FusionSphere特性介绍-VIMS文件系统
FusionSphere 解决方案 V100R003C10 存储虚拟化特性培训胶片
Copyright © 2010 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
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精简磁盘的原理
精简磁盘的原理
将数据存储划分为一个存储资源池，用户磁盘每次写入数据带来 的空间膨胀，都会从资源池中动态申请存储空间，分配给这个磁
盘继续使用。
数据存储
数据存储是在存储设备上创建的逻辑管理单元：
数据存储需要创建在指定的存储设备上，且一个存储设备只能创建一个
数据存储。
数据存储和主机关联，为主机提供资源，数据存储可以关联到多个主机，
一个主机也可以使用多个数据存储。
数据存储的使用
存储设备必须被添加为数据存储才能被使用。
数据存储可用于存放虚拟机磁盘、快照文件。
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存储设备
FusionSphere的存储设备有三种： LUN 、Advanced SAN存储池 和NAS共享目录：
通过IPSAN的管理软件可以配置LUN的数目和大小，一套IPSAN可以包 含多个LUN。
虚拟机内部删除数据后，磁盘大小不会自动缩减，下次用户再写 入时，会利用这些内部释放出来的的空间。
未使用精简配置
2TB 6TB 2TB 2TB 5TB
分配但 未使用 分配且 已使用
使用精简配置
未分配 分配已 使用
4TB
6TB
4TB
5TB
在主机上占用的容量 ：21TB
HCIA-云计算-FusionCompute架构原理
应用场景 & 客户价值
• 适用于虚拟机的业务负载具有较明显的持续 性波峰和波谷变化，用户需要获取更好性能 体验的场景
• 通过动态调度虚拟机，使各主机的资源利用 率更加均衡，各主机的计算能力发挥更加充 分，各虚拟机上的业务系统运行的效率更高
自动绿色节能（DPM）
App
App
App
App
FusionCompute
根据业务需要，灵活调整虚拟机的CPU、内存、网卡数量配置
内存复用技术，提高50%虚拟机密度
内存共享，写时复制
VM1
VM2
VM3
内存置换
VM
VM
物理内存
Disk
内存气泡
VM1
空闲
内存气 泡
已使用
VM2 空闲
已使用
内存共享：虚拟机之间共享同一 物理内存空间
写时复制：当虚拟机需要对内存 进行写操作时，开辟另一内存空 间，并修改映射
基于NUMA架构的亲和性调度
技术特点
• 应用可感知VM的NUMA架构：Guest OS按逻辑Node分配应用资源， 提高应用运行效率
• 支持Guest NUMA：确保VM的NUMA架构透传到Hypervisor • 支持Host NUMA：Hypervisor层将VM的NUMA架构映射到主机的物理
FusionCompute
技术特点
• 根据调度策略自动实现集群内虚拟机负载相对均衡 • 兼顾虚拟机负载变化趋势，避免震荡迁移 • 独有的调度基线设置功能，避免无用迁移 • 可针对特殊要求的虚拟机设置例外不调度或手动调度 • 支持管理员即时手动调度和按策略周期性自动调度 • 可按每天、每周、每月选择时间段精确设置调度策略
主要功能特性
华为FusionSphere 6.5 服务器虚拟化运营
虚拟机热迁移技术(VM Motion)
虚拟机克隆
虚拟机HA机制
动态资源调度(DRS)
分布式电源管理(DPM)
QoS精细化资源管控，保障VIP业务可用
管理数据保护机制
eBackup虚拟机备份方案
来的损失。
用户剩余信息彻底清除，不留痕
系统精简加固，提升安全
网络隔离安全
账号全管理
华为云操作系统架构
FusionSphere 6.5 虚拟化场景变化一览表
兼容行业特殊操作系统
灵活的管理架构，规模大小自如
支持GPU硬件虚拟化
1. 技术原理
物理GPU在硬件支持下创建多个vGPU，虚拟机通过绑定vGPU直接访 问物理GPU的部分硬件资源
2.技术特点
① 基于NVIDIA GRID 卡提供GPU虚拟化，提升图形应用体验 ② 支持vGPU资源管理和调度，实现GPU负载均衡调度 ③ 支持的多媒体编程接口：OpenGL、DiretX ④ 支持AERO特效、多显示器、DXVA视频硬件加速
创建裸虚拟机(6)
创建裸虚拟机(7)
创建裸虚拟机(8)
创建裸虚拟机(9)
创建裸虚拟机(10)
安装虚拟机系统(1)
安装虚拟机系统(2)
安装虚拟机系统(3)
安装虚拟机系统(4)
安装虚拟机系统(5)
谢谢！
3.适用场景
① 适用于虚拟化环境下运行的工程制图（ProE、Catia、 AutoCAD）、媒体制作、3D游戏、GIS等应用
② 工业设计，多媒体编辑，能源行业，金融服务与贸易，医 疗成像系统，教育行业的最佳实践
4. 应用价值
提高了虚拟化环境下高性能图形图像应用体验
在线调整CPU和内存
华为FusionSphere5.0技术主打胶片
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FusionSphere 5.0特性介绍
存储多 路径优化
大幅降低存储多路径软件在为虚拟机选择IO 访问路径时存在的时延开销
IO调度 优化
优化虚拟化IO调度算法降低虚拟化平台计算 调度损耗，提升虚拟机IO处理能力
