Zero To Cloud. Accelerated. Oracle 云计算解决方案 云化资源, 灵活应对业务增长 甲骨文中国系统事业部 2014 Copyright 2014 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
内容提要 Oracle 云计算技术组合 为应用而设计的基础架构产品 私有云上快 10 倍部署应用 软件定义网络和 X86 虚拟化一体机 数据中心大量 x86 服务器群 IO 问题如何解决 如何搭建网络虚拟化平台 新一代集成虚拟化平台 OVM 在轻量数据库一体化平台中的应用 3
Oracle 云计算技术组合 为应用而设计的基础架构产品私有云上快 10 倍部署应用
云计算及其交付模式资源层上整合 能力层上打通 业务层上开放 IT 专业人士定制应用程序平台 IaaS 开发人员定制应用程序 PaaS 业务用户 定制 SaaS UNIX 系统 UNIX 小型机虚拟化 Linux Windows X86 虚拟化 业务集成数据集成身份管理企业门户应用网格 \ 内存计算 \JVM 数据库网格 \ 内存数据库 人力管理客户管理 ERP 系统 企业管理软件 UNIX 和 X86 服务器 存储 网络结构
全面统一的服务器虚拟化选项 集中的虚拟化生命周期管理 动态域 Oracle VM for SPARC Oracle VM for x86 Zone & Kernel Zone 虚拟机管理程序 虚拟机管理程序 M 系列 T/M 系列所有 x86 所有 SPARC 和 x86 广泛的服务器虚拟化技术选择
Oracle VM for X86 服务器虚拟化和管理 Oracle VM Manager 和 Enterprise Manager 管理成百上千的服务器 集中的 Java 管理服务器 基于 Web 浏览器的管理控制台 高级虚拟化管理, 包括动态资源调度 (DRS) 高可用性 动态电源管理 (DPM) Oracle VM Server for x86 (UEK3 内核 Xen 4.3) 只需大约一分钟的时间即可安装到 裸机 服务器上 来宾操作系统 : Solaris x86 Linux (Oracle,Redhat,SUSE,CentOS) 支持半虚拟化和硬件虚拟化的内核和驱动程序 Microsoft Windows 包括 Oracle VM 工具 (PV 驱动程序 )
Siebel CRM VM Oracle 虚拟机模板快速部署应用 E-Delivery 从 Oracle 网站下载 预打包 预配置的虚拟机 已完成应用 中间件 数据库的安装 包含 Siebel CRM 数据库 11g, 企 业级管理工具 导入到 Oracle 虚拟机管理工具 从 Oracle 虚拟机服务器池启动 节省大量安装 配置时间 Siebel CRM VM VM VM VM VM Oracle 虚拟机服务器池 Oracle 虚拟机服务器 NAS, SAN, iscsi Siebel CRM VM 自定义并另存镜像
在 Oracle 虚拟机上认证过的 Oracle 产品 Oracle Database / RAC Oracle Application Server Oracle Enterprise Manager Oracle Berkeley DB Oracle TimesTen Oracle E-Business Suite Oracle PeopleSoft Oracle Siebel Oracle Hyperion 更多信息参见 Metalink Note 464754.1
Oracle 对 VMware 兼容性问题 Oracle 产品不作 Vmware 认证 产品不在 Vmware 上测试 不对与 Vmware 相关的 bug 开发补丁 如果 vmware 用户发现问题,Oracle 将要求在裸机上重现 这种支持策略几年未变 Copyright 2014 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
SPARC 服务器虚拟化全面统一的服务器虚拟化选项 Oracle VM for SPARC 1 2 Solaris Zone & Kernel Zone LDom 1 LDom 2 LDom x 容器 1 容器 2 容器 x Solaris CPU CPU 内存 Cluster Solaris Solaris 虚拟机层 Hypervisor CPU 内存 CPU CPU CPU CPU CPU 内存内存内存 CPU CPU 内存 Cluster Solaris 操作系统 CPU 内存 CPU CPU CPU CPU CPU 内存内存内存 每个虚拟机上运行独立的操作系统虚拟 I/O 虚拟机虚拟物理资源单线程粒度动态调整和可移动低开销对最终用户免费 T/M5 系列 SPARC 服务器 所有容器共享一个操作系统实例 独立的文件系统 完全的软件隔离 子线程粒度 动态调整和可移动性 低开销 对最终用户免费
