2016桌面虚拟化方案设计-1级

桌面虚拟化方案设计1级课程方案中心2016年编制01方案设计过程分析500用户规模资源需求书需求收集及分析过程实际案例计算方案设计过程分析需求分析•需求说明书•需求分析书POC测试•POC测试规划•POC测试分析报告方案建议书•方案建议书项目立项•项目立项书•项目整体计划表•验收标准说明•……方案详细设计•方案详细设计•详细验收方案实施方案设计•实施方案设计项目验收•验收方案•验收结果说明书运维•运维体系说明•运维事件记录表备注：本PPT重点介绍形成【方案建议书】的过程及方法分析01方案设计过程分析500用户规模资源需求书需求收集及方案设计过程实际案例计算500用户规模方案建议说明书1、行政OA（300）网络：政务内网、政务外网隔离；应用：以日常公文流转为主要应用安全：准入系统以及智能卡认证应用2、市民服务中心（200）网络：部分窗口有双网访问需求外设：不同接口的打印机、扫描仪、高拍仪等；应用：窗口需要同时访问多个业务系统应用场景分析1应用负载调研23方案详细设计4某500点桌面虚拟化项目方案规划及POC测试1、应用数据CPU平均值2%峰值21%内存内存平均值800MB峰值：1580MB磁盘磁盘容量OA：30GB+20GB服务中心：30GBIOPSOA:18服务中心：16网络网络流量负载60KBps2、应用类型政务业务系统、办公软件（WPS、Office、PDF等）1、方案规划OA桌面采用独立镜像模式服务中心桌面采用共享镜像模式2、POC测试方案针对初期规划方案，在OA和服务中心桌面进行业务应用功能和性能测试。3、POC结果分析针对在POC阶段的测试结果进行分析确认对用户应用模式的使用方案，每用户的资源规划方案等指标1、方案详细设计在前面部分的基础上，完成对方案的整体架构、模块详细设计。包括：安全设计、高可用性设计、运维系统设计2、资源规划a、硬件--服务器--存储--网络b、软件--虚拟化软件--操作系统--应用软件--授权01方案设计过程分析500用户规模资源需求书需求收集及方案设计过程实际案例计算需求收集及方案设计过程应用需求与现状收集应用场景信息收集需要访问的应用及其特性（如需要访问哪些应用、应用系统前端架构等？）外设应用需求（如USB外设、串并口外设等）用户需要使用的操作系统类型（如WindowsXP、Windows7等，32akg64位系统等）数据安全管理随时随地按需访问业务连接性确定需要收集的桌面应用负载数据确定收集的范围，如CPU、内存、存储、网络等确定每个收集项（如存储)的收集细节，如IOPS、传输率等确定收集的方法与工具应用需求原始数据收集收集数据时要求收期的周期尽量长且覆盖所有工作场景。可通过Windows系统自带的“性能”工具进行收集。专业的性能分析工具桌面系统与应用需求用户操作系统类型？系统：WindowsXP、Vista、Win732/64位。文件保存方式？保存在文件服务器上、数据库或个人的虚拟磁盘中？应用特性收集系统架构（B/S或C/S）；支持的操作系统（如Windows7、WindowsServer2008R2、Windows2012（R2）等）；是否支持多实例并发（如是否支持同时打开两个进程，应用设置的位置是否支持多用户）；是否需要通过客户IP,MAC等信息来设识和授权，获取客户IP、MAC等信息的方式等；应用程序的执行权限要求,如是否需要管理员权限才能运行等；需要使用的外设，如USB外设种类、数量等。需求收集及方案设计过程计算资源收集存储资源收集用户存储空间需求系统盘(如有需求)数据盘存储性能需求CPU与内存CPU使用率当前主频内存使用率当前内存数量收集项目收集工具WINDOWS性能计数器性能指标项目Windows性能计数器参数处理器使用率Processor\%ProcessorTime处理器核心数及主频查看该主机的CPU的核心数及主频，如2核2.6GHz内存使用率Memroy\AvailableMBytes内存总量查看该主机的内存总量项目Windows性能计数器参数读吞吐率DiskReadBytes/sec写吞吐率DiskWriteBytes/sec读写总吞吐率DiskBytes/Sec读IOPSDiskReads/Sec写IOPSDiskWrite/Sec读写IOPSDiskTransfers/Sec网络资源收集网卡的数量及使用情况查看用户原主机的网卡数量，了解每张网卡的使用情况。网络吞吐率性能需求收集项目Windows性能计数器参数网卡的发送吞吐量NetworkInterface\BytesSend/Sec网卡的接收吞吐量NetworkInterface\BytesReceivers/Sec网卡的总吞吐量NetworkInterface\BytesTotal/Sec网卡发送数据包速率NetworkInterface\PacketsSend/Sec网卡接收数据包速率NetworkInterface\PacketsReceivers/Sec网卡数据包速率NetworkInterface\Packets/Sec需求收集及方案设计过程应用模式选择项目虚拟桌面应用发布应用局限性几乎没有•要求应用支持在服务器操作系统上运行;•要求应用支持在共享模式下多实例运行；•要求应用无需独占IP,MAC或特殊设备；•要求应用兼容2008R264bit系统;•要求应用无需管理员权限才能运行；•要求应用输出不是采用Console0输入。用户习惯改变基乎不改变。大，改变用户习惯。且存在隐私、个性化上的问题。应用模式选择虚拟桌面独立基础镜像桌面是否必须？资源需求共享基础镜像桌面部分约束资源需求应用发布当前应用能否满足未来应用是否满足用户特性是否满足需求收集及方案设计过程独享桌面设计原则：CPUAllocation•大多数虚拟桌面应该仅分配一个vCPU，因为大多数user-based应用程序设计为单一线程，并不能从多CPU配置中获得收益。