集团虚拟化平台方案建议书.docx
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集团虚拟化平台方案建议书
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第一章概述
第二章
一.1项目背景
一.2
随着ACC各子公司的业务不断飞速发展，传统IT基础架构是典型的分散式架构，这种以应用为基础建设的系统平台存在诸多问题：
●服务器、存储、网络设备等基础硬件平台各异，应用软件基于不同平台开发，管理上不同的单点工具亦十分复杂；
●
●系统扩充上无法统一规划，系统资源无法共享；
●
●增加应用时，每次都需要重新规划整个系统，势必造成重复购买，总体拥有成本升高；
●
●各应用之间相互独立，造成众多数据孤岛，难以共享和合理利用；
●
●每个应用采用一台独立的物理服务器进行部署，实际情况下这些服务器CPU平均利用率一般在20%左右，造成极大的资源浪费；
●
●难以实现对系统的统一备份、数据抽取和远程容灾等高级应用。
●
不断增长且集中的业务对IT部门的要求越来越高，所以数据中心需要更为快速的提供所需能力。
但如果购买新的服务器，又会增加采购成本和运作成本，还会带来更多供电和冷却的开支，而且，服务器还没有得到充分的利用。
通常，企业的服务器工作负载只利用了15%，这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。
同时由于应用程序兼容性的问题，IT人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行的方式，将应用程序隔离起来。
这又会导致服务器数量的增长。
购置新的服务器是一项漫长的过程，并且对耗费大量人力，往往需要数日甚至数月的考虑以及操作，这使得IT部门更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。
例如，对于新业务系统平台的供应和拆除需求，往往就需要消耗大量宝贵的资源和时间。
同时，随着IT系统客户端越来越多，包括传统的办公应用桌面端和图形工作站桌面，随之带来的桌面运维管理、信息安全管理、资产管理、外设管理的问题也越来越突出，迫切需要寻找方法解决，建立起自身可持续性的IT桌面管理竞争的优势，以适应业务和部门规模的迅速扩张。
主要包括：
⏹提高部门IT资源的利用率，从而降低基础架构的成本。
⏹
⏹提高对业务需求的响应速度，以便更迅速地部署项目。
⏹
⏹提高运营的一致性和可预测性，降低业务停机风险。
⏹
⏹提供定制化、标准化硬件平台的同时，充分整合现有硬件资源（利旧）。
包括对现有主机利旧和存储设备利旧。
⏹
一.3项目目标
一.4
本次项目需要对瑞声集团的虚拟化平台进行改造和扩建，基本建成ACC集团私有云平台，具体来讲，需要达成如下项目目标：
Ø规划与设计AAC集团私有云平台蓝图；
Ø
Ø整合与池化集团IT基础设施资源，提高资源利用率；融合现有数据中心资源（服务器、存储网络、交换机备份设等），构建AAC私有云平台；
Ø
Ø通过配置、整合一系列软、硬件设备为客户构建计算、存储资源池以及相应服务平台，使用户可以按需、弹性获取计算及存储资源。
Ø
Ø系统管理员通过云平台管理系统对整个云计算平台进行集中管理，实现对云平台的软、硬件资源进行统一分配和管理。
Ø
Ø构建虚拟服务器资源池，根据业务系统需求灵活部署平台。
通过云平台能对应用系统计算资源的动态调配。
规划与构建高度虚拟化、资源共享的私有云平台，提供灵活、高效、安全的IT资源；
Ø
Ø实现数据中心集中管理，提升业务连续性与灾备能力；
Ø
