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1、,云办公虚拟化技术,云办公1.0核心技术,云办公2.0核心技术,云办公2.0应用场景介绍,*,Outline,大纲,第一章 云办公1.0核心技术,分布式存储 系统和数据盘分离挂载 还原/个性化模式 HA Cluster 集群 EST协议优化,云办公1.0架构拓扑,多媒体教室配置Rain100 V2,办公室配置Rain200 V2 或 安装PC利旧客户端,10G,千兆双绞线,RCD6000-Main提供20TB存储和50虚拟机,RCD6000-Office提供60虚拟机,万兆光纤,云办公1.0架构 VDI桌面虚拟化架构,核心技术：HA Cluster集群,核心技术：分布式存储,核心技术：系统及数
2、据盘分离挂载核心技术：还原及个性化模式,核心技术：EST协议,分布式存储架构,管理节点：RCD6000-Main计算节点：RCD6000-Office计算节点和主备之间通过独立的万兆存储网络传输数据，保证存储数据的安全性和可靠性虚拟桌面传输协议(EST)通过千兆链路，将虚拟机画面传输到云终端,存储网络架构设计,- EST协议链路 - 存储数据链路,分布式存储架构 存储节点成对备份,1. 存储实时备份，保证数据安全2. 以main对形式提供存储，以服务器”ip+磁盘编号”的粒度提供存储访问，易于扩容3. 存储去中心化，每对存储的角色都相同，防止存储单点故障，保证数据稳定性,两台RCD6000-M
3、ain组成存储节点，一个集群可有多个节点,分布式存储架构 - 数据备份机制,存储对,存储对的每对存储盘组成配对盘，主盘会实时的同步数据给备份盘，保证数据安全,共享存储,共享存储,共享存储,共享存储,集群数据安全-节点内1对1 备份,分布式存储架构 - 存储扩容,新增配对盘新增存储,分布式存储架构 单机模式,单台RCD6000-Main云主机数据安全,单台服务器主要以raid5 的形式保证数据安全,备份盘,分布式存储架构-存储扩容,新增存储服务器新增扩容存储,可以新增存储对和新增单存储方式进行扩容存储扩容如采用单存储，没有数据备份保障,无备份保障,分布式存储架构-存储稳定,在云办公的HA技术下，
4、我们实现了存储HA功能，用户在每次读写个人数据盘的时候，主服务器都会实时的拷贝一份数据到备用服务器，而且服务器接收和备份的通道走的是万兆光纤通道，从而保证快速的接收和备份用户数据如果主服务器宕机，备份服务器可以在35min接管存储，而且期间除了主服务器的虚拟机会关机，其他服务器的虚拟机不需要关闭，访问存储只是阻塞35min，之后存储就可以就绪，虚拟机恢复正常访问,第一章 云办公1.0核心技术,分布式存储 系统和数据盘分离挂载 还原/个性化模式 HA Cluster 集群 EST协议优化,网盘挂载技术 - 虚拟磁盘,物理PC(操作系统),物理磁盘,读写,正常情况下，物理PC 读写io是直接读写物
5、理磁盘,网盘挂载技术 - 物理磁盘 vs 虚拟磁盘,物理PC(操作系统),物理磁盘,读写,虚拟机(操作系统),物理磁盘,读写,存储目录上的虚拟磁盘文件,Qemu 捕获,在物理PC下是直接读写物理磁盘。如果在虚拟机环境下面，读写磁盘操作会被qemu（虚拟机模拟器）捕获，模拟为读写共享存储上的虚拟文件,网盘挂载技术 - 虚拟磁盘,虚拟机文件,虚拟机文件,虚拟机文件,虚拟机文件,虚拟机,虚拟机,虚拟机,虚拟机在读写磁盘数据的IO时候会被服务器qemu捕获，服务器会把这些读写磁盘操作写入存储中的文件，所以虚拟机访问虚拟盘等同于访问虚拟文件,读写磁盘,读写磁盘,读写磁盘,Qemu 捕获,Qemu 捕获,
