红山虚拟化解决方案介绍
桌面虚拟化解决方案(纯方案,25页)
桌面虚拟化解决方案目录1概述 (3)1.1项目背景 (3)1.2用户当前的问题 (4)1.3用户需求分析 (5)2系统总体设计 (7)2.1设计原则 (7)2.2系统设计目标 (7)2.3红山解决方案 (8)2.4红山方案优势 (9)3具体方案建议 (11)3.1方案设计 (11)3.2方案拓朴图 (12)3.3方案说明 (13)3.4方案分析 (14)4部署与实施 (17)4.1TurboGate安装 (17)4.2NComputing安装 (19)5产品介绍 (21)5.1红山TurboGate介绍 (21)5.2NComputing产品说明 (24)1 概述1.1项目背景Xx公司，是集研发、生产、贸易、服务于一体的技术创新型高新技术企。
目前研发软件部分主要的岗位分为开发类、配置管理类、集成编译类、QA、软件代表及测试类等。
随着企业研发办公规模扩大，办公环境的管理越来越复杂。
如何利用现有硬件资源，建立一个简单、易用、安全的统一接入平台，以有效进行办公环境的规范管理，支持可控的远程访问，同时保证重要数据和代码的安全，是企业面临的一个重大难题。
在传统的IT系统架构中，桌面即功能齐全的PC。
随着IT应用的日益强大，业务对IT 的依赖也越来越大，为每个用户提供安全高效的桌面环境成为业务开展的基本要求。
传统的PC桌面系统越来越显示出其缺点和局限性，主要表现在以下几个方面：⏹管理困难：用户要求能在任何地方访问其桌面环境，但PC 硬件分布广泛，很难实现集中式 PC 管理。
另外，由于 PC 硬件种类繁多，而用户修改桌面环境的需求各异，因此PC 桌面标准化也是一个难题。
⏹数据的安全性无法保证：一方面，数据能否成功备份，在PC故障或文件丢失时能否成功恢复；另一方面，如果PC丢失，则PC上所有的数据也会丢失。
用户的数据安全面临巨大的挑战。
⏹资源利用率低：随着硬件运算能力的高速发展，PC的硬件配置通常都远超过了业务应用系统的使用需求，大多数PC都运行在极低的负载状态，利用率在5%以下。
vGate服务器虚拟化方案
北京红山世纪科技有限公司vGate服务器虚拟化技术方案建议书■文档编号HS-2014-06-001 ■扩散范围内部使用■版本编号V1.0 ■文档日期2014-6-6© 2020 红山世纪目录VGATE服务器虚拟化 (1)技术方案建议书 (1)一. 服务器虚拟化项目概述 01.1项目背景 01.2需求分析 (1)1.3收益分析 (2)二. 虚拟化建设方法 (3)三. 服务器虚拟化方案设计 (6)3.1服务器虚拟化方案体系架构 (6)3.2服务器配置方案 (7)3.2.1 服务器硬件配置 (7)3.2.2 服务器软件配置 (8)3.3网络设计 (8)3.4存储设计 (11)3.4.1 本地存储 (12)3.4.2 远程共享存储 (12)3.4.3 分区对齐 (13)3.4.4 ISO 库 (13)3.5管理设计 (14)3.5.1 Halsign Console 部署和使用 (15)3.5.2 License 的部署和使用 (15)3.5.3 P2V 设计 (15)3.5.4 虚拟磁盘备份 (15)3.5.5 虚拟机快速创建 (16)3.6本地保护及业务连续性设计 (16)3.6.1 在线迁移方案 (16)3.6.2 高可用性HA方案 (16)3.6.3 本地保护方案 (17)3.6.4 用户、组、权限和角色 (18)四. VGATE SERVER 功能介绍 (18)4.1体系架构 (18)4.2 V G ATE S ERVER 主要功能 (20)五. VGATE SERVER 主要优势 (26)5.1独一无二的开放性 (26)5.2高性能 (26)5.3广泛的互操作性 (27)5.4简单易用，良好的可靠性和可管理性 (27)5.5强大的企业级功能和稳定性 (28)一. 服务器虚拟化项目概述1.1 项目背景随着企业业务的飞速发展，越来越多的业务系统依赖于数据中心的支撑，其中包括财务系统、OA 系统、ERP 系统和各种管理系统等等。
vGate 产品说明书5.2
vGate产品说明书（Version 5.2）北京红山世纪科技有限公司2013 年09 月vGate产品说明书版本号：V 5.2版权所有© 2013 北京红山世纪科技有限公司。
保留所有权利。
Halsign、红山、vGate 和徽标是北京红山世纪科技有限公司在中国和/或其他国家/地区的注册商标或商标。
其他公司名称或产品名称仅作提供信息之用，可能是其各自所有者的商标。