Ø对现有图形工作站虚拟化，提高利用率与数据安全；
Ø
Ø规划与构建灵活、高可用安全的虚拟桌面办公系统；
Ø
Ø整合现有XenDesktopXenAPP
Ø
第三章平台建设方案
第四章
一.5虚拟化平台现状分析
一.6
经过充分现场调研，截至目前，瑞声已经进行了少量部门的桌面虚拟化环境试点部署运行，整体呈现出一些具体的平台问题待解决，平台需要进行升级和改造，相关分析如下：
一.6.1部署架构
一.6.2
ACC部署了桌面虚拟化环境和服务器虚拟化环境，桌面虚拟化的部署结构如下所示：
一.6.3平台软件配置
一.6.4
瑞声现有的桌面虚拟化采用了CitrixXenDesktop的平台,
一.6.5主要问题分析
一.6.6
结合目前部署的桌面虚拟化平台，分析得出当前平台存在的一些问题和需求如下：
1）分散的部署模式带来的维护管理难度大
2）
依照目前试点部门分散式的部署模式，即：
各自部门部署了一整套View的虚拟化环境，带来了诸多的运维管理、成本投入等问题，包括：
Ø软硬件资源逐个部门建设，带来了一部分的系统基础架构无法重用，出现了重复投资。
整体CTO上考虑，相对于公司集中部署虚拟桌面平台，不占优势。
Ø
Ø由于部门不具备IT自身运维管理的能力，分散部署的模式，对集中运维带来了不便性。
整体对虚拟桌面应急处理问题的响应和处理程度不够及时。
Ø
Ø部门各自虚拟桌面平台环境配置和管理的不一致性，对于公司虚拟桌面环境版本统一管控和升级维护，带来了巨大压力和繁琐的工作量。
Ø
3）平台桌面的稳定性和可靠性问题
4）
从日常运维过程中，用户反馈的情况看，存在用户桌面会话连接死锁，无法登陆的情况，此时需要管理员在后端控制台上进行会话重置或者重启，以进行解锁。
存在部分用户由于后端磁盘空间不足，而导致的无法使用桌面的问题。
5）平台升级及补丁升级管理
6）
由于微软终止了对WindowsXP操作系统的补丁升级技术支持，以及即将终止对WindowsServer2003操作系统的补丁升级技术支持。
为了避免潜在的漏洞风险，迫切需要将现有瑞声的用户桌面环境升级到最新版的操作系统。
对于桌面环境中，软件的更新以及操作系统补丁更新效率有待提高，需要通过更新现有平台架构，以提供更加合理高效的桌面模板更新，及软件补丁更新流程支持。
7）备份：
备份软件平台选择
8）
目前平台采用了备份方案，由于产品版本老旧及维保过期无法提供技术支持的原因，导致平台的备份功能受到非常大的影响。
迫切需要解决平台备份恢复难的问题。
9）整体架构过旧，需要升级和优化
10）
目前平台采用了CitrixXenDesktop2.0,4.5,6.5等多种的桌面虚拟化软件版本，以及部分的vSphere服务器虚拟化软件平台。
新版本的桌面虚拟化平台在功能上和桌面协议稳定性上均带来了很大提高。
平台旧有的架构需要进行全新的升级，以提供更高的稳定性和全面的功能支持，升级后，可以解决现有平台中存在的稳定性问题。
同时，需要通过升级基础架构，在基础配置上，进行统一优化和配置。
如：
主机配置，虚拟桌面DRS策略、桌面池策略、用户组策略、存储的分配与配置等
11）缺乏自动运维管理的平台
12）
在现有的软件平台上，提供了较少的运维管理功能支持。
对于日常的平台性能监控和异常告警信息不够完整。
迫切需要建立完善桌面虚拟化的运维管理平台，为IT运维团队提供事前告警，错误预通知的功能。
减少由于未及时发现问题，而对用户业务带来影响。
一.7平台总体架构
一.8
一.8.1方案设计原则
一.8.2
针对瑞声桌面虚拟化的实际需求，联想（上海）企业方案服务技术团队设计了具有针对的桌面虚拟化解决方案，具体设计思路如下：
1）先进性
2）