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华为FusionSphere 5.0主要参数
虚拟机与物理主机指标
每VM最大支持vCPU (Virtual SMP)
每VM最大支持内存 每VM最大虚拟磁盘容量 每VM虚拟磁盘数量 每VM虚拟网卡
端口镜像功能可根据用户的配置将被监控端口的网络流量复制并映射到指定的目的端口，常用于网络监控及问题定 位。RSPAN可以允许监控端和目的端在不同主机。
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FusionSphere 5.0新特性
网络虚拟化（续）
RDMA over RoCE网卡
支持RDMA技术以及RDMA网卡直通技术，实现跨节点网络数据拷贝、提升传输性能，降低网络传输的CPU开销。
5.0版本的主机电源管理算法更加优化，主机上、下电前考虑了主机的负荷变化趋势，避免根据瞬时负荷对主机下 发不合理上、下电指令；支持多达5种主机资源负荷阈值的设置，满足不同场景的主机电源管理需求；增加了按周 和月为周期来设置DPM策略；可根据负载情况智能决定对一台还是多台主机上、下电。
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FusionSphere 5.0新特性
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FusionSphere 5.0新特性
网络虚拟化
虚拟机业务面支持IP v6
虚拟机业务面地址扩展为128位，为网络提供了充足的地址空间；使用更小的路由表，提高了路由器转发数据包速 度；支持自动配置，网络管理更加方便快捷；极大提升了网络安全性。
主机上行端口支持LACP链路聚合
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。
云计算HCIP试题及答案
云计算HCIP试题及答案1、某企业使用 FusionAccess 桌面云系统进行办公，IT 管理员可以通过ITAPortal 进行桌面业务管理，比如发放桌面，定制策略等；但无法通过该Portal 进行企业办公桌面的告警监控。
A、TRUEB、FALSE答案：B2、在 FusionAccess 中，部署 vAG 组件的虚拟机必须配置管理平面的 IP 地址。
A、正确B、错误答案：B3、以下关于 FusionCompute DVS 的场景描述，错误的是哪一项？A、在一个集群内创建多个 DVS。
B、一台 VM 两块虚拟网卡属于不同的端口组。
C、将一台物理机上的同一物理端口与不同 DVS 关联。
D、不同的 DVS 上创建端口组，可以使用相同的 VLAN。
答案：C4、HDC （Huawei Desktop Controller）是虚拟桌面管理软件的核心组件，其根据 ITA（IT Adaptor）发送的请求进行桌面组的管理、用户和虚拟桌面的关联管理，处理虚拟机登录的相关请求等。
A、正确B、错误答案：A5、用户在使用云桌面的过程中，可以手动修改网卡的单选配置。
A、TRUEB、FALSE答案：B6、在华为桌面云登录流程中，消耗 Liccense 发生在哪个步骤之后？A、由 TC 侧发起连接请求之后B、由 HDC 返 LoginTicket 之后C、预连接成功之后D、由 DB 返回虚拟机 IP 状态等信息后答案：B7、License 服务器与哪个组件交互，完成 License 的管理？A、WIB、HDCC、ITAD、TCM答案：B8、以下不属于动态磁盘的是哪一项？A、差分卷B、精简卷C、普通延迟置零卷D、普通卷答案：D9、FusionSphere 虚拟化套件不包括以下哪个组件？A、FusionComputeB、FusionManagerC、OceanStor BCManager eBackupD、OpenStack答案：D10、在 FusionCompute 中，针对运行中的虚拟机所挂载的数据盘，无法进行以下哪项操作？A、解绑定磁盘B、增大磁盘容量C、修改磁盘 lO 模式D、修改磁盘名称答案：C11、在 FusionAccess 中，用户 A 和用户 B 同时绑定了一台“静态多用户”的虚拟机桌面。
华为FusionSphere 5.1 技术主打胶片(服务器虚拟化)
硬件基础设施 服务器 存储 网络&安全 日志
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FusionSphere 5.1变化一览表
类型 特性名称
虚拟机生命周期管理 无共享热迁移 克隆虚拟机 大虚拟机内存 CPU虚拟化 大型物理服务器 单服务器最大上电1024台虚拟机 虚拟机支持UEFI固件 在线调整CPU和内存 基于主机复制的容灾 虚拟机备份 用户自助服务、自运维；服务目录、服务定义；开箱即用服务目录、 服务申请审批、申请单管理、自定义审批流程 根因分析
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虚拟化综合性能业界持续领先
2014年：SPECvirt_sc2013官网测试结果：
虚拟化厂商 服务器类型
/virt_sc2013/results/specvirt_sc2013_perf.html
