浙江移动Openstack异构虚拟化管理实践

Posted 2021-04-24 三墩IT人

     陈挺、陈琪        云平台架构师

     李伟、李志勇     产品经理

背景

Openstack与Vmware异构资源的集成方案大致有四种思路：

1、基于VMware ESX 和 OpenStack整合

    Openstack直接管理ESX宿主机，可以在宿主机上开通虚拟机、关闭虚拟机。由于驱动颗粒度只到宿主机，部分Vsphere功能无法实现，比如：虚拟机迁移、分布式网络开通等。

2、基于Vcenter 和 OpenStack整合

    Openstack直接管理Vsphere(Vcenter)，实现了OpenStack 负责 openstack 逻辑，vCenter负责 Vmware逻辑， Openstack通过调用Vmware的API接口完成虚拟机生命周期管理等功能。

    由于Vmware和Openstack 的架构设计不同，在这个过程中产生了一些兼容性的问题，后续主要描述的也是这些问题，并给出了一些解决办法。

3、使用通用的适配层来管理 Vmware 和 OpenStack

    屏蔽Vmware和Openstack 的架构设计，Kvm虚拟机的生命周期管理通过Openstack适配，Vmware虚拟机的生命周期管理通过Vmware适配。这种模式比较具备有扩展性，比如适配新增一个的Xen架构等等。 

4、使用 VMware Integreated OpenStack （VIO）

    该功能由Vmware提供，主要目的是能够通过简单的部署实现一些Openstack的API，方便Openstack的统一管理（实质仍是基于Vcenter和Openstack的整合）

    这四种集成方案实际落地都各有各的困难，综合考虑未来演进方向为大规模实施KVM的情况下，选择第二种集成方案。

遇到的问题

基于Venter和 OpenStack整合过程中，目前遇到下面这些问题：

1、镜像迭代制作的问题

2、多块磁盘同时开通的问题

3、开通速度慢的问题

4、磁盘空间不足导致频繁开通失败的问题

5、技术难点

1、镜像迭代制作的问题

Vmware设计中使用模版做镜像，可以很方便的进行迭代制作镜像，过程如下： 模版－>开通虚机－>迭代功能－>关闭虚机－>模版，全部在线完成，非常实用。

Openstack设计是上传使用一份标准镜像，没有考虑私有云中增量迭代镜像的过程。

针对上述存在的问题，主要按阶段做了如下优化：

2、多块磁盘同时开通的的问题

Vmware设计中使用模版做镜像，模版中可以包含多块磁盘。

Openstack设计中多块磁盘需要后期通过挂盘实现，镜像只能为一块磁盘。

3、开通速度慢的问题

Vmware设计中使用模版开通，开通过程中只出现一次复制，即模版复制为虚拟机。

Openstack设计中并不能够通过vmware模版分发虚拟机，而是通过Glance下载稀疏磁盘文件，转换成预分配磁盘，然后被存储到一个以这个镜像ID命名的文件夹中，最后拷贝到对应的hypervisor文件目录下。在这个过程中，出现了多次是上传下载、拷贝复制，开通效率大大降低。

4、磁盘空间不足导致频繁开通失败的问题

Vmware设计使用模版开通，开通过程一次开通一台，在实际开通过程中会预先做资源分配。

Openstack设计使用异步并行批量开通，开通过程中涉及多方面存储资源需求：数据存储总空间T、当前数据存储使用空间U、当前数据存储Cache空间C、当前数据存储正开通所需存储空间(实际存储+Cache-已有Cache)A、当前数据存储等待开通所需存储空间(实际存储+Cache-已有Cache)Q 、剩余空间L、新增虚拟机开通空间N。

5、技术难点

基于Vcenter 和 OpenStack整合目前还有一些技术难点，这些难点不影响生产上线，但是还将加大技术投入予以解决。

··心得体会

在实际的生产环境中，希望每台虚拟机能够充分的使用资源，同时能避免过度的消耗资源，避免对其它虚拟机产生影响。

1、由于Vmware和Openstack架构不同，这些内容需要修改一些代码逻辑、需要与本地需求做一些适配

2、基于Venter和 OpenStack整合着重虚拟机资源合理分配

3、Kvm虚拟机不仅需要合理分配资源还需优化虚拟机性能

··浙江移动云管平台建设情况

根据“一云三域”的构想，浙江移动和中移苏州研发中心联合研发的昆仑云管理平台分为面向生产和维护的资源管理层和面向应用和客户的运营管理层。昆仑云管理平台统一提供三域资源的管理、调度、监控的服务能力，及云开发、流程引擎等通用部件；业务运营平台分域独立建设，定制开发应用和界面，满足各域差异化管理要求。

经过一年多的项目建设，依托领先的技术架构，对4大类12种云服务产品统一管理，并统一提供应用一站式上云服务。在平台技术上，昆仑云管理平台实现了IAAS和PAAS层资源能力融合、云平台和传统平台架构融合、资源和开发流程融合，建成了全集团纳管资源最丰富的云管理平台；同时也是全集团首个实现异构、跨域资源统一池化的云管理平台；在集团内第一个实现了以“应用”为中心的云管理平台，大大推进了应用上DCOS的进度。