设计行业数据中心资源整合及桌面虚拟化解决方案Word文档格式.docx
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自从上世纪90年代开始,IT行业在全球范围内得到了迅猛的发展,IT平台的规模和复杂程度出现了大幅度的提升,与此同时,很多企业的IT机构却因为这种提升而面临着一种新的困境:
高昂的硬件成本和管理运营成本、缓慢的业务部署速度以及缺乏统一管理的基础架构。
A、高昂的成本支出
随着IT规模的不断膨胀,数据中心内的服务器数量、网络复杂程度以及存储容量急剧增长,随之带来的是高昂的硬件成本支出以及运营成本支出(电力、制冷、占地空间、管理人员等)。
基础结构成本:
托管、冷却、连接服务器以及为服务器提供电源都会随着服务器数量的增长而导致成本大量增加。
仅服务器电力需求一项就占总成本一大块,估计数据中心的1000台服务器的电力成本每年都在45,000美元以上。
硬件成本:
每年服务器在容量和计算能力上都呈增长趋势。
随着服务器变得越来越强大,最大化的利用这些超强资源也变得愈加困难。
IT组织和应用服务用户习惯为每个应用服务部署一台独立服务器以确保完全控制该应用服务。
几乎在所有情况下,部署这些功能强大的服务器将会使服务器过剩50-500%。
软件成本:
通常服务器需要从操作系统或应用软件厂商那里获取许可证与支持。
管理成本:
迄今为止,管理成本是服务器成本中最大的一个部分,分析专家估计管理成本占服务器总拥有成本的50-70%。
IT技术人员不得不对软硬件进行升级、打补丁、备份以及修复,部署新的服务器及应用,维护用户账户并执行许多其他任务。
随着服务器数量的增长,IT部门发现他们面临着满足相关服务器管理需求的挑战。
B、缓慢的业务部署速度
新的服务器、存储设备和网络设备的部署周期较长,整个过程包括硬件选型、采购、上架安装、操作系统安装、应用软件安装、网络配置等。
一般情况下,这个过程需要的工作量在20~40小时,交付周期为4~6周。
C、分散的管理策略
数据中心内的IT基础设施处于分散的管理状态,具体表现为:
机房管理员遵循“根据最坏情况下的工作负载来确定所有服务器的配置”这一策略导致服务器的配置普遍过高。
容易出现大量“只安装一个应用程序”而未得到充分利用的x86服务器。
提交变更请求与进行运营变更之间存在较长的延迟。
缺少统一的集中化IT构建策略,无法对数据中心内的基础设施进行监控、管理、报告和远程访问。
2.2分支办事机构现状
A、应用系统
从事设计工作的企业所采用的信息系统平台和系统客户端不尽相同,但基本可分为如下几类:
ERP系统,工程管理系统,财务报销系统和OA办公系统等。
在分支办事机构使用最多有OA系统、财务报销系统和工程管理系统等,系统应用相对固定。
B、网络接入
大型的设计企业总部通常都有较完善的网络系统,并通过专线与各分支办事机构连接。
而较大型的分公司通常都采会向运营商租用专线接入企业总部,中小型的办事处、驻外机构有的采用专线与企业总部连接,有的则采用PPPoE和VPN方式与总部连接。
C、桌面设备
当前,大型设计企业桌面设备通常有传统台式机PC,个人笔记本电脑等。
D、外设
分支办事机构在日常运营过程中常需进行图纸打印、票据打印、刷卡等操作,因此需要使用各种型号并口、串口或U口打印机。
2.3需求分析
A、整合资源、提高资源利用率
采用传统方式构建的数据中心,存在着资源利用率低、设备分散、策略难统一、新业务部署慢、维护工作量巨大、总拥有成本高等特点。
怎样提高资源利用率、统一管理所有软硬件设备、提升新业务系统上线速度都是摆在企业管理者面前的一个难题。
B、满足分支办事机构快速部署需求
随着企业规模的不断扩大,新开分支办事机构或分支办事机构迁址是企业扩大的需求。
分支办事机构开业时间将直接对企业的效益产生影响。
C、满足灵活多变的业务流程需求
大型设计企业的分支办事机构遍布全省/国,为了及时有效信息沟通、资源共享、协调资源、整体控制项目的进度,低分析企业的经营情况,实时掌握各分支办事机构的销售及库存等信息,大型设计企业大都已经建立统一、集中的销售管理及经营分析决策系统,同时要求各分支办事机构的信息系统客户端实时与总部系统连接,及时将销售与库存数据等信息上传到总部信息系统。