目录1范围 (1)1.1 vGate概述 (1)1.2技术方案 (1)2红山vGate (1)2.1背景 (1)2.2虚拟化技术概述 (3)2.3 vGate介绍 (4)2.4运行环境要求 (4)2.4.1 vGate Server要求 (4)2.4.2 vConsole 要求 (5)2.4.3 vManager要求 (5)2.4.4 vStorage要求 (6)3工作原理 (6)4功能特性 (8)4.1服务器的合并、IT的快速部署与配置 (8)4.2集中式统一管理 (9)4.3虚拟机的动态迁移 (9)4.4高可用性 (10)4.5应用监控 (10)4.6负载管理 (10)4.7备份与容灾 (11)4.8分布式虚拟交换机 (11)4.9虚拟防火墙 (11)4.10虚拟化审计 (12)4.11分角色管理 (12)4.12云管理平台 (12)5 vGate 产生的社会效益 (13)5.1减少服务器数量和数据中心的开支 (13)5.2快速部署和配置服务器、操作系统和应用 (14)5.3高可用性 (14)5.4负载管理 (14)5.5简单的硬件和系统维护 (15)5.6安全性的提高 (15)6包装说明 (16)6.1包装清单 (16)6.2光盘保存方法 (16)7关于红山公司 (17)1 范围1.1 vGate概述vGate是北京红山世纪科技有限公司（以下简称“红山公司”）开发研制的服务器虚拟化解决方案。
它是完整的服务器虚拟化和工作负载交付管理软件，包含了虚拟化的所有重要因素，包括集中化的虚拟机生命周期管理、动态迁移、虚拟机备份和恢复、高可用性、虚拟防火墙、虚拟化审计和工作负载管理等。
虚拟化业界解决方案和动态
一、虚拟化业界解决方案虚拟化是一个广义的术语，是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。
数据中心虚拟化解决方案：提升IT效率和创造客户价值。
数据中心虚拟化以FusionSphere为基础，软件整合和抽象数据中心全部IT资源，构建数据中心虚拟化资源池，集中管理和统一调度，实现资源动态伸缩和业务的“弹”和“飘”。
如同空旷、通透的写字楼，整个楼层几乎看不到墙壁，用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间，进而节省成本，发挥空间最大利用率。
这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。
CPU的虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。
多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上；而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作。
1、软件方案纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。
“客户”操作系统很多情况下是通过虚拟机监视器来与硬件进行通信，由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。
在纯软件虚拟化解决方案中，VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置，而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。
这一额外的通信层需要进行二进制转换，以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口，模拟硬件环境。
这种转换必然会增加系统的复杂性。
此外，客户操作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制，这会阻碍特定技术的部署，如64位客户操作系统。
在纯软件解决方案中，软件堆栈增加的复杂性意味着，这些环境难于管理，因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。
VMware是提供一套虚拟机解决方案的软件，主要产品分为如下三个:VMware-ESX-Server这个版本并不需要操作系统的支持。
虚拟化解决方案(纯方案,62页)
企业需要什么样的桌面环境？
可随时随地工作 企业防火墙之外 在线或离线 高性能 可安装需要的应用 两全其美：商务+个人 用户安全性
IT面对支援用户桌面的挑战
企业数据与笔记本电脑同时移动办公 违反安全政策及增加服务台的工作量 难以保持笔记本的更新 难以执行的备份策略 设备发生故障需要更长的恢复时间
x86
x86
x86
虚拟防火墙
• ACL控制 • QoS限制 • 流量监控
虚拟化审计
• 对虚拟机的数据传输、工作状态、网络流量等任何操作和 配置进行实时记录
