KunCloud
虚拟化解决方案建议书
鲲翼科技（上海）有限公司
2011 年07 月20 日
目录
一、概述 (1)
1项目背景 (1)
2虚拟化的意义 (3)
二、鲲翼KunCloud 服务器虚拟化 (4)
1 鲲翼简介 (4)
2 KunCloud 简介 (4)
3 鲲翼存储虚拟化 (6)
三、KunCloud虚拟化方案综述 (17)
1 方案整体介绍 (17)
2 KunCloud虚拟化平台方案的优势 (19)
四、KunCloud虚拟云计算平台解决方案 (22)
1 需求分析 (22)
2 解决方案介绍............. (23)
3 方案拓扑 (24)
4 方案构成说明 (24)
5 KunCloud虚拟化方案优势 (30)
6 KunCloud 产品介绍 (31)
7 KunCloud Server与VMware vSphere产品对比有哪些优势 (42)
8 总结 (49)
五、方案建议配置列表 (50)
一、概述
1、项目背景
今天，企业对于IT 系统和信息的依赖性越来越强，企业应用的扩充以及数据的增加使得IT 设施以及管理相应的膨胀，企业也一直在寻找提高IT 服务水平、降低IT 成本、提升灵活性并快速应对企业计算需求变化的方法。
企业应用的重心集中在服务器和存储设备中，应用的扩充需要越来越多的服务器和存储设备，导致企业在管理硬件基础设施的压力和成本正在不断增大；另一方面，因为应用的多样性，服务器和存储难于有效的整合，服务器运行状态都远低于其实际的处理能力，存储的容量难于充分利用。
对于如何构建可靠、稳定的IT 基础架构，以保证可以有效执行灾难恢复和业务连续性计划，避免因为各种事故可能引发的系统宕机，以及如何保证数据安全等问题，都可以在虚拟化技术中找到答案。同时减少服务器数量，降低管理维护成本对国家战略和企业来说变得越来越重要。服务器市场的虚拟化是一个必然的过程。
目前我国企业服务器市场，存在如下迫切需求：减少服务器蔓延成本：越来越多的服务器导致企业在管理服务器的压力和成本正在不断增大，然而许多服务器运行状态都远低于其实际的处理能力。企业需要进行服务器整合：想在硬件资产成本层面削减成本，想在管理层面削减成本，想进行物理位置的整合（将多台远程服务器整合到一个服务器中心）等等。
具体面临的问题有：
1.总体拥有成本高
服务器数量增多，直接带来采购成本的增加
数据中心的复杂度不断提高，难于管理，导致管理成本增加
运行成本增加，包括机房空间、机柜、电源及冷却系统耗电等缺乏可管理性
服务器分布式部署，系统架构复杂，难于进行集中管理
硬件维护需要数天/周的变更管理准备和数小时的维护。
2.缺乏灵活性
安装、部署新服务器、存储和应用的时间长，不能灵活快速地对新的业务需求做出响应。
3. 物理计算机机房空间有限
服务器的无计划及无序扩张，占用宝贵的机房空间。
4. 服务器利用率低
有些服务器工作负载很重，而有些服务器工作负载很轻，服务器资源不能被合理、有效利用。
5. 高可用性问题
当服务器或核心业务升级时，您的业务和服务器不得不停机，无法保证24 小时运行。
6. 兼容性差
系统和应用迁移到新的硬件平台无法与旧系统兼容。
IT 系统架构的复杂性和服务器的随意增加是导致上述问题的主要原因，有效的整合及虚拟化会是解决问题的关键。
在全国大力开展节能减排的大环境下，面向大型数据中心满足业务处理及应用水平的一种好的解决方案，支撑企业关键业务7*24小时的不间断运行和有效存储和利用相关数据，可以非常有效的降低资源消耗，全面提升传统数据中心的优势。
鲲鹏科技（上海）有限公司采用虚拟化云计算技术推出的为大型数据中心提供低能耗的“绿色IT”解决方案，能帮助构建一个对管理、业务快速响应、高IT 资源利用率、低成本的IT 应用平台。
2、虚拟化的意义
