航盾虚拟化系统技术白皮书

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编号 密级内部名称航盾虚拟化系统 技术白皮书单位北京京航计算通讯研究所编写 校对 审核 标审 批准 中国航天科工集团第三研究院第三O四所年 月 日 文档修订记录编号版本修改人时间修改类 型备注11.0朱英泮2015-11-16编写21.1上立霞2015-11-24修改目录1、 背景 42、 系统简介 53、 功能介绍 63.1、 虚拟机管理 63丄1、快照管理 63.1.2、 模板与克隆 63.1.3、 资源监控 63.1.4、 热添加 63.2、 存储管理 7321、 存储池管理 7322、 存储资源扩展 73.3、 虚拟网络管理 73.4、 集群管理 7341、负载均衡 73.4.2、 动态迁移 83.4.3、 节能管理 83.5、 用户行为管理 83.6、 权限和配置管理 83.7、 安全管理 93.7.1、 安全身份认证 93.7.2、 加密传输 93.7.3、 数据保护 93.7.4、 安全审计 93.7.5、 多级分权管理 94、 总体方案 105、 各模块设计 135. 1虚拟化管理界面 135.2计算虚拟化 155.3网络虚拟化 155. 4虚拟桌面 175. 5虚拟化存储 18技术指标 206.1计算资源管理子系统 206.1.1计算资源管理 216.12计算资源虚拟化 216.1.3性能监控 226. 2存储虚拟化子系统 236.2.1逻辑卷管理 256.2.2分布式文件系统管理 256.2.3可扩展存储管理 276. 3网络虚拟化 276.3.1虚拟交换机管理子模块 286.3.2流量监控管理子模块 296.3.3虚拟防火墙管理子模块 306. 4安全管理 3()6.4.1角色管理 316.4.2策略管理 316.4.3日志审计 326. 5桌面虚拟化 336.5.1外设管理 346.5.2身份认证 346.5.3云终端管理 346.5.4图像与多媒体管理 341、背景随着现代信息技术的飞速发展，企业对于IT系统和信息的依赖性越来越 强，到目前为止国内客户几乎还是采用传统PC的办公模式，越来越多的企业在 PC的生命周期屮出现了诸如运维工作量大、数据安全无法保障等一-系列问题， 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，应用的扩充需耍越来越多的服 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人；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rr基础架构，以保证可以冇效执行灾难恢复和业务连续性计划，避免因为 齐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。同吋减少服务器数量，降低管理维护成本对国家战略和企业來 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。2、系统简介航盾虚拟化平台是针对国内币场需求研发的具有口主知识产权的高性能虚 拟化平台，以服务器虚拟化为基础，将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来, 使得多台虚拟机能够在一台或多台服务器上同时独立运行，使传统的数据屮心变 为可扩展的、动态的数据中心；利用航盾桌面虚拟化技术，将数据中心的虚拟机 提供给前端用户，用户在木地操作虚拟机就像使用木地物理一样，这种方式使前 端运维人员得到解放，数据中心维护人员在后台即可解决问题；3、功能介绍3.1 ＞虚拟机管理3.1.1、快照管理航盾虚拟化系统支持虚拟机的快照功能，管理员可以在虚拟机关机和运行时 创建快照，在运行状态下能够保存虚拟机的运行状态；当前虚拟机如果发生故障 可以从快照点进行还原。3丄2、模板与克隆JSi相对于物理机来说，克隆是虚拟机的一个巨大优势；管理员可以将一个配置 好的虚拟机制作成模板，通过克隆功能很方便的从模板中创建出多个具有相同操 作系统、硬件资源和系统应用的虚拟机；如果模板发生更新，管理员可以将单台 或者多台虚拟机更新到最新模板，可以回退到旧模板；此功能将管理员从繁琐重 复工作中解脱川來，对于提升工作效率具有重要意义。3.1.3、 资源监控航盾虚拟化系统支持对服务器和虚拟机的硕件资源(如CPU利用率、内存 使用、磁盘使用情况)和网络资源情况进行实时监控，并且在资源不足的情况下 进行告警通知，从而讣管理员能够更好的掌握服务器资源的使用情况，并根据实 际情况及吋进行资源调整。3.1.4. 热添加航盾虚拟化系统支持热添加技术，能够在虚拟机的运行状态下动态添加CPU、硕盘、网卡、光驱等硕件资源，从而实现资源的弹性调整。3?2、存储管理321、存储池管理航盾虚拟化系统采用逻辑卷管理技术，将存储资源池化，管理员可以根据业 务需要添加、删除存储池，系统支持对已有存储池进行在线扩容。3.2.2、存储资源扩展航盾虚拟化系统支持SAN、NAS和IP-SAN存储挂载，虚拟机可以存储在服 务器木地，也可以存储在共享存储设备中。存储虚拟化技术为航盾虚拟化系统提供高性能存储，可以提供64Gbps的吞 吐率，随机访问的IO可达40万IOPS,响应时间小于1.7ms；采用分布式文件 系统副本备份机制与软件RAID技术相结合的方式保证书记的高可用性，当磁盘 发生故障时可以快速恢复。3.3、虚拟网络管理航盾虚拟化系统支持网络虚拟化技术，包括虚拟交换机和端11管控功能；虚拟交换机的运行模式与物理交换机类似，提供NAT、bridge两种接入方式, 将服务器上的虚拟机连接起来，不仅实现了虚拟机之间的网络互连，还支持虚拟 机与外部设备的网络连接。端口管控支持对减缓及端口捉供VLAN、绑定、镜像、流量带宽控制、流量 统计与控制等功能，并通过网页进行展示，是管理员能够直观方便的进行管理。3?4、集群管理341、负载均衡航盾虚拟化系统支持集群管理，具备对多台服务器的管理功能，管理起来如 同对一台服务器进行操作；基于航盾自主研发的负载调度器，完成虚拟机在多台物理机中的动态调度，实现负载均衡。3.4.2. 动态迁移当一台服务器发生故障时，英他服务器能够无缝接管英上的虚拟机，维持熄 拟机的运行状态，保持业务连续性，实现虚拟机的动态迁移功能。3.4.3、 节能管理如果集群负载较轻，系统可以动态监测服务器小负载情况，将负载较轻的服 务器上的虚拟机无缝迁移到其他服务器中，并将此台服务器关闭，实 关 键 词： 虚拟 系统 技术 白皮书

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