VMware vSphere云计算操作系统解决方案

概述

VMwarevSphere是业界首款云计算操作系统，它利用虚拟化的强大能力将数据中心转换为显著简化的云计算基础架构，使IT组织能够利用内部和外部资源，安全和低风险地提供新一代灵活可靠的IT服务。

　　以130,000多家客户使用的经过验证的VMwareInfrastructure平台功能为基础，VMwarevSphere?显著降低了资本和运营成本，在加强IT服务交付控制的同时，还保留了在任何类型的操作系统、应用程序和硬件、使用内部托管或外部资源之间选择的灵活性。

　　有了为内部和外部云计算提供基础的VMwarevSphere，并使用联邦和标准来连接内部和外部云计算基础架构，各种规模的组织都能实现云计算的全部优势。

适用场景

　　整合和持续地优化服务器、存储和网络硬件。VMwarevSphere在更少的服务器上的虚拟机中运行应用程序，更高效地利用存储设备和网络资源，从而消除了服务器数量剧增现象。凭借独特的动态优化和内存管理功能，使用VMwarevSphere?的组织可以实现最高的每服务器整合率。VMwarevSphere?实现服务器、存储设备和网络硬件的全面虚拟化，从而降低硬件管理的复杂性。VMwarevSphere客户可以将每个应用程序的资金成本平均大幅削减50%，运营(人力)成本削减60%以上。

　　通过简单、经济高效的高可用性和灾难恢复改进业务连续性。VMwarevSphere帮助组织建立安全、牢不可破的基础架构，即使发生硬件故障甚至整个数据中心宕机，也可以保持业务正常运行。VMwarevSphere不仅消除了由于计划内的服务器、存储设备或网络维护活动导致的应用程序宕机，而且还针对服务器故障等计划外宕机提供简单、经济高效的高可用性。VMwarevSphere?还可以简化数据中心完全宕机的恢复，而无需昂贵的冗余硬件。

　　简化IT操作。VMwarevSphere平台简化了跨多个位置、远程和分支机构并包括各种类型应用程序和操作系统的测试、开发和生产环境的操作管理。VMwarevSphere支持轻松共享和替换硬件资源，并通过公共的策略集、操作流程和跨不同应用程序及业务用户组的自动管理来简化管理。

VMwarevSphere简化了业务服务调配，无论物理基础架构如何或服务的实际位置在何处，都可以始终如一地保证服务级别。这不仅降低了运营开销，而且还可以跨内部或外部云计算基础架构实现应用程序移动性，而不会降低服务级别或需要自定义。

功能及优势

VMwarevSphere为应用程序和信息隐藏了底层基础架构的复杂性，并创建内部云计算基础架构以便IT能够集中精力从事支持和实现业务价值。VMwarevSphere的优势包括：

　　降低成本和最大限度提高IT效益。VMwarevSphere消除了不必要的投资并降低IT基础架构的管理及维护成本和复杂性，从而帮助组织更高效地提供IT服务。通过采用VMwarevSphere，客户可以将资金成本降低50%，每个应用程序的操作成本降低60%以上，从而显著降低企业应用程序的总体拥有和操作成本。

　　使用VMwarevSphere?的组织可以轻松实现15:1以上的整合率，并实现自动化管理以及跨内部和外部云计算基础架构的动态应用程序资源分配。因此，与绑定到特定系统和体系结构的昂贵的应用程序和信息交付模型截然不同，组织将无缝迁移到自我管理、显著优化的IT环境以实现最高效的业务服务交付。

　　通过自动管理服务级别加强IT控制。随着业务日益依赖于IT服务，有效的应用程序交付可能将决定业务是增长还是衰退、是成功还是失败。业务依赖IT来完全控制应用程序交付的服务质量不受到影响。VMwarevSphere4自动交付服务级别协议(SLA)，其中涵盖可用性、安全性和可扩展性，从而将数据中心管理模式从基础架构管理转变为服务交付管理。需要推出新业务服务的应用程序所有者可以避开服务器、存储和网络基础架构的复杂性，转而集中精力从事业务价值的交付。由此造就了一个自动化的受控环境，该环境故障恢复能力强，对不断变化的需求响应灵敏，而且没有复杂问题或运营开销。