6、Qemu 捕获,存储共享目录,网盘挂载技术 系统盘与数据盘分离,虚拟化技术中，所有磁盘文件存储在服务器集群存储中，虚拟机并发量越高，对存储的IO性能要求越大（如：单Win7系统启动IOPS至少25）为了预防IO瓶颈导致系统开机风暴、数据并发读写慢等现象，我们把需要大量IO性能的虚拟机操作系统盘（C盘）放在ssd中，而用于存储个人数据的存储盘（盘）放在5个4T机械磁盘中,按照平均读写30%技术，大约一个服务器中有60*30% = 20台虚拟机进行读写，使用快速的ssd可以使平均每个用户的读写速度为 大约可以达到40M/s 左右，完全满足用户的大文件读写需求而当小文件读写时，基于windows平均
7、iops(每秒访问磁盘的次数)为10到几十个iops，6070个用户的iops上限也就6000左右，现在我们使用的ssd远远超过这个值，可以很容易承载60个虚拟机业务,办公存储池配置,磁盘挂载技术 解决传统pc问题,传统PC的个人数据都是分散在各个PC中，而云办公的个人盘以文件的方式放在存储里面，可以统一管理用户的个人盘文件。后期办公还支持允许用户使用外接存储保存个人盘和冷备个人盘数据,个人盘集中管理,节点,节点,节点,第一章 云办公1.0核心技术,分布式存储 系统和数据盘分离挂载 还原/个性化模式 HA Cluster 集群 EST协议优化,还原个性化模式 桌面还原技术,每次用户登录虚拟机的
8、时候，我们都从模板里生成差分文件(蓝色区域），当虚拟机关闭后，系统会自动把右图的蓝色区域删除(虚拟机差分)，这样就保证每次重新登录的数据和管理员编辑模板的数据一样，用户桌面永远不中毒差分文件：又名链接克隆文件。一个链接克隆文件需要和原始虚拟机共享同一虚拟磁盘文件，不能脱离原始虚拟机独立运行。但采用共享磁盘文件却大大缩短了创建克隆虚拟机的时间和空间。,桌面还原技术,还原模式下，系统磁盘文件关机删除，不会占用大量缓存盘,还原个性化模式 个性化模式难点,个性化模式,个性化模式下系统差分文件不会删除，我们需要考虑以下技术难点1、SSD保存差分在并发情况下，IO性能如何，能否保证用户体验？2、差分大小最
9、大会有多少？SSD容量如何？3、个人系统只在单台服务器上，主机故障是否影响用户使用？,服务器节点,从IOPS看： 用户系统盘的IOPS：10-20 用户数量：20-50用户/SSD 合计需要最多IOPS：20*50=1000 SSD的IOPS：10K 1000,主观体验： 环境：2块SSD组Raid 虚机：起50台虚机 体验：流畅,还原/个性化模式 系统盘IO性能,还原/个性化模式 系统盘磁盘空间,SSD配置,Win7母镜像大概10GB左右。单级差分的最大大小为设定的系统盘大小，即C盘大小。默认条件下，每用户盘分配空间。按每台云主机最大上限0人计算，20GB * 60人 = 1.2TB，每台云
10、主机实际提供（2*960GB-300MB*0)=1.7TB SSD空间注意：每个虚拟机还会多占用300MB SSD空间作为交换分区空间,还原/个性化模式 系统盘文件备份,+SSD+备份,方案,系统宕机保障,SSD分配用户数,差分文件备份,假设服务器支持60用户并发，定期(每日或每周)备份到存储。当服务器接收到新用户时：,若第一次分配SSD资源，直接分配，返回。,某主机宕机，其他主机可接管服务，从机械硬盘阵列中读取系统盘备份,差分文件定期备份到SATA磁盘阵列中（可设置每日或每周备份）,第一章 云办公1.0核心技术,分布式存储 磁盘挂载技术 还原/个性化模式 HA Cluster 集群 EST协
11、议优化,HA Cluster 高可用性集群,HA为了保证系统安全，我们提供了集群HA功能，多服务器组成高可用集群，主服务器会实时的同步一份数据(存储，web网管)到备服务器中，如果主服务器宕机(例如主机硬件损坏，异常断电，主机网络异常)，备用服务器可以在35min中接管主服务器的服务，包括存储，web网管等服务,上面讲述了数据安全保障，那么如何保障虚拟机的运行安全呢？ 我们首先需要介绍一下云办公的HA功能,HA Cluster 主控和被控,支持的异常类型：1）服务器异常 高分2）服务异常 中等分3）网络异常 低分生产消费者生产者：keepalived、健康检查、rcd_ha异常处理逻辑消费者：
