选材-FusionSphere物理机部署技术白皮书-服务器虚拟化
FusionSphere虚拟化套件存储虚拟化技术白皮书
华为FusionSphere 6.5.0虚拟化套件存储虚拟化技术白皮书目录1简介/Introduction (3)2解决方案/Solution (4)2.1 FusionSphere 存储虚拟化解决方案 (4)2.1.1架构描述 (4)2.1.2特点描述 (5)2.2存储虚拟化的磁盘文件解决方案 (6)2.2.1厚置备磁盘技术 (6)2.2.2厚置备延时置零磁盘技术 (6)2.2.3精简置备磁盘技术 (6)2.2.4差分磁盘技术 (7)2.3存储虚拟化的业务管理解决方案 (7)2.3.1磁盘文件的写时重定向技术 (7)2.3.2磁盘文件的存储热迁移 (8)2.3.3磁盘文件高级业务 (8)2.4存储虚拟化的数据存储扩容解决方案 (9)2.4.1功能设计原理 (9)2.5存储虚拟化的数据存储修复解决方案 (10)2.5.1功能设计原理 (10)1 简介/Introduction存储设备的能力、接口协议等差异性很大，存储虚拟化技术可以将不同存储设备进行格式化，将各种存储资源转化为统一管理的数据存储资源，可以用来存储虚拟机磁盘、虚拟机配置信息、快照等信息。
用户对存储的管理更加同质化。
虚拟机磁盘、快照等内存均以文件的形式存放在数据存储上，所有业务操作均可以转化成对文件的操作，操作更加直观、便捷。
基于存储虚拟化平台提供的众多存储业务，可以提高存储利用率，更好的可靠性、可维护性、可以带来更好的业务体验和用户价值。
华为提供基于主机的存储虚拟化功能，用户不需要再关注存储设备的类型和能力。
存储虚拟化可以将存储设备进行抽象，以逻辑资源的方式呈现，统一提供全面的存储服务。
可以在不同的存储形态，设备类型之间提供统一的功能。
2 解决方案/Solution2.1 FusionSphere 存储虚拟化解决方案FusionSphere存储虚拟化平台能够屏蔽存储设备差异，统一封装为文件级操作接口，并在虚拟化层提供了丰富的存储业务功能。
FusionSphere虚拟化套件安全技术白皮书
华为FusionSphere 虚拟化套件安全技术白皮书目录1虚拟化平台安全威胁分析 (1)1.1概述 (1)1.2云安全威胁分析 (1)1.2.1传统的安全威胁 (1)1.2.2云计算带来的新的安全威胁 (3)1.3云计算的安全价值 (4)2 FusionSphere安全方案 (6)2.1 FusionSphere总体安全框架 (6)2.2网络安全 (7)2.2.1网络平面隔离 (7)2.2.2 VLAN隔离 (8)2.2.3防IP及MAC仿冒 (9)2.2.4端口访问限制 (9)2.3虚拟化安全 (10)2.3.1 vCPU调度隔离安全 (10)2.3.2内存隔离 (11)2.3.3内部网络隔离 (11)2.3.4磁盘I/O隔离 (11)2.4数据安全 (11)2.4.1 数据加密 (11)2.4.2用户数据隔离 (12)2.4.3数据访问控制 (12)2.4.4剩余信息保护 (12)2.4.5数据备份 (13)2.4.6软件包完整性保护 (13)2.5运维管理安全 (13)2.5.1管理员分权管理 (13)2.5.2账号密码管理 (14)2.5.3日志管理 (14)2.5.4传输加密 (14)2.5.5数据库备份 (14)2.6基础设施安全 (15)2.6.1操作系统加固 (15)2.6.2 Web安全 (15)2.6.3数据库加固 (16)2.6.4 Web容器加固 (16)2.6.5安全补丁 (17)2.6.6防病毒 (17)1 虚拟化平台安全威胁分析1.1 概述云计算虚拟化平台作为一种新的计算资源提供方式，用户在享受它带来的便利性、低成本等优越性的同时，也对其自身的安全性也存在疑虑。
如何保障用户数据和资源的机密性、完整性和可用性成为云计算系统急需解决的课题。