　　为IT部门提供灵活的选择。VMwarevSphere让IT环境永不过时，同时按需交付业务服务，并且可以根据不断变化的业务需求，自由选择恰当的行业标准硬件、应用程序体系结构、操作系统、内部或外部基础架构。利用VMwarevSphere4，客户可以灵活地进行选择，无需依赖于特定的硬件、操作系统、应用程序堆栈和服务提供商。这意味着客户可以支持现有的应用程序，并对将来的应用程序充满信心，同时保留在内部或外部云计算基础架构中进行部署的灵活性。

虚拟化案例：

背景：

某航空有限责任公司(以下简称“某航”)成立于1992年11月，1993年9月17日正式开航，主要经营航空客、货、邮运输业务。自开航以来，某航保持了16年安全飞行和15年持续盈利，成为中国民航界赫赫有名的资产最为优良、主业最为突出、人机比例最低、最具活力和生机的航空公司之一，曾先后荣获“**市市长质量奖”、“中国最具价值品牌”、“中国十大雇主品牌”等荣誉。

用户需求及目标

IT架构需要优化

作为目前国内五大航空集团之一，某航深知，航空企业的发展离不开信息化建设，只有信息化能够帮助某航在国内激烈的民航竞争中立于不败之地。自成立以来，某航在信息化建设上持续投入，不仅实现了主要业务如订票系统、离港系统、货运系统、飞行运行管理系统、行李查询系统、财务系统、结算系统、飞行部门编排航班、机组排班等业务的全部计算机化，而且还在移动办公、生产控制和服务营销等方面实现了全方位的移动信息化。如今，某航信息化水平在国内航空公司中处于领先地位，为某航的成功发挥着保驾护航的作用。

　　在成绩面前，某航没有骄傲，他们清醒地认识到，要让某航在这个充满变化的时代保持企业高速稳定的发展，IT系统必须要能满足随需应变的业务需求，随需应用的IT架构具有良好的扩展能力和柔性化，能快速地适应企业需求变化，并根据业务需要动态分配资源，从而提高业务响应能力;能降低维护成本，提高运行效率;能够降低企业应用集成的复杂性，节省系统整体成本。

　　然而重新审视现有的IT架构，某航发现，当前现有的IT基础架构无法满足未来发展需要，存在的主要问题包括:

一、服务器利用率不高

由于从前的应用模式是每个应用采用独立的物理服务器，致使在某航数据中心有大量的服务器，包括文件服务器、打印服务器、AD服务器、WEB服务器、防病毒服务器和代理服务器等等，大量的服务器不仅给机房空间、供电和制冷带来了很大压力，而且这些服务器中有相当一部分属于超龄服务，故障率上升，运维成本上升，管理复杂，系统可用性面临很大挑战。

二、无法搭建响应迅速的测试平台

某航的IT部门经常要开发和测试各种业务应用系统，如果分发独立的物理服务器给测试部门，不仅费时，而且浪费人力资源。

三、无法满足部分核心业务的高可用性需求

当前很多核心业务系统还是单机形式，考虑到高可用性需求，如果用物理机实现，投资成本巨大。

解决方案：

经过对需求调查以及对该航空公司详细的技术调研后认为，考虑到现有系统的复杂性和基础架，CPU/内存/带宽/IO要求，服务器虚拟化技术能够实现服务器的整合，帮助该航空公司打造能随需应变的IT基础架构。如果采用VMware服务器虚拟化解决方案可以满足该航空公司的需求。

1．系统平台部署方案

根据建设思路，结合某航空公司的实际业务情况，并且考虑业务发展对处理能力的要求，保证能够满足未来三至五年业务的发展需要，本着“经济、使用、先进、开放”的选型原则，推荐某航空公司采用IBM公司两台3850M2型PC服务器。并推荐使用了VMwareVsphere4，进行虚拟化部署，配合使用VMware的P2V工具、VMotion功能和HA高可用性，实施服务器虚拟化应用。