系统设计应立足先进的技术，采用业界共同认可的标准，选择的技术或产品符合技术未来发展方向，并尽可能采纳主流的，具有代表性的产品，这样才可以保证未来构造的系统具有较强生命力；
系统的设计要符合IT管理规范流程思想，分层管理。
系统的模型设计、结构以及软硬件平台都应采用当前主流的技术。
3）标准化与开放性
4）
系统网络平台、设备平台、系统软件、应用软件的建设应遵循业界统一标准，系统采用分布式开放结构，充分考虑与外部系统的对接和应用。
5）安全性
6）
系统应具备统一、完善的多级安全机制，以保证终端和业务系统的安全性。
系统应能抵御常见的各种攻击。
7）可用性和可靠性
8）
系统应提供高可用性以及数据多重保护，应避免由于单点故障影响整个系统正常稳定运行，避免关键信息的丢失。
9）易用性
10）
系统应提供友好的中文图形操作界面和在线帮助,系统应向用户提供方便、快捷的使用体验，同时便于系统管理员和操作员的维护、管理，也便于支持人员的远程协助支持。
11）可扩充性
12）
系统的设计采用模块化体系结构，新功能的引入不影响原有的功能模块，具有良好的可扩展性。
同时，系统的容量可随硬件的扩容和软件的升级达到更高的要求。
13）高可靠维护性
14）
系统的网络平台、设备平台、系统软件、应用软件都应提供方便、灵活的维护手段，方便应用人员的维护和管理。
15）经济性
16）
系统的建设应考虑投资的经济性，考虑对企业资源投入ROI的合理性。
一.8.3业务场景梳理
一.8.4
一.8.5虚拟化平台方案拓扑
一.8.6
在本方案中，我们建议在瑞声总部集中部署一套桌面云管理平台，部署VMWareView+vSphere基础架构，以及覆盖全国部门用户的虚拟桌面资源池。
在总部统一运维和管理用户的桌面环境，部门用户通过瑞声的虚拟城域网络连接登录到自身的桌面环境中。
按照虚拟化平台的规划和实际业务需要，整个私有云计算资源池平台总体拓扑图规划如下图所示。
如上图的拓扑所示，云数据中心由计算资源池区域，存储资源区域，管理中心区域以及网络接入组成，各组成部分说明如下：
●管理中心区域：
主要用于对云平台资源域的资源池进行统一的调度和管理。
管理软件可以部署在一台服务器或一组服务器集群上，包括服务器虚拟化管理软件和云平台管理软件。
管理软件可对资源域中所有节点上的资源进行统一管理并提供web接口给管理员和用户，使他们可以对权限内的资源进行访问和操作。
●
●计算资源池区域：
主要用于提供计算资源承载业务应用。
平台资源节点的层次化系统结构分为主机（Host）→集群（Cluster）→数据中心（DataCenter）四个层次。
在针对云平台资源域部署设计时，主要根据云平台的层次化系统结构以机架为单位进行部署。
整个云资源池可以按照机架的方式进行扩充或者删减，充分体现了云平台的按需动态扩展的思路。
●
●存储资源区域：
分为主存储和二级存储两个部分。
其中为管理节点提供NAS存储（二级存储），用于存放模板、虚拟机的快照和ISO光盘镜像文件等使用频率较低的数据；为负载节点提供FC存储或iSCSI存储（一级存储），用于存放虚拟机的系统卷以及用户数据卷等经常操作的数据。
●
●网络接入区域：
提供以太网络满足不同区域与存储区域数据交换功能，包括了接入层、汇聚层和核心层网络设备，通过两两配置实现全双路冗余链接。
●
桌面虚拟化整体拓扑架构如下：
采用集中式部署的优势主要体现在：
1.建设：
统一的平台建设，相对于分散式的部署建设，整体节省了软硬件建设成本，部署成本，以及后期的系统基础架构运维成本。
2.
3.管理：
实现企业桌面环境统一管理，统一配置，规范化的桌面管理。
4.
5.运维：
桌面环境集中运行在数据中心，提升了对桌面运维的响应效率。
6.
