服务器虚拟方案介绍

FusionSphere产品解决方案

服务器虚拟化 FusionSphere

私有云 FusionCloud

桌面云 FusionAccess

服务器虚拟化 FusionSphere = FusionCompute+FusionManger(纳管Vmare)

服务器虚拟化 6.3 FusionSphere

6.0 6.1 FusionSphere华为云计算总体解决方案

3个使用场景

1.服务器虚拟化 FusionCompute(xen)+FusionManager

2.云数据中心 FusionCompute（xen）+FusionSphereOpenstack

3.电信运营商 KVM+FusionSphereOpenstack

6.3.1 6.5.1

服务器虚拟化FusionSphere FusionCompte (KVM)+FusionManger

私有云FusionCloud（6.5以后叫华为云stack） KVM+FusionSphereOpenstack

场景 电信运营商

8.0

桌面云FusionAcess（6.1及以前，叫FusionCloud 6.3以后叫FusionAcess）

6.5相比6.3 主要增加了IPV6的支持

8.0相比6.5 主要是增加了对ARM服务器的注册

华为FusionSphere 6.5 云操作系统架构

FusionSphere 6.5云操作系统架构

云管理层：FusionManger 对FusionSphere中软件和硬件进行全面监控和 管理运营，实现对其他厂商的异构

虚拟化层: 华为：FusionCompute（计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化）、Fusionstorage（分布式块存储）、eBackup（备份）bcmanager（容灾）等 Vmare（vsphere\san）等

硬件基础设施层：服务器（计算资源） 储存（储存资源） 路由器、交换机（网络资源） 防火墙、制冷、供电等

FusionCompute云操作系统软件

CNA：计算节点代理 计算、存储、网络的虚拟化（UCP：华为虚拟化操作系统，6.3以前是XEN架构 6.3.1以后是KVM架构；VNA:虚拟节点代理，代理的是UVP与VRM的通信）

VRM:对多个CNA主机的资源进行统一管理、分配

FusionManager 云操作系统管理软件

1.异构虚拟化管理，同时管理华为和非华为（只有VMware）的虚拟化产品，通过FM提供统一的管理界面

2.软硬件统一管理，同时管理虚拟化软件，硬件，同时管理不同厂商的硬件

3.提供快捷入口，快速发放虚拟机

4.不同数据中心的统一管理（top+local）

5.资源划分（VDC、VPC)

6.业务的快速发放

7.高级云服务（VPN LB EIP SG）

FusionManager有2个版本：1.all in one 二合一版本

​ 2.top of local 2.1 top 2.2 local（top可以管理local）

FusionStorage 分布式块存储软件

块存储：本身没有文件系统 需要格式化 硬盘、RAID 、LVM 、SAN

​ 优点：通常是单点到单点，不存在资源竞争 性能较好

​ 缺点：不能共享

文件存储：本身携带文件系统 NFS FTP CIFS

​ 优点：通常是通过局域网访问。可以多点到单点，利于共享

​ 缺点;通常是资源竞争，性能较差

对象存储：有文件系统仍，并且是分布式的，可以共享 性能好 多点到多点

缺点：想要发挥性能好的优势，需要大规模存储，但成本高

多点到多点：第一个多是指共享，可以供多个人使用

​ 第二个多是指性能好，多个节点提供IO

怎么样使用一块硬盘

1.（可选）分区

2 时间格式化（添加文件系统、置零）

文件系统：主要存储元数据

元数据：描述数据的数据 EXT4 NTFS

1.文件名字、大小 2.权限，可读可写可执行

3.时间，最后一次修改的访问 4.文件存储位置

EXT4文件系统对分区为两部分：inode：存储元数据

​ block：存储真正的数据

FusionStorage为了成为优秀的存储软件，他必须是多点到多点的

架构

一、管理组件

FSM（FusionStorage Manager）：FusionStorage管理模块，提供告警、监控、日志、配置等操作维护功能。一般情况下FSM主备节点部署。部署vm上，也可以部署物理服务器上。提供WEB UI界面。为了可靠性，通常是主备部署，部署在两台虚拟机上

FSA（FusionStorage Agent）：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。

二、存储组件

MDC（MetaData Controller）：元数据控制（FS的元数据），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。一般是357。MDC所管理的元数据，存储在ZK上。

ZK：Zookeeper，开源集群协调软件。控制集群主备共享。MDC控制的元数据存储与ZK中。所以1个MDC对应一个ZK

为什么MDC默认是三个，而不是1.2.4?

