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目录
第一章方案设计概述... 4
1.1 简介... 4
1.2 业务范围... 4
1.3 文档用途... 4
1.4 业务需求... 5
第二章解决方案概述... 6
2.1 简介... 6
2.2 服务器... 6
2.2.1 服务器设备... 6
2.2.2 服务器技术特性... 6
2.3 存储... 7
2.3.1 存储设备... 7
2.3.2 Lenovo|EMC VNX5150主要硬件配置... 7
2.3.3 存储设备特点... 7
2.4 网络... 8
2.4.1 交换网络... 8
2.4.2 存储网络... 8
2.5 虚拟化软件... 9
2.5.1 VMware vSphere 5.5. 9
2.5.2 VMware vCenter Server. 9
2.5.3 VMware Horizon View 6. 10
2.5.4 EMC Virtual Storage Integrator for VMware. 10
第三章解决方案技术概述... 12
3.1 简介... 12
3.2 服务器... 13
3.2.1 概述... 13
3.2.2 硬件规格... 14
3.3 存储... 16
3.3.1 概述... 16
3.3.2 硬件规格... 16
3.3.3 软件... 17
3.3.4 管理... 18
3.4 虚拟化... 18
3.4.1 VMware vSphere 5.5. 18
3.4.2 VMware vCenter Server. 18
3.4.3 VMware vSphere HA.. 19
3.4.4 VMware vSphere DRS. 20
3.4.5 Storage vMotion.. 20
3.4.6 EMC Virtual Storage Integrator. 21
3.4.7 VMware Horizon View 6. 21
3.4.8 VMware View LinkClone. 21
3.4.9 PCoIP.. 22
3.4.10 VMware vCenter Operations Managerment. 22
3.5 网络... 22
3.5.1 交换网络... 22
3.5.2 存储网络... 23
第四章解决方案体系架构... 23
4.1 概述... 24
4.2 解决方案体系架构... 24
4.2.1 逻辑体系结构... 24
4.2.2 虚拟化组件... 25
4.2.3 交换网络... 26
4.2.4 存储网络... 26
4.2.5 存储配置建议... 27
4.3 体系结构调整指导... 29
4.4 参考工作负载... 30
4.4.1 定义参考工作负载... 30
4.5 应用参考工作负载... 31
4.5.1 虚拟化基础架构的参考工作负载... 31
4.5.2 示例1. 32
4.5.3 示例2. 32
4.5.4 确定等效参考虚拟机数量... 32
4.5.5 实施虚拟化架构等效参考虚拟机数量... 34
4.5.6 终端用户计算虚拟桌面参考工作负载... 36
4.5.7 示例3. 36
4.5.8 示例4. 37
4.5.9 实施虚拟桌面等效参考虚拟机数量... 38
第五章性能监控... 39
5.1 服务器... 39
5.2 网络... 40
5.3 存储设备... 40
第六章解决方案部署指导... 41
6.1 部署前任务... 42
6.2 实施部署计划... 42
6.2.1 设备上架安装... 42
6.2.2 网络设备初始设置... 43
6.2.3 服务器初始配置... 44
6.2.4 虚拟化架构层的配置... 44
6.2.5 存储设备初始设置... 45
6.2.6 终端用户计算虚拟化架构配置... 45
附录A 参考文档... 47
附录B 物料清单... 48
服务器硬件设备... 48
存储硬件设备... 49
第一章方案设计概述
1.1 简介
Lenovo|EMC VNX5150是联想和EMC公司联合开发设计的一款高性能高可用存储设备，结合Lenovo ThinkServer与VMware虚拟化平台软件，可创建完整虚拟化解决方案。采用经验证且精心设计的技术构建，让您能够在虚拟机管理、计算和网络层方面做出明智决策。通过执行服务器虚拟化和桌面虚拟化加速IT的转变，在实现更高效管理的同时进一步降低IT风险。
本文档是一份从技术角度阐述Lenovo|EMC VNX5150构建服务器虚拟化及桌面虚拟化解决方案的综合指南。
1.2 业务范围
本文档主要面向实施项目中需要包含Lenovo|EMC VNX5150存储设备的专业人员。本文档将会涉及VMware vSphere及VMware Horizon View虚拟化工具，联想ThinkServer服务器管理和配置，Lenovo|EMCVNX系列存储管理软件的配置，以及虚拟化平台外围的相关设备的管理和配置。
本文档读者需要具备一定的虚拟化背景知识，以及对应的基础架构与数据库知识以及存储设备知识。
1.3 文档用途
本文档介绍VMware数据中心虚拟化以及桌面虚拟化的基础体系结构，修改相关结构的方式，并且提供相关的部署说明。
Lenovo|EMCVNX5150虚拟化解决方案可以以虚拟化平台为依托，水平承载多个虚拟机，提高物理服务器的资源利用率。本文档所涉及的解决方案基于由Lenovo|EMC VNX5150提供性能支持的VMware vSphere虚拟化平台，在此基础上构建企业应用服务器操作系统以及桌面虚拟化场景。
服务器虚拟化环境负载数取决于定义的参考工作负载。由于实际场景对于虚拟机的要求不尽相同，所以本文档所包含的指南，操作步骤及参考定义仅为您提供标准参考。用户能够依据此文档进行适当调整，以符合实际场景要求。
桌面虚拟化环境负载数取决于定义的参考工作负载。由于实际场景对于虚拟桌面的要求会有变化，所以本文档所包含的指南，操作步骤及参考定义仅为您提供标准参考。用户能够依据此文档进行适当调整，以符合实际场景要求。
