FusionSphere服务器虚拟化软件技术白皮书(4)

3.5.2 系统运行洞察

FusionSphere SOI从健康、风险和效率三个维度进行打分，综合分析系统性能和容量状况，并使用直观的视图进行呈现。FusionSphere SOI提供自学习功能，动态设定阈值，判断系统是否出现异常波动。FusionSphere SOI支持前瞻性地分析系统容量的未来趋势。 FusionSphere SOI支持收集和分析性能数据，进行溯源和关联，指出造成性能问题的根本原因或者辅助问题定界。

FusionSphereSOI支持PDF或CSV格式容量报告功能，提供对虚拟机、主机和集群等对象提供详细丰富的容量报表。

4 4.1 概述

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自动化能力

云的核心理念是虚拟化，标准化和自动化。前面已经讲解了FusionSphere所支持的标准化构件。作为一个云平台，仅仅提供标准化并不能称之为云，必须要有自动化能力才能更加好用。

在自动化方面，FusionSphere提供了大量的自动化功能，用来简化日常管理动作。 依据eTOM模型，在日常管理动作中，主要关心如下的关键点：

策略：资源的供给如何满足业务的需求，在不同的业务间怎么调整资源分配策略。 基础设施：我们拥有哪些设施，使用情况是怎样的，状态是怎样的。这些基础设施是如何按照既定策略来支持产品的。

产品/服务：我们对外提供哪些服务，这些服务的质量是怎样的，基础设施是怎样支撑这些产品和服务的。

发放：一个具体的产品/服务实例是怎样发放的。

保障：系统怎样保障一个已经发放的产品/服务实例的质量。

计量：服务/产品的实例的用量是怎样的，用户偏好是什么，怎样调整资源及策略以便更好的提供产品/服务。

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对于FusionSphere来说，所提供的产品/服务，就是在上面一章中所描述的标准化部件。FusionSphere的自动化管理提供了大量的能力，来协助系统管理员和最终用户来更加方便的管理和使用这些服务。

4.2 基础设施管理

为了提供服务，FusionSphere使用了大量的基础设施，包括服务器，网络，存储，防火墙，负载均衡器等。FusionSphere对于这些设备提供管理能力。

FusionSphere从保障服务的角度管理基础设施，关注于基础设施的纳管，资源情况的监控，设备状态，并提供常用的管理动作给管理员使用。 FusionSphere提供对如下设备的管理：

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服务器，管理服务器的位置，监控信息，并支持常用的操作；

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SAN设备，提供SAN设备的告警接入； 交换机，提供交换机的告警接入； 防火墙，提供防火墙的状态及自动配置； 负载均衡器，提供负载均衡器的状态及自动配置；

4.3 标准化部件发放及使用

所有在上一章描述的标准化部件都提供完备的生面周期管理能力，包括发放，创建，使用，调整，配置，回收。用户可以通过界面进行操作，也可以通过Web service接口通过编程访问。

4.4 质量保证

FusionSphere提供的大量的机制来协助管理员实现质量保证，包括主动管理和被动管理方式。

所谓主动管理，就是管理员设定策略，由管理系统依据这些设定自动的进行质量保证。而被动管理则是提供信息给管理员，由管理员依据这些信息进行管理。 如下列出常用的主动管理和被动管理能力

4.4.1 主动管理

FusionSphere系统中有很多主动管理的功能，大部份都是管理员感知不到的，这里面一些关键功能，比如虚拟机死机检测，休眠检测，虚拟网络的被攻击检测，管理系统本身的故障检测等，这些功能太多就不一一列出。如下仅列出管理员常用的主动管理功能。

虚拟机HA

虚拟机HA(High Availability)机制，可提升虚拟机的可用度，允许虚拟机出现故障后能够重新在资源池中自动启动虚拟机。

在已经创建的集群中如果高级设置中的HA功能已经启用，那么用户在该集群中创建虚拟机时，可以选择是否支持故障重启，即是否支持HA功能。

系统周期检测虚拟机状态，当物理服务器宕机等引起虚拟机故障时，系统可以将虚拟机迁移到其他物理服务器重新启动，保证虚拟机能够快速恢复。目前系统能够检测到的引起虚拟机故障的原因包括物理硬件故障、系统软件故障。

重新启动的虚拟机，会像物理机一样重新开始引导，加载操作系统，所以之前发生故障时没有保存到硬盘上的内容将丢失。

对于未启用HA功能的虚拟机，当发生故障后，此虚拟机会处于停机状态，用户需要自行操作来启动这台虚拟机。

虚拟机DRS

动态资源调度 (DRS) 动态分配和平衡资源，采用智能调度算法，根据系统的负载情况，对资源进行智能调度，达到系统的负载均衡，保证系统良好的用户体验。

动态资源调度策略针对集群 (Cluster) 设置，可以设置调度阈值、定义策略生效的时间段。在策略生效的时间段内，如果某主机的CPU、内存负载阈值超过调度阈值，系统就会自动迁移一部分虚拟机到其它CPU、内存负载低的主机中，保证主机的CPU、内存负载处于均衡状态。

