企业云平台虚拟资源池规划设计方案

云计算咨询项目

云平台虚拟资源池规划设计方案

目录

一. 导言 (5)

1.1 编写目的 (5)

1.2 文档阅读对象 (5)

1.3 关键术语 (5)

二. 整体建设标准与规范 (6)

2.1 虚拟化立项建设阶段流程与规范 (7)

2.1.1 立项建设总流程 (8)

2.1.2 立项建设流程分述 (9)

2.1.3 立项建设规范 (19)

2.2 应用迁移阶段流程与规范 (26)

2.2.1 应用迁移总流程 (27)

2.2.2 应用迁移流程分述 (29)

2.2.3 系统迁移技术手段 (38)

2.3 系统管理阶段流程与规范 (42)

2.3.1 系统管理总流程 (42)

2.3.2 系统管理流程分述 (45)

2.3.3 系统管理规范 (53)

三. 资源池划分规划 (57)

3.1 计算资源的组织 (60)

3.1.1 虚拟化Hypervisor软件安装规范 (60)

3.1.2 虚拟化架构管理软件安装规范 (64)

3.1.3 集群建设规范 (65)

3.1.4 备份规范 (67)

3.1.5 计算资源池建设搭建规划 (69)

3.2 存储资源的组织 (71)

3.2.1 存储基本配置规范 (71)

3.2.2 针对虚拟化配置规范 (72)

3.2.3 存储设备特定功能配置规范 (74)

3.2.4 存储资源池建设搭建规划 (76)

3.3 网络资源的组织 (77)

3.3.1 网络配置基本规范 (77)

3.3.2 针对虚拟化配置规范 (79)

3.3.3 VLAN设置规范 (81)

四. 资源池安全设计 (82)

4.1 虚拟化安全管理 (82)

4.2 安全域划分 (83)

4.3 虚拟化基础管理平台安全 (84)

4.3.1 Hypervisor安全规范 (84)

4.3.2 管理软件应遵守的安全规范 (85)

4.4 网络资源安全 (86)

4.4.2 网络访问控制 (87)

4.5 系统安全 (88)

4.5.1 系统部署安全 (88)

4.5.2 系统安全管理 (89)

4.6 备份安全 (91)

4.6.1 备份策略 (91)

4.6.2 备份管理 (91)

4.6.3 业务连续管理 (94)

五. 系统迁移方案 (95)

5.1 系统迁移评估 (97)

5.1.1 系统评估和分析流程 (97)

5.1.2 评估准备 (99)

5.1.3 系统调研与评估 (101)

5.1.4 需求分析及汇总 (103)

5.2 迁移方案设计 (104)

5.2.1 迁移考虑因素 (104)

5.2.2 虚拟化适用性分析 (104)

5.2.3 迁移场景设计 (105)

5.2.4 资源映射分析 (106)

5.2.5 服务器放置设计 (107)

5.2.6 资源竞争关系设计 (107)

5.2.7 迁移顺序设计 (108)

5.2.8 迁移技术手段 (109)

5.2.9 迁移工具介绍 (113)

5.3 虚拟化环境准备 (115)

5.4 应用移植 (116)

5.4.1 迁移实施流程 (117)

5.4.2 迁移环境准备 (118)

5.4.3 迁移执行 (119)

5.4.4 迁移失败分析及处理 (119)

5.5 测试验证 (121)

5.5.1 应用系统测试验证流程 (122)

5.5.2 应用系统测试验证意义与内容 (123)

5.5.3 应用系统测试 (124)

5.5.4 系统优化 (125)

5.5.5 应用系统验证 (125)

5.6 应用系统切换 (125)

5.6.1 应用系统业务切换流程 (126)

5.6.2 切换评估 (127)

5.6.3 切换方案制定 (128)

5.6.4 切换准备 (128)

5.6.5 切换操作 (128)

5.6.6 回退机制 (130)