1.4 业务需求
Lenovo|EMC VNX5150存储解决方案，可创建完整的虚拟化解决方案，让企业管理员能够在虚拟机，服务器和网络方面快速作出决策。
在企业业务不断向虚拟化平台及云平台迁移整合的背景下，采用Lenovo|EMC VNX5150的虚拟化平台，简化了整个操作流程，降低了传统物理环境下企业业务系统配置的复杂度，加速整个IT流程。统一化管理，将大部分管理操作集成于一个页面，同时提供资源性能监视和操作介入。
第二章解决方案概述
传统客户端系统，就是将计算、存储、应用程序和操作系统集于一体的台式机或笔记本，又称胖客户机系统，它操作自由度高，使用灵活，支持的程序和操作系统广泛，然而随着传统客户端系统越来越庞大，它在成本、效率、管理和安全等方面正面临着前所未有的挑战。
2.1 简介
Lenovo|EMC VNX5150是一台具备高可用性的存储设备，能够为虚拟化平台提供完整的硬件系统结构，并且提供可观的性能及可靠性。
以此为基础的解决方案核心组件是：
服务器
存储
网络
虚拟化软件
2.2 服务器
2.2.1 服务器设备
联想 ThinkServer服务器是为了降低企业IT基础设施能源消耗，同时保持企业应用高效运营而打造的，沿承了Think基因高品质的，稳定承载关键业务应用的服务器。
2.2.2 服务器技术特性
智节能技术：宽体层级结构、星空传感技术、动态承载电源、智能能效管理。
超缓震技术：双U型机箱、双层加固硬盘仓
灵拓变技术：CPU、内存、硬盘等核心部件可跨平台使用、PCI-E Riser扩展卡可跨平台使用、全线统一多规格Raid卡可跨平台使用、外插千兆、万兆网络控制器可跨平台使用、电源模块可跨平台使用
2.3 存储
2.3.1 存储设备
Lenovo|EMC VNX5150是业界领先的共享存储设备，是虚拟化解决方案的理想存储平台，对于虚拟化及云计算架构都是理想的选择。
2.3.2 Lenovo|EMC VNX5150主要硬件配置
StorageProcesser(SP): 存储处理器，存储设备主要计算组件。用于存储数据的接收与发送，基于阵列之间的数据交换。
驱动器(Driver)： 存储设备的数据存储单元，包括传统机械磁盘驱动器以及固态闪存驱动器。
驱动器阵列柜(DAE)：用于存放驱动器的标准磁盘柜，包括适用于2.5’驱动器的2U磁盘柜和适用于3.5’驱动器的3U磁盘柜。
存储总线端口：用于连接存储处理器 (SP)和驱动器阵列柜(DAE)的数据通信的连接结构。
I/O数据端口：用于连接外部数据终端设备的的连接结构。包括光纤(FC) 与存储以太网络(iSCSI)接口。
2.3.3 存储设备特点
Lenovo|EMC VNX5150非常适合于虚拟化环境及云计算场景，主要包括功能：
虚拟资源简化配置(Virtual Provisioning)：允许存储设备发布一个大于实际物理容量的应用。虚拟资源简化配置功能提升了存储容量使用率，提升性能，简化了存储管理。
跨驱动器种类的动态数据分层：针对存储池的全自动数据存储分层功能。能够自动计算数据使用频率，调配数据存储结构，提升存储池的性能。
扩展闪存：能够使用SSD闪存驱动器扩展存储设备的缓存，极大的提升存储设备的性能。
2.4 网络
2.4.1 交换网络
用户可以根据自身企业内部已经部署实施的以太网络环境灵活地配置用于虚拟化环境的网络架构。但是必须符合以下要求：
物理服务器、网络交换机、核心交换机的冗余链路
接入层交换机、汇聚层交换机以及核心交换机的链路聚合
基于端口的流量隔离
2.4.2 存储网络
用户可以根据自身企业内部已经部署实施的存储网络环境自由地配置存储网络架构。但必须符合以下要求：
光纤交换机(FC)以及以太网交换机(iSCSI)的链路冗余
以太网络存储交换机的链路聚合
以太网络存储交换机的巨型封包（巨型帧）
2.5 虚拟化软件
2.5.1 VMware vSphere 5.5
VMware vSphere 5.5是操作系统业界领先的虚拟化平台。通过将低效的物理服务器架构整合为高效且灵活的虚拟化架构，能够为企业用户节省大量的使用场地和使用成本。并且提供统一的管理页面，使企业管理员能够更有效率的对服务器进行管理。
VMware vSphere 5.5通过将 CPU资源虚拟化，转变物理计算资源并整合。然后将此计算资源分配给相应的虚拟机进行使用。
VMware vSphere 5.5的虚拟机迁移功能（vMotion）支持在各个VMware ESXi服务器之间进行无缝的转移。虚拟机存储迁移功能（StoragevMotion）支持虚拟机的虚拟存储在各个共享存储设备之间无缝转移。
VMware vSphere DRS功能可以平衡各个VMwareESXi物理服务器的性能开销，使整个VMware vSphere虚拟化环境保持在最佳状态。VMware vSphere Storage DRS功能可以平衡VMwarevSphere虚拟化环境内各个共享存储设备的性能开销，使存储设备始终保持在最佳性能状态。
VMware vSphere 5.5 HighAvailability功能保证了虚拟机的可靠性，在VMware ESXi物理服务器发生硬件故障的情况，其业务虚拟机能够转移至其他正常的VMwareESXi服务器，确保企业业务连续性受到最小影响。
VMware vSphere5.5 EnhancedvMotion Compatibility(EVC)功能提供了兼容同一品牌不同年代处理器之间的兼容性，使用户能够使用年代较久的服务器与最新服务器构建统一的VMwarevSphere虚拟化环境，最大限度保护用户的IT投资。
2.5.2 VMware vCenter Server
VMware vCenter Server可通过单一控制台提供对VMware vSphere的集中可见性、主动管理和延展性。
vSphere Web Client提供用户在任意地点可以通过浏览器管理VMware vSphere虚拟化环境的能力，是VMware vSphere的一项重要功能。