为了实现以上桌面虚拟化平台架构，在底层硬件使用联想机架式高性能服务器，辅以高性能的存储，底层服务器虚拟化采用VMware虚拟化软件，桌面虚拟化软件推荐使用VMwareView架构，加以桌面虚拟化管理软件构建，从用户到应用的端到端的解决方案，可将任何应用交付给任何用户，并提供最佳的性能、最高的安全性、最低的成本和最强的灵活性。
桌面虚拟化部分的物理拓扑如下图：
一.9硬件设计方案
一.10
一.10.1服务器设计
一.10.2
一.10.3存储设计
一.10.4
一.10.5网络带宽设计
一.10.6
1）带宽规划方法
2）
对于桌面虚拟化来说，采用网络隔离方式进行部署，通用的带宽规划方法如下：
带宽资源需求通常主要考虑接入带宽、业务带宽、出口带宽、存储带宽和管理带宽，典型大型企业桌面虚拟化带宽规划实例：
Ø接入带宽
Ø
用户行为不同，接入带宽要求不一样，参考算法如下：
接入带宽Kbps＝（日常办公带宽需求×业务并发概率＋视频/音乐/PPT/VoIP/大图片带宽需求×业务并发概率）/冗余因子
典型应用场景带宽需求
参数
带宽需求（kbps）
并发概率
备注
日常办公office,pdf,CRM系统等
100
90%
表示100％的用户都会进行日常办公操作。
视频/音乐/PPT/VoIP/大图片
2000
10%
表示同时有10％的用户都会进行视频等大流量ICA操作。
根据不同的用户行为，带宽需求也会有所不同，以下是两类典型用户行为的带宽需求：
用户行为分类1：
日常办公
建议接入带宽＝（100×90％）/50％＝180Kbps
用户行为分类2：
日常办公＋视频/音乐/PPT/VoIP/大图片
建议接入带宽＝（100×90％＋2000×10％）/50％＝580Kbps
Ø平台整体业务带宽
Ø
业务带宽资源计算采取如下方法：
业务数据流带宽（Mbps）＝用户数×用户业务行为所需带宽/冗余因子
业务控制流带宽（Mbps）＝用户数×用户登陆所占带宽/冗余因子＋用户数×用户接入所占带宽/冗余因子
系统出口总带宽（Mbps）＝业务数据流带宽（Mbps）＋业务控制流带宽（Mbps）
典型应用场景带宽需求及参数
参数
带宽需求（kbps）
值
备注
日常办公:
office,pdf,CRM系统等
100
90%
表示90％的用户都会进行日常办公操作。
视频/音乐/PPT/VoIP/大图片
2000
10%
表示同时有10％的用户都会进行视频等大流量操作。
桌面登陆控制流
100
5%
冗余因子
-
50%
-
机房系统出口总带宽计算过程：
桌面虚拟化带宽需求Mbps＝（桌面虚拟化用户数×5％×100kbps（控制流）＋用户数×10％×2000kbps（视频/音乐/PPT/VoIP/大图片）＋用户数×100kbps（日常办公）×90％）/50％/1024
如按照1000用户并发计算：
（1000×5％×100kbps（控制流）＋1000×10％×2000kbps（视频/音乐/PPT/VoIP/大图片）＋1000×100kbps（日常办公）×90％）/50％/1024=600M
●存储带宽
●
服务器存储带宽按照每服务器多路径×8Gbps连接存储接入交换机。
文件存储服务器带宽按照每个控制器多路径×1Gbps连接存储汇聚交换机。
●管理带宽
●
管理带宽按照1Gbps上行带宽处理，但一般情况下100Mbps已经足够。
3）网络带宽需求
4）
在瑞声现有的网络环境中集成桌面虚拟化平台主要需要考虑用户的接入带宽和桌面虚拟化平台出口带宽。
Ø用户接入带宽
Ø
用户接入带宽需要考虑单个用户连接到桌面虚拟化平台的带宽需求，用户接入带宽由用户接入桌面虚拟化平台需要的最大带宽需求定义。
根据联想测试数据，用户在进行高清视频播放时需要的接入带宽最高，最高带宽需求可达4Mbps。
因此建议在本项目中为每个用户预留4Mbps的接入带宽。
Ø桌面虚拟化平台出口带宽
Ø
桌面虚拟化平台出口带宽为所有用户同时访问桌面虚拟化平台所产生的带宽需求，桌面虚拟化平台出口带宽需要考虑最大的用户并发带宽需求。