在今后的五年中，在管理和运作 IT 系统方面的成本将是其直接购买系统成本的三倍，这是一个十分严峻的问题。目前，许多大型数据中心均构建在成本高昂且孤立的信息技术之上，在这种技术环境中，系统之间互不通信，而且无法共享资源，致使服务器与存储的性能得不到充分利用，造成约 90%以上的浪费。
目前传统的数据中心运行成本在不断攀升，还面临着众多新型病毒和安全隐患的威胁，这些因素已经对 IT 应用造成了巨大影响。此外，企业目前所有的应用、定制化软件普遍过多，许多服务器未能得到充分的利用。
传统大型数据中心正面临着一系列的挑战，并正在经历着巨大的转变。如何能够提升运营效率，降低成本和功耗，成为信息管理者必须要考虑的问题。未来的新一代数据中心，高成本的 IT 孤岛将会被低成本的 IT 资源池所取代；自动的、7×24 全天候无人值守的计算环境成为其重要特征。
虚拟技术解决方案的意义就在于它有效的解决了服务器的资源共享，降低了管理和维护成本，增强了数据中心的信息安全性，有效解决了传统数据中心 IT 应用的一些弊端，帮助构建一个能够对业务快速响应、高 IT 资源利用率、低成本的系统应用平台。
据 IDC 估计，目前全球部署的 2480 万台 x86 服务器中接近 100 万台，以及 4.897 亿台商业客户端电脑中接近 500 万台运行着虚拟化软件。行业发展趋势正朝着功能更强大的方向发展，但是多核服务器的利用率却没有得到改善，而且管理台式机环境的复杂性正不断增加，将进一步促使在服务器和台式机的部署上广泛采用虚拟化技术。
二、鲲翼KunCloud 服务器虚拟化
1、公司简介
鲲翼科技（上海）有限公司，总部位于上海市科技创业中心，是全球领先的虚拟化和云计算基础架构提供商之一，是上海市重点扶持高新技术企业。公司专注于服务器、存储、桌面虚拟化和云计算相关产品的研发，并提供基于虚拟化相关技术、服务的整体优化解决方案。
鲲翼科技，其创始者和运营团队由具有国际化背景和本地化经验的优秀人才构成，核心成员为从美国硅谷回国创业人员及国内行业精英，他们大多是来自Sun、Motorola、微软的技术骨干和经验丰富的行业领域技术专业人才，都有系统基础软件和支撑软件的研发背景。许多骨干曾分别服务于各大知名国际、国内电信和网络运营商及跨国企业。
K unCloud是国内首款拥有自主知识产权并成熟商用的服务器虚拟化软件平台，拥有多项处于世界前沿的技术，客户遍布世界各地。鲲翼科技将国际先进技术同国内IT环境实际有效结合，根据国内客户特点，打造出简单部署、灵活定制、高效问题响应的虚拟化产品方案。依托工程与研发专家组成的精英团队，为客户提供人性化、本地化的技术支持和服务。
鲲翼科技立志成为优秀的虚拟化和云计算平台的提供商，成为中国云变革的领导者。
2、KunCloud 简介
鲲翼KunCloud 是完整的服务器虚拟化和工作负载管理软件，包含了虚拟化的所有重要元素：服务器整合、集中式的虚拟机生命周期管理、动态迁移、备份和恢复、高可用性和工作负载管理等。使用KunCloud 可以充分提升服务器利用率，从而大量减少闲置服务器数量，降低电力和空间成本，实现“节能减排”、“低碳”等战略效果，同时还很大程度上简化了物理和虚拟环境中的服务器管理和应用部署。
图1 KunCloud组成
如上图简单的K unCloud 部署有两部分组成：KunCloud Server 和KunCloud Console。KunCloud Server 是鲲翼虚拟化产品的超级管理程序，作为一层高效的软件直接安装在裸机上。KunCloud Server 提供了一个抽象层，让每台物理服务器都能运行一个或多个虚拟机，将操作系统及其应用与底层物理资源有效地分离开。
KunCloud Console 是GUI 的服务器虚拟化管理控制台，通过连接各个KunCloudServer，灵活、集中式地管理各个服务器以及虚拟机。
