2015服务器集群与虚拟化技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
海量文件必须分类存储，否则我 的在线存储容量就太大了，但如 何分类呢？
2
Hot!
DISK DISK DISK
这个虚拟机压力太大了，同一个盘上 的其它虚拟机都还好，我把整个盘换 成SSD？
从存储系统的磁盘到Oracle逻辑文件少说 也有6-7层，该怎么调整提高性能呢？新 买的几个SSD怎么用呢？
服务器集群与虚拟化
X
资源池
– 发生服务器故障时在其他的 物理服务器上自动重启虚拟 机
• 优势
– 对所有的应用实现了高可用 性，并且成本很低 – 不需要完全一致的重复硬件 – 比传统的集群有更高的成本 优势，同时易于使用和操作
MS共享存储
…
14
VMware应用--FT
在不同的主机上同步 运行相同的虚拟机 出现硬件故障时，所
MS共享存储
在服务不中断的情况下进行有计划的服务器维护和升级 迁移工作负载，资源利用率最大化
16
VMware应用--Storage vMotion
• 允许Datastor从一台存储设备在线迁移到另一台存储设备
source
destination
17
VMware应用--DRS Clusters
• DRS集群是一组ESX服务器和 相关联虚拟机的集合
19
VMware应用--SRM
生产中心
灾备中心
方案概述
– 存储阵列之间的复制实现数据
SRM(Site Recovery Manager )服务
VC管理中心
同步
–
SRM
VC管理中心
与VMware SRM配合，实现虚 拟机和存储阵列的同步切换
SRM 受保护的虚拟机
ESX Servers
ESX Servers
• 集群：多变一 • 将多台服务器虚拟成一台
– 分布式运算 (Distributed Computing) – 并行处理 (Parallel Computing) – 网格计算(Grid Computing) – 云计算(Cloud Computing) – 高性能计算(HPC)
• 虚拟化：一变多 • 将一台服务器虚拟成多台
– 大机: IBM LPAR – UNIX服务器：
• IBM LPAR • HP nPAR, vPAR • SUN Domain, Container
– Intel 架构
• • • • Vmware Vsphere Microsoft Hpyer-V Citrix Xen …….
3
服务器集群
• 集群
4
负载均衡集群
客户端
公用网络
• 两台或多台服务器同时处理来 自同一个应用的服务请求 • 多种模式实现服务的负载均衡
– 基于客户端的负载均衡 – 基于服务器端的负载均衡
应用 心跳连接 应用
业务正常运行
Active 节点1 Active 节点2
• 负载均衡集群也同时具备高可 用功能
MS 磁盘阵列
5
高可用性集群
7
虚拟化技术
• 一种从逻辑角度管理资源的方法：CPU、内存、接口卡、……
• 软件与硬件分离
8
虚拟化方式分类
• 硬件分区 IBM/HP等大型机硬件分区技术 • 虚拟机 （Virtual Machine Monitor）
– Vmware Vsphere ESX server – Mircosoft Virtual PC/Server Hyper-V – Xen Project
• 高可用性集群
– – – – – – – Microsoft MSCS (Microsoft Cluster Service) Linux Cluster HP HP-UX MC/SG(Multi-Computer/Serviceguard) SUN Solaris Cluster IBM AIX HACMP (High Availability Cluster Multi-Processing) Symantec Veritas cluster server EMC Autostart
Virtual SMP
节省带宽资源
–数据直接在存储内部传输
–不通过前端接口链路，减少全拷贝时间
无需虚拟机参与
–传输独立 业务独立
–解决服务器计算资源
– –
加速前 数据拷贝由虚拟机进行管理 加速后 数据拷贝无需虚拟机参与
专为VMware方案设计的硬件加速功能 支持VAAI
宏杉科技：国内经验最丰富研发团队
服务器集群与虚拟化技术
1
问题与挑战
面对日益复杂的应用，存储资源配置越来越难！控制存储成本越来越难！ Oracle
Redo log DataFile
大型文件系统
…
LV
LV
LV
…
LUN
…
分类？
lun
Disk Group/ASM
D:\
LUN
LUN
LUN
经常访问的文件
不常访问的文件
RAID
RAID
需归档的文件 DISK DISK
22
思考：集群、虚拟化和存储的关系？
集群、虚拟化环境，必须要用存储阵列。
23
THANKS 谢谢
灾备标准
– 国家标准5级
RPO<10 min，Baidu Nhomakorabea达秒级 RTO 分钟级 – –
X86 服务器
X86 服务器
MS存储
基于IP的远程复制
MS存储
用户价值
方案广泛适用于虚拟化应用环境
– – 基于VMware的应用级切换 部署简单、适用性强
20
虚拟化支持-硬件加速VAAI
性能提高20倍
