超融合如何克服云桌面启动风暴
超融合+云桌面底层融合架构的建设与研究
超融合+云桌面底层融合架构的建设与研究作者：薛燕娜杨文军来源：《电脑知识与技术》2024年第11期摘要：为应对各场景应用中大量终端、服务器的使用需求，解决各场景中硬件的重复建设，造成计算、人力、投入等资源的浪费和硬件资源的“孤岛”问题，提出了基于结合超融合技术+云桌面方案进行融合底层的架构方式，组成超大集群，将云桌面、超融合软硬资产全部池化，从而实现资产复用和共享。
该架构具有统一管理控制、卓越的并发I/O处理和资源协调能力，同时简化IT运维管理、降低运维成本、提高数据安全性和访问的灵活性。
关键词：超融合；云桌面; 终端; 集群；池化中图分类号：TP308；TP333 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）11-0072-030 引言高校中根据教学、实训、移动办公等应用需求分别创建了超融合、云桌面两大独立平台，但随着时间的推移，用户量、存储和多种教学场景等数据量会逐渐增多，占用的硬件资源、存储资源和I/O处理会明显提高，需要对超融合、云桌面两平台分别进行软硬件资源的持续扩容，因两大平台相互独立，无法实现软硬资源的相互共享，这样就造成场景的重复建设，提高建设成本、降低运维效率。
所以本文结合两大平台使用情况及问题，提出了将超融合、云桌面进行底层融合的技术架构，两平台用同一底座，组成超大集群，软硬资源全部池化、相互共享、资产复用和统一集中管理等，实现计算资源的合理分配，提高硬件资源利用率及管理效率。
1 超融合+云桌面相关技术1.1 超融合架构超融合架构[1]是集成计算资源和存储设备的信息基础架构。
在这样的架构环境中，同一套单元设备中不但具备了计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而且多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展，形成统一的资源池。
和传统的三层架构相比，超融合架构可以为数据中心带来高可靠、高可用、灵活扩展、管理维护简单、绿色环保等优势。
超融合技术架构[2]主要组件有三大部分：计算虚拟化+网络虚拟化+存储虚拟化，如图1所示。
超融合服务器应急预案方案
一、背景随着云计算、大数据和物联网技术的快速发展，企业对高效灵活的IT基础设施需求日益增长。
超融合服务器作为一种集计算、存储、网络和虚拟化等功能于一体的全新架构，已成为企业构建现代化数据中心的理想选择。
然而，在超融合服务器运行过程中，可能会出现各种故障和问题，为了确保业务的连续性和数据的安全性，特制定本应急预案方案。
二、预案目标1. 快速定位故障，减少故障时间；2. 确保业务连续性，降低业务中断风险；3. 保护数据安全，防止数据丢失或泄露；4. 提高应急处理效率，降低应急处理成本。
三、应急预案内容1. 故障分类（1）硬件故障：如CPU、内存、硬盘、电源等硬件设备故障；（2）软件故障：如操作系统、虚拟化软件、存储软件等故障；（3）网络故障：如网络设备故障、网络配置错误等；（4）人为故障：如误操作、操作失误等。
2. 应急处理流程（1）硬件故障处理① 确认故障现象，如服务器无法启动、设备无法识别等；② 检查硬件设备，如CPU、内存、硬盘、电源等；③ 修复或更换故障硬件设备；④ 重新启动服务器，确认故障是否排除。
（2）软件故障处理① 检查操作系统、虚拟化软件、存储软件等；② 重启或修复故障软件；③ 重新启动服务器，确认故障是否排除。
（3）网络故障处理① 检查网络设备，如交换机、路由器等；② 检查网络配置，如IP地址、子网掩码等；③ 修复或更换故障网络设备；④ 重新配置网络，确认故障是否排除。
（4）人为故障处理① 确认故障原因，如误操作、操作失误等；② 恢复正确操作或设置；③ 重新启动服务器，确认故障是否排除。