本文在分析云计算带来的安全风险和威胁基础上，介绍了华为云计算虚拟化平台针对这些风险和威胁所采取策略和措施，旨在为客户提供安全可信的服务器虚拟化解决方案。
FusionSphere虚拟化套件分布式虚拟交换机技术白皮书
华为FusionSphere 6.5.0 虚拟化套件分布式虚拟交换机技术白皮书目录1 分布式虚拟交换机概述 (1)1.1 产生背景 (1)1.2 虚拟交换现状 (2)1.2.1 基于服务器CPU实现虚拟交换 (2)1.2.2 物理网卡实现虚拟交换 (2)1.2.3 交换机实现虚拟交换 (3)2 华为方案简介 (5)2.1 方案是什么 (5)2.2 方案架构 (7)2.3 方案特点 (7)3 虚拟交换管理 (8)3.1 主机 (8)3.2 分布式虚拟交换机 (8)3.3 端口组 (8)4 虚拟交换特性 (9)4.1 物理端口/聚合 (9)4.2 虚拟交换 (9)4.2.1 普通交换 (9)4.2.2 SR-IOV直通 (10)4.2.3 用户态交换 (10)4.3 流量整形 (11)4.3.1 基于端口组的流量整形 (11)4.4 安全 (11)4.4.1 二层网络安全策略 (11)4.4.2 广播报文抑制 (12)4.4.3 安全组 (12)4.5 Trunk端口 (12)4.6 端口管理 (13)4.7 存储面三层互通 (13)4.8 配置管理VLAN (13)4.9 业务管理平面 (13)5 虚拟交换应用场景 (14)5.1 集中虚拟网络管理 (14)5.2 虚拟网络流量统计功能 (14)5.3 分布式虚拟端口组 (14)5.4 分布式虚拟上行链路 (14)5.5 网络隔离 (14)5.6 网络迁移 (15)5.7网络安全 (15)5.8 配置管理VLAN (15)5.9 业务管理平面 (15)6 缩略语 (16)1 分布式虚拟交换机概述1.1 产生背景图1-1网络虚拟化的发展计算虚拟化驱动网络虚拟化的发展。
传统数据中心，一台服务器运行一个操作系统，通过物理网线与交换机相连，由交换机实现不同的主机的交换、流量控制、安全控制等功能。
在计算虚拟化后，一台服务器虚拟化成多台的虚拟的主机，每个虚拟主机有自己的CPU、内存和网卡。
FusionSphere服务器虚拟化规划方案
第11页
虚拟化的存储栈
FusionSphere当前支持三种配置模式的磁盘，分别为普通磁盘，精简磁盘，普通延迟置零磁盘。 普通磁盘：
根据磁盘容量为磁盘分配空间，在创建过程中会将物理设备上保留的数据置零。这种格式的 磁盘性能要优于其他两种磁盘格式，但创建这种格式的磁盘所需的时间可能会比创建其他类型的磁 盘长。 精简磁盘
VM Data
Hale Waihona Puke 术特点热迁移可以使客户可以在业务 无损的情况下动态调整虚拟机 存储资源，以实现设备维护， 存储DRS资源调整等操作。
第17页
支持GPU硬件虚拟化
VM1
VM2
VM3
vGPU驱动
vGPU驱动
vGPU驱动
vGPU
vCPU SUPPORT Huawei UVP
vGPU
GPU vGPU
技术原理
FusionSphere服务器虚拟化规划方案
技术创新，变革未来
前言
本章主要描述了华为服务器虚拟化项目前期如何分析需求， 设计系统，并进行全面地规划，以达到最佳实践的目的。
第1页
目录
1. 需求分析 2. 解决方案选型 3. 功能选型 4. 软件选型 5. 软件规划 6. 硬件组网 7. 部署规划 8. 最佳实践案例分析和研讨
第13页
目录
1. 功能选型
基本功能 高级功能 容灾备份 功能选型小结
第14页
高级功能
在基本功能的实现之后，系统设计时可以根据需要提供以下 高级功能，如：
安全性及可用性 虚拟机及存储的热迁移 GPU虚拟化 NUMA相关技术 DRS&DPM VxLAN&vApp
FusionSphere服务器虚拟化灾备方案
eReplication容灾管理过程 - St中心
远程容灾中心
