[云计算]HCIE-Cloud 云计算运营 - 华为云计算解决方案
目录华为产品线 09~20年
2009年
FusionSphere -> FusionCompute+FusionManager(纳管VMware vSphere)
2012年
R3 FusionSphere
2015年
R5 FusionSphere
2016年
R6.0/6.1 华为云计算总体解决方案(三个应用场景):
- 服务器虚拟化场景:FusionCompute(Xen)+ FusionManager(FM)
- 云数据中心场景:FusionCompute(Xen)+ FusionSphere OpenStack(FSO)
- 电信运营商场景:KVM+ FusionSphere OpenStack(FSO)
2018年
R6.3/6.5 (三个应用场景)
- 服务器虚拟化解决方案:FusionCompute(KVM)+ FusionManger(FM)
- 桌面云解决方案:FusionCompute(KVM)+ FusionAccess
- 私有云解决方案:(6.3版本称为FusionCloud、6.5版本称为华为云Stack)
2020年
R8.0
补充:
6.5版本相对于6.3来说,主要是提供了对IPv6的支持。
8.0版本相对于6.5来说,主要是提供了对ARM架构的支持。
为什么从Xen架构切换到KVM架构?
- (兼容性)相比Xen,KVM已经是Linux内核中的一个可加载的核心模块,而Xen是一个外部的Hypervisor程序,相较之下,兼容性逊于作为内核模块的KVM。
- (体积小)KVM作为Linux的一部分,长期享受着Linux内核技术不断完善与进步带来的好处,可以使用常规的Linux调度器和内存管理,在任何场景下都可以直接交互而无需修改操作系统代码,这意味着KVM更小更易用。
- (性能好)I/O性能方面,KVM优于Xen。
此外,在2014年9月Xen被爆出了3个安全漏洞,导致AWS在内的多个大型IaaS提供商遭受不同时间的停机,带来了很严重的负面影响。
FusionSphere虚拟化解决方案
FusionSphere 6.3架构
-
其他:eBackup(OceanStor BCManager eBackup)(备份)
UltraVR(OceanStor BCManager eReplication)(容灾) -
管理层:FusionManager(可选)
-
虚拟化层:FusionCompute(必选)、FusionStorage(可选)、VMware vSphere(第三方)
-
硬件基础设施层:服务器、存储、网络&安全、电力设施、制冷设施
补充:6.5版本去除FusionManager
FusionCompute
定义:华为的一款虚拟化软件,可将物理硬件资源虚拟化,同时进行调度与管理。
架构:
- VRM:Virtual Resource Management ,虚拟资源管理,提供图形化管理界面,支持物理机、虚拟机部署,一个VRM可以纳管多个CNA。
- CNA:Compute Node Agent,计算节点代理,将底层资源实现虚拟化,提供虚拟的计算、存储、网络资源,只能物理机部署。
- UVP:Uniform Virtualization platform,统一虚拟化平台,华为对于虚拟化层的叫法。
- VNA:Virtual Node Agent,虚拟节点代理,UVP中的一个进程,实现VRM与CNA之间的交互。
功能:
-
计算:
- 虚拟机热迁移
- 虚拟机动态调整
-
网络:
- 网络I/O控制
- 分布式虚拟交换机DVS
-
存储:
- 虚拟机快照
- 虚拟存储精简置备
FusionManager
定义:华为的一款云管理软件,可支持对非虚拟化和虚拟化的资源实现统一管理。
作用:
-
异构虚拟化管理,可以支持对VMware vSphere的统一管理。
-
硬件管理,支持对服务器、存储、网络设备等物理设备的运维管理。
-
快速发放虚拟机,无需登录到各自的虚拟化平台。
-
可管理不同的数据中心。
-
提供各种高级云服务(弹性IP、资源自动调度、VPN、弹性伸缩、ACL等)
FusionManager的部署方式有两种:
- All in One,不同地区数据中心,主DC的FM纳管其他DC的FM。
- Top of Local,建立管理站点,接管所有DC的FM。
为啥FusionManger停止更新了?