3. 数据备份与恢复（1）定期进行数据备份，确保数据安全；（2）在发生故障时，快速恢复数据；（3）备份数据存储在安全的地方，如远程数据中心、云存储等。
四、应急响应措施1. 成立应急响应小组，负责协调、指挥和实施应急响应；2. 建立应急响应机制，确保应急响应迅速、高效；3. 定期对应急响应人员进行培训，提高应急处理能力；4. 建立应急物资储备，确保应急响应过程中所需物资充足。
云桌面系统解决方案
云桌面系统解决方案随着传统办公桌面面临的问题日益突出，青椒云桌面系统有效的解决了桌面的统一管理问题，提高了工作效率，降低了运维及使用成本，并保证了企业数据安全，为企业发展提供了强有力的支撑。
传统办公桌面面临的严峻的挑战传统的桌面形式是基于传统PC 方式，需要在每台PC 上安装业务所需的软件程序及客户端，同时重要的数据也分散在各PC 上，在传统的维护方式下面临着诸多的安全以及管理上的难题：1、安全边界难以防护在企业的IT 环境中终端数量众多分散在各处，由终端用户自行维护，用户的使用习惯，IT 水平参差不齐，往往让终端成为安全风险集中爆发的场所。
2、安全漏洞层出不穷由于PC 机的安全漏洞较多，如果不能得到及时的修复，一旦被蠕虫和木马等恶意软件加以利用，会给企业网络环境的安全带来巨大威胁。
3、数据泄漏难以防范由于终端分散在各处，加之没有很好的管理手段，客户端数据安全隐患日益增加。
4、运维难度和成本不断攀升随着企业规模的发展，IT 环境日益复杂越来越多的应用，越来越复杂的网络环境使得IT 人员排除故障的难度越来越大，运维的成本也越来高。
5、移动办公和多设备接入平板电脑和智能手机的大量普及，让用户体验了终端设备多元化便利的同时，也希望能够随时随地访问统一的应用和数据，提高工作效率。
6、业务连续性的保障随着应对各种自然灾害和环境变化，要求业务连续性能力增强，能够快速恢复业务访问。
因此IT 部门迫切的需要一套桌面系统解决这些迫切的问题。
青椒云桌面系统云桌面系统解决方案将用户的日常办公的桌面通过虚拟化的技术放置到云端。
用户可以随时随地通过任意设备访问用户桌面，从而提高了用户的办公效率;将用户的桌面统一放置在云端，管理员可以对用户桌面进行集中管理、分发和维护，从而增加了管理员对用户的IT 管控。
安全交付数据与应用程序借助集中化管理控制台，青椒桌面云可以无缝地部署应用程序和数据，这样就可以把时间和资源集中于其他能够推动业务增长的战略性项目。
超融合应急预案
超融合应急预案1. 引言超融合技术是一种将计算、存储和网络整合在一起的新型IT基础架构，为企业提供了高度集成、高可用性和高性能的数据中心解决方案。
然而，当出现意外故障或灾难事件时，超融合环境也面临数据丢失、系统中断等风险。
因此，制定一份完善的超融合应急预案非常重要，以确保系统的快速恢复和数据的安全性。
2. 应急预案编制步骤2.1 确定预案编制团队首先，需要成立一个预案编制团队，由具备超融合和灾备知识的专业人士组成。
该团队负责制定和执行应急预案，并与相关部门合作，充分了解业务需求和系统特点。
2.2 评估超融合环境的风险和脆弱点团队成员需要对超融合环境进行全面的风险评估，确定可能导致系统中断或数据损失的脆弱点。
这包括硬件故障、网络故障、自然灾害等因素，以及漏洞和错误配置。
2.3 制定应急响应方案基于评估结果，团队制定应急响应方案，包括如何在紧急情况下快速恢复系统和数据。
该方案应明确责任分工、行动计划和紧急联系人，确保响应迅速而高效。
2.4 进行演练和测试为了验证应急预案的可行性和有效性，团队应定期进行演练和测试。
演练可以包括模拟不同类型的故障情况，测试系统恢复时间和数据完整性。
2.5 定期审查和更新预案超融合环境以及相关技术不断发展，因此预案也需要根据实际情况进行定期审查和更新。
持续改进是确保应急预案有效性的关键。
3. 具体应急预案建议3.1 数据备份与恢复在超融合环境中，数据备份和恢复是非常重要的应急措施。
建议采用异地备份策略，将数据备份至多个地理位置。