本地高可用方案 主备容灾解决方案（同步）
同城双活解决方案 主备容灾解决方案（同、异步） 三镜像容灾解决方案 虚拟化网关复制方案
主备容灾解决方案（异步） 虚拟化网关复制方案 云容灾解决方案 两地三中心容灾解决方案
部署方式
部署方式
说明
部署在物理机上
FusionSphere虚拟机备份：备份Openstack下的FusionSphere虚拟机采用LAN-Free组网方式，生产存储是FC SAN使用FC SAN作备份存储生产存储是FusionStorage，采用了与CNA节点的融合部署说明： 满足以上场景之一即可。
安装流程
安装流程分为两大阶段安装准备检查部署环境规划网络安装过程模板和软件包方式二选一具体流程如图示
模板部署虚拟机，自动的创建包括eBackup备份软件的虚拟机
安装过程 方式一：基于模板安装
安装过程 方式二：基于软件包安装
在服务器上安装标准SUSE11 SP3为SUSE11 SP3安装eBackup指定的内核补丁安装eBackup
FusionSphere服务器虚拟化灾备方案
技术创新，变革未来
学完本课程后，您将能够：掌握华为服务器虚拟化场景下备份相关知识掌握华为服务器虚拟化场景下容灾相关知识
FusionSphere服务器虚拟化备份方案详述FusionSphere服务器虚拟化容灾方案详述
服务器虚拟化备份组件
FusionComputeBCManager eBackup备份服务器备份代理
构建基本容灾环境
创建保护组 根据保护对象的类型选择创建保护组；选择指定站点的指定主机上的待保护的应用实例；选择需要的容灾策略模板。修改保护组策略与拓扑展示 针对保护组的保护策略配置修改执行的时间周期策略； 支持保护组的修改、删除、禁用、激活、导出和手动执行；支持保护组维度的逻辑拓扑展示。
精选-FusionSphere 容灾方案白皮书服务器虚拟化
1 容灾简介1.1 云计算容灾概述随着云计算的蓬勃发展，越来越多重要的计算机信息系统出现在云计算中。
由于各行业的用户和企业对网络应用和数据信息的依赖日益强烈，使得突发性灾难如火灾、洪水、地震、区域电力中断或者人为破坏对整个企业的数据和业务生产会造成重大影响，如重要信息丢失、服务中断、经济损失、客户流失等。
因此，为了保证云计算中计算机信息系统的业务连续性和数据可靠性，华为提供了针对云计算的容灾解决方案，保证灾难发生时关键数据不丢失，系统服务尽快恢复运行。
1.1.1 容灾简介容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的系统，系统之间可以相互进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾、洪水、地震、人为蓄意破坏等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。
容灾系统需要具备较为完善的数据保护与灾难恢复功能，保证生产中心不能正常工作时数据的完整性及业务的连续性，并在最短时间内由灾备中心接替，恢复业务系统的正常运行，将损失降到最小。
1.1.2 容灾系统的评价指标容灾系统主要为了在灾难发生时业务不发生中断，那么当灾难发生时，用户最关心的是什么呢？下面是国际上通用的容灾系统的评审标准Share 78，可以作为广大用户衡量和选择容灾解决方案的指标。
●备份/恢复的范围●容灾计划的状态●业务中心与容灾中心之间的距离●业务中心与容灾中心之间如何相互连接●数据是怎样在两个中心之间传送的●允许有多少数据被丢失●怎样保证更新的数据在容灾中心被更新●容灾中心可以开始容灾进程的能力因此，容灾系统的设计，主要也是围绕这几个用户需求。
由于用户投入资金的数量限制，想用少的资金达到第6级容灾级别显然是有难度的，我们设计出的系统也只能是在现有的条件下尽量减少故障历时，尽量多的恢复数据，这也是衡量我们所设计出来的容灾系统质量的指标。