- (成本高)研发成本高,因为vSphere闭源,所以需要与VMware协商合作,同时还需要考虑到兼容性问题。
- (替代品)有新替代品 OpenStack,因为很多大厂都基于OpenStack的开源架构,所以兼容性相对来说更好。
FusionStorage
定义:
- 分布式块存储软件
- 将通用X86服务器的本地存储资源(HDD、SSD等介质)通过分布式技术组织成大规模存储资源池
- 对非虚拟化环境的上层应用和虚拟机提供工业界标准的SCSI和iSCSI接口
- 开放的API
节点类型:
- 管理节点:指部署了控制MDC和ZK的节点
- 计算节点:指部署了VBS的节点
- 存储节点:指部署了OSD的节点
架构:
-
管理组件:
- FSM:FusionStorage Manger,FS管理模块,提供告警、监控、日志、配置等操作维护功能。为了提高可靠性,一般情况下 FSM 主备节点部署,可部署在虚拟机或者物理机上,主备部署的时候也是通过浮动 ip 访问管理系统。
- FSA:FusionStorage Agent,FS代理进程,部署在各节点上,实现各节点与 FSM 通信。FSA 包含 MDC、VBS 和 OSD 三种不同的进程。根据系统不同配置要求,分别在不同的节点上启用不同的进程组合来完成特定的功能。
-
存储组件:(FSA包含MDC、VBS、OSD三种不同的进程)
-
MDC:MetaData Controller,元数据控制,这里的元数据指的是实现对分布式集群的状态控制,以及控制数据分布式规则、数据重建规则等。 MDC 默认部署在 3 个节点的系统盘上,形成 MDC 集群。
(3个MDC时:一主两备,只要有一个控制MDC存活就可以正常工作,备MDC失效不影响正常工作,主控制MDC失效则备MDC重新选出主MDC)
-
VBS:Virtual Block System,虚拟块存储管理组件,负责卷元数据的管理,提
供分布式集群接入点服务,使计算资源能够通过 VBS 访问分布式存储资
源。
(每个节点上默认部署一个 VBS 进程,形成 VBS 集群。节点上也可以
通过部署多个 VBS 来提升 IO 性能) -
OSD:Object Storage Device,对象存储设备服务,执行具体的 I/O 操作。在每
个服务器上部署多个 OSD 进程,一块磁盘默认对应部署一个 OSD 进程。
(在 SSD 卡作主存时,为了充分发挥 SSD 卡的性能,可以在 1 张 SSD 卡上
部署多个 OSD 进程进行管理,例如 2.4TB 的 SSD 卡可以部署 6 个 OSD
进程,每个 OSD 进程负责管理 400GB。)
-
FusionStorage应用场景:
-
虚拟化场景:规模大,性能无需考虑较多,VBS 和 OSD 一般是融合部署。
-
数据库场景:对性能要求较高,DB 跑在计算节点上的,VBS 和 OSD 是分
离部署的。
存储设备的组成:
- 系统插框、硬盘、电源模块、控制器、BBU
存储的类型:
- 盘控一体:指系统插框中既能接入控制器也能接入硬盘
- 盘控分离:指系统插框只能接入控制器
FusionStorage与传统存储的区别:
-
扩展性:传统存储只能单方面提升容量或者性能;FusionStorage 增加节点
的同时,既能增加性能也能增加存储容量,实现线性增长。 -
高性价比:传统存储价格高,且更新换代速度快;FusionStorage 可利用现
有设备实现利旧,保护客户现有投资。
-
高可靠性:传统存储设备如果有硬盘故障需立即更换,实时手动恢复;
FusionStorage 采用副本机制,提高服务器间,柜间可靠性;硬盘故障无需管理,
自动数据重建恢复。 -
并行快速数据重建:传统存储设备重建 1TB 数据 需要 12 小时;
FusionStorage 中的数据分部跨服务器,机柜,故障后在全资源池内重建数据(重
建 1TB 数据小于 10 分钟)。
FusionCloud私有云解决方案
FusionCloud 架构
FusionCloud 使用场景
Region Type I
Region Type II
Region Type III
Region Type差异
ManageOne 架构
ManageOne在FusionCloud的位置
FusionAccess桌面云解决方案
FusionAccess架构
终端接入层:TC/SC
桌面和会话管理层:FusionAccess
云操作系统管理层:FusionCompute
硬件资源层:计算、存储、网络、资源等
FusionAccess组件
组件 | 英文名称 | 中文名称 |
---|---|---|
HDC | Huawei Desktop Controller | 华为桌面控制器 |
LIC | License | 授权管理 |
ITA | IT Adapter | IT资源适配管理 |
DB | Data Base | 一种关系数据库 |
AUS | App Update Server | 应用升级服务器 |
TCM | Thin Client Management | 瘦客户端管理 |
vLB | Virtual Load Balance | 虚拟负载均衡 |
vAG | Virtual Access Gateway | 虚拟接入网关 |
SVN | Security VPN | 华为安全网关与负载均衡产品 |
WI | Web Interface | 用户门户接口 |
HDA | HDP Agent | HDP代理 |
HDP Client | HDP Client | HDP客户端 |
APS | Application Server | 应用服务器 |
TC | Thin Client | 瘦客户端 |
SC | Soft Client | 软客户端 |
-
Linux 基础架构虚拟机中的组件
- HDC:根据 ITA 发送的请求进行桌面组的管理、用户和虚拟桌面的关联、处理
虚拟 VM 登录相关请求等。(一套 HDC 可最多管理 5000 套桌面) - WI:提供用户登录界面
- ITA:提供管理员界面(支持管理多套 HDC,一套 ITA 可最多管理 20000 桌面)
- VAG:实现桌面接入网关和自助维护网关功能
- VLB:实现对 WI 的负载均衡
- License:负责 HDC 的 License 管理与发放
License 的类型:(可购买两种 License)
最大用户数 License:退出之后不会立马释放(一千人,买一千 License)
并发用户数 License:退出之后会立马释放,可供下个用户使用(根据最多
用户在线分析购买)
(License 以用户做统计,跟用户使用多少个桌面无关。)- HDA:实现终端与桌面之间的连接
- Gauss DB:为 ITA、HDC 保存信息,用于存储数据信息
- HDC:根据 ITA 发送的请求进行桌面组的管理、用户和虚拟桌面的关联、处理
-
Windows 基础架构虚拟机中的组件
- AD:实现域名管理、用户管理等
- DNS:实现域名与 IP 之间的转换
- DHCP:动态分配 IP 地址