5.6.8 原系统删除 (130)

一. 导言

1.1 编写目的

本方案文档记录了公司云计算平台一期虚拟化资源池的规划设计方案，方便读者迅速了解云平台一期建设过程中，对虚拟化资源池的建设规划相关内容；为平台资源池的正式建设提供参考依据。

本文档的目的在于描述XX有限公司为公司的所做的资源池规划和架构设计成果物。

本文档“云计算平台虚拟资源池规划设计方案”是项目的第二阶段的交付文档。

1.2 文档阅读对象

本文档的阅读对象为公司云计算建设系统内的相关主管领导与相关部门。包括：

省公司信息部

信息中心信通公司

各地区供电局信息部门

云平台规划、建设、管理、运维相关的主管领导与实际业务、应用、资源分析和架构人员。

1.3 关键术语

本文档中用到的专门术语如下面表所示：

二. 整体建设标准与规范

资源池的建设给管理和运营带来了新的变化：IaaS资源池的主要特征是虚拟化+管理自动化，通过虚拟化技术将主机等资源拆分成多个相互独立的虚拟机，并进行自动化的调度，从而提高资源使用的精细化程度及利用效率；同时基于统一的流程根据需求申请快速提供和回收资源，从而提高业务响应效率。资源池的高效管理要求能够对物理资源、虚拟资源实现统一部署调度，并可在运行时根据资源的使用情况和应用要求动态伸缩或迁移等，对现有资源池的建设和管理体系提出了新的要求。

