【HCIA-cloud】【3】服务器虚拟化之计算资源管理：FusionCompute的架构介绍与安装、使用iso方式安装CNA、VRM简介、CNA简介

FusionCompute说明

FusionCompute是什么

• FusionCompute是云操作系统软件，主要负责对虚拟资源、业务资源、用户资源的集中管理。它采用统一的接口，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的优势
  

FusionCompute定位

FusionCompute架构 (CNA、VRM)

• CNA(ComputingNode Agent):计算节点代理
• VNA虚拟节点代理，部署在CNA上，实施计算、存储、网络的虚拟化的配置管理。
• VRM(Virtual Resource Manager):虚拟资源管理器
  

FusionCompute特点

• 统一虚拟化平台

  • 支持虚拟化资源按需分配
  • 支持多操作系统
  • QoS保证资源分配，隔离用户间影响

• 自动化调度

  • 通过IT资源调度、热管理、能耗管理等一体化拉通，降低维护成本。
  • 自动检测服务器或业务的负载情况，对资源进行智能调度，均衡各服务器及业务系统负载，保证系统良好的用户体验和业务系统的最佳响应。

• 完善的权限管理
  FusionCompute可根据不同的角色、权限等，提供完善的权限管理功能，授权用户对系统内的资源进行管理

• 丰富的运维管理

  • 支持黑匣子
  • 支持自动化健康检查
  • 支持全Web化的界面

• 大集群
  单个集群最大可支持128个主机，3000台虚拟机

• 支持多种硬件设备
  FusionCompute支持基于x86硬件平台的多种服务器和兼容多种存储设备，可供运营商和企业灵活选择。

安装FusionCompute

安装准备&安装方案说明

• 安装PC或便携
  主要就是用来登录物理设备嘛【服务器CNA】

  • 内存: ≥ 2GB（可用内存1G）
  • 硬盘: 操作系统所在磁盘分区剩余空间大于1GB。 至少有一个非操作系统所在的磁盘分区剩余空间大于5GB。（安装工具所在的磁盘分区）
  • 操作系统:
    Windows XP/Windows 7/Windows Server 2003/Windows Server 2008
    分辨率: 推荐1280×1024及以上，如果本地PC为Windows 7操作系统，应将“控制面板 > 外观和个性化 > 显示”选择为“较小”。

• 服务器CNA

  • CPU: 支持硬件虚拟化技术，如Intel的VT-x或AMD的AMD-V，并开启
  • 内存: 最低≥8GB，推荐内存配置≥48GB
  • 硬盘: ≥16GB
  • Raid: 建议使用1、2号硬盘组RAID 1，用于安装主机操作系统，以提高可靠性。
    • 如果主机拥有较多的硬盘，建议将除1、2号硬盘的其余所有硬盘组成RAID 5。
    • 如果客户对RAID有更高的要求，请根据自己的需求进行调整。

• 注意事项

  • 安装过程不允许修改本地PC或便携的ip地址
  • 安装时需要暂时关闭本地PC的防火墙与杀毒软件
  • 环境搭建过程，不要随意对主机进行重启操作

• 安装放案如下
  

安装CNA系统方法说明

• 安装系统方式介绍

  • 使用工具统一安装（推荐）
  • 手动安装

• 这些系统是安装在服务器上的，比如FusionCompute安装在2280服务器上，那么这些系统该咋安装？
  所以FusionCOmpute也是有ISO的，和我们平常的centos系统一样，所以安装FusionCompute也就是安装“操作系统”。

• 下面我只是说明有这2种方法，具体安装和配置流程见下面官网中的手册，里面有iso镜像获取和详细配置流程的
  FusionSphere
  
  

• IBMC挂载说明
  IBMC也叫管理口，有概念吗？

  • 如下，我们服务器规划初期已经配置了管理口地址，所以我只需要在网页上输入管理口ip即可到登录界面
    
  • 登录进来以后有这个服务器的所有信息，也可以远程控制这个服务器【如果没有配置管理口地址，就只能去机房用显示器接在服务器上，显示界面和这进去看到的内容是一样的】
    
  • 远程进去以后，就可以挂载ISO镜像进行安装了，如果你没概念，暂时忽略这个，以后接触服务器了自然明白！
    

安装方式1：工具安装

• 工具：FusionCompute_install(PxE)

• 1、

  • 根据规划，选择待安装组件。(各组件具体说明请参考FusionSphere安装指南)
  • 如果主机数量较少，这里也可以不勾选主机，使用ISO方式安装完主机后，再安装其他组件。
    