• 控制和减少违规操作带来的风险，减少安全事件的发生。
自动化迁移（P2V/V2V）
支持从物理机到虚拟机的无缝转换
P2V
集群管理架构对比
“其他友商”
必要
支持：需要额外支付1.2~1.6万美 元购买 vCenter Server Heartbeat 产品 支持，标准版和更高版本
支持 支持，不再收费 支持
Site Recovery Manager：每处 理器需要额外支付2000美元 支持
不支持 不支持
虚拟防火墙
支持
支持
不支持
高性能和伸缩性
• 真正的 64 位虚拟化引擎
裸金属架构
▪ 将Hypervisor直接安装在物理服务器之上而无须先安装操作
系统的预装模式，再在Hypervisor上安装其他操作系统(如 Windows、Linux等)。 ▪ 主要应用于数据中心生产环境。 ▪ 例如： VMware ESXi、Citrix XenServer、Microsoft Hyper-V、红山vGate等。
借助服务器整合 降低成本
凭借经验证明的数据中心解决方案
vGate 部署指南v5.2
vGate部署指南v5.2北京红山世纪科技有限公司2014年6月vGate部署指南版本号：V 5.2版权所有© 2014 北京红山世纪科技有限公司。
保留所有权利。
Halsign、红山、vGate和徽标是北京红山世纪科技有限公司在中国和/或其他国家/地区的注册商标或商标。
其他公司名称或产品名称仅作提供信息之用，可能是其各自所有者的商标目录1文档说明 (1)2vGate的部署要求 (2)3vGate的部署过程 (3)3.1vGate Server的安装 (3)3.2Halsign Console的安装 (11)3.3Halsign Management Center的安装 (14)3.3.1 虚拟机安装 (14)3.3.2 物理机安装 (26)3.4Halsign MC的配置 (27)3.4.1 添加存储池 (27)3.4.2 创建用户 (28)3.5vGate授权许可 (30)4 常见问题解答 (31)1文档说明本文将针对红山服务器虚拟化解决方案vGate的部署过程进行说明，主要包括部署各模块的硬件要求、配置限制以及安装步骤。
vGate的模块主要包括服务器虚拟化软件vGate Server、管理控制台Halsign Console、管理中心Halsign MC（ Halsign Management Center）、安全中心Halsign SC（Halsign Security Center）。
其中管理中心的配置主要是为服务器上虚拟机的备份恢复功能服务，如果方案中不包括备份恢复功能，则不需要对HalsignMC 进行配置；此外，Halsign SC为服务器虚拟化解决方案的可选部分，用于实现系统的部分高级功能，对于该模块的部署本文不做详述，若有需要请参阅相关文档《Halsign SC安装手册v5.2》和《Halsign SC管理员手册v5.2》。
在本文中，vGate解决方案的部署会出现三个用户，详情见下表：表 1 vGate解决方案中的用户此外，本文只对部署时必须的操作过程进行说明，关于各个模块完整的功能应用请参阅相关文档：表 2 参考文档2vGate的部署要求表 3 vGateServer安装的硬件要求表 4 Halsign Console安装的硬件要求表 5 Halsign MC安装的硬件要求3vGate的部署过程3.1vGate Server的安装vGate Server可以通过光盘或者U盘安装在裸机服务器上，首先我们看一下光盘安装的步骤。
红山虚拟化对云计算的基础支撑作用
TurboGate虚拟机 性能接近真实的硬 件平台
红山概况
北京世纪红山科技有限公司
2007.8 注册于北京中关村园区，高新技 术企业 地址：北京市海淀区中关村南大街3号海 淀科技大厦11层 邮编：100081
专注于虚拟化和云计算领域
国内第一家自主知识产权的虚拟化产 品和解决方案提供商 国内第一家 IaaS 云计算产品和解决方 案提供商 拥有 5 项虚拟化领域的核心专利
高可用性
当前基于X86架构的数据库及应用服务器：分 架构的数据库及应用服务器： 散部署，缺乏有效的高可用性保障，管理困难， 部署麻烦
远程集中式管理
在整网范围内实时监控每一个 节点的运行情况 根据业务需求动态调配各种资 源，满足最苛刻的运行需求
TurboGate 系统可以管理维护 多达 （16 服务器/资源池 * 100）个节点
National Institute of Standard and Technology, Information Technology Laboratory
红山 TurboGate
最简单、高效的构建下一代数据 中心的解决方案
个 组 成 部 分
虚拟化基础