除最基本的服务器虚拟化功能之外，更多高级功能（如动态迁移，高可用性等）都需要有共享存储的支持，鲲翼推荐的 KunCloud 最佳实践是包括共享存储设备的完整架构，如下图：
鲲翼KunCloud 将KunCloud Server 技术的极致性能、超级安全性及遵循工业标准的开放性与KunCloud Console 的全方位管理功能结合，为服务器整合、软件开发与测试、高可用性和负载均衡打造了一个简单高效的完美虚拟化平台！
3、鲲翼存储虚拟化
3.1 存储虚拟化简介
鲲翼存储虚拟化部分是采用完全软件解决方案、以开放性为基础的存储虚拟化产品，除了可以实现虚拟化为存储管理所带来巨大效益外，更可确保所有硬件设备及鲲翼 KunCloud 虚拟化软件间的相容性与互通性，进而保证企业的 IT 投资。
适用于中小企业环境，提供弹性的软件升级方案，可由小规模导入后逐步扩充与升级，以满足用户不同阶段的需求。企业级存储虚拟化软件，提供存储资源最优化、集中式存储管理、性能提升、数据保护与灾难备份等功能，并具备大型企业 IT 系统所需求的扩展性与运用弹性。
支持的存储虚拟化技术：
Thin Provisioning为基础的存储虚拟化。Thin Provisioning 可以够托存储虚拟化机制所整合的异质存储平台，形成可共享的存储池
（storage pool）。当应用服务器需要磁盘空间时，即可随时自存储
池建立新的虚拟磁盘。Thin Provisioning 会依据实际写入数据量动
态的从存储池分配所需空间，进而确保所有存储资源的有效利用。
Snapshot 备份。通过存储虚拟化平台所提供的数据快照（snapshot）功能，可以在不同存储设备间进行快速资料复制操作，实现符合经济效
益的数据保护机制。以快照方式产生数据副本，只需几秒钟时间，数据
副本既可以提供给其他主机，作为诸如应用软件开发测试、资料分析、
磁带备份、灾难复原等用途。
HA Mirroring 高可用性。服务器的高可用功能（High Availability ），
除了可以确保单一节点故障不会造成应用服务器数据存储操作中断外，
其同步资料镜像功能使得整个存储 网络不存在任何单点故障，从存储层
面上保证了业务的不间断性。
Remote Mirroring 灾难恢复。通过客户端软件在 IP 网两端建立异地
备份机制。在存储虚拟化构架下，本地与异地端可以根据实际需求与预
算使用不同种类的存储设备，不用受 硬件特性及品牌限制。另一方面，
由于采用非同步方式进行数据复制，对网络带宽的要求可降至最低。
在此基础上，还支持如 CDP （持续性数据保护）和 High Production 等高端特性，为构建 企业级虚拟存储系统提供了有效的保障。
4、 虚拟化的效益和价值
A. 响应国家政策，节能减排，凸显经济和社会双重效益
我国已经开始建设节约型社会，党和政府非常重视，全国上下掀起了节能
提升可用性 提升管理 灵活性
减低运维
开销
降耗减排的热潮。IDC 作为信息化的基础设施，进行资源整合，提高设备利用率，降低能耗势在必行。
在逐渐庞大的数据中心，服务器、网络设备、制冷设备等等都要求7*24 小时不间断供电，从而造成电力的巨大支出，同时用户机房的可用面积也在日益减少，对用户的客观环境带来很大的挑战。
利用虚拟化技术的服务器，本身每台服务器的能源和冷却成本每年平均降低56美元(合人民币400 元左右)；更重要的是，采用虚拟化技术，可以极大的减少运行服务器的数量（同等数量的应用，至少可以减少90%的服务器数量），可以极大地降低能耗，节约能源。
B 、提升综合管理水平，降低总体拥有成本
信息业务、硬件设备都在不断增多，IT 管理的复杂性越来越显著，从而对IT 维护人员的要求和挑战也越来越高。硬件的更换、升级、系统遭受病毒破坏带来的系统重装、数据恢复等工作，占用了大量的工作时间，IT 运维人员的工作日益增加、苦不堪言……。
