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VMware vCloud Director 概览

Vmware 在 VMworld 2010 大会上宣布,VMware® vCloud Director 是 VMware 云计算方法的一个关键要素。vCloud Director 旨在将虚拟基础架构资源集中到虚拟数据中心,然后采用基于目录的服务形式将其交付给用户,同时为部云和外部云提供必需的自动化和管理。

vCloud 环境需要有高效、高可用性的存储才能提供针对云计算而优化的端到端基础架构。基于 NetApp 共享存储基础架构,您可以部署 VMware 虚拟化技术,然后过渡到基于 vCloud Director 的服务模式,但仍可享用 NetApp 的存储效率、数据保护和可管理性等功能。

NetApp 与 VMware 联合编写了一个解决方案指南,对用于使用 NetApp 存储与 vCloud Director 部署交付云应用功能的参考架构进行了介绍,其中云应用功能包括:

  • 灵活的可扩展性
  • 安全多租户
  • 快速配置
  • 存储效率
  • 成本测算
  • 集成的数据保护和高可用性
  • 统一存储

本文章对 vCloud Director 做了概述,介绍参考架构的构建块,并对 NetApp vCloud 解决方案多项计划的增强功能进行了预先展示。

了解 VMware vCloud Director 和 NetApp


图 1 描绘了使用 NetApp 存储部署 vCloud Director(根据新解决方案指南)的高度概览。每个组织通过自己的虚拟数据中心(组织 vDC)可以访问自助门户。每个组织 vDC 均映射至提供商 vDC。根据您客户的需求,多个组织 vDC 可以共享一个提供商 vDC,一个提供商 vDC 也可以专用于一个组织 vDC。

在组织 vDC 中运作的租户可以配置并管理从其提供商 vDC 获得的资源。此设计在租户组织级别和提供商(云管理员)级别均可实现资源隔离以及管理功能之间的完全隔离。

通过 NetApp MultiStore® 部署 VMware vCloud Director 的高度概览。

图 1) 通过 NetApp MultiStore® 部署 VMware vCloud Director 的高度概览。

每个提供商 vDC 都定义了 VMware vSphere™ 计算机和存储资源组。每个提供商 vDC 的数据存储由在 NetApp MultiStore 中运行的 NetApp vFiler® 单元提供。MultiStore 有助于在单个存储系统中创建隔离的逻辑分区,使未经授权的用户无法访问安全虚拟分区中的任何信息。使用 MultiStore,在 vFiler 单元内运作的租户可以确信他们的数据不会被其它 vFiler 单元中的租户利用。MultiStore 还有助于在存储系统之间迁移虚拟分区,从而能够无中断地进行硬件升级、资源平衡或其它操作。

MultiStore 属于 NetApp、Cisco 和 VMware 联合开发的端到端安全多租户架构的一部分,并已通过 Cisco 验证设计确认。VMware vCloud Director 使用在该设计中定义的相同 VMware vShield 技术。

在 vSphere 中,vCloud 资源分入 vCloud Director 资源组,以向提供商 vDC 提供资源。单个 vCloud Director 管理群集放置在 ESX/ESXi 主机的专用群集上。租户和提供商资源的分离实现了更高级别的安全性和重复性,以及租户和管理资源的单独扩展。它还简化了问题隔离和故障排除。管理群集包含重要的管理 VM,例如:

  • VMware vCenter™ Server
  • VMware vCenter SQL Server®
  • VMware vCenter Chargeback Server
  • VMware vCenter Chargeback SQL Server
  • VMware vShield Manager
  • 两个或更多 vCloud Director 服务器(单元)
  • 用于 vCloud Director 的 Oracle® 数据库
  • NetApp Operations Manager
  • NetApp SANScreen®
  • AD/DNS 服务器

VMware vSphere 资源直接映射至提供商 vDC。vCloud Director 管理群集在单独的服务器和单独的 vFiler 单元上托管,以实现隔离并提高安全性。

图 2) VMware vSphere 资源直接映射至提供商 vDC。vCloud Director 管理群集在单独的服务器和单独的 vFiler 单元上托管,以实现隔离并提高安全性。

通过采用不同的功能(例如,内存和 CPU 共享的高、正常或低设置)创建资源池,可以创建不同等级的服务(如黄金级、白银级和铜级),如图 2 中所示。

VMware 还支持在 vCloud Director 环境中创建 vApp。vApp 允许使用开放虚拟化格式 (OVF) 标准(包括操作策略和服务级别)封装复杂的多层应用程序。

vApp 可以包括多台 VM。在 vApp 中,您可以设置启动次序选项、控制资源分配,并提供应用程序所需的其它自定义设置。在 vApp 中封装多层应用程序,为确保应用程序始终按正确顺序启动,并具有合适资源以及更多操作提供了简单方法。

vApp 的另一个优点就是可通过 vCloud API 在云之间传输应用程序。OVF 保留应用程序属性、网络配置和其它设置。

在网络层,vCloud Director 为组织 vDC 提供 VLAN 的自动配置。VMware vShield 包含在该层,以提供网络安全服务,其中包括网络地址转换和防火墙功能。vShield Manager 的实例是通过 vCenter Server 部署的,而 vShield Edge 在 ESX 主机上由 vCloud Director 自动部署,以确保周边的安全性。