根据联想测试数据，用户在日常工作中对带宽需求最高的场景为视频播放，单个用户在进行视频播放时大约需要占用2Mbps的带宽。
对于瑞声桌面虚拟化项目而言，满足用户的接入需求桌面虚拟化平台出口带宽至少需要规划200Mbps。
考虑到现有的网络环境，所有用户需要通过防火墙访问后端的桌面虚拟化系统，因此防火墙的出口带宽至少需要200Mbps。
从瑞声的现状分析，部门内部的网络带宽，完全满足网络访问需求。
一.11软件设计方案
一.12
一.12.1服务器虚拟化软件VMwarevSphere
一.12.2
鉴于瑞声桌面虚拟化项目重要性，对于底层虚拟化架构稳定性要求高，故此次服务器虚拟化软件选用业界最成熟的虚拟化软件VMwarevSphere套件。
ESXi65.5是VMware虚拟架构套件的基础组成部分，是动态、自我优化的IT基础结构的基础。
VMwareESXi将业界标准的x86服务器及其现有的处理器、内存、磁盘和网络连接一起转换到一个逻辑计算资源池中。
操作系统及其应用程序则被隔离到安全、可移动的虚拟机中。
VMwareESXi是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。
通过跨大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。
通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级别。
该基础架构会根据每个虚拟机的需要和优先级，将系统资源动态地分配给它们，从而实现了大型机级的容量利用率以及对服务器资源的控制。
虚拟机可以在资源池中的任一物理服务器上运行，并且无需停机便可在这些服务器之间无缝地转移。
因此，虚拟机可动态、自动地分配给资源池中最合适的主机，从而确保软件应用程序的服务级别。
通过将硬件资源聚合到资源池中，IT环境可得到优化，不仅能以动态形式支持不断变化的业务需求，还能确保灵活有效地利用硬件资源。
借助业界领先的虚拟化平台vSphere构建云计算基础架构，可提供最高级别的可用性和响应能力。
虚拟化平台vSphere使用户能够自信地运行关键业务应用程序，更快地对其业务作出响应。
我们可参见下表，对比体会vSphere软件的优点。
一.12.3桌面虚拟化软件VMware®HorizonView
一.12.4
在桌面发布平台上，选择VMware®HorizonView™6.0作为桌面交付平台。
借助VMware®HorizonView™简化桌面和应用程序管理，同时提高安全性和控制力。
您可以将虚拟桌面整合到数据中心的服务器中，并独立管理操作系统、应用程序和用户数据，从而在获得更高业务灵活性的同时，使最终用户能够通过各种网络条件获得灵活的高性能桌面体验，实现桌面虚拟化的个性化可为终端用户提供跨会话和设备的个性化、高保真体验。
实现传统PC难以企及的更高桌面服务可用性和敏捷性，同时将桌面的总体拥有成本减少多达50%。
终端用户可以实现更高水平的工作效率，并能享受到从更多设备及位置访问桌面的自由，同时IT也能获得更强的策略控制力。
HorizonView™6.0的主要功能优势有：
Ø集控制能力和可管理性于一身
Ø
由于桌面在数据中心运行，因此管理员可以更轻松地对其进行部署、管理和维护。
Ø令最终用户备感亲切的体验
Ø
用户可以灵活访问与普通PC桌面功能相同的个性化虚拟桌面。
ØCloudPodArchitecture
Ø
跨View单元的全局授权
ØRDSHostedApps
Ø
从任意设备进行统一应用访问
ØVirtualSAN
Ø
适用于Horizon的软件定义的存储
ØApplicationCatalog
Ø
统一访问桌面和应用
Ø集成VMwarevSphere
Ø
View桌面虚拟化提供了VMwareInfrastructure的备份、故障切换和灾难恢复功能，并将这些优势扩展到桌面。
Ø降低总体拥有成本（TCO）
Ø
View桌面虚拟化可以降低管理和能源成本并延长PC的使用寿命，因而可以实现较低的总体拥有成本。