通过部署服务器虚拟化软件，可以大大的降低系统的维护、管理时间，提高工作效率，同时借助虚拟化软件实现服务器整合、动态迁移和高可用性，可以方便的实现应用系统的管理、维护和按需扩展
虚拟化可以提升服务器的利用率，显著降低数据中心的资源总体拥有成本。本方案虚拟直接运行的硬件裸机上性能损耗小于 3%，与采用虚拟化技术将系统的利用率由 8%提高到 70%-80%相比，该损耗几乎可以忽略不计。
硬件和环境成本的降低本身已经相当可观，但管理成本中更大的部分仍然是来自于服务器的管理成本。有的厂商要求为附加的功能和管理工具付费，具有更多的功能和管理工具的解决方案价格自然更高，这就使总体拥有成本居高不下。本方案采取一揽子解决方案，各种附加功能和管理工具统一打包促销。
C 、提高系统的可靠性
电子政务、无纸化办公的高速发展，使我们日常的工作越来越离不开网络，另一方面，病毒、木马、不法分子恶意攻击、破坏也越来越猖狂、隐蔽，从而对业务系统的稳定性、安全性提出了很高的要求，业务不能中断或尽可能的减少宕机时间，一旦业务中断势必造成不可估计的损失。传统的解决方案多为采用双机
热备（需要购买两台服务器、两套操作系统、两套数据库和双机热备软件等）的方式来保证业务的连续性，但是采用双机热备的方式需要支付昂贵的费用，对于绝大多数用户来讲，资金是有限的。
服务器虚拟化作为一种新兴的技术，在充分利用现有硬件计算能力的前提下，在两台或多台服务器上部署虚拟化软件后，虚拟化技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来，使得虚拟服务器可以在不同物理服务器中来回迁移。迁移能力允许将虚拟服务器克隆出来，或从一台物理服务器迁移到另外一台，可以极大的减少系统非正常宕机等事故的发生。即使一台服务器出现硬件故障意外宕机，虚拟化软件会自动把该服务器的应用系统切换到其它服务器上来运行，从而以相对较低的成本在最大程度上保证了业务的连续性，降低了风险。
D、减少和咽喉硬件采购
近些年，硬件运算能力的高速发展，完全超过了业务应用系统的使用需求，据权威部门统计，大多数服务器都运行在极低的负载状态，CPU 使用率大多数在
10%以内，内存使用率一般也不会超过30%，这就造成计算机计算资源的极大浪费。
服务器虚拟化技术可以把多个系统（包括操作系统和应用）整合到一台服务器上，使得服务器的负载处于60%~80%的状态，有效地提高服务器的利用率，减少硬件投资。
E、存储资源的有效整合
传统的存储方案中，企业为每台应用服务器配置一定容量的物理存储资源（直接连接硬盘，或磁盘阵列）这一类方案，往往会给企业带来以下的困扰：
管理成本高：管理员需花费大量时间管理和维护各种物理存储资源。低效的管理往往会危害到业务的可持续性。
资源利用率低：由于企业业务增长存在不可预见性，传统存储方案设计时通常会进行超额配置（Over Provisioning）。调查发现，
超额配置带来的结果是：企业存储资源的使用率平均只有 40%。
难以扩展：随着企业业务的不断增长，对存储容量与性能的需求都会越来越高。此时，最直接的扩容办法是增加磁盘阵列的数量。然
而，这种做法对企业而言是一个巨大的挑战：首先，由于存储设备制
造商之间的技术壁垒，新设备的选型完全受限。其次，原有数据的
拆分和保持数据一致性都存在很高的技术风险，可能会严重危害企
业原有业务的安全。
通过存储虚拟化技术，帮助企业以最经济的方式部署高弹性的存储基础架构。打破了实体储存设备的疆界，为跨平台的储存整合与管理提供最终的解决
方案。
鲲翼存储虚拟化具有非常优秀的兼容能力。无论是一般的硬盘，或是不同厂家、型号规格的磁盘阵列，均可与之兼容。通过鲲翼的虚拟存储技术企业可轻松实现存储资源虚拟化。
高效管理：先进的自动化技术能完成大部分的管理和维护工作。在降低存储管理成本的同时，提高了存储的可用性。