虚拟机Qos

客户可以自定义必须在同一主机上运行或必须分开主机运行的虚拟机，或者限定某些虚拟机只能在部分主机范围内运行和迁移。

虚拟机QoS功能，实现了可衡量的计算能力，用来保证虚拟机的计算能力在一定范围内，隔离了虚拟机间由于业务变化而导致的计算能力的相互影响，满足了不同业务虚拟机的计算性能要求。同时可以更好地控制计算资源，最大程度复用资源，降低成本，提高用户满意度。

虚拟机Qos主要体现在CPU Qos和内存Qos。

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CPU QoS

虚拟机的CPU QoS用于保证虚拟机的计算资源分配，隔离虚拟机间由于业务不同而导致的计算能力相互影响，满足不同业务对虚拟机计算性能的要求，最大程度复用资源，降低成本。

创建虚拟机时，可根据虚拟机预期部署业务对CPU的性能要求而指定相应的CPU QoS。不同的CPU QoS代表了虚拟机不同的计算能力。指定CPU QoS的虚拟机，系统对其CPU的QoS保障，主要体现在计算能力的最低保障和资源分配的优先级。

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内存QoS

提供虚拟机内存智能复用功能，依赖内存预留比。通过内存气泡占用等内存复用技术将物理内存虚拟出更多的虚拟内存供虚拟机使用，每个虚拟机都能完全使用分配的虚拟内存。该功能可最大程度的复用内存资源，提高资源利用率，且保证虚拟机运行时至少可以获取到预留大小的内存，保证业务的可靠运行。

系统管理员可根据用户实际需求设置虚拟机内存预留。内存复用的主要原则是：优先使用物理内存。

应用自动扩缩

系统按照用户预先设定的应用资源变更策略，自动的调配应用的伸缩组内的计算节点数量，已达到应用的资源随应用负载的变化而变化。

弹性伸缩是使用云计算的核心收益之一，可以实现计算资源与业务负载之间的动态匹配，不仅可以更好的支撑业务的可用性、改善用户体验，同时也能最大限度的提升资源的使用效率，有效避免为了支撑应用将来的业务高峰，而预先多分配额外的资源。 用户可以针对系统对于不同类型的应用设置不同的资源使用策略。系统分为三种策略类型：组内自动伸缩策略，组间资源回收策略，时间计划策略这里可以分为伸和缩。

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组内自动伸缩策略：

组内自动伸缩是针对单独的应用而言的。

应用在运行过程中，组内自动伸缩策略会根据应用的当前负载动态的调整应用实际使用的资源，这里的动态调整主要分为伸和缩

伸是指当一个应用资源负载较高时，系统可以自动的给这个应用动态的添加虚拟机，并且安装应用软件，以降低应用的整体资源负载，使应用能够健康的运行。

缩和伸是相对的，当应用的资源负载很低时，系统可以自动的减少应用使用的虚拟机，释放相应的资源，以达到应用间资源的有效复用和节能减排的目的。

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组间资源回收策略：

组间资源回收策略指的是，当系统资源不足的情况下，系统可以根据组间设置的资源复用策略，优先使优先级高的应用使用资源，使优先级低的应用释放资源，以供优先级高的应用使用。

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时间计划策略：

时间计划策略允许用户对于不同的应用实现资源的分时复用。用户可以设置计划策略，使得不同的应用分时段的使用系统资源，比如说白天让办公用户的虚拟机使用系统资源，到了晚间可以让一些公共的虚拟机占用资源。

虚拟机自动备份

虚拟机备份是使用华为HyperDP备份软件，配合FusionCompute快照和CBT（Changed Block Tracking）功能实现的虚拟机数据备份方案。HyperDP通过与FusionCompute配合，实现对指定虚拟机的备份。当虚拟机数据丢失或故障时，可通过备份的数据进行恢复。数据备份的目的端为本地虚拟磁盘或HyperDP外接的共享网络存储设备（NAS）。 HyperDP支持通过设置备份策略，实现虚拟机的自动定期备份。支持针对不同虚拟机或虚拟机组设置不同备份策略，最多支持200个备份策略。

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支持对全备份与增量备份或差量备份分别设置不同备份周期、备份时间窗口；如支持设置每周进行一次全备、每天进行一次增备，也可只进行一次全备，后续一直进行增备。

支持设置备份数据保留时间以自动清除过期备份数据。 支持设置备份策略优先级。

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4.4.2 被动管理

被动管理向管理员提供常见的展示，报表，统计，告警，事件等能力。管理员可以基于这些能力进行管理。

4.4.3 计量

FusionSphere提供原始计量信息，可用于任何统计系统对各种资源的使用情况进行统计。输出信息采用固实二进制格式，占用空间小，便于分析和转储。

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