• 2、

  • 典型安装简单，步骤少，自定义安装配置灵活。
  • 如果需要将数据业务部署到独立的Oracle数据库上或需要使用FusionStorage时，安装时应选择自定义安装方式。
  • 选择典型安装模式时，需要保证主机的系统所在硬盘空间大于主机操作系统和所选管理节点的最小容量需求之和。
    

• 3、
  需要先在本地PC新建一个路径，将所有待安装组件的安装包放置到该路径下， 且该路径下每个待安装组件仅有一个安装包。
  

• 4、

  • 选择本地PC与安装平面互通的IP地址作为服务地址。
  • DHCP服务的配置请详细参考指导文档。若主机发现失败，也可以参考工具上提供的帮助进行配置的排查。
  • 注意：安装平面子网中不能运行其他DHCP Server。
    支持用户将主机列表导出修改后再导入到工具中，然后开始安装。
    
    

• 5、

  • 根据操作场景选择安装模式，可选单节点安装或主备安装。
  • VRM管理规模可按系统部署规模设置，或参考规模对应的虚拟机规格进行自定义设置。规模中VM表示虚拟机数量，PM表示主机数量。
  • 选择待安装VRM所在的主机后，点击“开始安装VRM”待安装完成。
    
    

安装方式2：手动安装

• 主机挂载-服务器的IBMC接口挂载光盘-小规模部署

• 说明：需要注意的是，在network中的gateway是必选配置，如果未配置在使用工具安装VRM时会失败。（如在安装时未配置正确，可以安装好后使用hostconfig修改）
  

• VRM物理服务器部署流程：
  

• 注：我考的是HCIE，所以hcia和hcip我是以学习为主，并不需要考试，所以这些实验我就以看，了解为主【我工作3年了，这些内容对我来说太简单了，也没必要去做实验】，如果你是考hcia的话，这些环境机构应该会提供给你的。 不太熟悉的情况还是建议跟着做一遍实验提升印象。
  账号有权限的话，eservice里面有模拟环境。
  eserver.huawei
  

VRM简介

VRM定义

• VRM
  VRM是FusionCompute系统的管理单元，一般运行在虚拟机上，能够对系统的虚拟资源、业务资源、用户资源进行集中管理，为管理员提供统一的维护操作接口。

• VRM主要提供以下功能：

  • 管理集群内的块存储资源。
  • 管理集群内的网络资源(IP/VLAN)，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，操作维护人员通过WebUI远程访问FusionCompute对整个系统进行操作维护，包含资源管理、资源监控、资源报表等。

FusionCompute系统管理

• 登陆FusionCompute
  使用web浏览器输入VRM节点的（浮动）IP地址登陆FusionCompute

• FusionCompute系统配置 - 权限管理
  
  技术特点

  • 遵从账户-角色模型。每个角色分权：具体到创建虚拟机、创建卷等操作。分域：按逻辑集群维度。
  • 支持账户、角色的生命周期管理。
  • 支持账户口令复杂度策略管理，包括密码长度、有效期等。

• 权限管理 - 角色管理
  创建角色名称并且赋予相应的权限，一个角色可以赋予多个权限。
  

• 权限管理 - 用户管理
  创建用户名称并且赋予相应的角色，一个用户可以属于多个从属角色，其拥有的“操作权限”是多个“角色”拥有的“操作权限”的并集。
  

• FusionCompute系统配置 - NTP

  • 设置主机时间同步需要重启主机业务进程，会引起主机服务暂时中断，需谨慎操作。
  • 建议优先配置外部NTP时钟源。如果不存在外部NTP时钟源，则建议将时钟源设置为VRM节点所在主机（虚拟化部署时）或VRM节点（物理部署时）。
  • 如果不配置系统的时间同步，则需手动设置每台主机的时间，保证所有主机间时间与VRM节点的时间误差在1分钟以内，否则FusionCompute将无法对时间误差大于1分钟的主机进行监控。
  • 配置的系统时区为导出告警信息显示时间所属的时区，在FusionCompute中，显示的时间为浏览器所设置时区的时间。
    

• 业务配置 - VNC登陆特性

  • 支持基于HTML5的noVNC特性。新的noVNC对比原TightVNC具有：浏览器无须安装JRE插件、边界鼠标切换更平滑、鼠标、键盘响应更流畅。
  • HTML5需要新版本浏览器才能支持，具体见下图。
  • 客户点击VNC登陆，系统判断浏览器支持noVNC，弹出提示由客户选择。如果不支持noVNC则使用原有TightVNC连接。
    