节约成本：精简配置（Thin Provisioning）技术大大减少了企业的初始投资，无须再为业务增长的不可预见性投入高昂的成本。企业存储资源使用率
从40% 大幅提升到80%。
无缝扩展：先进的虚拟技术为存储资源的无缝扩展提供了可行性。对不同厂家、型号规格的磁盘阵列高度兼容，使企业从存储的技术壁垒中得以
解放。随着业务的增长，可往虚拟存储池中动态地添加新型的存储设备。
灵活的扩展性为企业未来部署存储打下坚实的基础。
F、数据备份和容灾
Snapshot 快照备份数据快照功能，可对虚拟磁盘（存储池提供给应用服务器的磁盘）进行特定时间点的快速复制，快速产生原始数据的副本，
并可于任意后续时间点进行数据更新。所产生的数据副本，可提供给其
他任意应用服务器使用，并可同时进行读取与写入操作，而不影响原始
数据的状态。
针对同一份源数据最多可产生5000 份快照副本，应用于不同用途，如：备份、数据转移、软件更新、数据验证、数据仓储与分析等。可依实际需求设定快照时间间隔（例如：分、时、天、周）。除此之外，数据快照支持全复制（Clone）与检视（View）二种模式，二者均采增量式（Incremental）复制，用户可根据快照数据的重要性与依赖关系决定采用哪一种模式，进而满足各种快照与备份需求。
除了快照数据副本的建立与更新外，快照同时支持反向更新功能，可将数据由快照副本恢复（Rollback）至原始数据卷，以实现快速的Disk-to-Disk 备份与复原。
承袭储存虚拟化的特性，数据快照的来源与副本数据可储存于完全独立的物理存储设备，用户可根据实际预算与功能需求，选择最符合成本效益的硬件设备，并以适当的RAID 等级分别对数据进行保护。
另外，由于数据快照功能由磁盘服务器独自实现，不需倚赖应用服务器端任何
软件功能辅助因此可广泛支持各种操作系统。
Remote Mirroring 远程容灾
异步数据复制功能，以虚拟磁盘为复制对象，通过TCP/IP 网络，在来源与目的磁盘服务器间，进行异步数据复制／镜像，可适用于各种异地备份方案。
磁盘服务器可同时配置为AI的来源与目的地，因此可弹性地规划出多站的异地容灾架构。在主数据中心灾难发生并完成修复后，可将资料由容灾中心反向恢复
至主数据中心。
磁盘服务器支持TCP/IP 网络协议，因此无需通过额外网络设备进行转接。同时支持LAN 与WAN 的网络架构，因此来源与目的地系统不受距离限制。需要时，可采用现有IP 网络技术来加强数据传输的安全性，以及提升传输线路的带宽。
异步传输功能基于Store and Forward储存并转发技术。所有从主机写入来源磁盘的数据，皆被撷取并复制至缓冲区，再依数据写入的时间顺序
一一传送至目的端。因此不论是传输线路中断或目的地磁盘服务器发生
故障，都不会影响主服务器的正常运作，待线路与磁盘服务器修复后，
即可继续未完成的传输作业，而无需重新进行传输。
除了磁盘服务器间的数据复制功能外，同时提供应用工作站的停车备份软件，直接
将工作站数据（含操作系统）在线备份至磁盘服务器，搭配SAN Boot 功能，当工作站数据毁损时，可实现快速系统与数据复原。
G、保证数据的安全
高可用性作为一种系统设计原则，其目的是最高限度地保证业务的可持续性。传统的高可用性设计主要是通过应用服务器集群配搭上多路径保护来实现。在高可用性设计中，可在二个存储实体之间建立高可用性的储存集群，使其实现同步且实时的相互镜像。为此，应用服务器上无须做任何变动。为确保不存在任何单点故障，二份镜像数据将保存于不同的物理储存设备中。
当其中一个存储设备发生故障发时，通过多路存取（Multi-Pathing ）技术，实