•很多用户应用程序不需要太多的处理能力。•当为虚拟桌面分配多个vCPUs时，在不同的vCPUs之间切换请求需要消耗额外的资源。MemoryAllocation•用户需要按照最大值分配内存，而不是平均值。•内存伸缩、内存超分、动态内存技术需要被禁止，因为会对用户感受产生负面的风险。独享桌面的资源分配在前期POC过程获取到各类用户的计算、存储、网络资源需求，如果没有实际测得用户的资源需求时，可参考如下需求进行资源需求的预估。UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationAvgIOPS(SteadyState)EstimateUsers/Core轻型WindowsXP1768MB-1GB5-810-12Windows711-1.5GB6-108-10标准WindowsXP11-1.5GB6-108-10Windows711.5-2GB8-126-8高级WindowsXP11.5-2GB12-166-8Windows71-22-3GB15-204-6重载WindowsXP12GB15-304-6Windows724GB20-402-4轻型：同时只运行1-2个非B/S应用,如生产人员、仓管人员、呼叫中心座席人员标准型：同时运行多个应用程序且只有=2个B/S应用，如办公室文员、行政人员、营业厅柜员、销售人员。高级型：同时运行多个应用程序且有超过2个B/S应用,如营销、管理、技术支持、财务人员.重载型：运行少数应用程序但应用程序具有大量的资源需求（如数据处理、软件开发人员、平面设计人员等）共享桌面设计原则步骤1：确认每个共享桌面上每个用户的资源需求，如每用户需要多少的计算资源，内存需求。步骤2：确认每台共享桌面承载的用户数量步骤3：确认每台主机承载的共享桌面虚拟机数量设计注意事项：•不要超额分配vCPU,vCPU数量=pCPU•开启Hyper-threading•采用内存预留•关闭主机的内存交换•单台虚拟机的规模尽量小独享桌面的设计原则需求收集及方案设计过程计算节点设计用户计算资源在方案设计过程中，需要对用户进行合理分类并分配合适的资源，避免资源不足引起的用户体验差、资源过剩引起的资源浪费。以POC阶段的收集的计算资源为设计标准，如果没有POC数据的话，可以参考以下经验值：容错等级同时允许多少台主机停机。虚拟化层的额外资源开销固定开销虚拟化操作系统的CPU开销，同时一般CPU的利用率则通常只能达到80%；变动开销•当为一个虚拟桌面分配1个vCPU、1GvRAM时，虚拟化层会产生25.9MB的额外内存开销•当为一个虚拟桌面分配2个vCPU、1GvRAM时，虚拟化层会产生29.9MB的额外内存开销独享桌面的计算资源分配方法：虚拟化操作系统资源消耗虚拟化层CPU利用率70%虚拟化层主机内存消耗1G左右虚拟机内存消耗表，CITRIX和VMware消耗不一样，请参考官网数据计算表格参考【桌面虚拟化服务器规划表】UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationEstimateUsers/CoreLightWindowsXP1768MB-1GB10-12Windows711-1.5GB8-10NormalWindowsXP11-1.5GB8-10Windows711.5-2GB6-8PowerWindowsXP11.5-2GB6-8Windows71-22-3GB4-6HeavyWindowsXP12GB4-6Windows724GB2-4内存（MB）vCPU*1vCPU*2vCPU*3vCPU*425620.2924.2832.2348.16102425.9029.9137.8653.82409648.6452.7260．6776.7816384139.62143.98151.93168.60需求收集及方案设计过程存储节点设计—IOPS设计影响IOPS因素DiskSpeed、Activity、RAIDLevel、Read/Write比例不同转速的磁盘可提供的IOPS数据Windows启动过程中的IOPS消耗独享桌面IOPS资源分配转速RandomIOPS15,00015010,0001207,20070活动项IOPS消耗启动26登录12.5工作8关机10.7UserGroupOperatingSystemAvgIOPS(SteadyState)LightWindowsXP5-8Windows76-10NormalWindowsXP6-10Windows78-12PowerWindowsXP12-16Windows715-20HeavyWindowsXP15-30Windows720-40考虑用户的系统IO、数据IO，读写比例、Cache命中率等：阵列配置RAID5、RAID10、RAIDDP等写惩罚IOPS经验数据参考需求收集及方案设计过程存储节点设计—网络资源需求计算网络分组设计在一个典型桌面云方案中，网络节点可分为计算结点内部互联网络、存储网络、虚拟桌面/服务器与云计算终端互联网络等几个部分。为提高整体性能，避免不同数据流量之间的资源争用，在方案设计过程中需要考虑通过VLAN或分别采用独立的设备等方案来隔离上述不同类型网络。•存储网•管理网•生产网计算结点内部互联网络存储网络根据存储设备的不同，所采用的存储网络类型如下：•FCSAN•以太网络•SAS网络虚拟桌面/服务器与云计算终端互联网络需求收集及方案设计过程存储节点设计—网络资源需求计算可用性在网络模块的可用性设计过程中，需要考虑每个网络分组中的各个环节的可用性。如存储网络需要考虑从计算结点到存储结点间的可用性，即需要考虑网卡/HBA、中间的交换设备、存储控制器、网卡/HBA卡与中间的交换设备之间的连接线、中间的交换机设备与存储控制器之间的连接线等所有环节。数据中心接入网络为提高以太网络部分的可用