立项建设规范

?指导流程?技术指标?应用范围

应用迁移规范

?迁移流程

?技术手段

系统管理规范

?资源申请

?资源维护

?资源变更

?资源回收

?系统扩展使用工具

虚拟化资源池标准与规范

根据现状分析发现的问题，以及专题研究的成果，我们设计了虚拟化资源池建设相关的标准与规范，主要包括：

立项建设规范，针对虚拟化项目在立项和系统建设阶段所需的标准和规范，如：工作流程、具体技术指标，以及虚拟化技术适用范围等；

应用迁移规范，针对系统从原有物理环境中迁移到新建虚拟化系统之上过程所需的标准和规范，如：具体控制迁移工作的流程，具体迁移技术

手段等；

系统管理规范：针对虚拟化系统投入生产使用之后，以虚拟化资源为管理对象的全生命周期所需标准与规范，如：从虚拟化资源的申请分配，

到虚拟化资源回收的工作流程，以及工作中具体的要求和指标。

使用工具，这里专指虚拟化全生命周期的成本分析工具，为虚拟化使用提供基于成本分析的具体、精确的数据依据。

2.1 虚拟化立项建设阶段流程与规范

与传统IT系统的立项建设过程有所不同，虚拟化系统的立项建设工作主要分为：

1)策略确认；

2)系统评估；

3)方案选型；

4)实施上线。

根据公司当前实际情况，以及虚拟化系统立项建设工作的需要，需要以下相关工作岗位支持对应工作：

系统架构师

职责：

a)收集并分析应用系统需求和配置，分析应用和业务的限制条件

b)提供虚拟化环境相关实施方案

c)提供虚拟化环境架构的可靠性和优化改进的建议

所需技能：

a)熟悉虚拟化技术

b)熟悉公司IT系统架构

c)熟悉相关应用工作负载模型

d)具有系统思考能力、分析能力，全局观

立项阶段主管领导

职责：

a)审核立项申请、实施方案，确认的潜在影响和风险得到评估，做出批

准/拒绝的决定；

b)针对具体申请，评估并确保所需资源的分配；

c)参与、组织相关会议。

2.1.1 立项建设总流程

虚拟化立项建设的流程，主要包括4个阶段：

1)目标确认；

2)系统评估；

3)方案选型；

4)实施上线。

虚拟化平台建设总流程

2.1.2 立项建设流程分述

虚拟化立项建设的总流程中，主要包括4个阶段：

1)目标确认，指虚拟化项目在立项之初，确认项目的实现目标和策略，该

阶段的结果将影响到后续的工作内容；

2)系统评估，指虚拟化项目在立项之初，对现有系统和应用进行评估，确

认虚拟化应用的系统范围；

3)方案选型，指虚拟化项目在产品选型过程，以及确认最终方案的工作内

容；

4)实施上线，根据最终技术方案和产品选型，搭建虚拟化平台并投入生产

使用。

2.1.2.1 目标确认

在立项建设虚拟化系统之前，需要明确建设虚拟化系统的总体目标，可以包括但不限于以下目标：

1)提高服务器利用率

在传统数据中心，X86服务器平均利用率通常较低，使用虚拟化技术可以很大程度的提高服务器的利用率。

2)抑制服务器的蔓延

虽然服务器的平均利用率很低，但由于“一种应用、一个操作系统独占一个服务器”的模式，每年都要采购很多的服务器仍然无法满足实际需求，使用虚拟化技术可以动态的供给虚拟服务器，有效抑制服务器数量的蔓延。

3)降低运维成本

运用虚拟化技术可以极大降低空间、耗电、制冷、网口、网线、人力成本。

4)增加IT投资回报率

利用虚拟化技术，可以增加服务器平均利用率，减少服务器的数量，减少运维成本，从而增加IT投资回报率。

5)提高工作效率和服务水平

传统服务器的供给需要很长的周期，应用部署也要经过复杂的操作，运用虚拟化技术，可以动态的提供虚拟机及相关应用，减少了管理员重复性操作，操作更具灵活性，诸多特点都有效的提高了工作效率和服务水平。

6)提高业务连续性

虚拟化技术有动态迁移、HA、容错等多种技术提高虚拟机的可用性，并且可以实现快速部署和容易备份，这些特点都提高了业务的连续性性。

7)更集中的管理

传统服务器都是一台台进行管理，利用虚拟化软件集中管理的功能和与其它自动化管理工具相结合，能够提高IT环境管理的集中化程度、自动化程度，对物理机和虚拟机进行统一管理。

8)解决软件及系统与硬件系统的兼容性

一些依赖于硬件的较老的应用软件及系统与较新的服务器平台往往不兼容，如Windows 2000、Novel Netware等操作系统在新的服务器上很难直接安装，虚拟化技术选用很好的解决了软件及系统与硬件系统的兼容性问题。

9)解决空间、电力等因素限制

在一些数据中心中，机房空间是有限的，电力的容量是有限的，诸多的限制因素正阻碍着IT的进一步发展，运用虚拟化技术可以解决数据中心的空间、电力等限制，为IT的进一步发展扫清障碍。

10)为备份和容灾提供新的方法

虚拟机是一个包含操作系统、应用软件和数据的封装好的文件，它可以很方便进行手工和自动备份，也为容灾提供了一种新的有效方法。

11)为云计算打下基础

云计算可以为企业带来更多的好处，而虚拟化是云计算的基石，在向云计算演进过程中，建设适应性的虚拟化基础设施至关重要。

2.1.2.2 系统评估流程

系统评估流程

表：系统评估流程

2.1.2.3 方案选型流程

方案选型流程

表：方案选型流程

2.1.2.4 实施上线

虚拟化建设的实施上线的具体内容与虚拟化建设的具体内容和建设目的关系密切。但是虚拟化建设的实施上线主要包括三个阶段：准备、实施、验收。

实施上线内容

具体实施步骤：

1.前期准备

1)产品采购：根据前期设计规划，进行相关软硬件设备的采购工作；

2)场地规划设计：根据实际需求，规划机房场地使用：空间使用规划、

机柜编号等等；根据采购的硬件设备规格参数，确认机房环境是否符合要求，例如：UPS负载、隔离变压器、电源联接器、接地、承重、走线、回风、机柜安装设计等等(该工作属于机房建设工作)；