vCenter单点登录功能让用户只需登录一次，无需进行进一步身份验证即可访问vCenter Server及其他VMware vSphere实例。
VMware vCenter Server能够在虚拟机运行的同时修改系统资源分配，支持应用动态获得更多可用计算资源，以满足高峰期的性能要求。
VMware vCenter Server可通过单一服务器管理多达1000台主机和10000个虚拟机。使用vCenterServer Link Mode，可以跨越10个vCenterServer管理多达30000个虚拟机。
2.5.3 VMware Horizon View 6
VMware Horizon View 6可以通过单一平台提供虚拟化和远程桌面及应用，并且可以为终端用户提供技术支持，使之能够通过一个统一的虚拟工作空间访问自己的所有Windows系统桌面和其他在线资源。
VMware View ConnectionServer作为VMware View虚拟桌面环境的核心服务， Connection Server负责处理用户线程的请求，分发；虚拟桌面池的构建，管理，处置；负责VMware View Composer，Security Server及其他组件的协调运作。
VMware View Composer Server是构建链接克隆虚拟桌面池的必要组件。虚拟桌面的父镜像及其快照管理，VMware vCenter Server的协同运作全部依赖于该组件运行。通过该组件，能够让用户通过链接克隆功能，快速构建海量虚拟桌面，并且极大的减少存储资源的消耗，为企业用户节省大量设备投资。
VMware Security Server负责处理终端客户设备的接入请求，并且为VMware View虚拟桌面的跨公共网络发布提供支持。
2.5.4 EMC Virtual StorageIntegrator for VMware
EMC Virtual StorageIntegrator (VSI) for VMware是VMware vSphere的一个客户端插件。可提供集成的管理界面来管理VMware vSphere的Lenovo|EMC存储。可以用VSIFeature Manager为用户提供统一的用户体验，是管理员能快速响应用户需求。
第三章解决方案技术概述
3.1 简介
本解决方案使用ThinkServer服务器、Lenovo|EMCVNX5150存储与VMware vSphere 5.5整合提供完整的虚拟化基础架构平台，并且在此基础上部署VMware Horizon View 6终端用户计算结构。得益于虚拟化架构的灵活性，管理员能够高效的部署管理数量可观的虚拟机和虚拟桌面。
图1. 虚拟化基础架构图示
图2. 虚拟化桌面架构图示
3.2 服务器
3.2.1 概述
服务器设备是整个VMware vSphere虚拟化架构的主要组件，为整个数据中心的操作系统和企业应用程序提供计算服务。ThinkServer服务器设备以其稳定的架构、高效的性能、灵活的管理特性，为虚拟化数据中心及虚拟化中端用户提供高性价比的计算设备。
ThinkServer提供丰富的产品组合，提供从入门级接入服务器到高性能高可靠高可扩展的企业级服务器，且每个型号均经过VMware兼容性认证，能够满足不同规模虚拟化用户的性能需求，为不同规模的虚拟化应用方案提供高可用可性价比的服务器硬件。
图3：ThinkServer机架式服务器产品概览
3.2.2 硬件规格
本次方案和架构认证，采用联想ThinkServer RD640平台，作为ThinkServer家族主流性能服务器，RD640可满足企业关键应用对于系统性能的苛刻要求。
ThinkServer第五代Grantley平台机型已经发布，对比第四代产品，将会提供更优质的品质和更高的性能，在虚拟化环境中，能够提供更好的计算服务。
表1：ThinkServerRD640产品规格表
3.3 存储
3.3.1 概述
存储设备是整个VMware vSphere虚拟化架构的主要组件，为整个数据中心的操作系统和企业应用程序所产生的数据提供服务。Lenovo|EMC VNX5150存储设备具备专门为虚拟化数据中心及虚拟化终端用户计算所设计的优化架构。高效的存储性能，灵活的管理，能够为用户降低整体拥有成本。
3.3.2 硬件规格
Lenovo|EMC VNX5150 是新一代存储平台，适用于物理和虚拟化混合工作负载。它由带有6Gb/s SAS驱动器后端的最新Intel Xeon系列处理器提供支持，可实现更强处理能力、更高的效率，更完善的保护。
Lenovo|EMC VNX5150 针对闪存进行了优化，提供系统综合性能。通过专门为闪存设计的系统，可消除性能瓶颈，进而实现更高的性能和更低的延迟。最后通过FAST自动分层功能配合大容量的NL-SAS驱动器，进一步降低用户拥有成本。
表2. Lenovo|EMC VNX5150 存储控制器列表
3.3.3 软件
Lenovo|EMC VNX5150 高性能的硬件支持下，通过专门为VNX系列存储设计的强大功能软件，能够帮助企业在虚拟化项目的任一阶段都能够成功部署。VNX系列软件包括VNX Total Protection Pack和VNX Total Efficiency Pack。具备了包括 FAST Suite，Security & Compliance Suite，LocalProtection Suite，Remote Protection Suite和Application Protection Suite功能。
FAST Suite — 通过自动调整数据存储层级，在实现最佳存储性能的同时，达到最低的存储容量成本。
Security &Compliance Suite — 在数据创建时就对数据进行加密，保护数据免受病毒侵袭。
Local protectionSuite — 实现存储级别快照及克隆功能。
Remote ProtectionSuite — 提供跨公共网络的数据灾备与恢复能力。
ApplicationProtection Suite — 提供自动应用程序复制功能。
3.3.4 管理