计算池

• 计算池分三类
  • 集群管理
  • 主机管理
  • 界面概览

集群管理

• 集群是什么
  服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务，在客户端看来就像是只有一个服务器。集群可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度，也可以用多个计算机做备份，从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。
  
• 集群管理
  

主机管理

界面概览

• 界面概览 – 集群管理
  
• 界面概览 – 主机管理
  

集群的优势

• 集群的设置

  • HA
  • DRS （DPM）
  • 内存复用
  • NUMA
  • I/O环
  • IMC
  • 计算资源调度

• 虚拟机HA机制

  • 支持主机、虚拟平台、虚拟机内部多种故障场景的检测和虚拟机恢复
  • 支持集中控制HA和集群自治HA两种机制，可自选
  • 可设置HA心跳消息的网络平面，降低网络压力
  • 多种故障判断机制，避免漏判、误判故障
  • 支持共享存储与本地存储虚拟机HA
    

• 动态资源调度 (DRS)
  技术特点

  • 根据调度策略自动实现集群内虚拟机负载相对均衡；
  • 调度算法合理，兼顾虚拟机负载变化趋势，避免了虚拟机在主机上来回震荡迁移；
  • 独有的调度基线设置功能，避免虚拟机无用迁移；
  • 可针对特殊要求的虚拟机设置例外不调度或手动调度；
  • 支持管理员即时手动调度和按策略周期性自动调度；
  • 可按每天、每周、每月选择时间段精确设置调度策略。
    
    应用场景 & 客户价值
    • 适用于虚拟机的业务负载具有较明显的持续性波峰和波谷变化，用户需要获取更好性能体验的场景；
    • 通过动态调度虚拟机，使各主机的资源利用率更加均衡，各主机的计算能力发挥更加充分，各虚拟机上的业务系统运行的效率更高。
      

• 分布式电源管理 (DPM)
  技术特点

  • 系统根据用户设定的DPM策略，将低负载主机上的虚拟机迁移走并对该主机下电、对于负载超过设置阈值的主机，系统智能选择一定数量的主机对其上电，以实现集群内主机整体的负载分担；
  • 可智能选择对1台还是多台主机同时进行上、下电；
  • DPM和DRS同时考虑，避免两种功能相互影响；
  • 可按每天、每周、每月的时间段精确设置调度策略。
    
    应用场景 & 客户价值
    • 适用于虚拟机的业务负载具有较明显的持续性波峰和波谷变化，用户需要节省能耗的场景；
    • 在保证业务系统正常运行的前提下，在业务负荷波谷阶段将虚拟机迁移整合到部分主机上，将空闲出来的主机智能下电，节省了系统能耗；在业务负载波峰阶段对下电的主机进行上电，以保证虚拟机的运行效率和业务体验。
      

• 内存复用

  • 内存复用是指在服务器物理内存一定的情况下，通过综合运用内存复用单项技术（内存气泡、内存共享、内存交换）对内存进行分时复用。通过内存复用，使得虚拟机内存规格总和大于服务器规格内存总和，提高服务器中虚拟机密度。
  • 智能内存复用可提升内存资源的利用率，帮助用户节省内存采购成本，延长物理服务器升级内存的周期。
  • FusionSphere支持以下内存复用技术：
    • 内存气泡：系统主动回收虚拟机暂时不用的物理内存，分配给需要复用内存的虚拟机。内存的回收和分配均为系统动态执行，虚拟机上的应用无感知。整个物理服务器上的所有虚拟机使用的分配内存总量不能超过该服务器的物理内存总量。
    • 内存交换：将外部存储虚拟成内存给虚拟机使用，将虚拟机上暂时不用的数据存放到外部存储上。系统需要使用这些数据时，再与预留在内存上的数据进行交换。
    • 内存共享：多台虚拟机共享数据内容为零的内存页。

• NUMA
  NUMA(Non Uniform Memory Access Architecture)：物理服务器提高性能的一种技术,将物理服务器的CPU和内存资源分到多个node上，每个node内部可以完全独立工作。Node内的内存访问效率最高，如果一台VM的VCPU跨Node访问memory的话，必定会导致内存访问延迟的增加，NUMA保证了一个VM上的VCPU尽量分配到同一个node中的PCPU上。

• I/O环
  I/O环适配功能主要用来提升大块多队列类型的IO密集型业务的I/O性能。大块（44K以上）多队列（32队列深度以上）的I/O请求因为分包和I/O环通道较窄导致存储性能无法充分发挥，用户可通过开启I/O环适配功能，提升I/O性能。

