云操作系统解决方案

中兴虚拟化软件平台ZXCLOUD iECS以业界成熟的XEN虚拟化技术作为虚拟化引擎(最新版本支持RHEL6.2内核)，集成ZTE电信级服务器操作系统NewStart CGSL、ZTE虚拟化管理套件(ZXVManager)、工具套件，为云计算解决方案提供全面的虚拟化能力支持。                        

摘要

随着云计算相关技术，如虚拟化、分布式等技术成熟以及云计算商业模式带来的巨大市场，运营商和企业开始进行IaaS云的建设，或者将传统的IDC改造成IaaS云。IaaS云和传统的IDC有很大区别，IaaS云将物理机、存储等利用虚拟化技术、分布式技术抽象成计算资源和存储资源，然后出租给多个用户，或者将自有业务运行于虚拟化后的资源池上。

云操作系统是面向IaaS云的管理平台，由虚拟化平台和云资源运营管理平台组成，虚拟化平台为云计算解决方案提供全面的虚拟化能力支持；云运营管理平台是云资源池的核心，实现对云内资源的统一管理和运营，并对外提供运营支撑。

云弹性计算平台

中兴虚拟化软件平台ZXCLOUD iECS以业界成熟的XEN虚拟化技术作为虚拟化引擎(最新版本支持RHEL6.2内核)，集成ZTE电信级服务器操作系统NewStart CGSL、ZTE虚拟化管理套件(ZXVManager)、工具套件，为云计算解决方案提供全面的虚拟化能力支持。ZXCLOUD iECS支持主流操作系统Linux、windows XP、BSD、Solaris等Guest OS；支持x86、ARM、PowerPC等多种架构的CPU；支持intel VT和AMD-V等硬件虚拟化技术；可提供高可用集群、在线迁移、动态负载均衡、动态资源调整及节能管理等功能。

产品概述

狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。而虚拟化是云计算的关键技术之一。

虚拟化是业务系统和IT硬件设备间的一次重要解耦，通过虚拟化后业务系统和虚拟资源映射，虚拟资源再和实际物理资源映射，实际的物理资源对业务系统变成黑盒，以在逻辑层形成标准化的虚拟资源池。虚拟化是云计算的基石，一方面是通过虚拟化可以解决数据中心资源的整合问题，在整合过程中对计算，存储等各种资源进行标准化；另一方面是通过虚拟化将资源切割为更小的可以更好调度的资源单位，以达到调度过程中充分利用硬件资源的能力。

虚拟化只是形成标准化的虚拟资源池，而我们说的云计算一个重要核心就是虚拟资源池中资源的动态调度，通过动态的资源调度实现了业务系统到资源池的进一步解耦，虚拟资源和业务系统之间弱绑定，弱绑定的意思就是今天虚拟资源1可以给业务系统A，明天也可以后天给业务系统B使用，具体如何使用完全基于云平台的调度策略进行动态调度，这个在传统的负载均衡下是很难实现的。

图 1‑1 ZXCLOUD iECS系统架构

中兴弹性计算系统ZXCLOUD iECS目前有基于XEN开发的版本，提供完善的管理功能，以及用户定制化的需求的开发。ZXCLOUD iECS还有基于KVM开发的版本，以及异构管理VmWare的版本。

ZXCLOUD iECS包含：资源虚拟化模块、系统安全模块、资源监控模块、负载均衡模块、能耗管理模块、虚拟机模块、虚拟机调度模块以及资源统计模块等，各模块详细功能如下：

