一、华为云计算解决方案介绍

华为云计算发展历史

华为云计算解决方案

  • 服务器虚拟化 ——Fusion Sphere
  • 私有云解决方案 ——Fusion Cloud
  • 桌面云——Fusion Access

华为云计算发展历程

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09		服务器虚拟化		FusionSphere	FusionCompute+FusionManager(纳管VMware)
12 服务器虚拟化 R3 FusionSphere
15 R5
16 R6.0 R6.1 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
18 R6.3 R6.5 服务器虚拟化FusionSphere FusionCompute(KVM)+FusionManager
私有云FusionCloud(6.5以后叫华为云Stack) KVM+FusionSphereOpenstack
桌面云FusionAccess(6.1)

版本更替变化

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6.5相比6.3	增加了对IPv6的支持
8.0相比6.5 增加对arm芯片的支持

华为FusionSphere 6.3 云操作系统架构

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FusionSphere分层

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云计算层		Fusion Managerbcmanager
虚拟化层 FusionCompute(计算、网络、存储虚拟化)、Fusion Storage(分布式块存储)、ebackup(备份)、bcmanager(容灾)。VMware(vphere\xen)
硬件基础设施层 服务器、存储、路由器、交换机。。。。。。

什么是Fusion Compute

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FusionCompute是华为的研发的虚拟化软件,用于将物理资源,例如服务器、存储、交换机等物理设备虚拟化为资源池,已达到合理分配和充分利用资源的目的

为什么是Fusion Compute

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Fusion Compute提供了强大的兼容性(兼容x86和arm架构)
组件CNA和ARM的形式使得资源得到充分利用(资源池)

FusionCompute提供哪些功能

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计算			虚拟机热迁移
虚拟机动态调整
存储 虚拟机快照
虚拟存储精简置备
网络 网络I/O控制
分布式虚拟交换机

FusionCompute的组成

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FusionCompute	CNA	虚拟化物理资源		
UVP (Unified Virtualization Platform)
UVP实现底层硬件的虚拟化
他们将底层硬件CPU、内存等虚拟化出了华为云端所用的CPU、内存等等
VNA (Virtualization Node Agent )
VNA实现对接VRM,向上提供管理接口
VNA是把UVP虚拟化好的计算存储网络组件提供给VRM


VRM

什么是FusionManager

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FusionManager	统一云管理软件
1.异构虚拟化管理(只有VMware)
2.软硬件统一管理(不同厂商)
3.提供快捷入口,快速发放虚拟机
4.资源池划分(VDC、VPC)
5.不同数据中通过top of local
主流版本
1.all in one 二合一
2.top of loacl 即4一个top管理多个loacl
2.1 top
2.2 local

什么是FusionStorage

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FusionStorage		分布式存储软件
存储分类
块存储:硬盘、RAID、LVM
优点:性能好,单点到单点,不存在资源竞争
缺点:不利于资源
怎样使用一块硬盘?
1.分区(可选)
2.格式化(添加文件系统、置0)

文件存储:主要存储元数据 EXT2、3、4 XFS FAT32 NTFS
优点:通常通过局域网访问,可以多点到单点,利于共享
缺点:性能较差
文件系统非常重要,是必须的(块存储本身没有文件系统)
元数据:描述数据的数据 EXT4
1.文件名字、大小 2.权限、可读可写可执行 3.时间(访问、修改)
EXT4文件系统对分区分为两部分:
inode:存储元数据
block:存储真正的数据

对象存储:有文件系统,是分布式的,多点到多点的;利于共享,并且性能好
缺点:大规模,成本高

FusionStorage为了成为优秀的块存储软件,必须是多点到多点

FusionStorage的组成

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FusionStorage架构
1.管理组件
FSM: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主备部署。提供web UI界面。为了可靠性考虑,通常是主备部署,部署两台虚拟机上。
FSA:代理进程,部署在各个节点上,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。

2.存储组件
MDC(MetaData Controller):元数据控制,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。
这里的元数据是什么?
#数据分布式规则 、数据重建规则
为什么默认是3个MDC节点?
#MDC元数据存储于ZK(Zookeeper)中,开源集群协调软件。控制集群主备关系。MDC控制的元数据存放于ZK中,一个MDC对应一个ZK。
不可以是一个,因为存在单点故障。多个:谁主谁备
三个:因为ZK的投票机制(超过半数)
实际:MDC的数量可以是3-96个,分为管理节点MDC(元数据控制,3),存储节点MDC(管理存储池,0-93个)
存储池数量,0-128个。与MDC并不是一一对应,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MDC节点最多可以管理两个存储池。

VBS(Virtual Block System):虚拟块存储管理组件,负责卷元数据管理,提供分布式集群接入点服务,是计算资源能够通过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,实际先要访问VBS。SCSI、ISCSI
卷元数据的管理: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,存在瓶颈)

OSD(Object Storage Device):对象存储设备服务,执行具体的I/O操作(一般情况下,一个磁盘对应一个OSD)。在每个服务器上可部署多个OSD进程,一块磁盘对应部署一个OSD进程。在SSD卡作主存时,为了充分发挥SSD卡的性能,可以在一张SSD卡上部署多个OSD进程进行管理。


一般情况下,有OSD是存储节点,有VBS是计算节点,有MDC可能是管理节点

IO:OS->VBS->OSD->disk

FusionStorage应用场景

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应用场景
1.虚拟化:可扩展,容量要求高,性能要求一般。此时VBS与OSD和并部署
2.数据库:性能要求高,此时VBS和OSD分开部署。VBS(计算节点)跑数据库

FusionStorage特点(对比传统存储)

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高扩展性
容量与性能线性增加
高性价比
通用,x86服务器堆叠,节约成本
高可靠性
自动数据重建恢复
并行快速数据重建
故障后在全资源池内重建数据(重建1TB小于10分钟)

FS相比传统存储优势
1.传统存储最多32机头,并且无法做到线性增长。FS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。FS通用X86服务器,可利旧。并且可以融合部署。
3.传统存储可靠性较低,FS提供服务期间,柜间可靠性;硬盘故障无需管理,自动数据重建恢复
4.传统存储使用盘级虚拟化(raid),重构数据较慢。FS多点到多点的恢复,速度极快。

Fusion Sphere服务器虚拟化架构图

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1.云管理层:FusionManager(all in one\top of loacl)
2.虚拟化软件层: FusionCompute(VRM、CNA)\FusionStorage\OVS\eBackup\BCmanager;vmware(非华为)
3.硬件基础设施层:服务器、交换机、存储

二、FusionSphere服务器虚拟化

三、KVM虚拟化解决方案介绍

四、FusionSphere OpenStack

五、FusionCloud私有云解决方案

六、FusionAccess桌面云运维

七、FusionStorage