H3C_CAS-云计算管理平台技术白皮书V2.0

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目录1 前言 (1)1.1 IT行业当前面临的困境 (1)1.1.2 高昂的成本支出 (1)1.1.3 缓慢的业务部署速度 (1)1.1.4 分散的管理策略 (1)1.2 应对困境的有效措施 (2)1.2.1 控制服务器数量膨胀，提高服务器利用率 (2)1.2.2 采用虚拟化基础架构技术和云运营体系，提高业务响应速度 (2)1.2.3 对数据中心IT基础设施进行集中化、可视化的管理 (2)1.3 H3C CAS云计算管理平台简介 (2)1.3.1 概念介绍 (2)1.3.2 H3C CAS云计算管理平台产品介绍 (3)2 技术特点 (5)2.1 基于集群的集中管理 (5)2.2 完备的虚拟机生命周期管理 (5)2.3 性能状况监测 (6)2.3.1 物理服务器性能状况监测 (6)2.3.2 虚拟机性能状况监测 (6)2.3.3 虚拟交换机状况监测 (7)2.3.4 虚拟网卡性能状况监测 (7)2.4 共享存储管理能力 (8)2.5 高可靠性 (9)2.5.1 传统的高可靠性和故障切换解决方案 (9)2.5.2 H3C CAS云计算管理平台HA解决方案 (10)2.6 动态资源调整 (11)2.7 经济高效的灾备恢复方案 (12)2.8 支持IEEE 802.1Qbg标准 (13)2.9 多租户业务安全 (13)2.10 自助式云业务工作流 (14)2.11 用户分级管理 (16)2.12 数据中心集中保护与审核 (18)3 典型组网应用 (18)3.1 服务器虚拟化应用 (18)i3.2 云业务运营管理应用 (19)3.3 注意事项 (20)3.3.1 对服务器硬件的要求 (20)3.3.2 整合比（单台服务器上虚拟机数量）的决定因素 (21)ii1 前言IT行业当前面临的困境自从上世纪90年代开始，IT行业在全球范围内得到了迅猛的发展，IT平台的规模和复杂程度出现了大幅度的提升，与此同时，很多企业的IT机构却因为这种提升而面临着一种新的困境：高昂的硬件成本和管理运营成本、缓慢的业务部署速度以及缺乏统一管理的基础架构。

IT行业当前面临的困境高昂的成本支出随着IT规模的不断膨胀，数据中心内的服务器数量、网络复杂程度以及存储容量急剧增长，随之带来的是高昂的硬件成本支出以及运营成本支出（电力、制冷、占地空间、管理人员等），具体表现为：机房管理员遵循“根据最坏情况下的工作负载来确定所有服务器的配置”这一策略导致服务器的配置普遍过高，利用率较低。

容易出现大量“只安装一个应用程序”而未得到充分利用的x86服务器。

维护人力投入、占地空间和电力、空调制冷等能源成本不断增加。

缓慢的业务部署速度新的服务器、存储和网络设备的部署周期较长，整个过程包括硬件选型、采购、上架安装、操作系统安装、应用软件安装、网络配置等。

一般情况下，这个过程需要的工作量在20～40小时，交付周期为4～6周，导致提交业务变更请求到进行运营变更之间存在较长的延迟。

分散的管理策略数据中心内的IT基础设施处于分散的管理状态，具体表现为：1针对各种分散的Windows、Linux和NetWare等操作系统的服务器应用了多种基础架构管理系统。

设备数量、状态和所有权信息不完整。

缺少统一的集中化IT构建策略，无法对数据中心内的基础设施进行监控、管理、报告和远程访问。

应对困境的有效措施为了摆脱上述困境，IT机构只有采取有效措施，才能使其企业获得持久稳固的竞争优势，这些措施包括：控制服务器数量膨胀，提高服务器利用率对未被充分利用的服务器进行整合，不再为新项目另外购置硬件，从而降低资本成本，同时，精简数据中心服务器的数量，又可以成比例地减少供电、制冷和场地方面的运营成本。

采用虚拟化基础架构技术和云运营体系，提高业务响应速度利用先进的虚拟化管理和云运营管理软件，建立安全的、可审核的数据中心环境，为业务部门提供成本更低、服务水平更高的基础架构，从而能够针对业务部门的需求做出快速的响应。

对数据中心IT基础设施进行集中化、可视化的管理通过虚拟化管理和云运营管理软件，完全实现数据中心IT基础设施的集中化管理，这样不仅可以精简IT操作，提高管理效率，而且还可以简化监控、管理、报告和远程访问等操作。

利用集中化管理功能，管理员能够通过一个统一的视图中对整个IT环境进行组织、监控和配置，从而进一步降低运营成本。

H3C CAS云计算管理平台正是为了顺应当前IT行业的虚拟化和云运营需求而推出的解决方案。

通过将行业标准x86服务器及其现有的CPU、内存、磁盘和网络连接一起转换到一个逻辑计算资源池中，操作系统及其应用程序被隔离到安全、可移植的虚拟机中。

随后，该基础架构会根据每个虚拟机的需要和优先级，将系统资源动态地分配给它们，从而实现主机级容量利用率以及对服务器资源的控制。

由于虚拟机可以在资源池中的任一物理服务器上运行，并且无需宕机便可在这些服务器之间无缝地转移。

因此，虚拟机可动态、自动地分配给资源池中最合适的主机，从而确保软件应用程序的服务级别。

通过将硬件资源聚合到资源池，IT 环境可得到优化，从而动态支持不断变化的业务需求，同时确保灵活有效地利用硬件资源。

H3C CAS云计算管理平台简介概念介绍为了更好地理解H3C CAS云计算管理平台的功能与特点，我们首先了解一下虚拟机的定义。

虚拟机与物理服务器类似，它们主要的区别在于虚拟机并不是由电子元器件件组成的，而是由一组文件构成的。

每台虚拟机都是一个完整的系统，它具有CPU、内存、网络设备、存储设备和BIOS，因此操作系统和应用程序在虚拟机中的运行方式与它们在物理服务器上的运行方式没有任何区别。