VNX Unisphere管理工具能够对企业环境内所有的VNX系列存储设备进行统一管理。通过一览式控制面板，管理员能够快速查看并了解企业环境内的存储设备的状态、正在进行的操作并给予适当的操作。
VNX Unisphere的单点登录功能能够自动发现环境内的VNX系列存储设备，无需进行额外操作，以便进行无缝配置。
VNX PowerPath是存储链路冗余技术，能够在存储链路发生故障时自动给予数据链路的自动切换，无需用户干预，整个过程由VNX存储设备自动完成。
VNX FAST Suite通过部署适量SSD闪存驱动器，VNX存储设备能够获得大量数据读写性能，最大化存储效率。
3.4 虚拟化
3.4.1 VMware vSphere 5.5
VMware vSphere 5.5通过将 CPU的计算资源进行虚拟化，转变计算机的物理计算资源，将转变后的计算资源应用于功能完全的虚拟机，并且提供每个虚拟机相互隔离的计算环境。用户能够像操作物理机那样去管理操作所有的虚拟机。
3.4.2 VMware vCenter Server
VMware vCenter Server是VMwarevSphere 虚拟化环境的管理平台。通过VMware vCenter Server用户能够管理，监视和调整VMware vSphere虚拟化平台的基础架构，并且通过内建的监视工具，对虚拟机操作系统进行配置。
VMware vCenter Server还管理VMwarevSphere的高级功能。诸如: VMware vSphere High Availability（HA）、DRS、Storage DRS、Fault Tolerance（FT）、AutoDeploy和Update Manager。
图4. VMware vCenter Server架构图示
3.4.3 VMware vSphere HA
VMware vSphere High Availability（HA）功能提供了，VMware vSphere虚拟化平台的故障容错能力。在物理服务器主机发生故障的情况时，自动在VMware vSphere环境内的其他物理服务器上重启虚拟机，使得企业应用及业务连续性受到最大的保障。
VMware vSphere High Availability（HA）功能需要在VMware vSphere环境有足够的空闲计算资源才能实现。
图5 . VMware vSphere HA功能图示
3.4.4 VMware vSphere DRS
VMware vSphere DRS是一种平衡硬件资源开销的技术，能够使处于共享存储资源上的虚拟机在不同的物理服务器上启动和运行，并且在某些物理服务器处于资源紧张状态时，适当的迁移部分虚拟机到性能相对空闲的物理服务器上，使得整个VMware vSphere环境处于一个最佳状态。
vMotion
VMwarevSpherevMotion功能提供了虚拟机在虚拟化环境架构内手动与自动的迁移功能。在一台VMwareESXi物理服务器出现计算资源紧张的情况时，提供了一种卸载计算资源的手段。
图6.vMotion功能图示
3.4.5 StoragevMotion
相对于vMotion功能提供了主机间的虚拟机迁移能力，StoragevMotion功能提供了数据存储器之间的虚拟机迁移功能。当一个数据存储器出现性能或者容量资源紧张的情况时，StoragevMotion提供了另外一种存储资源的卸载手段。
图7. StoragevMotion功能图示
3.4.6 EMC Virtual StorageIntegrator
EMC Virtual Storage Integrator for VMware vSphere是vSphere客户端的一个插件，能够提供一个管理页面来管理VMwarevSphere的Lenovo|EMC存储设备。
3.4.7 VMware Horizon View 6
VMware Horizon View 6是一款基于VMwarevSphere基础架构环境的桌面虚拟化软件。VMware Horizon View 6可以通过单一平台提供虚拟化和远程桌面及应用，并可为终端用户提供支持，使之能够通过一个统一的工作空间访问属于自己的桌面和应用程序计算资源。图2. 展示了VMware Horizon View 6的整体架构。
3.4.8 VMware View Link Clone
Link Clone能够让虚拟机共享一个父驱动器镜像， 从而达到节省存储设备容量开销的目的。Link Clone功能由VMware View Composer服务器提供。
Link Clone的镜像共享技术，使得VMware View能够更加合理地调用系统缓存，从而加速虚拟机的启动时间。
3.4.9 PCoIP
VMware PCoIP是一种图像传输协议，能够提高VDI的性能。PCoIP最大的特点就是压缩显示图像的输出，通过IP进行传输。而且压缩也仅针对图像的变化部分，不变化的部分是不传送的。
3.4.10VMware vCenter OperationsManagerment
VMware vCenter Operations Managerment是VMware提供的一个虚拟化架构场景的性能、容量及配置的监视分析工具。同时它也提供了一个统一的性能监视分析平台，用户只需要通过一个工具就能对VMware vSphere以及虚拟机进行监控。
3.5 网络
在虚拟化基础架构中，由于企业应用及业务高度集中，所以要求VMware vSphere虚拟化架构中的每个物理主机、存储设备、网络链路、网络端口和交换机都具备冗余能力。这种配置不仅能够提供额外的系统资源，在某些资源遭遇故障时保证整个虚拟化架构的继续正常运行。
3.5.1 交换网络
在VMware vSphere虚拟化环境中需要对每台VMwareESXi物理服务器的网络链路，网络端口，外部交换机以及核心交换机全部进行冗余配置。在具备冗余链路的条件下，当发生网络链路波动时，能够确保整个VMware vSphere虚拟化架构不受影响。
图8. 交换网络冗余链路图示
3.5.2 存储网络