管理各服务器主机节点 提供 Pool 的 API接口
Cloud-ready
TurboGate 是云计算友好的虚拟化平台
实现4大主要场景
服务器整合 集中式管理 业务连续性 主动高可用性
资源池分布式构架
•不需要独立的管理 服务器 •提高系统的可靠性
简便的管理和维护能力
卓越的性能
高度的伸缩性
•通过集群级（Pool Poollevel）和数据中心级 -level）两级管 （DC-level 理系统，实现几台~ 几万台的高度伸缩性
红山 TurboGate 虚拟化平台说明
红山 TurboGate 虚拟化平台产品介绍北京世纪红山科技有限公司目录1.背景 (1)2.产品说明——红山TURBOGATE虚拟化平台 (2)2.1技术概述 (2)2.2功能 (2)2.2.1服务器整合 (3)2.2.2集中式统一管理 (3)2.2.3动态迁移 (4)2.2.4高可用性 (5)2.2.5负载均衡 (5)2.3效益和价值 (6)2.3.1社会效益 (6)2.3.2 经济和管理效益 (7)3.方案 (8)3.1需求分析 (8)3.2方案设计遵守的原则 (9)3.3方案设计 (10)3.3.1目标 (10)3.3.2设计 (10)3.3.3实施规划 (14)4.总结 (15)附A. 红山TURBOGATE 虚拟化平台硬件配置要求 (16)硬件支持 (16)附B. 红山TURBOGATE 支持的虚拟机系统列表 (17)附C. 成功案例 (18)附D. 战略合作伙伴 (21)1.背景数据中心“云时代”的来临，以及国家对“云计算”相关产业的重视程度和政策支持力度的不断增加，促使我们思考当前数据中心IT设施的建设和改进等相关问题，即如何响应国家“云计算”相关政策的同时，又使得IT设施的建设以及管理能够更上一个新的台阶。
随着数据中心规模的增长，服务器、存储等相关IT设备的数量也在日渐增多。
据行业权威机构统计，平均每一台服务器一年的能耗在3000度左右！一个上了规模的数据中心每年的能源消耗也相当的恐怖。
如何能够在保证数据中心中所有的业务照常运转的前提下又能够充分的节省能源消耗，达到“节能减排”、“低碳”等国家倡导的战略效果，也成为我们构建IT基础设施的过程中应该思考的问题。
数据中心为数众多的IT系统中，有很多系统需要7x24小时不间断的运行，即使系统意外宕机，也应该在最短的时间内恢复运行。
当前的解决办法有很多，如购置专用的双机热备系统，并通过专用的软件配合完成双机热备的工作，保证系统的“高可用性”，这样做不仅成本太高而且又造成了能源以及空间资源的浪费，与“节能减排”和“低碳”的国家政策相违背；还有就是派专职人员24小时不间断的轮班值守，保证系统出问题时做出即使的响应，这样做需要很大的人力投入，而且对于解决问题和系统恢复的时间不好把握。
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提升高可用性
简化管理
•备份恢复 •高可用性HA •动态迁移 •保证了业务连续性
•构建资源池 •负载管理 •自服务动态管理 •集中式统一管理
vGate Server的工作原理
vGate虚拟化管理功能
监控与 统计
服务器 管理
vGate Server vSwitch
网络
分布式虚拟交换机控制器DVSC
vGate Server vSwitch
vGate Server vSwitch
DVS
✓基于Web界面 ✓ 可同时管理多个vSwitch ✓管理多个资源池
vGate Server
vGate Server vSwitch
网络
分布式虚拟交换机
VM
vGVaIF ,tMeACS, IPerver
udp 10.0.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255 udp 192.168.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255
vSwitch tcp 10.0.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255
应用故障
管理控制台vConsole
在整网范围内实时监控每一个节点的运行情 况
根据业务需求动态调配各种资源，满足不同 虚拟机的运行需求 vConsole可管理维护多达 （每资源池16台 服务器 * 100个资源池）个节点
企业级功能
动态迁移 高可用性（HA） 负载管理 自动化迁移（P2V/V2V） 备份与容灾 分布式虚拟交换机 云管理平台
x86
服务器B
x86
不需要中间备份系统，减少了资源损耗 不影响业务运行
远程容灾
本地服务器
X x86
•增量备份 •去重复 •压缩
远端服务器
x86
• 快速恢复
