云计算-云平台-国产-华为-FusionSphere

华为云计算	内容	来源
是什么
有什么分类	FussionSphere、FusionCloud、FusionAccess
有什么技术
有什么平台
有什么应用

是什么

概念

FusionSphere是华为面向多行业客户推出的云操作系统解决方案。FusionSphere基于开放的OpenStack架构，并针对企业云计算数据中心场景进行设计和优化，提供了强大的虚拟化功能和资源池管理能力、丰富的云基础服务组件和工具、开放标准化的API接口，可以帮助客户水平整合数据中心物理和虚拟资源，垂直优化业务平台，在支持现有企业IT应用的同时，更面向新兴应用场景，让企业的云计算建设、使用及演进更加便捷、平滑。

架构

华为云计算主要组件

华为虚拟化套件

组成

一、FusionCompute计算虚拟化

定位

FusionCompute是资源分配和管理平台，主要负责硬件资源的虚拟化，以及对虚拟资源、业务资源和用户资源的集中管理。它采用虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络等技术,完成计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化。同时通过统一的接口，对这些虚拟资源进行集中调度和管理，从而降低业务的运行成本，保证系统的安全性和可靠性，协助运营商和企业构筑安全、绿色、节能的云数据中心能力。FusionCompute在云解决方案中的位置如图8-4所示。

架构

FusionCompute组件的逻辑架构如图8-5所示。FusionCompute主要由VRM和CNA模块组成。CNA 主要提供虚拟计算功能，管理计算节点上的虚拟机和计算节点上的计算、存储、网络资源。VRM主要提供管理集群内的块存储资源，管理集群内的计算节点，将物理的计算资源映射成虚拟的计算资源;管理集群内的网络资源（IP/VLAN/DHCP)，为虚拟机分配IP地址;管理集群内虚拟机的生命周期以及虚拟机在计算节点上的分布和迁移;管理集群内资源的动态调整;通过对虚拟资源、用户数据的统一管理，对外提供弹性计算、存储、IP 等服务;通过提供统一的操作维护管理接口，操作维护人员可通过WebUI远程访问FusionCompute整个系统，并对其进行操作维护，包含资源管理、资源监控、资源报表等。

功能

计算虚拟化

1.服务器虚拟化
FusionCompute的 Hypervisor使用裸金属架构，直接在硬件上安装虚拟化软件，将硬件资源虚拟化。由于使用了裸金属架构，FusionCompute可为用户提供接近服务器性能、高可靠和可扩展的虚拟机。
FusionCompute将物理服务器的CPU虚拟成虚拟 CPU (vCPU)，供虚拟机运行时使用。当多个vCPU运行时，FusionCompute 会在各vCPU间动态调度物理CPU。每个虚拟机最大支持64个vCPU。
FusionCompute支持内存硬件辅助虚拟化技术，降低内存虚拟化开销，提升约30%的内存访问性能。同时，FusionCompute支持内存复用策略，自动优化组合各种内存复用策略，实现内存的高复用率。每个虚拟机最大支持1TB虚拟内存。FusionCompute支持内存气泡、内存交换、内存共享的内存复用技术。
FusionCompute支持将物理服务器上的GPU (Graphic Processing Unit）直接关联给特定的虚拟机，来提升虚拟机的图形视频处理能力，以满足客户对图像、视颊等高性能处理能力的要求。
FusionCompute支持将物理服务器上的iNIC网卡虚拟化后关联给多个虚拟机，以满足用户对网络带宽的高要求。关联了iNIC网卡的虚拟机仅支持在同一集群内使用 iNIC网卡的主机上手动迁移。
FusionCompute支持将物理服务器上的USB设备直接关联给特定的虚拟机，以满足用户在虚拟化场景下对USB设备的使用需求。
2．虚拟资源管理
客户可以通过自定义方式或基于模板创建虚拟机，并对集群资源进行管理，包括资源自行动态调度（负载均衡和动态节能)、虚拟机管理（创建、删除、启动、关闭、重启、休眠、唤醒虚拟机等)、存储资源管理（普通磁盘和共享磁盘的管理)、虚拟机安全管理(自定义VLAN等),此外,还可以根据业务负载灵活调整虚拟机的QoS(CPU Qos和内存QoS)。
3．虚拟机资源动态调整
FusionCompute 支持虚拟机资源动态调整，用户可以根据业务负载动态调整资源的使用。虚拟机资源调整包括vCPU 数目、内存大小、网卡、虚拟磁盘的调整。
4．分布式资源调度和电源管理
FusionCompute提供各种虚拟化资源池，包括计算资源池、存储资源池和虚拟网络。资源调度是指这些虚拟化资源根据不同的负载进行智能调度，以达到系统各种资源的负载均衡，从而在保证整个系统高可靠性、高可用性和良好的用户体验的同时，有效提高数据中心资源的利用率。FusionCompute支持以下两种调度。
(1）负载均衡
在一个集群内，对计算服务器和虚拟机运行状态进行监控的过程中，如果发现集群内各计算服务器的业务负载高低不同并超过设置的阈值时，系统根据管理员预先制定的负载均衡策略进行虚拟机迁移，使各计算服务器CPU、内存等资源利用率相对均衡。
(2）动态节能调度
动态节能调度和负载均衡配合使用，动态节能调度功能仅在负载均衡调度打开之后才能使用。在对一个集群内的计算服务器和虚拟机运行状态进行监控的过程中，如果发现集群内业务量减少，系统会将业务集中到少数计算服务器上，并自动将剩余的计算服务器关机;如果发现集群内业务量增加，系统将自动唤醒计算服务器并分担业务。
5．虚拟机热迁移
FusionCompute支持在同一共享存储的主机之间自由迁移虚拟机。在虚拟机迁移期间，用户业务不受影响。该功能可避免因服务器维护造成的业务中断。