在VMware vSphere虚拟化环境中，存储网络（FC/iSCSI）也必须进行冗余配置。包括VMware ESXi物理主机的存储连接端口，外部交换机的端口，存储设备的连接端口。在iSCSI存储网络链路，必须保证所有端口的巨型封包（巨型帧）功能处于开启状态，并且将封包体积（MTU值）设置在9000。
图9. 存储网络冗余链路图示
4.1 概述
Lenovo|EMC VNX5150解决方案体系利用了EMC提供的广泛互操作性、功能和性能测试，提供了服务器虚拟化及终端用户计算虚拟化的规划和配置参考，为企业实现更高效率的部署，更低的风险以及更多的选择。
本章节为此解决方案提供了一个综合参考指南。服务器计算资源作为通用术语用于表示CPU、内存和网络资源的最小要求。用户可以自由选择满足或超出最小数量的服务器和网络硬件要求。指定的存储体系和满足要求的服务器及网络结构，能够提供高性能的要求，同时保证部署的高可用性。
针对本章节的描述，每台虚拟机的要求，将要运行的负载在不同环境下都会有所不同。在讨论任何虚拟化负载定义前，都必须制定一个参考工作负载。并非所有虚拟机都执行相同任务，因此在实际的解决方案执行中不可能考虑所有工作负载可能性。
4.2 解决方案体系架构
基于Lenovo|EMC VNX5150数据中心虚拟化及终端用户计算虚拟化，各自采用2种不同的规模点进行验证。该定义的配置将构成创建自定义解决方案的基础。用户能够基于本解决方案自行衡量自身的硬件架构基础，对本解决方案进行扩展或缩减。
注：本解决方案仅作为参考，请根据自身实际生产环境的硬件架构进行调整，以达到符合硬件体系架构的规模点。
4.2.1 逻辑体系结构
图1和图2分别介绍的数据中心虚拟化的逻辑结构和终端用户计算的虚拟化结构。2种结构都是基于联想ThinkServer和Lenovo|EMC VNX5150存储设备构建。
4.2.2 虚拟化组件
虚拟化组件包括VMwarevSphere数据中心虚拟化软件，VMwareHorizon View终端用户计算虚拟化软件，以及相关的控制组件。
VMwarevSphere 5.5 ：提供虚拟化底层连接服务器物理硬件，同时提供虚拟机的承载环境。
vSphere High-Availabiliity（HA）：提供故障硬件上的虚拟机快速重启与恢复。
vMotion：提供虚拟机在虚拟基础架构内的迁移，实现硬件计算资源的有效利用。
StoragevMotion：提供了虚拟机在存储设备间的迁移，平衡各个存储设备的硬件资源开销。
DRS：平衡虚拟化群集中的硬件计算资源开销。
VMware vCenterServer 5.5：VMware vCenter Server作为整个虚拟化平台的控制及管理节点，是VMware vSphere虚拟化环境的管理基础。vCenter Server管理所有VMwareESXi主机及虚拟机。
VMware Horizon View6：基于VMwarevSphere数据中心虚拟化架构，提供终端用户计算所需的桌面虚拟化功能。
View Connection：桌面虚拟化的控制核心组件，负责调度、分发用户请求，创建和管理虚拟化桌面。
View Composer：桌面虚拟化中的重要组件，View Connection同Composer服务器实现虚拟桌面的连接克隆功能，能够为用户节省大量的存储容量成本。
终端用户计算：运行Windows 7的桌面父镜像以及使用VMware 链接克隆的虚拟桌面。
Microsoft SQLServer：提供VMwarevCenter服务器以及View Composer和View Connection服务器的数据库服务。
活动目录服务器：提供VMware Horizon View 的虚拟桌面管理功能，虚拟化架构的多个组件都依托于活动目录架构进行。
CA证书服务器: 提供终端用户计算的虚拟化桌面的设备认证功能，保证虚拟桌面使用的合理性。
4.2.3 交换网络
交换网络提供整个虚拟化环境的网络业务体系。不同于传统生产环境，虚拟化环境由于应用及服务高度集中，所以交换网络的规划至关重要。
VMwarevSphere管理网络：管理整个虚拟化架构，包括vMotion，vCenterServer各项功能都基于管理网络实现。
业务网络：用户应用的业务网络，承载用户生产环境的数据交换。
备份网络：承载用户数据备份的网络。
注：在实际生产环境实施过程中，应当对各个网络类型实现逻辑或物理的上的隔离。避免在实际应用过程中相互产生影响。在vSphere管理网络与备份网络，还应当开启诸如巨型封包（巨型帧）等专用功能。
4.2.4 存储网络
存储网络应当是一个独立的网络。在存储网络上随时都在发生大量的数据交换，为了避免对其他网络产生影响，必须对存储网络进行隔离。存储网络包括以下几种类型：
Fiber Channel（光纤通道）：光纤通道是一项用于执行高速串行数据的传输协议。光纤通道在服务器和存储设备之间提供了标准数据帧的传输载体。
Fiber Channel overEthernet(以太网光纤通道)：以太网光纤通道是一种新的数据传输协议。它将传统数据帧封装在以太网络协议中进行传输，是传统光纤通道的一种变体。它允许存储数据帧与交换网络数据帧在IP协议上一起运行。
万兆聚合网络：万兆聚合网络是传统千兆iSCSI存储网络的升级。通过将SCSI存储数据封装进IP数据包进行传输。
4.2.5 存储配置建议
Lenovo|EMC VNX-5150存储处理器采用标准光纤通道来提供外部主机的数据访问。在存储阵列柜之间，Lenovo|EMC VNX5150采用标准6G SAS高速通道来提供存储设备内部数据块之间的数据传输。Lenovo|EMC VNX5150通过本解决方案单业务能够负载120个虚拟服务器或者高达1000个终端用户虚拟桌面。
注：以上负载经过联想和EMC验证，用户实际生产环境负载并不会与参考负载相同。用户应根据自身应用要求调整。
图10. 120台虚拟服务器的存储结构配置图
60个SAS驱动器分别分配与2个存储池：每个存储池分配30个SAS驱动器，每个存储池安装60个虚拟机。
全局使用3块SAS驱动器作为热备。