然而随着企业业务模式的不断创新以及经营范围的不断扩宽,业务流程常需改变,信息系统的升级再所难免。
当企业进行系统升级时,分布广泛的信息系统客户端程序的同步升级始终困扰着IT管理人员,因此就要求IT系统能尽量实现集中统一升级,以降低维护工作量,避免因系统升级给生产经营造成影响。
D、兼容各种外设
分支办事机构使用的外设品种多,接口类型多,因此对端末设备及应用模式提出了更高要求,要求端末设备可以接各种外设,并要求应用模式支持各种外设的使用。
E、要求系统稳定可靠
当前,离开信息系统,企业分支办事机构的经营活动将无法开展,因此其对信息系统的稳定可靠性提出了很高的要求。
F、要求分支办事机构系统易于维护管理
分布广泛的分支办事机构通常都没有专业的IT维护管理人员,这就对分支办事机构信息系统的维护管理特性提出了更高的要求,多数企业希望在端末设备出现故障时要能快速恢复或更换,以减少对经营活动的影响。
3EASTED解决方案一览
3.1EASTED设计行业数据中心建设方案
3.1.1概述
数据中心是信息系统的中心,通过网络向企业员工提供信息服务。
具体来说,数据中心是在一幢建筑物内,以特定的业务应用中的各类数据为核心,依托IT技术,按照统一的标准,建立数据处理、存储、传输、综合分析的一体化数据信息管理体系。
信息系统为企业带来了业务流程的标准化和运营效率的提升,数据中心则为信息系统提供稳定、可靠的基础设施和运行环境,并保证可以方便地维护和管理信息系统。
一个完整的数据中心在其建筑之中,由支撑系统、计算设备和业务信息系统这三个逻辑部分组成。
支撑系统主要包括建筑、电力设备、环境调节设备、照明设备和监控设备,这些系统是保证上层计算机设备正常、安全运转的必要条件。
计算设备主要包括服务器、存储设备、网络设备、通信设备等,这些设施支撑着上层的业务信息系统。
业务信息系统是为企业员工提供特定信息服务的软件系统,信息服务的质量依赖于底层支撑系统和计算机设备的服务能力。
只有整体统筹兼顾,才能保证数据中心的良好运行,为用户提供高质量、可信赖的服务。
要实现向具有互联网思维的现代设计企业转变,传统的设计企业必须加强信息系统的建设,利用云计算、大数据、SOA等技术构建更具竞争力的设计企业。
3.1.2数据中心建设建议
针对设计行业的IT现状,对于还未启动数据中心资源虚拟化整合的企业,我们建议先从两个方面对IT基础架构进行虚拟化整合,分别为:
A、存储整合;
B、服务器整合。
在对服务器与存储进行整合时,建议采用就近原则将企业总部及各分支机构的服务器、存储整合到一个集中的位置。
3.1.3存储整合
•按照集中、整合的方式统一构建企业信息系统需要的存储资源;
•将存储资源划分为在线存储区、近线存储区、离线存储区及桌面端备份区;
•使用SAN方式构建核心存储网络;
•满足异构基础架构的存储整合需求;
•提供数据级和关键业务应用系统级备份;
•各个存储区域内,允许设备的增加和调整;
•由整合的架构向容灾的平滑过渡。
为了避免存储设备相互独立,不可共享等问题,建议将现有的存储集中到数据中心后,为了实现存储的共享,建议对新增的存储采用SAN存储架构,如上图所示,组建SAN后,所有存储被整合成一个存储池,服务层中的物理和虚拟服务器可同时访问不同阵列上的磁盘空间。
考虑对企业的各种存储的有效整合,通过对企业存储的合理整理,解决以往存储设备孤立、利用率低、扩展难、建设周期长、管理复杂等问题。
对设计企业的OA系统、财务报销系统、工程管理系统、设计文档管理系统特点及数据读写,分析其对存储的压力,并针对各种不同应用的特性与压力设计能满足当前需求且能满足企业规模扩大需求的方案。
另外,借助下文介绍的“服务器整合”,还可实现将分散在不同阵列上的存储空间整合后提供给同一台虚拟服务器使用,实现存储级别的整合。
对于已有的非SAN架构的存储,则可通过下文介绍的服务器整合方案共享给同一物理服务器群上的虚拟服务器。
3.1.4服务器整合
方案主要考虑X86服务器平台的建设,解决以往服务器“以应用为单位”建设所存在的服务器孤立、利用率低、扩展难、建设周期长以及管理复杂等问题,除考虑对现有服务器的合理利用与整合外,还要为将来扩展的应用提供一致的平台。