VMware ESXi & ESX
21
虚拟化支持-存储感知VASA
可以实现存储阵列与vCenter的集 成管理功能； vCenter 通过VASA接口来显示物 理存储设备的功能，通过VASA 来 获取LUN的信息、阵列健康状态、 配置和容量信息； 支持VASA的存储可以帮助管理员 做出更智能的决定，提高了管理效 率
宏杉科技全系列产品支持VMware和存储统一管理功能VASA
服务器
10
虚拟化方式--虚拟机
• 部署一个统一的宿主操作系统
• 在宿主操作系统上，加装了 Virtual Machine Monitor，虚 拟层作为应用级别的软件而存在， 不涉及操作系统内核 • 虚拟层为每个虚拟机模拟一套独 立的硬件设备，在其上安装所谓 的客机操作系统。应用程序运行 在客机操作系统中
应用 应用 用户进程 应用 用户进程 系统进程 用户进程 系统进程 系统进程 ……
应用
应用 用户进程 应用 用户进程 系统进程
用户进程 系统进程 系统进程
虚拟层
宿主操作系统 硬件
12
VMware虚拟化架构
Firewall; Anti-Virus; Intrusion Prevention and Detection
18
• 兼容vMotion
VMware应用--DPM
业务需求
群集需要的资源越少，就将工作负载 整合到越少的服务器上 将不需要的服务器置于待机模式 工作负载需要增加时，再恢复服务器 在线状态
关闭
资源池
保证服务级别的同时减少电力消耗 虚拟机不中断、不停机
MS共享存储
…
Distributed Power Management: 分布式电源管理
• 跨资源池动态调整计算资源
• 基于预定义的规则智能分配 资源
Cluster
• 激活DRS功能的集群系统
– 被 vCenter管理 – 能够动态地在服务器上平衡虚拟机 的负载 – 强制执行准确的资源策略 (reservations, limits, shares)
Distributed Resource Scheduler: 分布式资源调度程序
应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统
有虚拟机均可实现零
停机时间、零数据损 失故障切换
VMware vSphere™
MS共享存储
Fault Tolerance：容错
…
15
VMware应用--vMotion
vMotion迁移虚拟机
VMware ESX Server x86 Architecture VMware ESX Server x86 Architecture
Dynamic Resource Sizing
Live Migration X86 Architecture
Storage Management and Replication Virtual Appliance
Network Management
13
VMware应用--HA
• VMware HA
– 把多台服务器联接在一起，形成一个整体，像一台服务器那样工作，共同 对外提供服务 – 可以更好地利用设备资源，从而提高：
• 稳定性 • 数据处理能力 • 服务能力
• 三种集群技术
– 高性能集群（High Performance Cluster） – 负载均衡集群（Loading Balance Cluster） – 高可用性集群(High Availability Cluster)
客户端
公用网络
业务切换到节点2
应用A 心跳连接 Active 节点1 Standby 节点2
业务切换到节点4
应用B 心跳连接 Active 节点3 双机互备 应用C Active 节点4
双机热备
MS磁盘阵列
节点3和节点4互相备份各自应用
6
商用集群系统
• 负载均衡集群
– Oracle RAC (Real Application Clusters)
9
虚拟化方式--硬件分区
• 硬件资源被划分成数个分区，每 个分区享有独立的CPU、内存， 并安装独立的操作系统 • 在一台服务器上，存在多个系统 实例，同时启动多个操作系统 • 金融领域(银行信息中心)广泛采 用
应用
应用 应用 系统应用 系统应用 系统应用 操作系统 操作系统 操作系统 硬件 硬件 硬件
• 虚拟操作系统 （OS Virtualization）
– – – – – – Parallels (SWsoft) Virtuozzo/OpenVZ Project Sun Solaris Container HP vSE FreeBSD Jail Linux Vserver Linux KVM (Kernel-based Virtual Machine)
应用 应用 操作系统 应用 操作系统 虚拟硬件 操作系统 虚拟硬件 虚拟硬件 ……
应用
应用 操作系统 应用 操作系统 虚拟硬件
操作系统 虚拟硬件 虚拟硬件
虚拟层
宿主操作系统 硬件
11
虚拟化方式--虚拟操作系统
• 一个单一的节点运行着唯一的 操作系统实例。
• 通过在这个操作系统上加装虚 拟化平台，将系统划分成多个 独立隔离的容器，每个容器是 一个虚拟的操作系统，被称为 虚拟环境（即VE，Virtual Environment），也被称为虚 拟专用服务器（即VPS， Virtual Private Server）
2
Hot!
