IT 環保綠化 - 集中營運虛擬化

主講人：楊博文 Fish Yang

零壹科技技術顧問

Agenda

　挑戰： IT 基礎建設優化　虛擬化如何幫助…

　什麼是虛擬化　虛擬化基礎建設最佳化解決方案　縮減伺服器數量後成本及效益　 10步驟剖析虛擬化災備　虛擬化後輕鬆面對的問題

挑戰： IT 基礎建設優化

Key IT Challenges/ Constraints

伺服器硬體成本

營運支出

高可用性 / 災備計畫 覆蓋率？

資源使用率

1

2

3

4

5

6 < 20%

< 10% Coverage

15 萬 / 1 台 / 1 年

18 萬 / 1 台 / 1 年

IT 重點目標

降低毀損與操作成本1

2

3

簡化 IT 管理

提高服務程級

計畫主機異動或搬移 週 / 月

維護與更新花費比 72% / 28%

最佳化步驟三大工作

集中化與簡化基礎建設減少營運成本

1

降低成本

有效地管理基礎設施，可將時間花在關鍵的行動

2

簡化管理

透過自動化提高服務，以更低成本換的更高服務

品質

3

提高

服務層級

虛擬化如何幫助…

在 2010年以前虛擬化的議題會持續衝擊 IT基礎建置

如何改變 :

如何開始計畫 何時準備採購及預算 如何快速部署環境 如何管理 如何改變 技術 , 流程 , 公司文化

在伺服器集中化的過程中，有三個是首要思考使用虛擬化技術的關鍵 :

更靈活運用資源系統架構 改進應用隔離和可用性 滿足改變的系統資源和能力的要求的能力

Additional quote by Gartner to consider – “IT Execs must consider virtualization as part of strategy, Foundation for automation and Change in the relationship with customers”

來自客戶的聲音

Simplify Management

透過 VMware 3 基礎建設提高企業服務水準，對於 IT 可以更簡化和容易管理基礎設施

Mornay Van Der Walt, Vice President and System Architect, IXIS Capital

Markets

Meet Service Levels Efficiently

使用 VMware 虛擬的基礎設施，提供相同的服務的水準和降低百分之 40 的伺服器和營運成本與更多的靈活性。

Rob Jones, Director of Technology, ALSTOM

Reduce Costs

“使用　 VMware 軟體對 IT 帶來巨大的成本效益　–　想像一下可以省成本下 3 千萬” .

以實體主機來計算 , 導入後每一部主機可省下兩萬元 . 在 150 部主機上可以省下高達三千萬的成本。

Barry Naber, Technology Manager at International Truck and Engine Corporation

成功導入客戶群Automotive /

AviationInsurance Financial Services Technology Government/

Public Sector

Healthcare Engineering/Heavy Industry Retail Services Telecom

什麼是虛擬化

在一部實體主機上同時執行多個作業系統 就是將實體 ( 物理 ) 機器 , 操作系統 , 及其應用程

序 “打包”　為一個檔案 , 其稱之為 Virtual Machine

每個虛擬機器都是一個完全體 , 獨立環境互不影響 虛擬機器物理機器

• 作業系統與硬體分離• 作業系統與應用軟體整合虛擬化• 作業系統獨立性• 擺脫硬體束縛• 靈活性

虛擬化特性

Virtualization Layer

什麼是虛擬化

Virtual Infrastructure

Network Pool

CPU Pool

Memory Pool

Storage Pool

CRM

Operating System

CRM

Operating System

VPN

Operating System

VPN

Operating System

File/Print

Operating System

File/Print

Operating System

Exchange

Operating System

Exchange

Operating System

CRM

Operating System

CRM

Operating System

VPN

Operating System

VPN

Operating System

File/Print

Operating System

File/Print

Operating System

Exchange

Operating System

Exchange

Operating System

CRM

Operating System

CRM

Operating System

VPN

Operating System

VPN

Operating System

File/Print

Operating System

File/Print

Operating System

Exchange

Operating System

Exchange

Operating System

什麼是虛擬化

虛擬化基礎建設最佳化解決方案

• 伺服器複合化• 簡化設備管理

•資源集中化 &　分配•即時調整•容易管理

• 高可用性• 動態資源分配• 線上動態資源調整

Server Farm

Virtual Machines

Aggregated Virtualization(Consolidate & Simplify)

Network

Virtual Center (Manage)

Service Level Assurance (Automate)On Demand

CapacityDynamic Resource

Scheduling

Storage

High Availability 自動化

管理

整合

整合與簡化基礎建設

• 整合所有工作至任何硬體整合所有異質作業系統包含應用程式

• 從實體伺服器容易轉移至虛擬環境

• 支援多樣 IT 需求 ( 機房環境 , 災難還原 , 企業成長 or 分區辦公室 )

• 達到整合比例 20:1!