网络虚拟化

FusionCompute的网络虚拟化功能包括虚拟网卡、网络I/0控制、虚拟交换等。1.虚拟网卡
虚拟网卡均有自己的IP地址和MAC地址，从网络角度来看，虚拟网卡与物理网卡一致。FusionCompute支持智能网卡，可实现多队列、虚拟交换、QoS、上行链路聚合功能，提升虚拟网卡的I/0性能。
2．网络I/0控制
网络QoS策略提供带宽配置控制能力，包含以下方面。
(1）基于网络平面发送方向的带宽控制。
(2）提供基于管理平面、存储平面和业务平面的带宽控制功能，分配一定配额的带宽，保证各个平面的流量拥塞也不影响其他平面。
(3）基于端口组成员接口发送方向与接收方向的带宽控制。
(4）基于端口组的每个成员接口提供流量控制和带宽优先级控制。
(5）QoS功能不支持同一主机上虚拟机之间的流量限制。
3．分布式虚拟交换机
分布式虚拟交换机的功能类似于普通的物理交换机，每台主机都连接到分布式虚拟交换机中。分布式虚拟交换机的一端是与虚拟机相连的虚拟端口，另一端是与虚拟机所在主机上的物理以太网适配器相连的上行链路。通过分布式虚拟交换机可以连接主机和虚拟机，实现系统网络互通。另外，分布式虚拟交换机在所有关联主机之间作为单个虚拟交换机使用。此功能可使虚拟机在跨主机迁移时确保其网络配置保持一致。
4．虚拟化网络支持IPv6
系统支持业务平面虚拟机配置和使用IPv6地址相互通信。虚拟机可以支持IPv6单栈、IPv4单栈和IPv4 与IPv6双栈。
在RFC4213中，双栈定义是指在终端设备和网络节点上既安装IPv4又安装IPv6的协议栈，从而实现与IPv4或IPv6节点间的信息互通。具有IPv4/IPv6双协议栈的节点简称“双栈节点”，这些节点既可以收发IPv4报文，也可以收发IPv6报文。它们可以使用IPv4与IPv4节点互通,也可以使用IPv6与IPv6节点互通。
配置为双栈的设备接口可以配置一个IPv4地址或一个IPv6地址,或同时配置两者。虚拟机的IPv6地址分配方式支持使用第三方DHCPv6服务器分配IPv6地址，使用硬件网关进行无状态地址自动配置或静态IP地址注入。