表 1‑1 ZXCLOUD iECS详细功能

组件名称	组件功能概述
Hypervisor	Hypervisor组件负责提供虚拟CPU、虚拟内存、虚拟机调度、虚拟机之间通信机制等功能。
宿主机操作系统	与Hypervisor组件一起为虚拟机管理提供支持。主要功能有为虚拟机提供网络、块设备I/O支持；辅助虚拟化平台管理工具实现对Hypervisor、虚拟机的控制、监控等功能，如：虚拟机启动、停止、迁移等。
虚拟化管理中心	提供虚拟化平台管理的总体框架，提供服务器维护、资源池管理、虚拟机生命周期管理（创建/启动/停止/删除/迁移）、虚拟网络的管理、性能监控、虚拟化工具集及虚拟机映像管理等功能。
日志告警组件	为整个虚拟化平台提供日志和告警服务。
Web 服务组件	将虚拟化平台的服务以Web Service形式向外发布，以支持与第三方管理工具、应用平台的集成。
Messaging Bus组件	提供各子系统、组件之间的消息队列通讯机制。
虚拟网络组件	提供两种方式的虚拟网络功能：bridge方式和虚拟分布式以太网。分布式以太网支持L2/L3/L4交换，支持VLAN等协议，支持伴随虚拟机迁移的网络迁移。
存储管理组件	为虚拟化平台提供存储设备支持。支持iSCSI、SAN，支持multi-path，支持多个虚拟机共享同一物理存储；支持以多个分散的块设备构建统一、共享的存储。
高可用组件	为虚拟化平台提供三种级别的高可用服务，一是当虚拟机故障时，在本地重新启动虚拟机；二是当某个虚拟化服务器（主机）发生故障时，在集群中的其它服务器节点上重新启动该服务器节点上原来运行的所有虚拟机；三是两台主机实时热备份。
资源调度组件	通过动态地调整虚拟机在主机间的分布，使得对资源的使用情况满足所设定的策略要求。
虚拟桌面组件	为虚拟机、Guest OS提供远程桌面访问支持。
能耗管理组件	统一管理集群中服务器的电源消耗，根据业务负载的需求，动态地关闭/开启服务器，以达到节能的目的。

方案价值

中兴通讯虚拟化软件平台具有丰富的虚拟化能力，满足用户的各种部署需求

·处理器虚拟化能力：每台物理主机可支持512个虚拟机。每个虚拟机可支持128个vCPU，16个虚拟网卡，可支持的存储容量不限；支持SMP(对称多处理器)架构CPU的虚拟化；支持虚拟CPU的hot-plug。

·内存虚拟化能力：每个虚拟机支持1TB虚拟机内存；支持在线调整虚拟机内存空间大小。

·设备虚拟化能力：支持虚拟机硬盘的hot-plug；支持虚拟机网卡的hot-plug；支持PCI透传，虚拟机以独占方式更高效的操作PCI设备；支持对具备Single Root I/O Virtulization(SR-IOV)功能的PCI设备的透传操作。

中兴通讯虚拟化软件平台具备业界领先的大规模集群支持能力

·中兴通讯虚拟化软件平台ZXCLOUD iECS支持大规模的集群处理能力，通过管理节点分布式水平扩展，多个节点构成集群，来进行大规模主机管理。

·ZXCLOUD iECS多个管理节点统一向上提供一个管理IP地址，在某一时刻该IP地址由一个iECS管理节点提供，并由该主机提供对外服务。

·经过对ZXCLOUD iECS管理节点与其管理的主机之间消息交互能力进行评估，任意一个iECS管理节点可支持至少1500个主机管理。而由多个ZXCLOUD iECS管理节点构成集群能够支持成千上万台的主机管理。

中兴通讯虚拟化软件平台支持主流的操作系统

·兼容现有市场上X86服务器上能够运行的主流操作系统，尤其包括以下操作系统：Windows NT、WinXP、windows Vista、Win2000、Win2003、windows 2008、Reahat Linux、Suse linux、Solaris x86、Novell、Trubo lin ux、FreeBSD、SCO UNIX、Unixware等。

·在任何x86硬件平台上（包括没有VT技术的CPU）支持无改动的Guest OS，虚拟机上的操作系统不进行任何修改就可以运行。

·同时支持32位和64位的操作系统。

·中兴通讯虚拟化软件平台具备良好的硬件兼容性

·中兴通讯虚拟化软件平台ZXCLOUD iECS可部署于各种品牌的X86物理服务器之上，包括IBM、HP、DELL、Sun、Intel、NEC、Unisys、cisco、Lenovo、Inspur、Dawning等。

中兴通讯虚拟化软件平台提供虚拟机快照功能

·虚拟机运行过程中，可能需要重复返回到同一状态。为了达到这样的目的，使用快照捕获虚拟机某一状况下的整体情况（包括内存状况、设置状况和磁盘状况），并将其保存，在需要的时候恢复其状态。

中兴通讯虚拟化软件平台支持分布式交换机功能

·支持分布式交换机DVS，能够对虚拟机的网卡带宽、Vlan进行控制，并支持在线调整虚拟网卡的数量。

中兴通讯虚拟化软件平台支持动态负载均衡资源

·中兴通讯虚拟化软件平台支持将多个物理机组成集群，虚拟机监视器监控集群中每台主机的负载状况，如果主机的负载超过了预设策略的迁移阈值，将进行负载均衡，把负载较高主机上的虚拟机迁移到负载较低的主机上。