3)场地准备检查：根据场地规划设计，进行场地环境准备，并在设备进

场之前进行检查确认；

4)确认应用需求：在设备安装之前，与所支持应用方进行需求确认，确

认应用对系统的相关要求，例如：系统资源要求、OS要求、系统参数要求等；

5)输出方案：根据已经确认的应用需求，以及前期的设计规划方案，确

认实施方案、实施计划和测试方案（由公司和实施方一起商议测试内容、测试方法、测试标准）；

2.验货/硬件安装

1)到货/点货：供货商将所采购产品运输到指定地点，并在现场开箱、

点货、验货。相关人员应提前到位，包括：

公司项目组相关人员；

系统集成商；

产品供货商；

货物运输方。

2)现场开箱前，必须做好如下方面检查：

确认装箱单；

点验所有货物包装数量和编号；

拍照、检查货物包装，以及在运输过程中包装是否受到损伤；

3)现场开箱后，必须做好如下方面检查：

点验每箱包装中小包的数量和编号；

拍照、检查货物包装，以及在运输过程包装是否受到损伤；

设备摆放到指定地点；

根据装箱单清点所有到货；

设备静放24至48小时；

4)硬件安装：初步验货之后，进行设备安装，按照如下步骤进行：

根据机柜安装设计，将硬件设备安装到指定机架之上；

将相关服务器和存储的配件进行组装；

根据实施方案，将相关服务器和存储进行物理联接；

加电测试；

服务器网络物理联接；

5)设备点验：硬件安装完成，按照合同中的供货清单，检测详细配置，

如CPU、内存、存储容量等等；

6)软件清单点验：虚拟化软件及其他软件的数量，许可证数量点验等；

3.虚拟化环境实施

1)系统及应用状况确认：根据虚拟化设计方案，对相关系统和应用实际

使用情况进行确认；

2)搭建虚拟化资源池平台：根据实施技术方案，利用虚拟化软件将相关

软硬件资源搭建虚拟化资源池平台；

3)搭建整合存储资源池：根据实施技术方案，整合存储资源，搭建存储

资源池；

4)搭建虚拟化网络环境：根据实施技术方案，整合网络环境，搭建虚拟

化网络资源池；

5)资源分配、客户化配置：根据实施技术方案，对共享资源池里的资源

进行分配，并进行具体的客户化配置，以满足应用系统的需求。

4.实施测试

1)实际测试：根据测试方案，由公司和实施方一起进行实际测试，并记

录测试结果；

2)测试报告：根据测试方案和结果，形成测试报告；

3)修正：针对测试中发现的偏差，监督实施方及时修正。针对修正后的

测试点，需进行重新测试。

5.系统试运行

1)系统监控：应用正式对外提供服务初期，相关技术人员在现场对系统

进行严密监控，及时发现并解决各种隐患和问题；

2)现场培训：利用监控阶段，实施方应对后期维护人员进行现场培训；

3)优化服务：实施完成后一段时间以内，实施方应提供一次系统优化服

务，根据系统实际运行情况进行调优。

6.实施验收

1)提交文档：提交相关文档；

2)签字验收：由公司相关专家和实施方共同进行验收。

2.1.3 立项建设规范

2.1.

3.1 概述

虚拟化系统的立项建设主要分为4个重要阶段：

根据公司的实际情况，并结合业界的最佳实践，分别针对每个阶段的关键点，提出相关的要求和具体指标，对立项建设工作进行规范。

2.1.

3.2 要求

要求主要针对目标确认阶段

虚拟化系统的立项建设必须确认清晰、明确的目标，包括但不限于以下内容： 增加IT投资回报

利用资源虚拟化能够更加有效地利用和归并现有的计算资产，实现以更少的物理设备提供更多 IT 服务，进而减少设备数量，降低运营成本，提高投资回报率(ROI)。

节能减排