实际的容灾系统设计过程中，我们重点关注的是RTO和RPO两个指标。
深信服服务器虚拟化-技术白皮书
深信服服务器虚拟化产品技术白皮书深信服科技声明市深信服电子科技所有，并保留对本文档及本声明的最终解释权和修改权。
本文档中出现的任何文字叙述、文档格式、插图、照片、方法、过程等容，除另有特别注明外，其著作权或其它相关权利均属于市深信服电子科技。
未经市深信服电子科技书面同意，任何人不得以任何方式或形式对本文档的任何部分进行复制、摘录、备份、修改、传播、翻译成其他语言、将其全部或部分用于商业用途。
免责条款本文档仅用于为最终用户提供信息，其容如有更改，恕不另行通知。
市深信服电子科技在编写本文档的时候已尽最大努力保证其容准确可靠，但市深信服电子科技不对本文档中的遗漏、不准确、或错误导致的损失和损害承担责任。
信息反馈如果您有任何宝贵意见，请反馈：信箱：省市学苑大道1001号南山智园A1栋邮编：518055电话：09传真：09您也可以访问深信服科技：获得最新技术和产品信息缩写和约定英文缩写英文全称中文解释Hypervisor Hypervisor虚拟机管理器（和VMM同义）VMM VMM Virtual Machine Manager 虚拟机监视器HA HighAvailability 高可用性vMotion vMotion 实时迁移DRS Distributed Resource Scheduler 分布式资源调度程序FC Fibre Channel 光纤通道HBA Host Bus Adapter 主机总线适配器RAID Redundant Arrays of IndependentDisks磁盘阵列IOPS Input/Output Operations Per Second 每秒读写（I/O）操作的次数VM Virtual Machine 虚拟机LUN Logical Unit Number 逻辑单元号目录第1章服务器虚拟化介绍 (1)第2章深信服服务器虚拟化aSV解决方案 (2)2.1技术原理 (2)2.2解决方案 (4)2.3计算虚拟化 (5)2.4存储虚拟化 (6)2.5网络虚拟化 (8)2.6高可用 (8)2.7管理与运维 (9)2.8备份与恢复 (10)第3章深信服aSV特色技术............................................ 错误!未定义书签。
FusionSphere服务器虚拟化
内存气泡
VM1
VM2
VM3
物理内存
Disk
VM
VM
内存置换：虚拟机长时间未访问的内存内容被置换到存储中，并建立映射，当虚拟机再次访问该内存内容时再置换回来
VM1
VM2
内存气泡
空闲
已使用
已使用
空闲
内存气泡：Hypervisor通过内存气泡将较为空闲的虚拟机内存释放给内存使用率较高的虚拟机，从而提升内存利用率
内存复用技术，提高30%虚拟机密度
技术特点华为虚拟化平台，通过智能复用以上三种技术将内存复用比提升至130%，领先C等友商应用价值同等内存资源条件下，虚拟机密度提升130%，降低30%的硬件(内存)采购成本
内存共享，写时复制
内存共享：虚拟机之间共享同一物理内存空间（蓝色），此时虚拟机仅对内存做只读操作写时复制：当虚拟机需要对内存进行写操作时（红色），开辟另一内存空间，并修改映射
DPDK
普通虚拟网卡
用户态交换
SR-IOV
差异点
Dom0网桥队列
DPDK技术加速报文转发大页内存技术减少报文拷贝次数
SR-IOV硬件技术完成地址转换
一次数据 拷贝
Hypervisor轮询查看VM是否有报文发送
Hypervisor无需进行地址转换，减少计算损耗
特点
主机CPU资源开销大、影响虚拟机密度无损热迁移、快照等特性
iNIC
适用场景保证网络平面和用户的虚拟机网络通信质量的场景应用价值收方向限速，避免收方向导致的资源被强占，确保流量公平发方向从限速优化为流量整形，提供突发和峰值能力，允许用户在资源空闲时，突发一定的流量；同时避免原有限速直接掉包，导致的抖动，以及对业务的影响。