使用4块SSD闪存驱动器作为FAST Cache为2个存储池提供前端IO负载能力。（FAST功能需要额外软件许可）。
使用4块SAS驱动器作为存储设备的OE操作系统驱动器。
总计使用67个SAS驱动器以及4个SSD闪存驱动器。
图11. 1000台虚拟桌面的存储结构配置图
30个SAS驱动器分别分配给2个存储池：每个存储池30个SAS驱动器，2个存储池分别存放虚拟桌面的操作系统差分磁盘和用户数据。
全局使用3块SAS驱动器作为热备。
使用6块SSD闪存驱动：其中4个作为FAST Cache为2个存储池提供IO负载能力；另外2个作为父镜像及复制镜像的存储，提供最高的读取性能。
使用4个SAS驱动器作为存储设备的OE操作系统驱动器。
总计使用37个SAS驱动器以及6个SSD闪存驱动器。
注：图示所列仅为参考配置解决方案，用户需根据自身需求增加驱动器数量。
4.3 体系结构调整指导
以下章节将提供实施数据中心虚拟化及终端用户计算虚拟化的参考工作负载的定义。同时描述了如何将参考负载定义与实际用户工作负载定义相关联。
对存储设备的更改，可通过增加驱动器数量或者更换更大容量的驱动器以换取更高的性能，来创建适宜的驱动器布局以支持适当数量的虚拟机和虚拟桌面。FAST功能的加入能够有效提升存储设备的整体性能，在用户实际部署过程中应该予以充分考虑。此外，减少建议的驱动器数量或者更改驱动器布局将会导致存储设备响应时间的增加，随之而来的用户体验也会下降。
4.4 参考工作负载
4.4.1 定义参考工作负载
在任何有关虚拟化基础架构的讨论中，首先要定义参考工作负载。在实际生产环境中，并非每个服务器都运行相同的应用或服务，因此在实际部署过程中不可能构建每种工作负载的组合。为了简化讨论，本解决方案提供一个具有代表性的参考工作负载。通过与实际工作负载进行比较，可以确定虚拟化基础架构与终端用户计算的负载。
本解决方案列举了以下2个单台虚拟机的工作负载。
表3. 虚拟服务器的特性
表4. 虚拟桌面的特性
以上规格并不代表任何特定应用，只是作为一个衡量的参考点。
虚拟桌面的存储定义为用户驻留数据
4.5 应用参考工作负载
本解决方案将创建一个硬件资源池，客户虚拟机可能并不完全符合列出的参考负载规格。在这种情况下，定义一个用户虚拟机的等效参考负载，并假定这些虚拟机在资源池中处于使用状态，然后继续从资源池中调配虚拟机，直至剩余资源不能满足单个工作负载的要求。
4.5.1 虚拟化基础架构的参考工作负载
在虚拟化基础架构的工作负载中，应该满足虚拟机在峰值状态下的所有资源需求。不同于虚拟桌面有相对平均的资源需求，基础架构下的虚拟服务器对资源的要求各不相同。列举参考每种资源需求组合并不实际，本解决方案通过列举典型参考虚拟机需求资源，来计算实际资源需求数量。
4.5.2 示例1
一个小型的文件服务器，需要1个vCPU，4G内存，200G存储空间，在工作时间的IOPS负载为30。基于以上数字可以得知需要从资源池中调配的资源数量：
1台参考虚拟机的vCPU数量
2台参考虚拟机的内存数量
2台参考虚拟机的存储容量
2台参考虚拟机的IOPS负载能力
在此示例中，我们可以得知一台文件服务器在虚拟化架构中需要消耗2台参考虚拟机的资源。
4.1.3 示例2
一台数据库服务器，需要8个vCPU，16G内存，1TB存储空间和峰值500IOPS。基于这个数值可以得知该数据库服务器需要从资源池调配的资源数量：
8台参考虚拟机的vCPU数量
8台参考虚拟机的内存数量
10台参考虚拟机的存储容量
20台参考虚拟机的IOPS负载能力
在此示例中，我们可以得知一台数据库服务器在虚拟化架构中需要消耗20台参考虚拟机的资源才能满足其性能要求。
4.1.4 确定等效参考虚拟机数量
在定义的需求资源之后，可以通过列表来确定等效参考虚拟机的数量。
表5.列举了如何确定等效参考虚拟机的数量
表6. 示例1确定等效参考虚拟机数量
通过表6可以得知示例1的资源需求为2个参考虚拟机的数量
表7. 示例2确定等效参考虚拟机数量
通过表7可以得知示例2的资源需求为20个参考虚拟机数量
4.5.5 实施虚拟化架构等效参考虚拟机数量
在实施虚拟化架构的等效参考虚拟机数量时，应当首先统计需要架设在虚拟化架构之上的应用及服务数量，统计得出等效参考虚拟机数量。然后对硬件结构进行调整
在一个虚拟化场景中有一台示例1的文件服务器以及一台示例2的数据库服务器，列举出所需资源统计为一共需要22台参考虚拟机的资源。
结合图10我们可以得知一个由20个SAS驱动器组成的存储阵列就可以支撑所需要的计算资源。
图12. 22台参考虚拟机的存储结构
在另一个场景中需要两台示例1的文件服务器和三台示例2的数据库服务器，列举出所需资源统计为64台参考虚拟机的资源。
结合图10可以得知一个由51个SAS驱动器及4个SSD闪存驱动器的存储阵列可以满足所需要的计算资源
图13. 64台参考虚拟机的存储结构
注：在具体实施生产环境时需要注意配置一定数量的额外资源以提供VMwarevSphere HA高可用功能来提高虚拟化架构场景的容错能力。
4.5.6 终端用户计算虚拟桌面参考工作负载
在虚拟桌面场景中，应满足虚拟桌面在峰值性能情况下的资源需求。不同于基础架构虚拟化场景，桌面虚拟化场景的工作负载起伏较大。当大量用户并发启动或登录桌面会剧烈消耗这个场景中计算资源，当并发操作完成，系统趋于稳定时，这个计算负载又会小于基础架构虚拟化的负载要求。而且不同用户对于桌面的计算需求也不同，所以在统计虚拟桌面的计算资源时将这2个因素考虑进去。
4.5.7 示例3
一个文字工作者的虚拟桌面使用负载相当于表3的虚拟桌面特性，但是一个中度任务型工作的虚拟桌面可能要求2个vCPU，2G内存来支撑。按照等效参考负载的计算方式可以得知如下：
2台参考虚拟桌面的vCPU数量
2台参考虚拟桌面的内存数量
1台参考虚拟桌面的存储容量
1台参考虚拟桌面的IOPS负载
表8. 中度任务型用户的等效参考负载
4.5.8示例4
重度任务用户的桌面负载可能会几倍于普通文字工作用户的负载。这里例举一个典型重度任务用户的资源需求为2个vCPU，4G内存，20IOPS负载。按照等效参考负载的计算方式可以得知：