不可以是一个，因为容易存在单点故障。多个部署会引出新的问题，谁主谁备。需要ZK。MDC控制的元数据存储与ZK中。所以一个MDC对应一个ZK。所以，为什么MDC是三个的原因，就变成ZK为什么是三个的原因？为什么ZK是三个？因为ZK的投票机制(超过半数的票数>2/1)

实际上MDC的数量有3-96个

根据MDC的用途可以分为管理节点MDC和存储节点MDC

管理节点MDC，就是3.5.7个

存储节点MDC，则用于管理存储池 0-93个可以作为存储节点的MDC

存储池数量：0-9128个 与MDC并不是一一对应的，一般情况下，每增加一个存储池，就会创建一个存储节点MDC，一个存储节点MDC最多 可以管理两个存储池

MDC要与ZK的数量部署一致

一般一个MDC部署在一个服务器上

ZK的数量	超过一半的数量	可以故障的数量
1			存在单点故障
2	2	0	没有可靠机制
3	>1.5,就是两个	1	可以
4	>2,也就是三个	1	理论上可以，但是可靠性与3个ZK是一直的
5	>2.5,也就是三个	2	可以
6	>3也就是四个	2	理论上可以，但是可靠性和5个ZK是一致的
7	>3.5也就是4个	3	可以

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。

分布式集群接入点服务：外部主机需要访问FS时i，实际上需要访问VBS SCSI ISCSI

卷元数据管理：VBS所管理的元数据，就是传统意义上的元数据

VBS的数量是1-4096个 leader机制

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。一个存储池，由多个OSD组成。

IO：先通过OS访问VBS–>OSD—DISK

一般情况下，有OSD是存储节点，有VBS的是计算节点，有MDC可能是管理节点也可能是存储节点

FS中存在两套元数据，传统意义上的元数据，由VBS管理，FS的元数据由MDC管理

应用场景：1.虚拟化 可扩展 容量要求比较高，性能要求一般，此时VBS与OSD合一部署

​ 2.数据库 性能要求比较高 此时VBS与OSB分开部署 计算节点跑数据库

三、FusionStroager与传统存储设备对比

1.存储存储最多支持23个控制框，并且无法做到线性增长 ；Fusionstorage最多可以4096个节点，并且可以线性增长。

2.传统存储专用设备，昂贵，并且更新换代快;FusionStroager可以利旧，使用旧的x86服务器 可以融合部署，本身节点 可以跑业务

3.传统存储可靠性较低，FS提高服务器访问，柜间可靠性；硬盘故障无需处理，自动重建恢复；

4.传统存储使用盘级虚拟化（RAID），重构数据较慢。FusionStorage多点到多点（每个人只管理一小部分的数据）的恢复速度极快；

5、Fusionstorage不存在IO瓶颈。传统存储会有IO瓶颈，lun会有元数据，存放于某个控制器上，形成归属控制器。服务器访问该lun，一定要经过归属控制器，当IO比较大的时候，就会形成IO瓶颈。

FusionSphere服务器虚拟化架构图

1.云管理层 FusionManger(all in one \top of local)

2.虚拟化软件层：FusionCompute（VRM/CNA)\FusionStorager\ovs\ebaackup\bcmanager )非虚拟化为（VMware）：vsphere\vsan

当IO比较大的时候，就会形成IO瓶颈。

FusionSphere服务器虚拟化架构图

1.云管理层 FusionManger(all in one \top of local)

2.虚拟化软件层：FusionCompute（VRM/CNA)\FusionStorager\ovs\ebaackup\bcmanager )非虚拟化为（VMware）：vsphere\vsan

3.硬件基础设施层：服务器、存储路由器、交换机、防火墙、供电、制冷