VMwarevSphere4是业界首款云操作系统，它将IT基础架构转变成私有云（根据需要与外部云建立联邦的内部云集合），从而将IT基础架构作为可轻松访问的服务来交付。融合VMware业界领先的虚拟化技术和经验，VMwarevSphere为客户提供了超强的控制力、更好的效益以及宽泛的选择性。

最大限度提高应用程序吞吐量和运营效益

通过最大限度提高应用程序吞吐量来降低资金和运营成本：

• 实现每个虚拟机每秒最多可处理8,900项数据库事务，每个VMwareESX主机每秒可执行200,000多次I/O操作

• 将MSSQLServer吞吐效率提高20%，将CitrixXenApp吞吐量提高30%

• 实现三(3)倍于VMwareInfrastructure3.5的网络传输吞吐量，最多可将iSCSI存储吞吐量提高十(10)倍²

• 每个主机可管理创纪录的MSExchange邮箱数量³

可通过以下途径提高运营效益：

• 利用vNetwork分布式交换机和CiscoNexus1000v等第三方交换机，简化并增强VMwarevSphere环境中的网络部署、监视和管理

• 借助vStorage精简部署充分利用存储

• 通过自动整合虚拟机，并使用分布式电源管理在使用量低的时段关闭未使用的服务器，从而节省电源。

Vsphere4包括ESXServer4、VCenter(其中包含VMotion、VMwareDRS和VMwareHA)和ConsolidatedBackup三大组件。Vsphere4能将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。通过大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级别。

　　在安全性方面，在虚拟化规划时优先考虑网络隔离，即需要提供足够的物理网卡进行应用分离，根据应用类型不同采用不同网卡实现负载均衡，服务控制端口采用一个网卡进行管理。

　　为保证系统可用性，将2台IBM3850M服务器连接后端共享存储，通过虚拟化的DRS(动态资源分配)技术实现应用自动负载迁移。即当其中某台物理服务器上的资源不够用时，运行在上面部分的虚拟机可以平滑迁移到另一台物理服务器。通过此技术，可以很容易的扩展物理服务器实现应用的负载均衡。通过设置HA集群，实现当任何一台生产服务器发生物理故障，所有的应用虚拟机在另一台HA物理服务器上重新启用。

　　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，需要单独配置一套服务器，用于安装Vsphere4套件中的VCenter软件，对两台物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。

实施后效果

　　通过实施VMware服务器虚拟化解决方案，降低了服务器闲置率，减少了能耗需求，同时节省了资金。

　　提高服务器的利用率。通过在两台服务器上创建多个虚拟服务器的方式，完成了传统方式下需要几十台服务器才能完成的工作，在降低物理服务器数量的同时，还大大降低了对机房环境的需求，同时具有更灵活稳定的管理特性。

　　降低能耗需求，支持环保。采用虚拟化解决方案前同采用虚拟化解决方案后相比，设备能耗差达到近二十万千瓦，每年大约减排325.6吨二氧化碳!

　　减少资金投入。进行虚拟化后，计划内宕机损失为零，计划外宕机几乎为零。整合后的系统管理大大简化，运维成本也大幅下降。

　　简化了IT管理。VCenter为IT环境提供了集中化管理、操作自动化、资源优化和高可用性。基于虚拟化的分布式服务为数据中心提供了前所未有的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。

　　实现集中化的备份管理。通过使用VMwareConsolidatedBackup软件或Vizioncore公司的vRangerPro软件，为虚拟服务器提供易于使用、集中化的备份工具，并可与其他商业备份软件完美协调工作。

　　通过部署VMware服务器虚拟化解决方案，可以帮助该航空公司实现服务器的整合，将服务器数量降低到最小程度，加速测试环境系统部署的速度，简化服务器的管理，提升系统的可用性，为该航空公司IT系统的业务连续性做出贡献。