2台参考虚拟机的vCPU数量
4台参考虚拟机的内存数量
1台参考虚拟机的存储容量
2台参考虚拟机的IOPS负载
表9. 重度任务用户的等效参考负载
4.5.9实施虚拟桌面等效参考虚拟机数量
在实际终端用户计算的虚拟化桌面场景部署时，可以使用VMware Horizon View的链接克隆技术。能够大幅降低虚拟桌面架构对存储容量的要求。在容量不是瓶颈的前提下，剩下的难点就是如何克服大量用户并发请求的时的存储设备IOPS负载。得益于SSD闪存驱动器的高随机读写IO优势，通过将父镜像及克隆系统镜像存放在SSD闪存驱动器上，能够有效解决并发用户负载的问题。
按照图10的存储结构配置，能够完整部署一个1000个参考虚拟桌面的终端用户计算场景。
在此基础上，结合用户实际应用场景内的不同用户类型能够快速的得出所需建设的场景规模。
假设一个虚拟桌面场景要求容纳200个文字工作用户，100个中度任务用户和50个重度任务用户。按照示例3与示例4的等效参考虚拟桌面资源，需要600个参考虚拟桌面的计算来满足。
表10. 综合场景的等效参考虚拟桌面统计
参考图10.的存储结构配置可以满足该场景的计算需求。
第五章性能监控
数据中心虚拟化及终端用户计算的桌面虚拟化相对于传统的物理基础结构环境，应用与服务的密度成倍于传统物理结构。随之而来的便是组件之间的复杂关系与相互影响。一个资源的负载可能会影响整个架构的正常工作。管理人员要面对的不仅是传统架构已有的，还要包括像系统弹性，剩余资源的规模，容错能力等等。
在启用了用户自助服务或业务流程自动化的场景内，约束与规划资源的使用也成为管理人员需要面对的内容。
5.1 服务器
服务器区域内主要监控的有：
CPU
内存
在物理服务器级别，CPU的使用率直接关系到虚拟化场景内的虚拟机的性能。在CPU资源紧张的情况，管理人员可以手动将虚拟机从忙碌服务器上迁移到相对较为闲置的服务器上。
内存作为低成本的硬件，在虚拟化场景资源紧张是应当首先考虑增加内存数量。这不仅仅是提高性能的手段，同时也是提高虚拟化场景容错能力的首选方式。
图14. VMware虚拟化架构的CPU性能
注：以上测试结构基于表10的硬件架构得到。
CPU自动超频导致高于100%的情况，参考《vSphere Monitoring and Performance》文档对于PCPU USED的解释。
5.2 网络
在虚拟化场景内，由于应用高度集中，如何防止应用程序对硬件的过度使用成为管理人员首先考虑的内容。在VMwarevSphere虚拟层，管理人员不但需要对服务器的物理网卡进行监控，在出现性能问题时还需要对虚拟机进行调整。防止由于单台虚拟机的资源占用，导致整个环境的效率降低。
在存储网络，首先需要监控的是各个存储接口的带宽使用情况，在发生性能问题时，首先应当考虑增加相应硬件。这样不仅能提供更多的计算资源，也能够在硬件层面提供更多的容错能力。
5.3 存储设备
对于存储设备的监控主要集中在容错能力上。作为整个虚拟化架构最重要的一个硬件设备，承载着这个场景内所有的数据。对于存储设备的监控应当是管理人员首先要关注的内容。
图15. VMware vSphere虚拟化基础架构的存储性能
图16. VMware Horizon View终端用户计算虚拟化的存储性能
注：以上测试结构基于表11与表12的Lenovo|EMC VNX5150存储硬件架构得到。
第六章解决方案部署指导
在实际生产环境部署过程中，事先制定部署计划能够简化部署过程。严格按照部署计划实施能够确保整个部署过程的进度及部署质量，在部署完毕后就可以实现上层应用及服务的搭载。
解决方案部署步骤包括：
1. 制定部署计划
2. 检查计划所需物料的准备情况
3. 设备的上架安装
4. 网络设备安装调试
5. 服务器设备调试
6. 存储设备安装调试
7. 虚拟化环境部署
6.1 部署前任务
在实施部署计划前，确认所有的物料齐备至关重要。在安装前主要确认以下内容：
1. 制作机柜图纸，规划设备在机柜上的安装位置
2. 规划解决方案所需的IP地址及VLAN划分
3. 规划设备背板走线
4. 确认软件安装媒介及许可
建议在部署过程中对每个操作环节进行记录并进行归档，以便后续维护工作的开展和执行。
6.2 实施部署计划
本章节主要介绍部署的主要环节。整个过程按照预先制定的部署计划执行。
6.2.1设备上架安装
按照部署前的制定机柜图纸进行设备的上架安装。图16.为参考机柜安装图示，在实际生产场景的部署过程中，请参考用户对机柜安装的要求，并且安装前确认机柜电源规格与承重能力。图示仅为参考。
图17. 设备机柜上架安装图示
6.2.2网络设备初始设置
在设备上架安装完成之后，要对整个的虚拟化场景的网络进行调试。
1. 网络交换机，光纤交换机的固件升级。这个工作在交换机接入生产环境之后很难有机会具备升级固件所需要的维护窗口，所以在环境部署前将这个步骤完成。
2. 交换网络的配置。在网络交换机固件升级完成之后，就可以进行交换机的初始化工作。在这之后按照先前制定的实施步骤对端口及VLAN的网络属性进行配置，并且将对应端口与服务器端口相连。
3. 存储网络的配置。在存储交换机固件升级完毕之后，需要对存储区域网络（SAN）按照实施计划步骤进行配置。规划zone，连接存储设备端口与服务器的存储适配器端口。同时还需要将存储设备的管理网络接入交换网络，来提供存储设备的管理能力。
6.2.3 服务器初始配置
在服务器硬件完成上架安装之后，需要逐个对服务器进行配置。
1. 对服务器逐个加电，测试服务器是否正常工作。
2. 升级服务器固件及BIOS等设备硬件管理系统。
3. 服务器BIOS设置，开启CPU虚拟化支持，CPU超线程，内存通道等设置。
4. 服务器硬件管理网络配置，不同品牌的硬件管理硬件不同（联想的iKVM，IBM的IMM等）。配置完成之后就能够通过网络远程对服务器硬件进行设置。
5. 服务器本地存储器的设置。对服务器本地Raid控制器上的磁盘驱动器按照规划进行设置，确保服务器本地操作系统的存储容错能力。
6.2.4 虚拟化架构层的配置
