎng)卡密度。虛擬化主機(jī)有6個(gè)、8個(gè)甚至更多的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)是常見(jiàn)的,反之,沒(méi)有被虛擬化的服務(wù)器只有2個(gè)或4個(gè)NIC。這成為數(shù)據(jù)中心里的一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)檫吘壔蚍植冀粨Q機(jī)放在機(jī)架里,以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)布線,然后向上傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)核心。在這種解決方案里,一個(gè)典型的48端口的交換機(jī)僅能處理4~8臺(tái)虛擬主機(jī)。為了完全添滿機(jī)架,需要更多的邊緣或分布交換機(jī)。
在虛擬化環(huán)境里,當(dāng)多個(gè)工作負(fù)荷整合到這些主機(jī)里時(shí),根據(jù)運(yùn)行在主機(jī)上的工作負(fù)荷數(shù)量,網(wǎng)絡(luò)流量增加了。網(wǎng)絡(luò)利用率將不再像過(guò)去每臺(tái)物理服務(wù)器上那樣低了。
為了調(diào)節(jié)來(lái)自整合工作負(fù)荷增加的網(wǎng)絡(luò)流量,可能需要增加從邊緣或分布交換機(jī)到網(wǎng)絡(luò)核心的向上傳輸數(shù)量,這時(shí)對(duì)交換機(jī)的背板帶寬及上行線路就達(dá)到較高的要求。
另一個(gè)關(guān)鍵的改變來(lái)自最新一代虛擬化產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性質(zhì),擁有諸如熱遷移和多主機(jī)動(dòng)態(tài)資源管理。虛擬化里固有的動(dòng)態(tài)更改性能意味著不能再對(duì)服務(wù)器之間的流量流動(dòng)作任何假設(shè)。
在進(jìn)行虛擬機(jī)之間的動(dòng)態(tài)遷移,或者將虛擬機(jī)從一個(gè)存儲(chǔ)遷移到另一個(gè)存儲(chǔ)時(shí),為了減少遷移的時(shí)間,不對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)造成影響,在遷移期間會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源,另外,在遷移的時(shí)候,雖然可以減少并發(fā)遷移的數(shù)量,但在某些應(yīng)用中,可能會(huì)同時(shí)遷移多臺(tái)虛擬機(jī),這對(duì)交換機(jī)背板帶寬以及交換機(jī)的性能的要求達(dá)到更高。
另外,虛擬化使數(shù)據(jù)中心里網(wǎng)絡(luò)層的一些能見(jiàn)度降低了。網(wǎng)絡(luò)工程師在虛擬交換機(jī)里沒(méi)有能見(jiàn)度,也不能輕松決定哪個(gè)物理NIC對(duì)應(yīng)哪個(gè)虛擬交換機(jī)。這在故障檢修中是最重要的信息,為了減少故障率,為交換機(jī)配置冗余的業(yè)務(wù)板及冗余電源也應(yīng)該考慮。同時(shí),在近可能的前提下,配置更高的交換機(jī)。
在大多數(shù)的情況下,物理主機(jī)配置4端口千兆網(wǎng)卡,并且為了冗余,近可能是每?jī)蓚(gè)網(wǎng)卡綁定在一起,用做負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移。
對(duì)于中小企業(yè)虛擬化環(huán)境中,為虛擬化系統(tǒng)配置華為S5700系列千兆交換機(jī)即可滿足大多數(shù)的需求。華為S5700系列分24端口、48端口兩種。如果需要更高的網(wǎng)絡(luò)性能,可以選擇華為S9300系列交換機(jī)。如果在虛擬化規(guī)劃中,物理主機(jī)中的虛擬機(jī)只需要在同一個(gè)網(wǎng)段(或者在兩個(gè)等有限的網(wǎng)段中),并且對(duì)性能要求不高但對(duì)價(jià)錢敏感的時(shí)候,可以選擇華為的S1700系列普通交換機(jī)。無(wú)論是VMware ESXi還是Hyper-V Server,都支持在虛擬交換機(jī)中劃分VLAN。即將主機(jī)網(wǎng)卡連接到交換機(jī)的Trunk端口、然后在虛擬交換機(jī)一端劃分VLAN,這樣可以在只有一到兩個(gè)物理網(wǎng)卡時(shí),可以讓虛擬機(jī)劃分到所屬網(wǎng)絡(luò)中的不同VLAN中。表1-5是推薦的一些交換機(jī)型號(hào)及參數(shù)。
表1-5 中小企業(yè)虛擬化環(huán)境中交換機(jī)的型號(hào)及參數(shù)
【說(shuō)明】華為S5700系列機(jī)箱高度為1U,提供精簡(jiǎn)版(LI)、標(biāo)準(zhǔn)版(SI)、增強(qiáng)版(EI)和高級(jí)版(HI)四種產(chǎn)品版本。精簡(jiǎn)版提供 完備的二層功能;標(biāo)準(zhǔn)版支持二層和基本的三層功能;增強(qiáng)版支持復(fù)雜的路由協(xié)議和更為豐富的業(yè)務(wù)特性;高級(jí)版除了提供上述增 強(qiáng)版的功能外,還支持MPLS、硬件OAM等高級(jí)功能。在使用時(shí)可以根據(jù)需要選擇。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題:中小企業(yè)vSphere虛擬化數(shù)據(jù)中心部署與實(shí)施
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