·用户可以按主机优先调度策略把指定的多台虚拟机放置在同一台主机上，并且可以通过手动方式来对虚拟机进行调度。

· 集群中的资源利用率较低时，选择把某些主机上运行的虚拟机集中迁移到几台主机上，使这几台主机保持较高的负载；将空闲主机手动或自动置为关机状态，从而降低集群的能耗。

中兴通讯虚拟化软件平台自愈能力提升系统可靠性

· 中兴通讯虚拟化软件平台提供高可用功能，其中任何物理服务器均可作为虚拟服务器的恢复目标，减少了硬件成本和维护成本

· 当虚拟机发生故障后，可在同一台主机上重启该虚拟机；为了防止因为主机故障导致虚拟机重启失败，当故障虚拟机在同一主机上重启失败后将在其它主机上重启。

·提供对集群中主机运行状态进行监控，当监控到集群中的主机发生故障时，将该主机上的虚拟机按迁移策略在集群的其它主机上重启。

中兴通讯虚拟化软件平台提供虚拟机容错功能

·虚拟机高可用能够将故障的虚拟机重新启动，但是虚拟机内存丢失，正在运行的进程会重启。为了防止虚拟机内存丢失，保证虚拟机无缝运行。中兴通讯虚拟化软件平台支持虚拟机容错功能。

·虚拟机容错能够在其他主机实时运行一台虚拟机与采用虚拟机容错的虚拟机进行内存比较，当该虚拟机宕机后，另一台虚拟机实时接管。

中兴通讯虚拟化软件具备良好的软件兼容性

·经过实际环境经验和测试，在中兴的虚拟化软件上可以正常运行中兴、华为等厂家的短信、彩信、短信网关、SDP、无线城市、物联网等软件，并且性能和物理机性能相当。

中兴通讯虚拟化软件平台提供强大的性能监控功能

·中兴通讯虚拟化软件平台ZXCLOUD iECS支持主机和虚拟机的CPU、内存、磁盘利用率、网卡流量等各种性能参数的监控与统计。相对于业界其他厂家，iECS不仅在主机和虚拟机监控参数方面更加的全面，并且得益于中兴多年来的网管平台的开发经验，用户能够在页面对性能监控的采集间隔、监控显示参数、显示时段进行设置，具备良好的易用性和可选择性。

中兴通讯虚拟化软件平台提供完善的日志管理功能

·中兴通虚拟化软件平台提供完善的日志管理，供管理员查询、分析。

·针对物理机，能进行日志记录和查询，日志分级，能配置记录和查询策略。

·针对虚拟服务器，能进行日志记录和查询，日志分级，能配置记录和查询策略。

中兴通讯虚拟化软件平台提供优异的维护方式

·采用B/S架构，有浏览器即可访问和管理。

·以进行虚拟机的批量开、关、重启、迁移动作，简化操作员的操作。

·中兴通讯虚拟化软件平台提供了按资源、按组织架构方式的监控方式，可以实施监控每个虚拟机的状态，监控每个虚拟机资源的使用，并对异常进行告警。

中兴通讯虚拟化软件平台提升系统节能减排能力

·中兴通讯虚拟化软件平台与服务器管理硬件配合实现智能电源管理，能够对闲置的物理服务器机进行休眠，对利用率不高的物理服务器，进行虚拟机迁移，使得虚拟机运行于较集中的物理服务器，剩余的物理服务器休眠，达到节省电费的效果，并且绿色环保。

·中兴通讯虚拟化软件平台优化虚拟机资源的实际运行位置，达到耗电最小化，可为客户节省大量电力资源，减少供电成本，节能减排。

性能指标

参数名称	指标
最大对接VMC数量	128
每个VMC最大管理物理机数量	建议不超过1024
每个VMC最大管理虚拟机数量	65536
在双路双核以上的服务器上最多可运行虚拟机数量	1024
在x86架构服务器上每个虚拟机最大支持内存	4GB（系统配置限制）
在x86_64架构服务器上每个虚拟机最大支持内存	1TB
每个虚拟机支持最大vCPU数量	64
每个虚拟机支持最大磁盘大小	64TB