混合虚拟化云平台实战 基于OpenStack.

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1 混合虚拟化云平台实战 基于OpenStack

2 背景

3 项目背景 客户背景 金融行业客户，自建机房 已使用VMware虚拟化与Hyper-V虚拟化 以人为主的管理模式
网络管理、虚拟机管理与存储管理分别由不同部门负责 虚拟机的生命周期管理由虚拟机管理员负责 所有的操作系统和软件部署交由人工执行

4 项目背景 虚拟机资源手工调度 根据业务不同将虚拟机资源分为开发和测试两个资源池 两个资源池所需要的虚拟机由管理员统一进行管理和分配
存在业务痛点：分配出去的虚拟机难以有效回收 资源统计和状态获知存在空白点 虚拟机资源无法统计 不同的虚拟化系统状态监控不统一 需要统一管理的云平台，实现自动调度，并提供服务流程管理 扩展第三类虚拟化和PaaS服务的能力

5 项目背景 为什么选择OpenStack 综合管理 开放，兼容，发展 为什么选择华云 基于OpenStack的公有云/私有云经验
华云PaaS产品

6 华云产品介绍 华云管理平台（CMP） 云管理平台的业务交付流程 统一监控体系 服务扩展 软件环境的自动化部署和管理 面向混合IT的资源接入
Cloud+架构落地为CMP 以PaaS为核心能力 以大数据平台作为特色服务 以混合IT的资源接入能力为特色能力 打造面向DevOps的业务流程 差异化能力： 构筑以混合IT为基础的最佳云实践 为业务系统提供统一环境支持，贯穿开发/测试/生产全过程 统一管理监控应用、服务和异构资源环境 将大数据架构与云架构整合，实现“大虚小”和“小虚大”有效的结合 云管理平台的业务交付流程 华云管理平台（CMP） 统一监控体系 服务扩展 软件环境的自动化部署和管理 面向混合IT的资源接入 KVM 资源池 VMWare 资源池 HyperV 资源池 2016年3月依托项目研发发布1.0版 2017年6月发布2.0版 2018年9月发布3.0 2019年12月发布4.0

7 华云团队介绍 PaaS团队 大数据团队 美国intel技术部Director ，中组部“千人计划”专家谢朝阳博士
SAP云计算实验室吴怀谷博士 Dell都柏林云计算中心大数据与云计算研发，闵圣捷，OpenStack贡献者 …… IaaS团队

8 挑战

9 技术难点 同时管理VMware与Hyper-V两种虚拟化 phys-server 100+/cluster 30+/vm 3000+
资源整合，解决调度粒度的问题 反向纳管存量虚机 已存在的虚机直接纳入OpenStack管理 VMware vlan管理 原生OpenStack不支持VMware vlan管理，客户也并未购买付费插件 对虚机进行初始配置 配置静态IP（不允许使用DHCP），主机名，初始密码等

10 华云方案

11 混合管理架构 Vmware计算节点代理cluster Hyper-v计算节点代理host
用Availability-Zone均衡VMware集群 与Hyper-V集群 Vmware cluster中有多个host节点 需要解决资源碎片问题

12 混合管理架构 boot instance : 4 scheduler AZ1:6 AZ2:4 Nova-compute1
Cluster-A:5 Cluster-B:2 Cluster-C:4 Hosta:2 Hosta:2 Hosta:4 Hosta:3

13 反向纳管 VCenter 存量数据 OpenStack 1.抓取信息（Vcenter SDK） 门户 2.同步数据 3.管控存量虚机

14 反向纳管 抓取信息： VMware——Vcenter SDK Hyper-v——SCVMM (system center virtual machine manager) 同步数据Example： nova flavor-key set $flavor_id reversevm=True vc_uuid="50 31 fb 61 8e d9 7f e4-6a f3 28 e e" vc_vm_uuid="5031fb61-8ed9-7fe4-6af3-28e e“ nova boot --image $image_id --flavor $flavor_id --nic net-id=$net_id --availability-zone vmware:nn2.huacloud.demo $name

