桌面虛擬化方案設計1級課程方案中心2016年編制01方案設計過程分析500用戶規模資源需求書需求收集及分析過程實際案例計算方案設計過程分析需求分析需求說明書需求分析書POC測試POC測試規劃POC測試分析報告方案建議書方案建議書項目立項項目立項書項目整體計劃表驗收標準說明……方案詳細設計方案詳細設計詳細驗收方案實施方案設計實施方案設計項目驗收驗收方案驗收結果說明書運維

運維體系說明運維事件記錄表備注：本PPT重點介紹形成【方案建議書】的過程及方法分析01方案設計過程分析500用戶規模資源需求書需求收集及方案設計過程實際案例計算500用戶規模方案建議說明書1、行政OA（300）

網絡：政務內網、政務外網隔離；

應用：以日常公文流轉為主要應用

安全：準入系統以及智能卡認證應用2、市民服務中心（200）

網絡：部分窗口有雙網訪問需求

外設：不同接口的打印機、掃描儀、高拍儀等；

應用：窗口需要同時訪問多個業務系統

應用場景分析1應用負載調研23方案詳細設計4某500點桌面虛擬化工程方案規劃及POC測試1、應用數據CPU平均值2%峰值21%內存內存平均值800MB峰值：1580MB磁盤磁盤容量OA：30GB+20GB效勞中心：30GBIOPSOA:18效勞中心：16網絡網絡流量負載60KBps2、應用類型政務業務系統、辦公軟件〔WPS、Office、PDF等〕

1、方案規劃OA桌面采用獨立鏡像模式效勞中心桌面采用共享鏡像模式2、POC測試方案針對初期規劃方案，在OA和效勞中心桌面進行業務應用功能和性能測試。3、POC結果分析針對在POC階段的測試結果進行分析確認對用戶應用模式的使用方案，每用戶的資源規劃方案等指標

1、方案詳細設計在前面局部的根底上，完成對方案的整體架構、模塊詳細設計。包括：平安設計、高可用性設計、運維系統設計2、資源規劃a、硬件--效勞器--存儲--網絡b、軟件--虛擬化軟件--操作系統--應用軟件--授權01方案設計過程分析500用戶規模資源需求書需求收集及方案設計過程實際案例計算需求收集及方案設計過程應用需求與現狀收集應用場景信息收集需要訪問的應用及其特性〔如需要訪問哪些應用、應用系統前端架構等？〕外設應用需求〔如USB外設、串并口外設等〕用戶需要使用的操作系統類型〔如WindowsXP、Windows7等，32akg64位系統等〕數據平安管理隨時隨地按需訪問業務連接性確定需要收集的桌面應用負載數據確定收集的范圍，如CPU、內存、存儲、網絡等確定每個收集項〔如存儲)的收集細節，如IOPS、傳輸率等確定收集的方法與工具應用需求原始數據收集收集數據時要求收期的周期盡量長且覆蓋所有工作場景?？赏ㄟ^Windows系統自帶的“性能”工具進行收集。專業的性能分析工具桌面系統與應用需求用戶操作系統類型？系統：WindowsXP、Vista、Win732/64位。文件保存方式？保存在文件效勞器上、數據庫或個人的虛擬磁盤中？應用特性收集系統架構〔B/S或C/S〕；支持的操作系統〔如Windows7、WindowsServer2008R2、Windows2012〔R2〕等〕；是否支持多實例并發〔如是否支持同時翻開兩個進程，應用設置的位置是否支持多用戶〕；是否需要通過客戶IP,MAC等信息來設識和授權，獲取客戶IP、MAC等信息的方式等；應用程序的執行權限要求,如是否需要管理員權限才能運行等；需要使用的外設，如USB外設種類、數量等。需求收集及方案設計過程計算資源收集存儲資源收集用戶存儲空間需求

系統盤(如有需求)