存储虚拟化

存储虚拟化功能包括虚拟存储管理、虚拟存储精简置备、虚拟机快照和存储热迁移等内容。
1.虚拟存储管理
存储虚拟化是将存储设备抽象为数据存储，虚拟机在数据存储中作为一组文件存储在自己的目录中。数据存储是逻辑容器，类似于文件系统，它将各个存储设备的特性隐藏起来，并提供一个统一的模型来存储虚拟机文件。存储虚拟化技术可以更好地管理虚拟基础架构的存储资源，可大幅提升存储资源利用率和灵活性，提高应用的正常运行时间。
能够封装为数据存储的存储单元包括以下5种。
(1)SAN (Storage Area Network）存储（包括iSCSI 或光纤通道的SAN存储）上划分的LUN (Logical Unit Number) 。
(2） NAS (Network Attached Storage）存储上划分的文件系统。
(3） FusionStorage 上的存储池。
(4）主机的本地硬盘。
(5)主机的本地内存。
数据存储可支持以下文件系统格式。
(1）虚拟镜像管理系统（VIMS）:为存储虚拟机而优化的高性能文件系统。主机可以将虚拟镜像管理系统数据存储部署于任何基于SCSI的本地或联网存储设备上,包括光纤通道、以太网光纤通道和 iScSI SAN设备。
(2）网络文件系统（NFS）:NAS设备上的文件系统。FusionSphere支持NFS V3协议，可以访问位于NFS服务器上制定的NFS磁盘，挂载该磁盘并满足任何存储需求。
(3）ext4:是Linux系统的文件系统，ext3文件系统的后继版本。
2．虚拟存储精简置备
虚拟存储精简置备是一种通过灵活按需分配存储空间来优化存储利用率的方法。精简置备可以为用户虚拟出比实际物理存储更大的虚拟存储空间，只有写入数据的虚拟存储空间才会被分配物理存储，未写入的虚拟存储空间不占用物理存储资源，这样可提高存储利用率。
虚拟存储精简配置基于磁盘提供，管理员可以按“普通”格式或“精简”格式分配虚拟磁盘文件。
(1)存储无关。虚拟存储精简配置与操作系统、硬件完全无关，因此只要使用虚拟镜像管理系统，就能提供虚拟存储精简配置功能。
(2）容量监控。提供数据存储容量预警，可以设置阈值，当存储容量超过阈值时产生告警。
(3）空间回收。提供虚拟磁盘空间监控和回收功能。当前支持NTFS格式的虚拟机磁盘回收。
3．虚拟机快照
虚拟机快照功能是指把某一时刻的虚拟机状态像照片一样保存下来，在需要的时候用快照把虚拟机恢复到快照时的状态。该功能可配合eBackup、eReplication等系统应
用于数据备份和容灾场景,提高系统运行的安全性和可靠性。
4．存储热迁移
虚拟机正常运行时，管理员可通过手动操作，将虚拟机的磁盘迁移至其他存储单元。存储热迁移可在存储虚拟化管理下的同一个存储设备内、不同存储设备之间进行迁移。热迁移使客户在业务无损的情况下动态调整虚拟机存储资源,以实现设备维护、升级等操作。

二、FusionStorage存储虚拟化

概念

华为FusionStorage是一个分布式存储软件，在通用X86架构的服务器上部署该软件把所有服务器的本地硬盘组织成一个虚拟存储资源池，提供块存储功能。FusionStorage分布式存储软件系统具有如下特点。
(1）领先的分布式架构。FusionStorage 存储软件采用全分布式的架构:分布式管理集群，分布式哈希数据路由算法，分布式无状态机头、分布式智能Cache等，这种架构使得整个存储系统没有单点故障。
(2）高性能和高可靠性。FusionStorage存储软件在所有磁盘中实现负载的均衡，数据打散存放，不会出现热点，高效的路由算法和分布式Cache技术保证了高性能。FusionStorage支持多个数据副本，每个副本分配在不同服务器/不同磁盘上，单个硬件设备的故障不影响业务。同时FusionStorage的强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。
(3）并行快速故障重建。数据分片在资源池内打散，硬盘故障后，可在全资源池范围内自动并行重建，重建效率高。
(4）易扩展和超大容量。FusionStorage 的分布式无状态机头可横向扩展，存储与计算同步平滑扩容，支持非烟囱式超大容量扩展。
(5）计算存储深度融合。FusionStorage存储软件部署在挂载本地硬盘的服务器上，把各服务器的本地硬盘组织成一个虚拟的资源池，替代外置的存储设备，天然支持计算和存储设备的高度融合。

关键特性

三、FusionManager

定位

在FusionSphere云平台中，FusionManager主要提供服务管理、服务自动化、资源和服务保证等功能，具体来说其主要有以下作用。
（1）异构虚拟化管理:如管理华为的FusionCompute 虚拟化平台和 VMware 的 vCenter虚拟化平台。
(2）物理设备监控:如监控物理服务器的CPU温度和风扇，以及查看服务器告警。
(3）提供虚拟资源分配:如将虚拟化资源分配给企业中的不同部门。
(4）多数据中心统一管理:如管理多数据中心（如客户在深圳、西安等具有独立的数据中心）的虚拟化平台。
FusionManager在FusionSphere解决方案中的定位如图8-9所示。从底层接入来看,FusionManager可以接入物理资源、华为和第三方的虚拟化软件、桌面云、云存储和各种云服务。其中物理资源包括计算设备、存储设备和网络设备。从上层提供的功能来看，FusionManager为用户提供IaaS多样化的功能和体验;从FusionManager本身提供的功能来看，FusionManager提供了虚拟和物理资源接入、资源自动化管理及资源的可用性和安全性保障等。因此，FusionManager 的定位是以云服务自动化管理和资源智能运维为核心，为用户带来“敏捷、精简”的云数据中心管理体验。

架构

怎么用

安装

使用