通过对企业应用中的CRM系统、库存管理系统、进销存管理系统、会员管理系统OA系统、商业智能分析系统等核心业务系统的分析,提出可行的方案,如对系统的数据库服务器、中间件服务器、WEB服务器等服务器的特性与压力分析,并针对各种不同角色服务器的压力情况设计能满足当前需求且能满足企业规模扩大需求的方案。
服务器按照角色分主要有:
IT基础服务器:
如活动目录服务器、文件和打印服务器、WEB服务器、DHCP服务器等;
应用服务器:
企业主中心由核心主机处理群(CMR主机群、库存系统主机群、网络在线营销主机群、会员管理系统主机群、办公自动化主机、Web主机、安全控制主机、管理服务器群(备份管理服务器、网络管理服务器等)、ERP主机、CRM主机等。
A、IT基础服务器整合
调查结果显示,当前运行IT基础应用的服务器大多数是X86构架的服务器,虽然大多数服务器系统资源的利用率不到10%-15%,但是构架、安全和兼容性方面的问题使用多个应用不能运行在同一台物理服务器上,只能在不同的物理平台来运行它们。
这使得IT管理人员需要花费大量的时间来管理、安装补丁和添加安全策略等。
另外还导致设备、人力和散热方面的成本上升。
因此,利用率低的IT基础服务器是进行虚拟化整合的首选候选者。
B、应用服务器整合
当前,设计行业中的应用服务器大部分为X86构架的服务器,虽然这部分服务器的资源利用率较IT基础服务器高,但同样存在资源利用率不足等问题,因此已经有相当一部分的企业通过服务器虚拟化整合来降低建设和运营成本。
在虚拟化整合过程中,建议在将物理服务器集中到数据中心后,先对现有物理服务器进行分类整理,并充分利用现有的较高档次的服务器作为虚拟平台服务器,在每台基础平台服务器上安装配置EASTED虚拟架构套件EASTEDvServer,实现在单台物理服务器上虚拟出多台相互独立的虚拟服务器,利用物理服务器强大的处理能力,为每一台虚拟服务器提供计算资源,并利用与物理服务器连接的SAN存储为每一台虚拟服务器提供存储资源。
从功能、性能和操作方式上,每台虚拟服务器都等同于传统的单台物理服务器。
在每台虚拟服务器上,都可以安装配置Windows、Linux操作系统,安装各种应用软件,这样就可以充分利用现有服务器资源,可以将现有X86物理服务器上的应用迁移到虚拟化平台上,在服务器层面实现业务系统的整合。
从性价比的角度出发,对于部分性能较低的物理服务器则不建议作为虚拟平台服务器,这部分服务器可用于安装ECenterServer管理服务,还可用于安装下文“桌面应用”中将提到的ConnectionServer等服务。
对于部分高负载应用(如安装在高性能物理服务器上,其平均CPU占用率大于75%),则不建议进行虚拟化整合,而是保留原有基于物理服务器的应用。
3.1.5方案优势
A.提高应用扩展能力
完成基础架构虚拟化整合后,可以从现有虚拟服务器群集中快速为新应用分配计算和存储资源,同时不需重新安装部署应用就可为原有应用扩展计算、存储资源,使得应用扩展灵活快捷。
当基础计算资源不足时,只需购买新的物理服务器并加入现有虚拟服务器群集就可增加计算资源;
同理,当存储资源不足时,也只需购买新的SAN阵列并加入SAN网络即可为应用提供所需的存储资源。
B.提高资源利用率,降低成本
通过虚拟化整合,使企业能实现:
Ø
达到甚至超过每个CPU4个负载的整合比率;
使服务器的资源利用率达到75%以上;
通过使用服务器TCO模型来分类和计算成本,通过虚拟化可实现:
减少28%-53%的硬件成本;
减少72%-79%的运作成本;
减少29%-64%的综合成本。
C.简化维护管理操作
IT基础架构虚拟化整合明显减少数据中心的硬件数量,降低了需管理维护的服务器数量。
本方案还为您提供了用于管理整个虚拟基础架构的工具和功能,通过本方案,您可以:
a)从单一控制点管理异构系统
通过服务器虚拟化整合可以将基于x86的异构操作系统(包括Windows、Linux和UNIX系统等)放在一个虚拟硬件平台上,并最终将这些虚拟硬件平台放在同一硬件平台上,从而实现从单一控制点来管理各种异构系统。
本方案提供的控制点管理系统具有丰富、详细的性能图表监控功能,能实现对虚拟机、资源池以及服务器的利用率和可用性的分析,并根据分析结果集中进行调整优化。
b)将资源部署时间加快50%-70%
本方案中通过虚拟机模板避免重复的安装和配置任务。