DISK DISK DISK
这个虚拟机压力太大了，同一个盘上 的其它虚拟机都还好，我把整个盘换 成SSD？
从存储系统的磁盘到Oracle逻辑文件少说 也有6-7层，该怎么调整提高性能呢？新 买的几个SSD怎么用呢？
服务器集群与虚拟化
X
资源池
– 发生服务器故障时在其他的 物理服务器上自动重启虚拟 机
• 优势
– 对所有的应用实现了高可用 性，并且成本很低 – 不需要完全一致的重复硬件 – 比传统的集群有更高的成本 优势，同时易于使用和操作
MS共享存储
…
14
VMware应用--FT
在不同的主机上同步 运行相同的虚拟机 出现硬件故障时，所
MS共享存储
在服务不中断的情况下进行有计划的服务器维护和升级 迁移工作负载，资源利用率最大化
16
VMware应用--Storage vMotion
• 允许Datastor从一台存储设备在线迁移到另一台存储设备
source
destination
17
VMware应用--DRS Clusters
• DRS集群是一组ESX服务器和 相关联虚拟机的集合
19
VMware应用--SRM
生产中心
灾备中心
方案概述
– 存储阵列之间的复制实现数据
SRM(Site Recovery Manager )服务
VC管理中心
同步
–
SRM
VC管理中心
与VMware SRM配合，实现虚 拟机和存储阵列的同步切换
SRM 受保护的虚拟机
ESX Servers
ESX Servers
• 集群：多变一 • 将多台服务器虚拟成一台
– 分布式运算 (Distributed Computing) – 并行处理 (Parallel Computing) – 网格计算(Grid Computing) – 云计算(Cloud Computing) – 高性能计算(HPC)
• 虚拟化：一变多 • 将一台服务器虚拟成多台
– 大机: IBM LPAR – UNIX服务器：
• IBM LPAR • HP nPAR, vPAR • SUN Domain, Container
– Intel 架构
• • • • Vmware Vsphere Microsoft Hpyer-V Citrix Xen …….
3
服务器集群
• 集群
4
负载均衡集群
客户端
公用网络
• 两台或多台服务器同时处理来 自同一个应用的服务请求 • 多种模式实现服务的负载均衡
– 基于客户端的负载均衡 – 基于服务器端的负载均衡
应用 心跳连接 应用
业务正常运行
Active 节点1 Active 节点2
• 负载均衡集群也同时具备高可 用功能
MS 磁盘阵列
5
高可用性集群
7
虚拟化技术
• 一种从逻辑角度管理资源的方法：CPU、内存、接口卡、……
• 软件与硬件分离
8
虚拟化方式分类
• 硬件分区 IBM/HP等大型机硬件分区技术 • 虚拟机 （Virtual Machine Monitor）
– Vmware Vsphere ESX server – Mircosoft Virtual PC/Server Hyper-V – Xen Project
• 高可用性集群
– – – – – – – Microsoft MSCS (Microsoft Cluster Service) Linux Cluster HP HP-UX MC/SG(Multi-Computer/Serviceguard) SUN Solaris Cluster IBM AIX HACMP (High Availability Cluster Multi-Processing) Symantec Veritas cluster server EMC Autostart
Virtual SMP
节省带宽资源
–数据直接在存储内部传输
–不通过前端接口链路，减少全拷贝时间
无需虚拟机参与
–传输独立 业务独立
–解决服务器计算资源
– –
加速前 数据拷贝由虚拟机进行管理 加速后 数据拷贝无需虚拟机参与
专为VMware方案设计的硬件加速功能 支持VAAI
宏杉科技：国内经验最丰富研发团队
服务器集群与虚拟化技术
1
问题与挑战
面对日益复杂的应用，存储资源配置越来越难！控制存储成本越来越难！ Oracle
Redo log DataFile
大型文件系统
…
LV
LV
LV
…
LUN
…
分类？
lun
Disk Group/ASM
D:\
LUN
LUN
LUN
经常访问的文件
不常访问的文件
RAID
RAID
需归档的文件 DISK DISK
22
思考：集群、虚拟化和存储的关系？
集群、虚拟化环境，必须要用存储阵列。
23
THANKS 谢谢
灾备标准
– 国家标准5级
RPO<10 min，Baidu Nhomakorabea达秒级 RTO 分钟级 – –
X86 服务器
X86 服务器
MS存储
基于IP的远程复制
MS存储
用户价值
方案广泛适用于虚拟化应用环境
– – 基于VMware的应用级切换 部署简单、适用性强
20
虚拟化支持-硬件加速VAAI
性能提高20倍
VMware ESXi & ESX
21
虚拟化支持-存储感知VASA