  • 虚拟机I/O环适配以集群为单位进行设置，若虚拟机使用NAS存储、虚拟化本地存储或者虚拟化SAN存储的磁盘时，开启虚拟机I/O环适配还需要开启主机虚拟化存储I/O环适配。
  • 主机虚拟化存储I/O环适配以集群为单位进行设置，开启后需要重启主机才能生效，且Domain 0内存大小需要在原有基础上增加2GB，预留VCPU个数与最大VCPU个数需要在原有基础上增加2个。如果主机操作系统安装在U盘或者SAN存储上，则主机不支持开启主机虚拟化存储I/O环适配。

• IMC

  • 设置集群的IMC策略，使虚拟机可以在不同CPU类型的主机之间进行迁移。
  • 目前IMC策略仅支持INTEL不同型号CPU的热迁移，其他厂商的CPU不能配置该功能。
  • IMC可以确保集群内的主机向虚拟机提供相同的CPU功能集，即使这些主机的实际CPU不同，也不会因CPU不兼容而导致迁移虚拟机失败。
  • 设置集群IMC策略时，如果集群中有主机或虚拟机，则必须满足下面的条件：
    • 集群下主机的CPU功能集必须等于或高于设置的目标基准功能集。
    • 集群下运行或休眠状态的虚拟机CPU功能集必须等于或低于目标基准功能集。如果存在不满足条件的虚拟机，需要将该虚拟机关机或迁移出该集群后设置。

• 计算资源调度
  集群动态资源调度功能，采用智能负载均衡调度算法，周期性检查集群内主机的负载情况，在不同的主机之间迁移虚拟机，从而达到集群内的主机之间负载均衡目的。

  • 集群的自动化级别有两种：自动和手动。在自动调度模式下，系统会自动将虚拟机迁移到最合适的主机上。在手动操作模式下，系统会生成操作建议供管理员选择，管理员根据实际情况决定是否应用建议。
  • 资源调度可以配置不同的衡量因素，可以根据CPU、内存或CPU和内存进行调度。只有资源复用时，才会影响虚拟机性能。因此，如果未使用内存资源复用，建议配置为根据CPU调度。如果使用内存复用，建议配置为根据CPU和内存综合调度。
  • 资源调度的高级规则可以用来满足一些特殊需求。例如两台虚拟机是主备关系时，可以为其配置互斥策略，使其运行在不同的主机上以提高可靠性。
  • 资源调度的分时阈值设置，可以满足不同时段的调度需求。由于虚拟机迁移会带来一定的系统开销，所以建议在业务压力较大时设置为保守策略，在业务压力较小时设置为中等或激进策略，避免影响业务性能。

CNA简介

CNA定义

• CNA(ComputingNode Agent):计算节点代理
  部署在计算节点上，用于管理本计算节点上的虚拟机以及与对应虚拟磁盘的挂接。

• CNA主要提供以下功能：

  • 提供虚拟计算功能。
  • 管理计算节点上的虚拟机。
  • 管理计算节点上的计算、存储、网络资源。

• FusionCompute CNA架构
  

CNA主机的常用操作

• 添加主机
  管理员通过FusionCompute，在集群中添加主机。
  
• 批量添加主机
  
• 移除、下电、重启主机
  
• 移动主机
  

系统接口【存储、业务、绑定】

• 存储接口
  通过FusionCompute，在主机中添加存储接口，实现主机与存储设备对接。添加多个存储接口，可以实现存储的多路径传输。每个主机最多可添加四个存储接口。在较大规模的部署环境中，一般都要求存储接口单独划分，做到存储平面与其它平面的隔离。

• 业务接口

  • 通过FusionCompute，在主机中添加业务管理接口。业务管理接口是用于承载一些特殊业务流量的系统接口，这些特殊业务包括热迁移虚拟机、虚拟机主机容灾、虚拟化SAN存储心跳检测等。
  • 主机添加成功后，在未配置业务管理接口的情况下，系统默认使用管理接口进行上述特殊业务的流量管理，与管理流量共用同一接口。启用相关功能的业务管理接口后，将使用业务管理接口进行该功能的流量管理。

• 绑定接口
  如果主机网卡使用iNIC智能网卡，建议将主机的上行链路网口绑定，否则会影响端口组的广播抑制功能。Fusioncompute提供多种绑定模式以适应不同的场景需求
  

• CNA NICS Connection
  

维护模式

• 该任务指导管理员通过FusionCompute，设置主机进入维护模式。主机进入维护模式后，可以将该主机与整个系统隔离开来，以便于在不影响系统业务的情况下，在该主机上执行部件更换或下电、重启等维护的操作。