2与物理服务器相比，虚拟机具有如下优势：在标准的x86 物理服务器上运行。

可访问物理服务器的所有资源（如CPU、内存、磁盘、网络设备和外围设备），任何应用程序都可以在虚拟机中运行。

默认情况，虚拟机之间完全隔离，从而实现安全的数据处理、网络连接和数据存储。

可与其它虚拟机共存于同一台物理服务器，从而达到充分利用硬件资源的目的。

虚拟机镜像文件与应用程序都封装于文件之中，通过简单的文件复制便可实现虚拟机的部署、备份以及还原。

具有可移动的灵巧特点，可以便捷地将整个虚拟机系统（包括虚拟硬件、操作系统和配置好的应用程序）在不同的物理服务器之间进行迁移，甚至还可以在虚拟机正在运行的情况下进行迁移。

可将分布式资源管理与高可用性结合到一起，从而为应用程序提供比静态物理基础架构更高的服务优先级别。

可作为即插即用的虚拟工具（包含整套虚拟硬件、操作系统和配置好的应用程序）进行构建和分发，从而实现快速部署。

H3C CAS云计算管理平台产品介绍H3C CAS云计算管理平台是H3C公司面向企业和行业数据中心推出的虚拟化和云计算管理软件，通过精简数据中心服务器的数量，整合数据中心IT基础设施资源，精简IT操作，提高管理效率，达到提高物理资源利用率和降低整体拥有成本的目的。

同时，利用先进的云管理理念，建立安全的、可审核的数据中心环境，为业务部门提供成本更低、服务水平更高的基础架构，从而能够针对业务部门的需求做出快速的响应。

H3C CAS云计算管理平台由三个组件构成：CVK：Cloud Virtualization Kernel，虚拟化内核平台运行在基础设施层和上层客户操作系统之间的虚拟化内核软件。

针对上层客户操作系统对底层硬件资源的访问，CVK用于屏蔽底层异构硬件之间的差异性，消除上层客户操作系统对硬件设备以及驱动的依赖，同时增强了虚拟化运行环境中的硬件兼容性、高可靠性、高可用性、可扩展性、性能优化等功能。

CVM：Cloud Virtualization Manager，虚拟化管理系统主要实现对数据中心内的计算、网络和存储等硬件资源的软件虚拟化管理，对上层应用提供自动化服务。

其业务范围包括：虚拟计算、虚拟网络、虚拟存储、高可用性（HA）、动态资源调度（DRS）、虚拟机容灾与备份、虚拟机模板管理、集群文件系统、虚拟交换机策略等。

CIC：Cloud Intelligence Center，云业务管理中心由一系列云基础业务模块组成，通过将基础架构资源（包括计算、存储和网络）及其相关策略整合成虚拟数据中心资源池，并允许用户按需消费这些资源，从而构建安全的多租户混合云。

其业务范围包括：组织（虚拟数据中心）、多租户数据和业务安全、云业务工作流、自助式服务门户、兼容OpenStack的REST API接口等。

3H3C CAS云计算管理平台架构H3C CAS云计算管理平台可以集中管理数千台物理服务器和数万台虚拟机，通过一个统一的管理平台来对所有相关任务进行集中管理，管理员仅需要键盘和鼠标便可实现虚拟机的部署、配置和远程访问等操作。

H3C CAS云计算管理平台主界面4技术特点基于集群的集中管理H3C CAS云计算管理平台将服务器主机和虚拟机都组织到集群中，提供了清晰的分层结构视图，直观地展示了数据中心、主机池、集群、主机和虚拟机之间的关系，大大简化了资源管理的工作量。

基于集群进行集中管理的好处在于：利用集中化管理功能，管理员能够通过统一的界面对整个IT环境进行组织、监控和配置，从而降低管理成本。

由多台独立服务器主机聚合形成的一个具有共享资源池的集群不仅降低了管理的复杂度，而且具有内在的高可用性，通过监控集群下所有的主机，一旦某台主机发生故障，H3C CAS云计算管理平台就会立即响应并在集群内另一台主机上重启受影响的虚拟机。

从而为用户提供一个经济有效的高可用性解决方案。

HAHA集中化管理层次模型完备的虚拟机生命周期管理支持虚拟机的创建、修改、启动、暂停、恢复、休眠、重启、关闭、下电、克隆、迁移、快照等常用功能，同时支持通过管理界面的控制台远程连接到虚拟机。

所有的操作全部基于图形化配置界面。

56 提供的虚拟机生命周期管理功能集性能状况监测物理服务器性能状况监测提供物理服务器CPU和内存等计算资源的图形化报表及其运行于其上的虚拟机利用率TOP 5报表，为管理员实施合理的资源规划提供详尽的数据资料。

物理服务器性能图形报表虚拟机性能状况监测提供虚拟机CPU、内存、磁盘I/O、网络I/O等重要资源在内的关键元件进行全面的性能监测。

虚拟机性能图形报表虚拟交换机状况监测提供虚拟机交换机上各个虚端口的流量统计与模拟面板图形化显示。

虚拟交换机状况监测虚拟网卡性能状况监测提供进出虚拟机虚端口的流量的图形化实时显示。