數據盤存儲性能需求CPU與內存CPU使用率當前主頻內存使用率當前內存數量收集工程收集工具WINDOWS性能計數器性能指標項目Windows性能計數器參數處理器使用率Processor\%ProcessorTime處理器核心數及主頻查看該主機的CPU的核心數及主頻，如2核2.6GHz內存使用率Memroy\AvailableMBytes內存總量查看該主機的內存總量項目Windows性能計數器參數讀吞吐率DiskReadBytes/sec寫吞吐率DiskWriteBytes/sec讀寫總吞吐率DiskBytes/Sec讀IOPSDiskReads/Sec寫IOPSDiskWrite/Sec讀寫IOPSDiskTransfers/Sec網絡資源收集網卡的數量及使用情況查看用戶原主機的網卡數量，了解每張網卡的使用情況。網絡吞吐率性能需求收集項目Windows性能計數器參數網卡的發送吞吐量NetworkInterface\BytesSend/Sec網卡的接收吞吐量NetworkInterface\BytesReceivers/Sec網卡的總吞吐量NetworkInterface\BytesTotal/Sec網卡發送數據包速率NetworkInterface\PacketsSend/Sec網卡接收數據包速率NetworkInterface\PacketsReceivers/Sec網卡數據包速率NetworkInterface\Packets/Sec需求收集及方案設計過程應用模式選擇項目虛擬桌面應用發布應用局限性幾乎沒有要求應用支持在服務器操作系統上運行;要求應用支持在共享模式下多實例運行；要求應用無需獨占IP,MAC或特殊設備；要求應用兼容2008R264bit系統;要求應用無需管理員權限才能運行；要求應用輸出不是采用Console0輸入。用戶習慣改變基乎不改變。大，改變用戶習慣。且存在隱私、個性化上的問題。應用模式選擇虛擬桌面獨立基礎鏡像桌面是否必須？資源需求共享基礎鏡像桌面部分約束資源需求應用發布當前應用能否滿足未來應用是否滿足用戶特性是否滿足需求收集及方案設計過程獨享桌面設計原那么：CPUAllocation大多數虛擬桌面應該僅分配一個vCPU，因為大多數user-based應用程序設計為單一線程，并不能從多CPU配置中獲得收益。很多用戶應用程序不需要太多的處理能力。當為虛擬桌面分配多個vCPUs時，在不同的vCPUs之間切換請求需要消耗額外的資源。MemoryAllocation用戶需要按照最大值分配內存，而不是平均值。內存伸縮、內存超分、動態內存技術需要被禁止，因為會對用戶感受產生負面的風險。獨享桌面的資源分配

在前期POC過程獲取到各類用戶的計算、存儲、網絡資源需求，如果沒有實際測得用戶的資源需求時，可參考如下需求進行資源需求的預估。UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationAvgIOPS(SteadyState)EstimateUsers/Core輕型WindowsXP1768MB-1GB5-810-12

Windows711-1.5GB6-108-10標準WindowsXP11-1.5GB6-108-10

Windows711.5-2GB8-126-8高級WindowsXP11.5-2GB12-166-8

Windows71-22-3GB15-204-6重載WindowsXP12GB15-304-6

Windows724GB20-402-4輕型：同時只運行1-2個非B/S應用,如生產人員、倉管人員、呼叫中心座席人員標準型：同時運行多個應用程序且只有<=2個B/S應用，如辦公室文員、行政人員、營業廳柜員、銷售人員。高級型：同時運行多個應用程序且有超過2個B/S應用,如營銷、管理、技術支持、財務人員.重載型：運行少數應用程序但應用程序具有大量的資源需求〔如數據處理、軟件開發人員、平面設計人員等〕共享桌面設計原那么步驟1：確認每個共享桌面上每個用戶的資源需求，如每用戶需要多少的計算資源，內存需求。步驟2：確認每臺共享桌面承載的用戶數量步驟3：確認每臺主機承載的共享桌面虛擬機數量設計本卷須知：不要超額分配vCPU,vCPU數量<=pCPU開啟Hyper-threading采用內存預留關閉主機的內存交換單臺虛擬機的規模盡量小

獨享桌面的設計原那么需求收集及方案設計過程計算節點設計用戶計算資源在方案設計過程中，需要對用戶進行合理分類并分配適宜的資源，防止資源缺乏引起的用戶體驗差、資源過剩引起的資源浪費。以POC階段的收集的計算資源為設計標準，如果沒有POC數據的話，可以參考以下經驗值：容錯等級同時允許多少臺主機停機。虛擬化層的額外資源開銷固定開銷虛擬化操作系統的CPU開銷，同時一般CPU的利用率那么通常只能到達80%；變動開銷當為一個虛擬桌面分配1個vCPU、1GvRAM時，虛擬化層會產生25.9MB的額外內存開銷當為一個虛擬桌面分配2個vCPU、1GvRAM時，虛擬化層會產生29.9MB的額外內存開銷獨享桌面的計算資源分配方法：虛擬化操作系統資源消耗虛擬化層CPU利用率70%虛擬化層主機內存消耗1G左右虛擬機內存消耗表，CITRIX和VMware消耗不一樣，請參考官網數據計算表格參考【桌面虛擬化效勞器規劃表】UserGroupOperatingSystemvCPUAllocationMemoryAllocationEstimateUsers/CoreLightWindowsXP1768MB-1GB10-12