同时，定期测试备份数据的恢复性以确保数据的完整性和可用性。
3.2 虚拟机迁移超融合环境具备虚拟机迁移功能，可以将虚拟机从一个主机迁移到另一个主机，以实现高可用性和系统故障恢复。
建议在预案中详细说明虚拟机迁移的步骤和条件。
3.3 自动化运维超融合环境具有自动化运维功能，可以通过自动监控、自动报警和自动修复等措施，实现对系统的实时监控和故障处理。
建议利用自动化运维工具，并制定明确的运维流程和指南。
远程教育平台崩溃应急响应计划
远程教育平台崩溃应急响应计划在这个数字化飞速发展的时代，远程教育已经成为我们学习生活中不可或缺的一部分。
然而，就像我们的电脑偶尔会死机，手机偶尔会卡顿一样，远程教育平台也可能会出现崩溃的情况。
这可真是让人头疼的事儿！别慌，咱们得有一套应急响应计划，来应对这种突发状况。
一、应急响应的目标和原则咱们的首要目标，那就是要尽快恢复远程教育平台的正常运行，让同学们能够继续顺畅地学习，不能因为平台崩溃就耽误了大家的功课。
原则嘛，就是要迅速、准确、有效。
就像消防员灭火一样，动作要快，方法要对，效果要好！二、可能导致平台崩溃的原因这平台崩溃啊，原因还挺多。
比如说，访问量突然暴增，就像节假日商场里的人多得挤不动，平台一下子承受不住这么大的压力，就“累瘫”了；还有可能是服务器出了故障，就好比汽车发动机坏了，跑不动啦；再有就是网络问题，就像道路堵塞，信息传不过去。
我就想起之前有一次，学校组织了一场大型的线上知识竞赛，全校同学都踊跃参加。
结果，因为同一时间登录的人太多，平台直接崩溃了。
当时那叫一个乱呀，同学们在群里炸开了锅，老师也着急得不行。
三、预防措施为了尽量避免平台崩溃，咱们得提前做好预防工作。
首先，得对平台进行定期的维护和升级，就像给汽车做保养一样，让它始终保持良好的状态。
其次，要根据预估的最大访问量，合理配置服务器资源，确保有足够的“马力”来应对高峰时段。
另外，还要和网络运营商保持密切合作，保证网络的稳定和畅通。
四、应急响应流程一旦平台崩溃了，别慌，咱们按照下面的流程来应对。
第一步，快速检测和诊断问题。
这就像是医生给病人看病，得先找出病因。
技术人员要迅速行动，查看服务器状态、网络连接等，确定问题出在哪里。
第二步，及时通知相关人员。
得让老师、同学还有家长们都知道平台出了问题，正在解决，让大家心里有个底，别干着急。
第三步，启动应急预案。
根据问题的严重程度，采取相应的措施。
如果是小问题，就尽快修复；如果问题比较严重，得考虑启用备用平台或者调整教学安排。
超融合应急预案
超融合应急预案超融合应急预案1. 引言超融合技术是一种将存储、计算和网络功能整合在一起的创新解决方案。
它可以帮助企业实现资源的高效利用、降低成本，并提供高可靠性和高性能的计算环境。
然而，由于超融合系统的复杂性，一旦系统出现故障或遭受安全威胁，可能会对企业的运营和业务产生严重影响。
为了及时应对潜在的风险和保护超融合系统的稳定性和可靠性，制定一个完善的超融合应急预案显得尤为重要。
2. 应急预案制定流程2.1 风险评估与灾害预测在制定超融合应急预案之前，需要进行风险评估与灾害预测。
这意味着要全面了解超融合系统面临的潜在风险和可能的灾害情景。
通过评估不同风险事件的可能性和影响程度，可以帮助确定应急预案的重点和优先级。
2.2 确定应急组织和责任人在超融合应急预案中，应明确应急组织和责任人的角色和职责。
应急组织负责组织和实施应急响应活动，责任人负责具体的应急任务和措施。
同时，应建立有效的沟通渠道和流程，以确保应急响应的迅速和协调。
2.3 制定应急响应流程在超融合应急预案中，需要制定详细的应急响应流程。
该流程应包括灾害事件的触发条件、相应的应急响应步骤和措施。
例如，在系统故障的情况下，应该明确如何进行故障排查和修复，以减少系统停机时间。
在安全威胁的情况下，应该设定相应的安全响应措施，以确保数据的安全性和机密性。