这些可重用的映像使得部署新服务器和工作负载变得方便快捷。
与虚拟化提供的硬件独立性相结合,您可以将部署新服务器与工作负载所花的时间减少多达50%-70%。
c)简化应用与数据备份和恢复
基于EastedV5.0云方案将完整的系统(系统配置、应用程序安装和数据)封装到几个文件中,无需传统解决方案的复杂性即可实现对系统、应用程序和数据的全面保护。
您可以利用基于磁盘的备份和恢复解决方案,实现快速、简单和全面的虚拟服务器及其工作负载的保护,还可利用Symantec等专业备份厂商的NetBackup等产品进行备份。
D.提高业务连续性
成功的业务连续性策略元素包括:
应用程序可用计划;
包含监控和平台冗余的预防措施;
数据保护;
灾难恢复策略;
有效的人员计划等。
通过本方案可实现:
a)实现简单、经济高效的高可用性
传统高可用性解决方案成本高昂、难于实施且难于管理。
利用本方案,可以提高虚拟服务器及其负载的所有应用程序可用性级别,能够确保满足服务级别的要求。
大幅削减计划内停机时间,防止计划外停机时间和快速从断电中恢复。
利用ELM技术大幅减少计划内停机
计划内停机包括硬件维护、服务器迁移和固件更新,通常占停机时间的80%以上。
本方案允许您通过ELM技术将工作负载动态移动到其他物理服务器上,因此无需停机或中断服务就能进行服务器维护。
可随时执行维护,而无需中断用户和服务,并且消除了日常维护操作所需的计划内停机。
利用HA技术确保从停机中快速恢复
虚拟机独立于硬件并且可以共享物理资源,因此无需相同的专用备用硬件即可部署故障切换,并且消除了维护相同配置所导致的附加复杂性。
在服务器发生故障时,EastedHighAvailability(HA)可确保虚拟机快速、自动重启。
EastedHA可在其他生产服务器上自动并智能地重启受影响的虚拟机。
可通过将基础物理机与其他基础物理机组成群集,或利用第三方群集软件将虚拟机和其他虚拟机组成群集。
使用EastedvServer组成群集具有下列好处:
✓降低其它群集方案中使用相同服务器时产生的成本;
✓避免物理硬件更改时重建群集带来的复杂性;
✓排除了与测试物理系统群集相关的困难。
b)无须原硬件的数据恢复
大多数企业IT部门使用常用的备份软件,例如TivoliStorageManager,LegatoNetworker或者VeritasNetBackup等来创建数据和应用程序备份。
然而,为了获得备份所带来的好处,企业必须确保数据确实能被恢复。
为了测试数据恢复,IT管理员需要为每个已备份的主机提供一台测试的失败转移服务器,并通过安装操作系统、安装备份代理,尝试在测试失败转移服务器上调整Windows注册表和其他系统配置等,只有系统调整成功,备份服务器和备份代理才能被用来测试数据恢复。
预制新的服务器和调整Windows注册表是一个漫长的手工过程并且有时并不可能,这样,在不同的失败转移服务器上实现数据恢复是有疑问的。
通过虚拟化整合,这些问题将不复存在。
操作系统安装、备份代理的安装和Windows注册表的调整只需做一次,操作结束后,一个完整的已配置的VM模板将被存储在VM模板库内,确保企业:
✓为灾难后的测试和恢复,消除硬件资源方面的障碍;
✓避免系统和备份代理的安装,用虚拟机模板来缩短恢复周期;
✓用标准的虚拟化硬件,使得灾难恢复更加可靠;
3.2EASTED分支办公机构桌面应用解决方案
3.2.1概述
EASTED设计行业分支办事机构桌面解决方案基于最新的云计算和桌面虚拟化技术构建,通过使用云计算和虚拟化技术来构建分支办事机构信息系统的IT基础平台,将物理桌面(PC)转换为总部数据中心控制的资产,企业内部员工通过云计算终端访问托管在总部数据中心虚拟桌面并访问业务系统。
3.2.2方案拓扑及概述
方案基于EASTEDView方案构建,桌面虚拟化方案构建在EASTEDView之上,EASTEDView允许多个用户桌面以虚拟机的形式独立运行,同时共享CPU、内存、网络连接和存储器等底层物理硬件资源。
这种架构将用户彼此隔离开来,使每位用户都拥有自己的操作系统,同时可以实现精确的资源分配。
方案中,分支办事机构云计算基础平台由服务器与桌面虚拟化基础平台模块(由若干物理服务器和虚拟化软件组件)、企业存储、网络、应用虚拟化模块、桌面与应用交付控制模块、用户桌面设备(易迅通云计算终端)、易迅通管理系统、数据库及基础服务器等组成,为分支办事机构开单、收银等岗位的桌面应用提供支撑。