Windows711-1.5GB8-10NormalWindowsXP11-1.5GB8-10

Windows711.5-2GB6-8PowerWindowsXP11.5-2GB6-8

Windows71-22-3GB4-6HeavyWindowsXP12GB4-6

Windows724GB2-4內存（MB）vCPU*1vCPU*2vCPU*3vCPU*425620.2924.2832.2348.16102425.9029.9137.8653.82409648.6452.7260．6776.7816384139.62143.98151.93168.60需求收集及方案設計過程存儲節點設計—IOPS設計影響IOPS因素DiskSpeed、Activity、RAIDLevel、Read/Write比例不同轉速的磁盤可提供的IOPS數據Windows啟動過程中的IOPS消耗獨享桌面IOPS資源分配轉速RandomIOPS15,00015010,0001207,20070活動項IOPS消耗啟動26登錄12.5工作8關機10.7UserGroupOperatingSystemAvgIOPS(SteadyState)LightWindowsXP5-8

Windows76-10NormalWindowsXP6-10

Windows78-12PowerWindowsXP12-16

Windows715-20HeavyWindowsXP15-30

Windows720-40考慮用戶的系統IO、數據IO，讀寫比例、Cache命中率等：陣列配置RAID5、RAID10、RAIDDP等寫懲罰IOPS經驗數據參考需求收集及方案設計過程存儲節點設計—網絡資源需求計算網絡分組設計在一個典型桌面云方案中，網絡節點可分為計算結點內部互聯網絡、存儲網絡、虛擬桌面/效勞器與云計算終端互聯網絡等幾個局部。為提高整體性能，防止不同數據流量之間的資源爭用，在方案設計過程中需要考慮通過VLAN或分別采用獨立的設備等方案來隔離上述不同類型網絡。存儲網管理網生產網計算結點內部互聯網絡存儲網絡根據存儲設備的不同，所采用的存儲網絡類型如下：FCSAN以太網絡SAS網絡虛擬桌面/效勞器與云計算終端互聯網絡需求收集及方案設計過程存儲節點設計—網絡資源需求計算可用性在網絡模塊的可用性設計過程中，需要考慮每個網絡分組中的各個環節的可用性。如存儲網絡需要考慮從計算結點到存儲結點間的可用性，即需要考慮網卡/HBA、中間的交換設備、存儲控制器、網卡/HBA卡與中間的交換設備之間的連接線、中間的交換機設備與存儲控制器之間的連接線等所有環節。數據中心接入網絡為提高以太網絡局部的可用性，建議所有以太網絡分組采用鏈路冗余方案，如以下圖所示。存儲網絡01方案設計過程分析500用戶規模資源需求書需求收集及方案設計過程實際案例計算實際案例計算分析〔白板展示〕用戶需求數量：500，適合共享桌面的用戶-300，獨享桌面用戶-100流桌面模式100用戶專屬桌面模式100%并發桌面：共享桌面—Windows2012獨享桌面—Windows7虛擬化方案：基于CITRIX方案設計采用PVS進行鏡像管理計算資源：共享桌面—每用戶1Gb內存，2Socket4Core獨享桌面：每用戶1Soctet2Core4Gb內存存儲資源：基于PVS模式，Windows2012模式中SAN存儲每VMWriteCache40Gb(根據需要緩存哪些數據，pagefile的設置大小)，獨享流桌面每VM10GbWriteCache配置專屬桌面每VM50GB系統盤用戶數據50GBperuser，每用戶數據IOPS需求，10IOPS(R/W1:1)，PVS模式下〔WriteCacheinRAMOverflow〕系統的IOPS共享桌面每用戶IOPS需求為1，獨享流桌面每用戶需求為1專屬桌面每用戶需求30IOPS〔R/W1:1〕網絡資源:共享桌面用戶：150kbps獨享桌面用戶250kbpswindow2012鏡像350MB/VMwindows7鏡像250MB/VM〔涉及效勞器的網卡容量配置規劃〕高可用性需求：三網別離、網絡均采用高可用性配置實際案例計算分析〔白板展示〕計算節點資源計算CPU資源需求:(300/30)*8Core+100*2Core+100*4Core=680Core內存資源需求：10*30Gb+100*4Gb+100*4Gb=1100Gb在不考慮根底架構以及高可用的情況下，一臺主機配置4Socket16Core2.2GHz256Gb內存的效勞器，內存按照75%的實際利用率為計算標準，需要：11臺〔內存配置充足〕存儲節點設計SAN存儲基于PVS模式的桌面的SANIOPS需求300IOPS+100IOPS=400IOPS專屬桌面的SANIOPS需求為：30IOPS〔R/W1:1〕讀：15/用戶，100用戶合計：1500IOPS寫：15/用戶，100用戶合計：1500IOPS總的IOPS需求為讀：1700IOPS寫：1700IOPS當存放用戶數據的陣列配置為RAID5時當陣列配置為RAID5時，每個寫IO會產生4個IO，2個讀IO,2個寫IO.假設存儲的讀命中率為30%，那么實際產生的IO為：1700*〔1-0.3〕+1700*2+1700*2*(1-0.3)=6970IOPS