2.4 制定数据备份和恢复策略超融合系统中的数据备份和恢复策略是应急预案不可或缺的一部分。
在制定备份策略时，应考虑数据的重要性和敏感性，并根据业务需求和可用资源制定相应的备份计划。
同时，还需要测试和验证备份的可靠性和恢复速度，以确保在灾难事件发生时能及时恢复数据。
3. 应急预案实施与管理3.1 定期演练与培训超融合应急预案的实施和管理需要定期进行演练和培训。
演练可以帮助评估预案的有效性和可行性，并发现潜在的问题和改进点。
培训可以提高应急组织成员的应急响应能力和技术水平，以应对可能的风险和灾害。
3.2 监控与评估超融合应急预案的监控和评估是预案管理的重要环节。
噢易超融合桌面云解决方案
方案介绍
噢易超融合桌面云解决方案应用于对桌面数据有较高安全需求的场景，方案基于软件定义存储的思想，以虚拟化技术为核心，将计算、存储、网络等资源融合到服务器中，通过网络聚合，实现模块化的无缝横向扩展，并通过桌面云管理平台实现IT资源的可视化管理，从而构建出为用户服务的一体化数据中心。
应用场景
在桌面云项目中，如果对桌面数据有较高安全要求，例如办公数据，财务数据，科研实验过程数据等，如何既能保障数据安全（如随机硬盘故障、单个服务器故障不会造成数据丢失），又能降低硬件设备投入，降低管理复杂度，是这类数据安全性高的场景需要考虑的重点问题。
方案架构
解决方案
超融合桌面云方案支持将每个资源服务器节点上的本地磁盘整合为可横向水平扩展的超融合分布式存储池，可创建2副本或3副本，服务器故障、单一磁盘故障或不当操作造成重要数据丢失时，可快速重建，桌面业务使用不受影响，保证虚拟机数据的安全性和可靠性。
超融合桌面云可实现桌面迁移功能，当服务器故障或宕机时，上面运行的虚拟机可自动迁移到其他有冗余资源的物理服务器上，保障桌面及业务运行的连续性。
用户价值
超融合桌面云方案充分利用服务器硬件资源，实现存储计算资源的统一弹性管理，建立安全、资源可按需调配的数据中心，无需配置独立存储设备，既能提高资源利用率，又能进一步降低用户的IT 投资，同时为业务部门提供成本更低、服务水平更高的IT基础架构。
超融合云桌面解决方案
云桌面
典型案例
云计算软件定义数据中心（软件定义计算、软件定义存储、软件定 义网络和XaaS[All as A Service]，包括服务器硬件虚拟化和容器虚拟 化、桌面虚拟化、网络和分布式存储、文档云存储、大规模在线教 学、大数据等）被广泛应用于政府和企事业单位私有云和混合云建 设。 典型案例： 1、图书馆行业：福建省图书馆/福建省少年儿童图书馆云计算数据中 心建设项目、福建省马尾开发区/福州市马尾区图书馆、厦门技师学 院图书馆、长乐图书馆等。 2、教育：2012年中央职业学校实训基地项目（计算机类；中央政府 采购）、宁德师范大学、中共厦门市委党校、厦门安防学院、厦门 工商旅游学校（省重点项目）、漳州第一职校、厦门医高专、厦门 技师学院等。安防学院采用云计算平台参加2013年福建省职业技术学 校云计算大赛并获奖。 3、政府和其他企事业单位：浙江省衢州市气象局（中央政府采购） 、浙江省江山市财税局、厦门思明疾控中心、厦门湖里检察院、厦 门观音山商业中心等
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虚拟桌面/云桌面 典型案例和应用类型
学校 采用VDI桌面进行老旧终端利用过渡（中央职业学校实训基地项目2012） 视频和３Ｄ教学IDV，大并发GPU 要求较高的视频教学 多媒体教室IDV，外设兼容性，终端配臵个性化（中控/白板），断网可用。 学生机房IDV 学校图书馆IDV 移动办公和演示VDI 公共图书馆和学校图书馆 电子阅览室IDV 少儿多媒体体验区,IDV和VDI 馆员办公IDV 政府 局域网或城域网范围的操作敏捷要求/高性能业务终端桌面 IDV (外设兼容性，终端配臵个性化，断网 可用。) 业务培训教室 IDV 演示桌面VDI 企业 机械、服装等行业设计桌面管理、防泄密IDV 办公和厂区云桌面操作系统和软件管理、合规和桌面安全IDV 移动办公和演示桌面VDI