15 VMware Vlan ②VST 在虚拟交换机上打tag 原生OpenStack只支持flat网络： nova.conf
integration_bridge=br-int 将虚拟网卡接入br-int端口组 Vmware vlan实现方式 ①VGT 在虚机里打tag ②VST 在虚拟交换机上打tag ③EGT 在外部物理交换机上打tag；

16 VMware Vlan 插件化OpenStack处理逻辑： ①创建虚机时，nova从neutron get全量的网络信息（包含pg_name，segment_id） ②虚拟网卡信息中填入指定的port-group vif['network']['bridge'] = pg_name ③创建或查找port_group session._call_method(session._get_vim(), "AddPortGroup", network_system_mor, portgrp=add_prt_grp_spec)

17 VMware-KVM Vlan互通示意图 vlan设置 vlan设置
以创建虚机为例，KVM虚拟化与VMWARE虚拟化对vlan网络的设置和使用流程：         ****KVM******         nova执行部分         1.从neutron-server获得虚机网络信息（port_id，mac地址）         2.为每个虚拟网卡创建linux网桥，用于虚拟网卡设备（tap）接入         3.创建veth设备将linux网桥连接如ovs网桥         4.启动虚机的同时，qemu会创建相应tap设备，并设置指定的mac地址         neutron-ovs-agent执行部分         5.重复扫描ovs网桥中接入的虚拟端口，对照neutron-server中的信息，完成vlan-tag设置         （neutron-dhcp-agent执行部分         6.根据虚拟网卡的mac属性和ip属性，启动dhcp服务，为指定mac的dhcp请求反馈ip地址；这里dhcp虚拟设备的vlan也是由ovs-agent设置的）         简言之，nova负责完成虚拟链路的连接，neutron-ovs-agent负责完成vlan的设置        ***** VMWARE*****        nova执行部分        1.从neutron-server获得虚机网络信息（port_id，mac地址，vlan_id）        2.修改虚机配置，把虚拟网卡放进指定的port-group（端口组，与vlan一一绑定）        3.启动虚机        （neutron-dhcp-agent执行部分        4.根据虚拟网卡的mac属性和ip属性，启动dhcp服务，为指定mac的dhcp请求反馈ip地址；这里dhcp虚拟设备的vlan也是由ovs-agent设置的）        说明：原生openstack-VCdriver不支持vlan，在步骤2中所能选取的port-group是由配置文件指定的唯一一个端口组

18 虚机订制 OpenStack提供对虚机操作系统内部进行配置的三种途径： ①Inject File（只适用KVM, Xen）
②Metadata Server（适用VMware/Hyper-V，依赖Neutron网络）

19 虚机订制 OpenStack提供对虚机操作系统内部进行配置的三种途径：
③Config Drive（适用VMware/Hyper-V，不依赖Neutron网络） Instance configdrive.iso cloud-init Example: nova boot --flavor 2 --image centos --nic net-id=$net-id --user-data /home/userdata.txt test-vm /home/userdata.txt #cloud-config ssh_pwauth: true disable_root: 0 user: root password:

20 未来方向

21 未来方向 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 一体化的监控
CMP - IaaS PaaS一体化 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 一体化的监控

22 未来方向 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 Linux轻量级虚拟化 速度快、性能开销低
CMP - IaaS PaaS一体化 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 Linux轻量级虚拟化 速度快、性能开销低 MySQL / Tomcat 一体化的监控 物理机 资源利用率高 Hadoop、Oracle

23 未来方向 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 软件安装配置 复杂编排部署 一体化的监控
CMP - IaaS PaaS一体化 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 软件安装配置 复杂编排部署 一体化的监控

24 未来方向 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 一体化的监控
CMP - IaaS PaaS一体化 基于BareMetal/容器技术的PaaS服务区 基于dev-ops的应用环境自动化 一体化的监控

25 Q&A

26 参考

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