可以实现存储阵列与vCenter的集 成管理功能； vCenter 通过VASA接口来显示物 理存储设备的功能，通过VASA 来 获取LUN的信息、阵列健康状态、 配置和容量信息； 支持VASA的存储可以帮助管理员 做出更智能的决定，提高了管理效 率
宏杉科技全系列产品支持VMware和存储统一管理功能VASA
服务器
10
虚拟化方式--虚拟机
• 部署一个统一的宿主操作系统
• 在宿主操作系统上，加装了 Virtual Machine Monitor，虚 拟层作为应用级别的软件而存在， 不涉及操作系统内核 • 虚拟层为每个虚拟机模拟一套独 立的硬件设备，在其上安装所谓 的客机操作系统。应用程序运行 在客机操作系统中
应用 应用 用户进程 应用 用户进程 系统进程 用户进程 系统进程 系统进程 ……
应用
应用 用户进程 应用 用户进程 系统进程
用户进程 系统进程 系统进程
虚拟层
宿主操作系统 硬件
12
VMware虚拟化架构
Firewall; Anti-Virus; Intrusion Prevention and Detection
18
• 兼容vMotion
VMware应用--DPM
业务需求
群集需要的资源越少，就将工作负载 整合到越少的服务器上 将不需要的服务器置于待机模式 工作负载需要增加时，再恢复服务器 在线状态
关闭
资源池
保证服务级别的同时减少电力消耗 虚拟机不中断、不停机
MS共享存储
…
Distributed Power Management: 分布式电源管理
• 跨资源池动态调整计算资源
• 基于预定义的规则智能分配 资源
Cluster
• 激活DRS功能的集群系统
– 被 vCenter管理 – 能够动态地在服务器上平衡虚拟机 的负载 – 强制执行准确的资源策略 (reservations, limits, shares)
Distributed Resource Scheduler: 分布式资源调度程序
应用程序 操作系统 应用程序 操作系统 应用程序 操作系统
有虚拟机均可实现零
停机时间、零数据损 失故障切换
VMware vSphere™
MS共享存储
Fault Tolerance：容错
…
15
VMware应用--vMotion
vMotion迁移虚拟机
VMware ESX Server x86 Architecture VMware ESX Server x86 Architecture
Dynamic Resource Sizing
Live Migration X86 Architecture
Storage Management and Replication Virtual Appliance
Network Management
13
VMware应用--HA
• VMware HA
– 把多台服务器联接在一起，形成一个整体，像一台服务器那样工作，共同 对外提供服务 – 可以更好地利用设备资源，从而提高：
• 稳定性 • 数据处理能力 • 服务能力
• 三种集群技术
– 高性能集群（High Performance Cluster） – 负载均衡集群（Loading Balance Cluster） – 高可用性集群(High Availability Cluster)
客户端
公用网络
业务切换到节点2
应用A 心跳连接 Active 节点1 Standby 节点2
业务切换到节点4
应用B 心跳连接 Active 节点3 双机互备 应用C Active 节点4
双机热备
MS磁盘阵列
节点3和节点4互相备份各自应用
6
商用集群系统
• 负载均衡集群
– Oracle RAC (Real Application Clusters)
9
虚拟化方式--硬件分区
• 硬件资源被划分成数个分区，每 个分区享有独立的CPU、内存， 并安装独立的操作系统 • 在一台服务器上，存在多个系统 实例，同时启动多个操作系统 • 金融领域(银行信息中心)广泛采 用
应用
应用 应用 系统应用 系统应用 系统应用 操作系统 操作系统 操作系统 硬件 硬件 硬件
• 虚拟操作系统 （OS Virtualization）
– – – – – – Parallels (SWsoft) Virtuozzo/OpenVZ Project Sun Solaris Container HP vSE FreeBSD Jail Linux Vserver Linux KVM (Kernel-based Virtual Machine)
应用 应用 操作系统 应用 操作系统 虚拟硬件 操作系统 虚拟硬件 虚拟硬件 ……
应用
应用 操作系统 应用 操作系统 虚拟硬件
操作系统 虚拟硬件 虚拟硬件
虚拟层
宿主操作系统 硬件
11
虚拟化方式--虚拟操作系统
• 一个单一的节点运行着唯一的 操作系统实例。
• 通过在这个操作系统上加装虚 拟化平台，将系统划分成多个 独立隔离的容器，每个容器是 一个虚拟的操作系统，被称为 虚拟环境（即VE，Virtual Environment），也被称为虚 拟专用服务器（即VPS， Virtual Private Server）