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超融合如何克服云桌面启动风暴
或许在办公时，你也遇到过这些问题：办公室突然断电来不及保存数据，导致数据丢失；休息时被迫听着电脑嗡嗡作响的声音；运维人员不得不时常打补丁、装软件、修电脑和重装系统等等。
然而，云桌面的出现改变了企业传统PC的办公模式，云桌面简化了IT的运维管理、降低了运维成本、提高了数据的安全性和访问的灵活性，为办公带来极大的便利。
什么是”启动风暴“？
但是，云桌面应用在企业内最大的挑战是员工刚上班时大量虚拟桌面同时开机、登录，所造成的启动风暴(Boot Storm)。
当成千上百云桌面同时启动，后端存储端会接收到大量并发I/O(输入/输出)，导致存储系统的性能无法及时响应请求，使大量I/O队列访问超时，如此桌面响应会极慢甚至崩溃。
桌面用户看到的表现是登录时一直在加载无法启动的桌面，尝试重启多次还是无果，严重影响用户使用体验和工作效率。
这就是令企业CIO十分头疼的启动风暴问题。
云桌面的IT基础架构有很多选择，如本地存储、NAS存储、SAN存储、分布式存储等，但是只有高效能存储系统提供的运算能力才可以应付高负载启动风暴。
本地存储性能差且无法解决单点故障问题；NAS存储能解决单点故障问题，但存储性能较一般无法解决启动风暴问题；高端SAN存储可以应付桌面启动风暴问题，但是其昂贵的价格让大多数企业CIO进退两难；常规的分布式存储，通过ISCSI协议等方式只有一条入口访问后端存储，I/O堵塞问题仍然不能解决。
什么是云宏超融合？
为了解决棘手的启动风暴问题，云宏推出超融合+云桌面的架构，该架构具有卓越的并发I/O 处理能力，被认为是解决启动风暴最佳方案。
那么首先我们来了解下什么是云宏超融合，云宏超融合系统基于自主研发的服务器虚拟化技术(WinServer)和分布式存储技术(WinStore)，将计算节点、存储资源和网络交换
高度集成在一台或多台服务器上。
不仅为企业提供便捷、灵活、可扩展的超融合
基础架构设施，快速构建企业数据中心；更为企业打造智能的统一企业云平台，
全面提升企业IT能力，使其聚焦于应用与服务。
云宏超融合架构在Hypervisor层由WinServer实现X86服务器的硬件虚拟化，WinServer负责虚拟机的IO调度。
在WinServer内核直接嵌有可横向扩展的WinStore分布式存储系统，WinStore通过软件定义存储的方式将各个节点的SSD 和数据盘整合成一个大的存储池，管理所有虚拟机的数据落盘，WinStore采用多副本机制+数据自愈机制保障数据安全，避免单点故障问题。
为什么云宏超融合能够完美克服云桌面启动风暴？
为了提高性能和安全性，云宏超融合+云桌面架构，桌面系统的组件以负载方式部署，当高峰期需要大批量启动桌面虚拟机时，由多台云桌面镜像服务器将内存中的镜像通过网络传送到桌面虚拟机的内存中，这样能很好解决镜像下载时的IO 风暴。
虚拟机的内存写满后，数据会以2MB单位顺序读写方式落盘，超融合架构卓越的并发I/O 处理能力能很好解决桌面并发启动时的存储性能问题：l 在每个超融合一体机节点中，由企业级SSD作为前端IO的读写缓存，
最终数据保存在机械盘上，这种数据分层结构可以大大提升IO性能。
l 数据落盘时通过CRASH伪随机算法将数据下发到各个节点各个HDD机械盘里面，如此就能够充分发挥超融合一体机里面所有的磁盘性能，磁盘数量越多存储性能就越好。
l 每个超融合一体机节点都是IO出入口，因此超融合节点数越多存储性能就越高。
l 分布式存储直接划分出块设备走RBD方式给虚拟机作为磁盘使用，如此可保证存储资源可通过最短的IO路径给到虚拟机。
l 在云桌面层面针对微软的操作系统模板、域控策略、文件服务器做深度优化，保障最优的用户使用体验。