通过将原分支办事机构物理桌面(PC、笔记本等)虚拟化后托管在数据中心,用小巧、节能的易迅通云计算终端取代桌面传统PC、笔记本等设备,并通过“虚拟化基础平台”的按需扩展、按需分配、高可用性、快速部署、动态负载平衡及自动备份与恢复等特性和机制来提高数据安全性,减少维护工作,加快桌面应用交付,提高桌面应用交付质量,提高资源利用率,降低运行成本及总拥有成本。
3.2.3虚拟桌面管理
方案中,企业员工的虚拟桌面系统均在中心机房的虚拟化基础平台上运行,所有系统与应用均部署在虚拟桌面系统中,无需在分支办事机构桌面设备上安装,维护管理工作均可在数据中心完成,包括新应用部署、应用升级、补丁升级以及系统重置等操作;
另外,虚拟桌面具有硬件无关性特性,即一个虚拟桌面可以在任何一个物理平台上运行,因此可利用该特性实现桌面管理的标准化,这些特性可大幅简化桌面应用的管理维护工作。
另外,企业中同一部门的员工所需的应用通常比较接近,因此可以利用这一特点为相同岗位的员工创建标准的虚拟桌面模板,并利用Composer技术为相同岗位的员工置备虚拟桌面。
Composer使用链接克隆技术,允许从父虚拟机镜像快速创建桌面映像,批量快速部署虚拟机,无论何时在父虚拟机镜像上实施更新,都可以在数分钟内推送到任意数量的虚拟桌面,极大地简化了部署和修补工作。
此过程不会影响用户设置、数据或应用程序,因此用户仍然可以高效地使用工作桌面。
通过Composer技术可以实现多个用户共享同一个“桌面池复制镜像”,而无需为每个用户分配独立的系统盘,这能大幅降低存储成本。
日常管理维护时也只需对父虚拟机进行维护即可,能降低管理维护工作量。
3.2.4分支办事机构桌面设备的选择
前文所述方案满足了分支办事机构桌面应用及快速部署需求,提高了桌面可管理性,解决了用户的后顾之忧。
然而,分支办事机构前端桌面设备的选择也将直接影响分支办事机构信息系统的建设交付速度及可管理性,不同类型的桌面设备还将对后期的运维成本产生直接的影响。
因此这里建议用户使用瘦客户机作为分支办事机构桌面设备,因为易迅通瘦客户机具有如下特性:
A、硬件运行稳定可靠
易迅通瘦客户机采用高速低功耗CPU并基于工业化标准及嵌入式设计,内部设计合理紧凑,整机内部没有机械接口且采用无风扇设计,在为用户营造安静舒适的工作环境的同时还大幅提高整机寿命,经国家检验部门检测整机平均无故障工作时间(MTBF)超过30万小时。
B、内嵌为桌面虚拟化量身定制的系统,稳定可靠、即插即用
易迅通瘦客户机内嵌定制的嵌入式操作系统,并专门为桌面虚拟化应用量身定制,内置当前主流的桌面虚拟化客户端软件,系统体积小,运行效率高且可即插即用,无需额外安装任何软件即可接入云端。
C、全面用户体验与外设支持
易迅通瘦客户机内嵌易迅通资讯专门为桌面虚拟化解决方案而自主开发设计的USB映射技术,使用户可以获得最佳的用户体验与外设支持。
D、安全性
易迅通瘦客户机配置的都是不可移除的嵌入式部件,可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境。
E、运行成本低
就TCO而言,易迅通瘦客户机是最经济实惠的选择。
易迅通瘦客户机相比PC能够节约大量的维护和管理成本;
其用电量只有普通PC的1/6,可节省更多的能源。
另外,易迅通瘦客户机的用户从老式的非智能型终端机、台式PC向易迅通瘦客户机的过渡都非常容易,无需额外的培训。
3.2.5方案优势
A、全面满足分支办事机构快速部署需求
方案中将原分支办事机构的PC虚拟化后托管在数据中心,并在分支办事机构部署即插即用(只需设置IP地址)的瘦客户机,新开分支办事机构时,只需2-3小时即可让分支办事机构信息系统投入运行。
B、快速满足灵活多变的业务需求
方案中通过虚拟机模板与Composer等技术对虚拟桌面进行标准化管理,当系统需要升级时,只需在数据中心进行即可,无需到分支办事机构去升级,同时,由于
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- 关 键 词:
- 设计 行业 数据中心 资源整合 桌面 虚拟 化解 方案