虚拟交换机vSwitch
每台物理服务器对应一个或多个vSwitch，独立进行网络管理。
vGate Server vSwitch
vGate Server vSwitch
✓ 一台服务器可以运行多个操作系统 ✓ 操作系统和硬件不再紧密捆绑 ✓ 虚拟机独立于硬件, 可在任何型号的
服务器硬件上运行 ✓ 强大的安全和管理能力
传统数据中心面临挑战
传统数据中心系统架构
关键指标
资产利用率
< 20%
容灾计划覆盖
< 10%
运营费用
~$4,000/服务器/年
数据中心扩展
$ - 百万
时间：数月/数年
资源配置/移动/变更 数周
花费%（维护 /创新） 72% / 28%
服务器数量庞大，利用率低 可管理性差，缺乏灵活性
效率低、响应速度慢 难以满足业务连续性要求
服务器虚拟化带来的收益
降低运维开销
➢平均整合比率在4:1到16:1 ➢统计表明服务器使用效率 提高 4 倍以上•减少服务器数量 ➢节省硬件投•提资高50资%源以利上用率 ➢现有的业务上减少电力、
标准化教程 在线实时远程帮助 现场支持服务
虚拟机备份恢复
虚拟机备份
X x86
虚拟机恢复
x86
• ••不增去中量重断备复虚份拟机应用，在线备份虚拟机 • •独压特缩的vStor架构，可实现快速恢复，无需一• 步快步速恢恢复
复增量备份
• 可选择不同时间的备份版本
• 无需安装任何插件
虚拟机复制
服务器A
红山虚拟化解决方案介绍
构建安全高效“云”
目录
01
背景简介
02
服务器虚拟化vGate
03
桌面虚拟化vTop
04
成功案例
05
与VMware vSphere对比
服务器虚拟化vGate
服务器虚拟化的发展
2001年x86平台虚拟化技术在服务器上应用 2000年x86平台虚拟技术开始出现 99年在小型机上已经出现逻辑分区的应用 90年代 x86架构计算机开始代替大型机应用
x86
x86
x86
共享存储
能源管理
业务需求
将工作负载整合到较 少的服务器上，不需 要的服务器待机。
工作负载增加时，再 恢复服务器运行状态。
保证业务质量的同时， 减少电力消耗
x86
x86
x86
共享存储
自动化迁移（P2V/V2V）
支持从物理机到虚拟机的无缝转换
P2V
支持其它虚拟机到vGate虚拟机的转换
虚拟防火墙 虚拟化审计 分角色管理
动态迁移
业务需要变化 硬件维护
应用不中断，虚拟 机迁移到另一台物 理服务器上
可解决服务器维护造 成业务中断问题
x86
x86
共享存储
高可用性（HA）
服务器发生故障
自动在其它物理服 务器上重新启动虚 拟机
从容应对硬件故障等带来 的意外宕机问题
减少了业务系统的中断时间
tcp 192.168.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255 tcp 172.16.0.0 ,0.0.0.255 ,10.20.0.0 0.0.0.255 udp 172.16.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255 tcp 10.0.0.0 ,0.0.0.255, 10.20.0.0 0.0.0.255
4x8 GHz 4x32 GB RAM
资源池
服务器、存储、网络
集合不同的硬件资源形成逻辑资源池 一个数据中心包含一个或多个资源池 服务器主机采用标准的API 主机之间实现VM的实时调度
✓ 业务部门可管理本部门的虚拟机与资源 ✓ IT部门集中管理资源池所有的硬件资源 ✓ 服务器故障意味着可用资源的减少，而非
Xx86
x86
x86
共享存储
意外告警
管理员可以随时随地掌握所有服务器的运行情况
Xx86
x86
x86
共享存储
编号为S01的服务器意外宕 机，vGate已将故障机上的 虚拟机恢复至服务器S02， 请尽快检查服务器硬件。
负载管理
业务需求
根据预设的管理策 略，动态调整虚拟 机的计算环境
保证了应用的服务质量
虚拟机 管理
集中式 统一管理
虚拟机 迁移
安装 部署
安全与 控制
资源 管理
vGate虚拟化拓扑结构
vConsole
用户图形界面
服务器群1
服务器群2
服务器群3
光纤交换机/网络交换机
iSCSI 、FC SAN、 NAS存储
资源池
20GHz 80 GB RAM
A部门
12 GHz 48 GB RAM
B部门
60年代在大型机上虚拟技术已经有所应用
服务器虚拟化的基本概念
服务器虚拟化就是将物理服务 器、操作系统、及其应用程序 “打包”成为独立于硬件、可 以灵活拷贝和移动的虚拟机
虚拟化前
✓ 一台服务器一个操作系统 ✓ 软件硬件紧密结合，硬件成本高，
不灵活 ✓ 在同一计算机上运行多个应用程序
可能会遭遇沖突
Hale Waihona Puke 虚拟化后