同时，用于集成式统一通信的View媒体服务借助可同时优化桌面和统一通信性能的体系结构，可让终端用户在其View桌面上即可获得语音IP（VoIP）体验。
View用户配置管理，可动态地将某个用户角色与无状态的浮动桌面相关联。
IT管理员可在保留用户设置的同时，简化从物理桌面到无状态虚拟桌面的迁移。
ViewStorageAccelerator可通过读取虚拟桌面映像时缓存通用映像块实现存储负载优化，从而使得出现启动风暴时能够降低存储负载。
vCenterOperationsforView（可选附加模块）可用于对桌面环境进行端到端监控。
ViewManager本地化使全球各地的客户能够选用五种语言（法语、德语、日语、韩语和简体中文）的管理员控制台本地化版本。
Radius双因素身份验证可增强对其他身份验证供应商的双因素支持。
采用PCoIP的VMwareViewClient支持基于MacOSX和Linux的台式机和笔记本电脑。
vSphere65支持可确保View桌面服务在业界最全面、功能最强大的云计算基础架构平台上运行，以提供灵活可靠的IT服务。
PCoIP扩展服务允许使用基于WMI的工具来收集20多种会话统计信息，以便对终端用户支持问题进行监控、趋势分析和故障排除。
PCoIP优化控制可以提高协议效率并允许IT管理员按使用情形、用户或网络要求配置带宽设置，使得带宽占用最多可以减少75%。
PCoIP连续性服务可以检测中断并自动重新连接会话，无论网络可靠性如何，都能提供无缝的终端用户体验。
一.12.5桌面虚拟化用户配置管理模块
一.12.6
用户的个人数据需存放在统一文件服务器存储上。
用户登录Windows桌面后会根据个人桌面、应用配置，为用户呈现保留自己的个人文档、收藏夹、桌面、应用设置等，正常情况下，用户每登录一个桌面，都需重新设置这些选项，且用户的个人数据不能在不同桌面中共享。
使用用户虚拟化功能能够部分实现用户登录不同桌面时可以保留相同的设置及数据，但在登陆时间、管理性上会有各种各样的问题。
使用专业的桌面虚拟化配置管理模块，可以稳定、高效地为用户在不同桌面切换时保留自己的各种配置及数据提供服务，更为重要的是，使用配置管理模块可以将用户的
个人数据统一保存，方便备份及恢复。
桌面虚拟化配置管理模块也称为用户profile管理工具，能够让用户在多个虚拟桌面和物理桌面中自由切换而个人设置可以一样，可确保无需考虑用户的用户设备或位置，都会将其个人设置应用到其虚拟桌面和应用程序。
它提供了一种简单、可靠和高性能的方法来管理虚拟化或物理Windows环境中的用户个性化设置，对基础结构和管理的要求低，可以帮助用户快速登录和注销。
Profile管理工具让终端用户可以创建并保存服务器配置和文件，这样他们每次登陆公司的虚拟桌面基础架构（VDI）的时候就相当于获得了一个相同的“桌面”。
同时它还会监控虚拟桌面的行为以提供法规遵从报告、安全和服等级监控。
同时，为用户映射特定的数据磁盘，存放自身的业务数据。
一.12.7桌面虚拟化备份模块
一.12.8
对于桌面虚拟化备份，主要考虑三大部分：
基础架构备份、桌面系统备份、用户数据备份。
Ø基础架构备份规划
Ø
基础架构主要包括虚拟化Hypervisor，虚拟桌面平台管理服务器，数据库三个部分。
虚拟化Hypervior安装部署简单，并且没有需要保存的数据，因此不考虑备份。
对于虚拟桌面平台管理服务器，仅对部分承载核心数据的服务器进行备份。
对于虚拟化平台中的数据库需要考虑完全备份。
Ø用户桌面系统备份
Ø
用户桌面系统包括桌面模板和生成的用户桌面虚拟机两个部分。
由于桌面虚拟化的操作系统全部由自动化引擎根据模版生成及分发，故只备份桌面模板而不考虑对已生成的用户的桌面操作系统进行备份。
桌面模板的备份在桌面模板配置完成后进行备份，桌面模板在不做改动的情况下不会有数据变化，因此只需在
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