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跨数据中心大型双活x86虚拟化资源池的研究与实践张式勤1 徐越人21.中国移动通信集团浙江有限公司2.浙江图书馆引言随着国内电信运营商各种业务的x86刀片服务器优点众多，但也存在可靠性较低的问题，基于x86刀片服 务器的虚拟化资源池可以有效提升可靠 性和可维护性，但是多数资源池仍局限 于一个数据中心内部，如何进一步提升 资源池的可用性，实现资源的跨数据中 心平滑迁移，是当下普遍碰到的一个难 点，也是下文要阐述的重点。据中心进行资源平滑迁移的资源池必然成为首选。 建设跨中心的x86虚拟化资源池，关键技术包括：x86主机虚拟化技术、 跨中心大二层网络技术以及双活的存 储复制技术。快速发展，I T系统基础设施面临的压力持续增长，烟囱式的系统建设方式 导致系统资源无法共享，系统上线周 期长，响应业务需求慢；在生产中， 系统负载严重不均衡，整体资源利用 率低，运维成本居高不下；同时异构 设备环境下存在软硬件绑定，设备非 标准化，兼容性差等问题。云计算技术基于标准化的软硬 件架构和接口可实现大规模集群部 署，同时通过主机、存储等虚拟化技 术建立跨系统的共享资源池，提供资 源的动态分配，具有高可靠性的处理 能力，可有效提升系统资源利用率， 大大降低系统的管理难度，成为低成 本、高效率I T系统的必然选择。同 时，x86刀片服务器以其高密度、可分 布式的计算能力，在单位空间更低的 功耗和成本，逐渐成为云计算架构的 基础平台。2.1 x86主机虚拟化技术主机虚拟化指在物理服务器基础 上构建一个虚拟化层，模拟多个相互 独立的虚拟服务器，从而将CPU、内 存、I/O等服务器物理资源转化为一组 统一管理，可灵活调度，动态分配的 逻辑资源。x86主机采用底层硬件模拟技术 实现虚拟化，利用虚拟机为上层操作 系统提供虚拟的运行环境，所有应用 在虚拟机上运行。x86主机虚拟化的实 现方式分为4种类型，分别是依靠纯软 件实现主机虚拟化的寄居型虚拟化架 构；虚拟层直接运行在底层硬件系统 上的裸金属虚拟化架构；虚拟层运行跨中心x86虚拟化资源池及其关键技术分析利用x86虚拟化技术建设 IaaS （Infrastructure as a Service，基础设施即服务）资源池，已经成为业界比较 流行的做法，但IaaS资源池作为资源提 供层，承担着整个云计算架构的资源 提供、业务部署、数据存储、服务提 供和安全管理的重要责任。对于核心 的企业数据资产，必须建立异地容灾 系统，预防不可避免的、非计划性的 意外灾害发生，保证部署在资源池上 的各项业务的连续性，此时建设跨数40 TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY/ 2014·11通过对x86主机虚拟化、大二层网络、双活存储复制等关键技术进行分析，提出跨数据中心大型x86虚拟化资源池的实际解决方案，经过部署验证，取得一系列有价值的经验。关键词x86 虚拟化 大二层 双活存储复制摘要跨中心大二层网络IPVPLEX VPLEX SAN数据中心A 数据 VMware 本地虚拟化 跨中心双活存储数据复制 VMware 本中心B地虚拟化在原主机操作系统之上的操作系统虚拟化架构以及混合虚拟化架构。业界主流厂商的产品，从产品 成熟度、系统性能、业务迁移能力、 硬件要求、支持的操作系统、开放性 等多个方面进行分析，目前应用范围 最广、最成熟的是基于裸金属虚拟化 架构的三种产品，即WMware ESX、 Citrix Xen、Microsoft Hyper-V。如，Symantec公司的NetBackup InstantRecovery for Virtual Machines；二是基于 存储设备的远程复制技术进行存储异地 备份，例如IBM公司的PPRC，EMC公 司的SRDF，Hitachi公司的TrueCopy。 在这两种方式中，前者数据备份或复制 不实时，存在数据丢失风险，后者容灾 端在复制时处于不激活状态，要启用容 灾必须先进行人工激活，导致维护难 度、维护成本增加。双活的存储复制技术，例如 E M C公司的VPLE X，实质是进行远 程卷镜像，可以创建任意一个逻辑卷（Volume）供业务主机使用，实际上 是由两个完全对等、容量相同的磁盘 片构成，两个磁盘片上的数据完全一 样，业务主机对该Volum e的任意修 改，都将同时被写到位于生产中心和 灾备中心的两个磁盘系统上。采用这 种方式，生产中心的磁盘阵列与容灾 中心的磁盘阵列对于两地的主机而言 是完全同等的，可以实现数据系统的 异地容灾，并且消除复制技术的切换 动作，从而保证零停机时间，零数据 损失的实现。同理，这种复制技术对于底层的 SAN（Storage Area Network，存储区 域网络）带宽和稳定性要求极高。为例，探索和验证跨中心x86虚拟