在结合使用 VMware 产品和 NetApp 产品的环境中发挥作用的最后一个解决方案要素是 VMware vCenter Orchestrator。Orchestrator 是一个 vCenter 插件,可以自动化处理现有的手动任务。自动化以及重复使用任务的能力对于成功的云部署是必不可少的。预定义的工作流库使开始变得非常简单。

NetApp 产品与 vCloud Director 的集成


NetApp 针对 vCloud Director 的集成计划包括多种增强,以提高运作效率并提供租户感知的数据保护,便于最终用户和管理员充分利用 NetApp 共享存储基础架构。

下面的部分着重展示了 NetApp、VMware vCenter Orchestrator、VMware vSphere 和 VMware vCloud Director 之间即将推出的集成。

在 vCloud Director 中自动配置 vSphere 资源和虚拟数据中心

对于计算和存储,云用户要求不同的服务级别。云环境中的存储必须能够实现定义的服务等级,并且配置起来与 vSphere 资源一样简便。

通过与 NetApp Provisioning Manager 的存储服务目录功能相集成,vCloud Director 管理员可以在单一管理平台中配置存储。

传统存储配置要求用户从各种存储选项中手动进行选择,并且每次部署新应用程序时都要设置新数据保护和复制策略。通过 NetApp 存储服务目录,可以预定义标准选项,您可将选择的物理存储系统、磁盘类型、存储效率功能、备份、远程复制和其它功能封装到相关服务组合中,从而简化流程。

NetApp 存储服务目录、VMware vCenter Orchestrator 和 vCloud Director 之间的集成可以实现 vCloud 中基础架构资源和虚拟数据中心的自动配置。

图 3) 此演示展示了基于 vCloud Director、NetApp 存储服务目录和 vCenter Orchestrator 之间的集成自动配置提供商 vDC。(运行时间:11 分钟

通过高效存储配置 VM

在传统存储环境中,要在磁盘上 保存每台 VM 的完整副本,然后在存储缓存中缓存每个活动的 VM 映像,以加快读取速度。结果是,存储系统资源的使用率低下、存储性能更差,而存储花费却更多。通过缓存扩增,NetApp 不仅可以消除磁盘上,还能消除缓存中的此类重复。

在虚拟环境中使用 NetApp 闪存可以进一步提高性能,同时允许您有效地支持数量庞大的虚拟机,并且这些虚拟机的性能得到提升。

配置 VMware 云可由最终用户或云管理员执行。下面展示中的使用情况说明了云管理员如何在几分钟内配置数百台 VM。NetApp 与 vCenter Orchestrator 的集成实现了工作流自动化,这样就可以使用 NetApp FlexClone® 配置节省空间的 vSphere VM,并在 vCloud Director 中将其自动导入组织 vDC。

图 4) 此演示描绘了在 VMware vCenter Orchestrator 中通过 NetApp FlexClone 为 vCloud Director 快速地配置节省空间的 VM。(运行时间:8 分钟

vCloud 备份和恢复

云计算加剧了备份和恢复技术需要实现以下功能所面临的日益增长的压力:

  • 减轻繁忙服务器的负载
  • 提高性能/减少备份窗口
  • 粒度备份和恢复
  • 减少存储需求
  • 集中管理
  • 降低成本

SnapCreator 具有在 vCloud Director 环境下利用 NetApp Snapshot™ 副本的功能。SnapCreator 与 vCloud Director、vSphere 和 NetApp 存储进行了集成。使用 vCloud API,SnapCreator 可以创建端到端映射,从 vCloud Director 延伸至 vSphere,直到托管特定 VM 的个别卷。在 VM 内部不需要代理,即可实现集中管理和计划。

图 5) 此演示展示了 NetApp SnapCreator 如何提供 vCloud 感知的备份。(运行时间:6.5 分钟

结论


如果您一直在考虑进行云部署,但却无从下手,VMware vCloud Director 可能是您的不二选择。它具有自助门户,客户组织无需过多监管即可配置和管理基础架构,同时还提供云部署所需的安全和管理功能。

与 NetApp 存储技术的集成目前正处于开发阶段,该集成允许云用户访问并使用 NetApp 存储服务目录和其它 NetApp 功能,以实现简化的存储配置、快速且节省空间的 VM 配置以及集成的数据保护。

NetApp 社区
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Abhinav Joshi

Abhinav Joshi
服务器和桌面虚拟化参考架构师
NetApp

2008 年加入 NetApp 时,Abhinav 就已在数据中心整合和虚拟化方面具有 9 年多的丰富经验,他的加入为 NetApp 带来了这些宝贵财富。他当前的职责包括研发可扩展的参考架构和最佳实践,将 NetApp 虚拟化存储和数据保护解决方案与 VMware 虚拟化技术和 Cisco® 统一计算系统和网络技术安全地集成到一起,从而解决客户问题并帮助他们节省成本。自加入 NetApp 以来,Abhinav 一直是一位活跃的作者。

Wen Yu

Wen Yu
高级基础架构技术师
VMware

Wen Yu 在 VMware 工作已经五年多了,负责持续可用性、灾难恢复和桌面虚拟化产品的支持和推广。目前,他是基础架构联盟技术团队的一名成员。

 
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