时将数据存取路径无缝地切换至另一存储设备上。在切换的过程中，应用服务器上的所有业务都不会被中断，而未来在故障修复后，可实时将存取路径回复至默认的存储设备。另一方面，如果应用服务器支持负载均衡（Load Balancing）则可配合Active/Active 架构，将存取压力，分散至两个存储实体，从而提高存储性能。
H、对数据的连续性保护（CDP）
存储虚拟化CDP 软件解决方案可以支持长达数年的数据保护作业！
及时抓取应用服务器写入磁盘的每个I/O 并存储于日志中，同时对每项记录都进行时间戳标记（timestamp）。在需要进行数据恢复时，根据日志内容，将数据恢复至保护期内任意时间点的状态。从底层实现机制上真正保证了CDP。
三、KunCloud虚拟化方案综述
1、方案整体介绍
针对当前客户的需求，我们采用KunCloud基于虚拟化云计算技术的服务
器整合解决方案。该方案将极大的提高服务器整合的效率，大幅度简化了服务
器管理的复杂性，提高了整体系统的可用性。同时还明显的减少了投资成本，
具有很好的技术领先性和性价比。虚拟化技术由于采用了将传统服务器应用程
序环境封装成可移动的档案文件的技术，很容易实现业务的连续不间断运行，针对应用和访问量灵活部署，降低系统总成本。
只用新购置两台x86 服务器，通过简单配置就可以将整个系统迁移至服务器+ 存储多级别HA 平台。
原有的应用系统用过安装客户端，将数据备份到带HA 功能的虚拟存储系统，系统和数据都受到保护，并可以随时通过KunCloud Console 远程图形化管理客户端，在虚拟化平台启动备份系统，实现跨平台异构HA。
KunCloud 虚拟化平台具有极强的扩展能力，未来随业务扩展，需要对应用系统进行升级或安装部署全新的应用系统，只需几分钟通过KunCloud Console 远程管理客户端完成所有的工作。
1. 实施规划
构建KunCloud 服务器+ 存储多级别HA 平台：
两台x86 PC Server 上分别安装KunCloud Server，构成具有HA 功能的
KunCloud 服务器资源池，对上层的应用系统虚拟机提供HA 保证。
使用KunCloud Console 远程图形化管理工具，在一台服务器上安装、配置一台Windows2003 的虚拟机，并在其中安装存储虚拟化软件，实现一台基于
Windows 2003 虚拟机的虚拟存储，并通过KunCloud console 将配置好的虚拟机拷贝一份到另一台服务器，构成存储级HA 系统，对外提供iSCSI 的标准存储接口。
2. 应用系统部署：
在具备了服务器+ 存储多级别HA 的平台上，可以部署不同的应用系统虚拟机。而KunCloud 具有跨平台实现异构HA 的能力。
先前的应用系统可以使用P2V 的方式转化为虚拟机，系统和数据均可以保存于KunCloud 虚拟化平台上。这样，管理员就可以随时启动基于先前系统或新应用系统的虚拟机，实现对不同应用系统的HA 保证。
对于新部署的应用系统，无需任何额外的配置工作，就可以实现从服务器到存储的多级别HA 保护。
对于日后系统的扩展，只需通过KunCloud Console 图形化管理控制台，管理员就可以轻松从远程安装、配置新的应用系统虚拟机，而且任何新建的虚拟机都完全自动的受到KunCloud 平台特有的服务器+ 存储多级别HA 保护。
KunCloud虚拟化平台解决方案可以给您带来以下价值：
整合服务器，简化I T 基础设施，简化管理，减少硬件部署和维护成本，从而减少
IT 总投入成本。
解决服务器无序扩张问题，可将服务器利用率从5-12% 提高至85%。
帮助客户改善管理灵活性，提高系统可用性，在宕机等灾难情况下减少恢复时间。
加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。
降低运营成本，包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷气空调和人力成本等。