H3C CAS（云管理平台）介绍

Technorati 标签: 虚拟化,云计算

H3C CAS为H3C基于KVM开发的云管理平台，主要用于计算虚拟化，本文根据H3C公开资料整理，主要介绍CAS相关技术。

第一章CAS是什么

CAS是H3C基于KVM开发的云管理平台，那么KVM是什么？CAS相对于KVM又有什么改进。

1.1 为什么需要计算虚拟化？

如果物理机上只部署一种业务，资源利用率太低，不利于节约成本。如果说生产区域需要使用物理机来保证稳定性，对于开发测试区使用虚拟机不但可以节约有限的物理机资源，还可以快速上线。

1.2 KVM是什么

我们知道KVM（Kernel-based Virtual Machine）是基于Linux内核的虚拟化架构，可将内核直接充当hypervisor来使用。KVM需要处理器硬件本身支持虚拟化扩展，如intel VT 和AMD AMD-V技术。
KVM的构成：

• 内核模块kvm.ko：实现核心虚拟化功能
• kvm-intel.ko或者kvm-amd.ko：与处理器强相关的模块。

KVM本身不实现任何模拟，仅仅是暴露了一个/dev/kvm接口，这个接口可被宿主机用来实现CPU虚拟化、内存虚拟化，对于IO虚拟化等还需要结合QEMU来实现。在QEMU-KVM中，KVM运行在内核空间，QEMU运行在用户空间，实际模拟创建、管理各种虚拟硬件。

如下图所示，调用/dev/kvm将CPU指令交给内核模块来做，QEMU负责模拟IO设备。

综上所述，QEMU-KVM具有两大作用：

• 提供对cpu，内存，IO设备的虚拟化
• 对各种虚拟设备的创建，调用进行管理

1.3 CAS的构成

• CVK：Cloud Virtualization Kernel，虚拟化内核平台，主要用于计算虚拟化的实现。
• CVM：Cloud Virtualization Manager，虚拟化管理系统，主要用于高级功能，如HA，动态资源调度等。
• CIC：Cloud Intelligence Center，云业务管理中心，提供自助式服务门户，兼容NOVA接口。

第二章CAS主要功能

KVM只实现基本的虚拟化功能，H3C在原生的虚拟化功能基础上加上了虚拟机集群资源管理、资源监控、高可靠性等特性。

2.1 系统资源管理

H3C CAS可以将物理机和虚拟机都组织到集群中进行统一的管理，同时可以监控集群下的主机，一旦发生故障，可以将物理机上的虚拟机迁移到其他的机器上，保证了高可用性。

同时CAS平台还可以自动化的监测每台物理机的业务负载，当某台物理机上的资源不够的时候，可以自动将虚拟机迁移到其他物理机上。

为了方便管理，CAS还提供大量的Web运维页面，可以通过大屏进行健康状态的展示。

可以分析统计虚拟机、物理机、集群的资源利用情况，自定义告警条件等。

2.2 高可靠性

所谓高可靠性指的是当服务器发生故障的时候，受影响的虚拟机将在集群中留有备用容量的其它主机上自动重启。

2.2.1 应用HA

应用HA指运行在虚拟机的OS中的应用的高可靠性，一般方法都是在操作系统安装代理软件的方式来实现。CVM虚拟化管理平台的方法也是这样，利用CAStools工具来监控业务进程，通过虚拟串口保持与CVM的通信，如果在3个时间周期里面监测到应用为非运行状态，则重启该飞鼠。

2.2.2 操作系统HA

操作系统HA主要是针对Windows蓝屏和Linux崩溃的情况。同样需要在虚拟机OS里面安装CASTools，不过此时CASTools需要和CVK进行通信，以判断虚拟机的存活状态。
如果已经能断定操作系统蓝屏可以

• 不处理
• 重启系统
• 故障迁移：迁移到其他的主机上。

2.2.3 集群HA

所有的物理主机都连到共享存储上，可以把主机合并为集群。一旦某台主机发生故障，通过集群HA可以进行虚拟机的迁移。

2.2.4 数据高可用

2.2.4.1 虚机快照

虚拟机本质上是一堆保存在共享存储的文件，可以通过快照功能保存某个时刻的元数据。当虚拟机操作系统崩溃或者应用软件异常的时候，可以通过快照来还原。

2.2.4.2 虚拟机备份

虚拟机备份指的是对虚拟机镜像文件进行磁盘级的复制。

2.3 云业务管理

2.3.1 动态资源扩展

动态资源扩展（DRX）可以实时监控虚拟机的CPU、内存负载，自动对虚拟机进行克隆和删除。比较适合于存在突发峰值的应用系统比如学校的选课系统等。

2.3.2 云彩虹

云彩虹主要是联通两个虚拟化的池子，当一个池子资源不足了，可以将虚拟机迁移到另一个虚拟化资源池。

2.3.3 无代理杀毒

无代理杀毒可以不在每个虚拟机安装代理程序，降低了资源的消耗。

第三章部署注意事项

CPU：必须支持硬件辅助虚拟化，

3.1 整合比

• CPU性能：核数越多，主频越高，所能支持的虚拟机数量越多。
• 内存大小：内存容量越大，所能支持的虚拟机数量越多。
• 本地磁盘：内置的本地磁盘可用性和I/O吞吐能力都较弱，不建议在其上存放虚拟机，推荐使用外置高性能磁盘阵列。
• 考虑到HA和DRS所要求的资源冗余，总体资源使用率不超过2/3较合适。

· 经验数据：双路4核10VM/服务器，四路4核15-30VM/服务器。