新一代云计算平台 VMware Cloud Foundation 高效易用的核心是 SDDC Manager,它是整个软件定义数据中心的核心管理平台,对私有云中的所有软硬件资源实行统一管理,能够自动化实现从私有云的部署到日常维护的所有操作,包括系统补丁和软件升级等。
自动化的私有云部署
在部署私有云的时候,首先需要将服务器和交换机上架,正确连接网络并上电。私有云的物理网络分为两部分:管理网络和数据网络。
- 管理网络:通过管理交换机连接各个物理设备的管理网口(1 Gbps)。
- 数据网络:通过高速数据网络(10 Gbps)连接所有服务器的数据网口。
SDDC Manager 以一个 Virtual Appliance 的形式交付,其中包含有硬件管理组件 Hardware Management Service (HMS),HMS 通过管理网络来管理所有硬件设备。SDDC Manager 通过带内和带外两种方式来管理私有云中的服务器和交换机:
- 带内(In-Band):通过 vSphere Hypervisor 中的管理模块来跟底层硬件通讯,实现相应的管理功能,带内方式要求服务器已经启动并运行操作系统,通过数据网络来实现。
- 带外(Out-of-Band):通过管理网络来发送管理命令,主要通过智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface)命令来管理硬件,服务器只要已经上电就可以被管理,不论处于启动或关闭状态。
正因为 SDDC Manager 具有硬件管理功能,所以在部署阶段它能够自动发现私有云中的所有硬件设备(当然硬件必须是经过 VMware 认证的 Ready System),然后启动所有的服务器并安装整个的 VMware Cloud Foundation 软件,并且自动配置好整个私有云环境。
小知识:x86 服务器管理接口
x86 服务器实际上是由一套小型电脑系统来管理的,提供服务器的启动、诊断、监控等管理功能,这套管理系统通过一个专用的管理网口来对外提供远程管理接口。常见的服务器管理系统有:
- Lenovo (原 IBM System x) 的 IMM (Integrated Management Module)
- HP 的 iLO (Integrated Ligths-Out)
- Dell 的 iDRAC (Integrated Dell Remote Access Controller)
简便的私有云管理
私有云建立后,管理员可以通过 SDDC Manager 在私有云中创建多个负载域 (Workload Domain),为每个域分配计算和存储资源,并指定安全和可靠性策略。目前支持两种类型的负载域:通用虚拟架构 VI (Virtual Infrastructure) 和桌面虚拟化 VDI (Virtual Desktop Infrastructure)。每个负载域就是一个资源池,可以根据应用的需求在资源池中灵活地调配计算和存储资源。下图就是创建一个 VI 类型负载域的全过程,全程主要步骤只有三步,要输入的参数也非常少,在私有云中创建一个资源池变得非常简便。
其中在第二步中指定 Virtual SAN 存储的性能和可靠性参数,性能有 Development、Standard、High 三种选项,可靠性选项有 Low、Normal、High 三种,它们对应的具体系统参数如下:
里面涉及到了好几个 vSAN 的存储策略(注意这里仅列出了部分的存储策略参数),这里给大家简单介绍一下:
- 条带宽度 (Stripe Width):数据的副本所占用磁盘的数量,宽度为1,意味着数据有一个副本;值如果大于1,则意味着有多个副本,可能产生较好的性能,但也会导致使用较多的系统资源。
- 对象空间预留 (Object space reservation %):为数据对象初始分配存储空间时的比例,40%是指一开始仅分配40%的空间,当数据实际占有空间扩大时再按需分配,这样比较节省存储空间,但性能会略受影响。
- 允许的故障数 (FTT – Failure To Tolerate):定义了数据对象允许的主机故障数量。FTT 为 0 意味着数据对象没有副本,一旦发生故障就会发生数据丢失;FTT 为 1 意味着数据对象有 1 个副本,支持高可靠性。
- 最大容量:vSAN 有故障域 (Failure Domain) 的概念,一个机架就是一个故障域,所以当 FTT 大于 1 时,最大容量就是一个机架/故障域中的容量。
大家可以看到 SDDC Manager 把这些复杂的存储策略简化成了性能和可靠性的几个选项,管理员不需要设置很多的复杂参数,就可以针对应用场景快速地创建资源池。
私有云生命周期管理
在私有云的使用过程中,还有很多日常的维护工作,最常见的就是软件的补丁和升级操作了。SDDC Manager 能够自动地发现最新的软件升级和补丁,并通知管理员下载,管理员只需要指定下载和系统升级的时间,具体的下载和升级操作全部由 SDDC Manager 自动完成。在过去,这是一个费时好几天的过程,因为管理员需要挨个为服务器升级软件。可供升级的软件包括 VMware Cloud Foundation 上的所有软件:
- vSphere, vSAN, NSX
- SDDC Manager
- Hardware Management Service
SDDC Manager 的自动化管理功能大大提升了数据中心的管理效率,据统计,使用 Cloud Foundation 可以使数据中心部署的速度提高 6~8 倍,管理员的工作效率提高 2 倍以上。