- 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)。
1 物理机部署技术
1.1 概述
在FusionManager云管理系统中,物理机部署提供了对裸机物理服务器的自动发现、资源
管理和自动发放等功能。
FusionManager云管理系统自动化控制并网络加载定制化miniOS实现物理服务器的自动
发现功能，提供了以下收益：
●易用：仅需要提供物理服务器相关参数即可
●可靠：通过miniOS自动发现规格，实时呈现设备健康状态
FusionManager云管理系统物理对服务器的资源池管理功能，具有以下优点：
●定制化：可以选择部分物理服务器做为物理机使用
●统一化：实现对所有物理机的统一化状态查看和管理
FusionManager云管理系统对物理机的自动发放功能，提供了以下收益：
●简单：仅需要提供服务器型号和规格以及操作系统类型信息
●高效：自动化分配物理机并加载操作系统
1.2 特性约束
物理设备接入前，需要保证被接入设备与FM二层网络互通；接入设备与GMN Ex二层
互通的要求是：
●被接入设备只能有一个网口与GMN Ex网络二层互通
●如果被接入设备必须有多个网口与GMN Ex的网络二层互通，在OS安装完成后，
除了管理口之外的网口必须设置关闭DHCP。
物理机部署目前只支持如下物理服务器型号：
●华为RH2285
●华为RH 2288
●华为E6000
●华为E9000
目前仅支持安装如下操作系统：
●RedHat Linux 6.2 64位
●Oracle Linux 6.2 64位
接入用于发放物理机的刀片服务器时，同一机框中的刀片必须整框接入。
不能部分作为
裸金属刀片服务器接入，部分作为主机接入
物理机部署不支持智能网卡，使用前请先禁用物理机的智能网卡，使用普通网卡
1.3 自动发现
自动发现功能实现了对裸机物理服务器的单个或批量接入FusionManager云管理系统的
过程和对物理服务器设备规格的自动收集过程，目前支持的物理机型号为华为2288v2、
E6000、E9000等系列存储产品，其实现自动化接入和规格发现的主要流程描述如下：
●用户选择单个或批量接入目标物理机服务器并填写相关数据
●FusionManager自动控制物理机器从网络重启
●FusionManager自动化加载定制化miniOS到物理服务器并上报规格信息
●FusionManager自动收集设备规格信息
图1-1自动发现示意图
FusionManager所使用的用于设备自动发现的miniOS经过精心优化严格测试，安全可靠。
1.4 资源管理
物理机资源管理实现了对已接入FusionManager云管理系统的物理服务器资源的关联、
去关联、回收和强制回收等功能。
其实现对物理服务器资源自动化管理的主要流程描述
如下：
●用户从设备列表中选择特定的服务器关联到资源池中做为物理机使用
●通过物理资源池查看现有所有物理机资源状态
●选择需要回收的物理机进行回收或强制回收
●选择特定物理机去关联后释放物理服务器给其他用途使用
1.5 自动发放
物理机自动发放实现了对FusionManager物理资源池中的物理机自动化安装操作系统以
及发放给特定用户功能。
目前支持的操作系统为Redhat Linux Enterprise 6.2 64bit和
Oracle Linux Server release 6.2 64bit等。
其自动化发放主要流程描述如下：
●组织管理员选择期望的特定型号和规格的物理机以及特定版本的操作系统
●FusionManager系统自动化选择满足要的物理服务器和操作系统
●FusionManager系统自动化控制物理服务器并加载操作系统
●FusionManager系统提供发放进度并自动分配物理机给组织管理员使用
图1-2自动发放示意。