处理器配置 SPECvirt VM数 SPECvirt得分 排名
针对大规格、高性能虚拟机场景，适用Oracle、 SQL Server等关键应用
技术特点
应用价值
Guest NUMA能够使得虚拟机内部程序运行时针对NUMA
结构进行优化，CPU会优先使用同一个Node上的内存
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减小内存访问延时、提高访问效率，以此达到提升应 用性能的目的。
FusionSphere 5.1特性介绍
FusionCompute
精简型 精简型
技术特点
存储无关，虚拟机用户看到的始终是配置容量，但实际物理
磁盘占用空间随使用空间而动态调整
普通型
20GB
虚拟机备份 （增强）
增加LAN-Free备份模式。 增加文件级恢复功能。
6ห้องสมุดไป่ตู้
FusionSphere 5.1新特性
华为虚拟化及云操作系统FusionSphere功能概述
• 将镜像端口（源端口）的报 文复制一份到观察端口（目 的端口）
应用场景
•在不影响报文正常处理流程 的情况下，报文复制一份到 观察端口，用户利用数据监 控设备来分析复制到目的端 口 的 报 文 ， 进 网络监控和故 障排除。
七、FusionSphere SDK让系统集成不再复杂
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八、兼容各类操作系统
FusionSphere功能概述
一、以业务为粒逻辑自定义资 源监控指标；
• 可以自定义各个指标的 门限值；
• 监控指标的值突破门限 值时，系统自动触发自 定义动作，如进行弹性 自动膨胀或伸缩。
一、虚拟业务器件与网络功能虚拟化，灵活快速部署企业
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常用基础实施
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兼容一个新的操作系统，需要厂商提供配套的PV驱劢程序，华为具备PV驱动开发能 力。FusionSphere除了兼容主流的Windows、Linux操作系统之外，还兼容国家中标 麒麟操作系统。幵具备定制特殊操作系统的能力。
九、华为FusionSphere亮点小结
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性价比业界最佳
计算+存储+网络 全面虚拟化的领导者
三、裸SAN设备虚拟机直接访问
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技术特点
➢ 虚拟机直接通过SCSI命令操作裸存储设备 ➢ 兼容FC光纤存储和IP SAN存储
适用场景
➢ 集群系统软件，比如Oracle RAC
限制
➢ 不支持链接克隆、存储瘦分配、磁盘在线/离线 扩容 、存储增量快照 、iCache 、存储热迁移、存 储QoS等 ➢ 只支持虚拟机操作系统为Linux场景
四、分布式虚拟交换机vSwitch，灵活的网络控制策略
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技术特点
➢ 集中配置管理界面，方便用户理解网络 ➢ 支持Vlan 、二层安全策略、网络带宽控制等
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1、特性介绍
虚拟镜像管理系统VIMS (Virtual Image Management System) 是一种高性能的集群文件系统，使用时先将数据存储先格式化成VIMS格式，然后挂载到CNA上进行使用。
VIMS文件系统使虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制，其设计、构建和优化针对虚拟服务器环境，可让多个虚拟机共同访问一个整合的集群式存储池，从而显著提高了资源利用率。
VIMS 是跨越多个存储服务器实现虚拟化的基础，它可启用存储热迁移、存储动态资源调度(Storage Dynamic Resource Scheduler）和高可用性(High Availability) 等各种服务。
2、特性描述
VIMS使虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制，下面是VIMS的使用场景图。
图中CNA1-CNA4属于一个VIMS域，共享VIMS卷1。
CNA4、CNA5属于另一个VIMS域，共享VIMS卷2。
在一个VIMS域中每个CNA都可以看到完整的VIMS空间VIMS可提供分布式锁定管理功能来平衡访问，允许每个虚拟机和CNA服务器共享集群式存储池。
每个CNA 服务器都将它的虚拟机文件存储在VIMS文件系统内的特定子目录中。
当一个虚拟机运行时，VIMS 会将该虚拟机使用的虚拟机文件锁定，这样其他CNA便无法更新它们。
VIMS确保一个虚拟机磁盘可以被读共享，写独占。
VIMS文件系统具有如下特点：
1、具有分层目录结构的文件系统
2、应用于集群环境中的虚拟机
3、锁定管理和分布式逻辑卷管理
4、跨越多个存储盘区，动态扩展数据存储区
5、具有日志记录的群集式文件系统可迅速恢复
6、将整个虚拟机磁盘空间封装在单个目录中，每个虚拟机使用的磁盘空间在一个文件夹存放，管理方便。