服务器硬件初始化完成之后就可以进行虚拟化架构软件的安装步骤了。
1. 安装VMware ESXi 5.5虚拟化软件。
2. 在管理主机上安装vSphere client软件。
3. 通过vSphere client软件，接入VMwareESXi操作系统。导入软件许可序列号。
4. 按照实施规划步骤设置VMware ESXi操作系统的管理网络。
5. 安装VMware vCenter Server服务器。
6. 通过vSphere client软件，接入vCenter服务器。导入vCenter服务器软件许可序列号。通过管理网络逐个连接VMware ESXi主机，并将其纳入vCenter的数据中心管理范围。建立虚拟化群集，配置虚拟化群集中的ESXi主机的交换网络结构，存储网络结构。
7. 按照规划，对虚拟化资源池进行划分。
6.2.5 存储设备初始设置
存储设备安装完成之后，实施步骤如下：
1. 对存储处理器（SP）逐个加电，检测存储设备是否正常工作。
2. 配置存储设备的管理网络。
3. 安装Unisphere存储管理软件，通过Unisphere软件接入存储设备，按照部署规划，进行存储池，Raid Group以及LUN的划分。
4. 将配置完成的LUN交付给不同的存储发起设备（initiator）。
5. 通过vSphere client接入vCenter服务器，添加相应LUN作为存储器。
6.2.6 终端用户计算虚拟化架构配置
在VMware vSphere配置完成之后，可以开始终端用户计算的虚拟化架构实施过程。
1. 安装一定数量的Windows Server 2012服务器操作系统。
2. 安装第一台活动目录（Active Directory）域服务器角色，并将其他服务器操作系统加入活动目录域服务。
3. 安装CA证书系统根服务器，提供整个活动目录域证书服务。
4. 安装DHCP服务器。如果环境内有专门的网络设备提供DHCP服务器，这个步骤必须跳过。
5. 在活动目录域控制器上，下载CA根证书，并通过域组策略下发CA根证书。
6. 安装Microsoft SQL Server数据库服务器。按照实施规划配置SQL数据实例，分别创建Composer数据库及Connection数据库。
7. 安装VMware Horizon View Composer服务器角色。安装完毕后创建64位ODBC数据源，连接SQL数据库服务。
8. 安装VMware Horizon View Connection服务器角色。安装完毕后，创建64位ODBC数据源。在Connection服务器管理页面，设置日志数据库连接至SQL数据库服务，连接vCenter服务器与Composer服务器。完成VMware Horizon View桌面虚拟化的基础结构。
9. 安装Windows客户端操作系统，安装完成后加入活动目录域。升级Windows操作系统，安装VMware View agent软件。安装终端用户应用程序。所有应用程序安装完成之后，按照规划要求对Windows系统进行优化，关闭防火墙与windows更新服务，禁用windows还原功能与自动磁盘碎片整理功能。
10. 关闭Windows操作系统，对操作系统执行快照。
11. 在VMware View Connection管理页面创建给予Windows操作系统快照的链接克隆虚拟桌面池。桌面池的规模应当根据事先规划的数量创建。江虚拟桌面池分配给对应的域用户组。
12. 在终端用户侧，根据终端类型选择安装VMware View client程序软件，或者直接使用瘦客户机的View Client连接用户虚拟桌面。
注：虚拟桌面的规划，用户应用程序的安装以及虚拟桌面的优化工作对最终虚拟桌面的性能有重大影响。具体操作步骤可参照VMwareHorizon View实施手册。
附录A 参考文档
Lenovo|EMC VNX5150设备详细规格：
http://appserver.lenovo.com.cn/Lenovo_Product_Detail.aspx?CategoryCode=A05B06&gdsid=A0500022441
联想Think Server RD系列服务器介绍：
http://appserver.lenovo.com.cn/Lenovo_Series_List.aspx?CategoryCode=A05B04
VMwarevSphere 5.5相关：
VMwarevSphere 5.5介绍
http://www.vmware.com/files/cn/pdf/products/vsphere/VMware-vSphere-Datasheet.pdf
VMwarevSphere 5.5实施指南
http://www.vmware.com/files/cn/pdf/vcenter/VMware-vCenter-Server-5.5-Technical-Whitepaper.pdf
VMwarevSpere 5.5 最佳实践
http://www.vmware.com/pdf/Perf_Best_Practices_vSphere5.5.pdf
VMwareHorizon View 6相关：
VMwareHorizon View 介绍
http://www.vmware.com/files/cn/pdf/products/horizon-view/VMware-Horizon-View-Datasheet.pdf
VMwareHorizon View 架构设计指南
VMwareHorizon View 6 安装指南
https://pubs.vmware.com/horizon-view-60/topic/com.vmware.ICbase/PDF/horizon-view-60-installation.pdf
VMwareHorizon View 6 桌面及应用池配置手册
附录B 物料清单
服务器硬件设备
本次测试验证基于表11的服务器硬件架构
存储硬件设备
本次测试验证基于表12.与表13的Lenovo|EMC VNX5150存储结构
表12. 存储控制器
表13.DAE阵列柜