BEFORE VMware AFTER VMware

縮減伺服器數量

1,000

Direct attach

3000 cables/ports

200 racks

400 power whips

80

Tiered SAN and NAS

400 cables/ports

10 racks

20 power whips

Servers

Storage

Network

Facilities

Copyright © 2006 VMware, Inc. All rights reserved.

Type Quantity Price Type Quantity Price1 CPU 300 $4,000 1 CPU 0 $4,000 2 CPU 500 $6,500 2 CPU 38 $10,000 4 CPU 200 $14,000 4 CPU 38 $23,000 8 CPU 0 $30,000 8 CPU 4 $45,000

AfterBefore

$5,816 saved per workload over 3 years ($5.3M total)

Year 0 Year 1 Year 2 Year 3 Total

(1,434,000)$ 2,416,667$ 2,416,667$ 2,416,667$ 5,816,000$

Server Hardware Savings

BEFORE AFTER

縮減伺服器後的硬體成本

縮減伺服器後的效益

3 network ports per server

3000 network ports / cables

200 racks and 2,000 sq ft.

5 network ports per ESX host

400 network ports / cables

10 racks and 250 sq ft.

BEFORE AFTER

$430 space savings per workload over 3 years

$296 network savings per workload over 3 years

實際客戶機房環境

使用虛擬化完美達成伺服器集中整合

200 部實體伺服器

單一機架10 部 VMware 主機

Copyright © 2006 VMware, Inc. All rights reserved.

減緩資訊中心電力需求

• 空調成本

以單一部伺服器444W / 三年 $33,000

• 伺服器電力需求與成本增加

以單一部伺服器

355W / 三年 $25,000

+

+

+

整合後帶來的好處

• 轉移後伺服器數量減少

• 減少電力需求

• 減少機房空間浪費

• 減少網路建置成本

3-Year Cost Savings / Workload

伺服器硬體 $200,000

電力營運成本 $25,000

空調營運成本 $31,000

資料中心成本 $15,000

網路基礎建設成本 $10,000

TOTAL $281,000

Virtual DesktopsBI CRMDevelopment Production

Applications Marketing

高效能資源集，分享式架構

Aggregate capacity:30 x (3GHz, 16GB) = 90GHz, 480GB

SHARED HARDWARE INFRASTRUCTURE

VI provides a Shared Infrastructure foundation for deploying SOA and SaaS Architectures

實際機房環境

使用虛擬化完美達成伺服器集中整合

200 部實體伺服器

單一機架10 部 VMware 主機

縮短回復時間

縮短到 10 分鐘 可以快速複製 擺脫特定硬體限制 樣板基礎 可完全架構至 SAN 環境 全自動與標準化

以分鐘為單位，提供硬體資源給新應用程式使用 !

快速和容易建立新的虛擬主機　

虛擬主機可快速與轉移

Improve service responsiveness while freeing up time for more strategic activities !

> 60% time Savings

容錯機制

2

3

4

5

1

6

7

8

9

FANSTATUS

OS and app coupled to physical network, storage, D/C layout

2

3

4

5

1

6

7

8

9

FANSTATUS

New Approach To Datacenter Scalability

• 簡化主機環境• 簡化介面 • 提供自動化服務• 標準化作業系統環境

1

虛擬主機管理

主機提供2

工作量管理

3

資源管理

4

系統檢視

5

安全性的管控

6

分類式管理

7

集中化管理

集中化所有基礎建設，單一管理介面

Free Up $$$ from Maintenance to Innovation

Applicationmaintenance

15%

Applicationinnovation

45%

Infrastructureinnovation

Infrastructuremaintenance

30%

Applicationmaintenance

30%

Applicationinnovation

23%

Infrastructureinnovation

5%

Infrastructuremaintenance

42%

Source: Fortune 100 Customer’s IT department

Pre-Virtualization Post-Virtualization

10%

自動化資源分配

• 不間斷的平衡負載資源集

• 不間斷的監控資源集使用率

• 設定規則或策略分享資源集

• 需要時可自動遷移工作量

• Online 線上移轉，不需要關閉工作環境或主機

Oracle

SQL Server

Apache

SAP

Exchange

DNS/DHCP

Citrix

!

