• 概念:华为自研的虚拟化软件,实现计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化。同时通过统一的接口,对这些虚拟资源进行集中调度和管理。
    • 构成
    1. CNA(Compute Node Agent):计算节点代理,管理本节点的资源和虚拟机
    2. VRM(Vritual Resource Manager):虚拟资源管理器,从集群或整个资源池的层面进行统一管理。提供统一的操作、维护、管理接口

    计算资源:由虚拟机所在的CNA节点提供计算资源(CPU、内存)CPU—vCPU 内存——映射表

    • QoS(CPU、内存)

    预留:竞争时预先留下,不用也留着。预留值:0——分配值
    份额:竞争时的分配比例
    限额:占用资源的上限,0为无限
    无竞争时,虚拟机可占用多资源,但不能超上限

    • 内存复用

    作用:增加虚拟机密度,实现内存超分配,复用比越高性能下降越大,建议复用比不超过1.5,在集群状态下开启,默认关闭
    限制条件:与硬件直通互斥,与NUMA互斥
    实现方式

    1. 内存共享,写诗复制,共享相同的内存页,写时复制
    2. 内存置换:利用虚拟内存、交换分区
    3. 内存气泡:收集零散未使用的空间,提供给业务量较高的虚拟机使用
    • NUMA:非一致内存访问,多路CPU与就近内存组成Node,提高访问效率。

    存储资源

    • 存储资源:SAN、NAS、FusionStorage Block
    • 存储设备:LUN、存储池、共享文件、本地磁盘
    • 数据存储:FusionCompute可管理、可分配、为VM提供磁盘、存放快照
    • VIMS:华为集群文件系统,支持快照、迁移、链接克隆
    • 快照
    • 创建快照:快照创建时会创建一个差分磁盘,该磁盘与原磁盘存放在同一目录下,原磁盘变为只读,写入的新数据存放在差分磁盘中
    1. 回滚快照:删除差分磁盘文件中的数据
    2. 删除快照:删除快照时,系统会整合差分磁盘与原磁盘的文件数据,形成新的磁盘

    限制条件:非虚拟化存储不支持快照,磁盘类型为共享时不支持快照

    • RDM:裸设备映射,直接把LUN给VM使用,VM下发ISCSI启动指令
    • 磁盘制备模式:精简、普通、普通延迟置零
    • 磁盘模式:从属、独立持久、非独立持久
    • 磁盘类型:普通、共享
    • 磁盘总线类型:IDE、SCSI、Vritio
    • 存储扩容
    1. FusionCompute提供了存储扩容的类型有虚拟卷扩容和数据存储扩容
    2. FusionCompute支持在离线或在线状态下对磁盘的容量扩容,对于普通磁盘,会将数据区域进行扩容,并进行写零。对于普通延迟置零,会将数据区域进行扩容,并进行空间预占。对于精简磁盘,仅对数据区域进行扩容。
    3. 数据存储扩容使得一个数据存储可以管理多个物理LUN空间,当需要扩容数据存储时,可以通过添加另外的物理LUN至数据存储或者对物理LUN进行扩容再扩容数据存储,从而实现对数据存储灵活地进行空间扩容,有效提高数据存储扩展性。

    网络存储

    • DVS:分布式虚拟交换机,基于OVS开发(端口组+上行链路、端口组类型、端口组类型、端口组和VLAN的关系),虚拟机通信原理
    • OVS:Open vSwitch,开源的虚拟交换机
    • 安全组:一组访问规则,每块虚拟网卡只能加入一个安全组。协议、端口号、子网(网段)、地址段(IP地址起始——结束)
    • QoS:控制接口速率、流量整形
    • 虚拟交换模式:普通模式、SR-IOV模式、用户态交换模式

    虚拟机部署

    • 模板部署:虚拟机保持一致,参数差异自动修改
    • 克隆:完全相同,避免同时开机,防止冲突
    • 虚拟机资源热添加:CPU、内存、硬盘、网卡、如操作系统不支持热添加则需要重启
    • 虚拟机Console控制:KVM使用VNC
    • Tools:内核态硬件驱动、用户态的VM-Agent进程

    集群特性

    • HA:高可用,集群、虚拟机打开HA功能,HA过程

    限制条件:共享存储、无硬件绑定、安装Tools、集群中由足够预留资源、业务中断(详细描述中断时间)

    • DRS:动态资源调度,依赖于热迁移(手动、自动),衡量CPU、内存、CPU+内存
    • DPM:分布式电源管理,依赖于热迁移,衡量CPU、内存、CPU+内存,通过BMC做上下电管理
    • 高级调度规则:互斥型虚拟机、聚集性虚拟机、虚拟机到主机
    • IMC:异构迁移,支持Intel不同型号CPU间迁移

    热迁移

    • 虚拟机热迁移

    流程

    1. 迁移配置信息,在目标端创建虚拟机,挂起
    2. 通过迭代迁移,发送内存信息
    3. 暂停源虚拟机业务,发送最后一个内存分片
    4. 停止源虚拟机,拉起目标虚拟机,业务切换
    5. 目标虚拟机状态为运行,迁移成功

    限制条件

    1. 虚拟机状态为运行中,且未绑定硬件设备
    2. 目标主机运行正常,且资源充足
    3. 必须为共享存储,且能被目标主机访问
    4. 源与目标网络互通,且同VLAN、上行链路一致
    5. 安装Tools

    应用场景:DRS、DPM、主机维护

    • 存储热迁移

    流程

    1. 热迁移首先使用写时重定向,将虚拟机数据写入目的的存储的一个差异磁盘,这样,原磁盘文件就变成只读的
    2. 将源卷所有的数据块依次读取出来并合并到目标端的差异磁盘中,等数据合并完成后,目的端的差分磁盘就拥有虚拟磁盘的所有最新数据
    3. 去除目的端快照对源卷的依赖,将差分磁盘修改为动态磁盘,这样,目的端差分磁盘文件可以独立运行。
    • 快照

    原理:创建快照会创建一个差分磁盘文件,该磁盘文件与源磁盘文件存放同一目录下。源磁盘文件会转为只读,新写入的数据存放在差分磁盘文件中。
    普通快照:快照会保存磁盘当前数据
    内存快照:快照创建时会保存虚拟机当前内存中的数据
    一致性快照:快照创建时会将虚拟机当前未保存的缓存数据先保存,再创建快照
    回滚快照:回滚快照时会删除差分磁盘文件中的数据
    删除快照:删除快照时,系统会整合原磁盘与差分磁盘文件里面的数据,形成新的磁盘文件。