12、rcd_ha只处理最后一条信息,HA Cluster 主控选举机制：仲裁评分,心跳检测基于VRRP协议实现：MASTER选举：1）优先级高的成为MASTER2）优先级相同，接口地址大者当选为Master 3）争抢模式主服务器每秒对外发送1个VRRP包，备服务器连续3次未接收到心跳包，切换为主服务器。当服务器上的服务异常时，降低优先级主服务器/网络异常：心跳包丢失，主备切换主服务器服务异常：优先级降低，争抢成为主脑裂，双主降备MASTER选择：每隔20s ping1次第三方IP，连续失败3次，降级。脑裂恢复过程中，优先级较高的成为主。,Keepalived是LVS的扩展项目，主要功能是实现服务器
13、的状态检测、故障隔离和负载均衡器的失败切换FailOver。,HA Cluster 选举机制,HA Cluster 集群数据库备份,第二章 云办公2.0核心技术,IDV智能桌面虚拟化架构 智能云主机管理模式,智能云终端,智能云终端,富媒体解码模块（显卡透传技术）,虚拟机,安全策略模块,TCP/IP,智能云管理主机,富媒体解码模块（显卡透传技术）,虚拟机,安全策略模块,TCP/IP,用户管理模块,云安全策略模块,云存储模块,VM,镜像管理模块,终端管理模块,云数据盘模块,本地镜像模块,VM,云数据盘模块,本地镜像模块,RCDOS虚拟化系统底层（Hypervisor层）,RCDOS虚拟化系统底层（
14、Hypervisor层）,云办公2.0方案核心 IDV架构（智能云桌面架构）,VM,操作系统层,VM,VM,云办公2.0方案核心 智能云终端Rain300/300C,智能云终端,智能云终端,千兆双绞线,1000M,集中管理系统镜像,TCP/IP,传输镜像数据,智能云管理主机,IDV智能云桌面 - 拓扑,IntelSkylake架构,IntelSkylake架构,4GB DDR4 2133,核心处理器,内存,1*128GB SSD,固态硬盘,Intel HD 510,显卡,Rain300W(128),GE网卡,千兆网卡,IDV和VDI优劣势对比,第二章 云办公2.0核心技术,IDV智能桌面虚拟化
15、架构 智能云主机管理模式,智能云主机RCM1000-管理模式,RCM,镜像下发,智能终端接入,虚拟化管理系统（RCDOS）,镜像管理,存储管理,策略管理,镜像,存储,网络,Rain300,终端接入,Rain300C,利旧PC,外置存储,智能云管理主机管理模式,RCM1000：智能云管理主机可管理1000个智能云终端（支持多台集群）,RCM1000,IDV终端,IDV终端,IDV终端,下载镜像,下载镜像,下载镜像,智能云主机管理模式,智能云主机虚拟机镜像管理（制作下发）提供本地存储对接外置存储虚拟机安全策略管理（桌面模式外设控制防盗机制）智能云终端本地运行系统镜像（C盘）无缝挂载个人云数据盘（D
16、盘）,VM,智能云终端独立部署模式（无智能云管理主机情况）,管理机（IDV终端）,IDV终端,下载镜像,下载镜像,下载镜像,IDV终端,IDV终端,中小点数场景方案设计,智能云终端内置镜像部署功能（镜像制作+分发）,管理员选择一台终端启动虚拟机安装系统和应用，保存镜像,为其他终端分发镜像（P2P）,50点以内场景初次部署，P2P传输，速度快,第三章 云办公2.0应用场景,教育企业政府医疗其他,云办公2.0方案 应用场景,智能云终端Rain300C,外置存储,智能云终端Rain300,局域网/城域网,AD域服务器,管理中心（教育局/学校/信息中心）,集群部署，镜像集中管理单台管理用户数1000人,智能云管理主机RCM1000,智能云终端Rain300C,小点数场景（乡镇小学）,标准办公场景,高性能办公场景（研发、设计、领导）,方案覆盖行业：教育、企业、政府、医疗,办公室,多媒体教室,教育局,云办公2.0方案 教育行业,云办公2.0方案 企业,云办公2.0方案 政府,云办公2.0方案 政府,云办公2.0方案 医疗,云办公2.0 - 全行业全面领先,