Resource Pools

Increase Availability across Applications

With Virtual Infrastructure

UNPROTECTED

AUTOMATEDRESTART

CLUSTERED

CONTINUOUS

Ap

pli

cati

on

Ava

ila

bil

ity

Application coverage

Without Virtual Infrastructure

>1000 Days Non-Stop Operation……

2008 2010

Virtual Infrastructure at a Major Pharma Co.

Always On, On Demand Data Center

X

自動化資源分配

Dynamic BalancingContinuous Optimization

強大的可用性

AutomatedAcross Applications

動態資源調整

Non-disruptive Scaling Flexible, Reconfigurable++

當時虛擬化變成是預設，“　下一個步驟 "　　將是自動化

Meet Optimization Objectives & Transform key metrics

Key IT Objectives Key IT Metrics

3 提高服務程級 自動化服務管理 6

5

>90% 應用程式提高可用性到 >99.9%

改善資源使用率到所有應用程式達到 3~4 倍

降低毀損與操作成本1集中與標準化基礎建設

2

1

減緩擴展資料中心達到年效益

降低營運成本達 >70% 和 提高營運效能達 > 80%

縮短改變或轉移時間達到分鐘2 簡化管理

快速有效管理基礎建設

4

3 強化時間回應達兩倍以上

虛擬化後輕鬆面對以下問題

1. 如何預防及處理硬體損毀 ?

2. 如何達到歲修維護不停機 ?

3. 可否自動判別實體資源並有效調整？4. 如何做 change management (風險管理 ) ?

5. 10步驟剖析虛擬化災備

1. 預防及處理虛擬平台之硬體損毀

VMWARE HA

XShared Storage

Customer　Benefits:

最少的投資與操作成本達成高可靠度

減少不必要的備援機器數量與投入的管理人員

廣泛的支援度所有的 x86 workloads都自動可被保護且不需要安裝任何的 Agent

彈性與管理性極簡單的部署與維護不需改變原有應用程式N-to-N 容錯能力，主機與虛擬機器可任意的移動於 Cluster間。

• 伺服器停機進行維護動作

• DRS 遷移運作中的虛擬機器到其他實體伺服器

1. 進入維護模式

2.使用 VMware技術達成不停機維護

使用 Vmotion撤離主機不停機移動線上服務到其他實體伺服器

使用 DRS技術維護伺服器間的資源負載平衡自動移動虛擬機器到其他實體伺服器上當維護動作結束後自動化重新計算負載資源

• 重新啟動伺服器 ; DRS 自動重新均衡 workloads

VMotionVMotion

VMWARE Vmotion + DRS

2. 動態新增資源： DRS rebalances load

1. 過載的伺服器 : 自動均衡工作負載

3.自動判別實體資源並有效調整

實體架構由於實體資源不足造成的意外資源調動彈性不足冗長，手動的重新調動工作資源

使用 DRS 解決資源不均的問題

跨伺服器資源池自動化平均負載動態新增資源到伺服器資源池中

VMware Infrastructure Resource Cluster

VMotion

VMWARE Vmotion + DRS

4.如何做 change　management　(風險管理 )　?

Patch　Apply 、 AP　change　、資料誤刪…

使用 VMware　Snapshot　/　Clone　功能

發現問題回復至快照點前狀態

VMware　Snapshot　/　Clone　機制

步驟 1一般 DR 的情況 － 不包括 VI

5.10步驟剖析虛擬化災備

步驟 2一般 DR 的情況 － 不包括 VI

步驟 3一般 DR 的情況 － 不包括 VI

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 4

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 5

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 6

一般 DR 的情況 － 包括 VI

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 7

一般 DR 的情況 － 包括 VI

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 8

一般 DR 的情況 － 包括 VI

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 9

一般 DR 的情況 － 包括 VI

一般 DR 的情況 － 不包括 VI 步驟 10

一般 DR 的情況 － 包括 VI

更多資料請參考零壹科技首頁—虛擬方案

www.zerone.com.tw

Presenter: fish.yang@zerone.com.tw技術論壇： http://211.21.13.251/talk

零壹科技網路加值部

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