Per chip OLTP K Transactions SPARC 虚拟化更加高效 友商 x86 虚拟化 4 个虚机 26% loss 1,000 友商 x86 虚拟化 2 个虚机 OVM for SPARC 2 个虚机 % 性能损失 13% loss less than 0.1% 0 5 10 15 20 25 SPARC 虚拟化 CPU 性能接近物理机 900 800 700 600 虚拟化 0.4% loss Virtualized database and Native performance per chip 500 友商 x86 虚拟化, 虚拟 IO OVM for SPARC, 虚拟 IO OVM for SPARC,SR-IOV 友商 x86 虚拟化,DirectIO 400 300 200 100 Native 虚拟化 23% Loss Native 虚拟化 29% Loss OVM for SPARC,DirectIO UDP is similar to TCP TCP usec 0 40 80 120 160 网络速度快 27% 到 53% 0 SPARC T5 Xeon 2.9GHz E5-2690 Xeon 3.3GHz X5680 3.2 倍的 Oracle11g R2 数据库性能
Dtrace 数据库性能可视化与 Oracle Solaris & Linux 集成 代码发布于 http://oss.oracle.com/git/ 当前可用的功能 : dtrace syscall 配置文件提供程序 优化数据库 I/O 性能 快速定位和解决 I/O 问题 SDT( 静态定义的跟踪 ) proc sched IO 提供程序 支持内核类型和外部变量查找 (CTF) 广泛的测试套件 无可察觉的运行时开销 该特性只适用于 Oracle Linux 和 Solaris v$kernel_io_outlier TIMESTAMP IO_SIZE IO_OFFSET DEVICE_NAME VARCHAR2(513) PROCESS_NAME VARCHAR2(64) TOTAL_LATENCY SETUP_LATENCY
Solaris 11.1 数据库优化特性 性能 可靠性和可用性 安全性 Solaris 11 重要特性与 S11.1 新增特性大分页支持完全多线程热内核, 扩展到数百个内核 数万个硬件线程高分辨率计时器性能提升 5 倍 NUMA I/O 框架 udapl RDSv1 RDSv3 SDP: 支持低延迟 Infiniband 协议 Oracle RAC 内核锁加速 Exafusion 可感知延迟的内核内存分配器 (x86 SPARC) 重建虚拟内存子系统用户环境快速内存注册和共享保护域面向 Oracle 数据库的多处理和多线程支持 增强段错误的可观察性由 Oracle 读取 dtrace IO 通过面向数据库的动态重新配置通知实现资源再平衡针对硬件停机的 FMA 回调通过优化的共享内存 (OSM) 实现动态 SGA 调整针对 IB HCA 的动态重新配置 透明加密分流针对 RDSv3 的专属 IP 区域支持, 可在 SuperCluster 上支持 DBaaS Solaris 审计功能与 Oracle Audit Vault 相集成
Solaris 11.1 针对 Java 的优化特性 Solaris 11 重要特性与 S11.1 新增特性 处理器内存 I/O 安全性诊断 User-level 快速解析支持 high resolution timer support WLS 可扩展性, 单线程模式支持 smt pause() 用于优化 JVM 忙时等待 Java 优化的 Solaris 调度类无延迟窗口的 Fused compare-and-branch 全新的块初始化存储优化 (BIS 指令 ) JVM 大分页支持 2GB 分页支持, 优化 Java 性能 SDP: 针对低延迟 Infiniband 协议支持 SDP 高可用性支持 与 SPARC/Solaris 加密卸载引擎集成 (Java 7u4) Solaris 区域与 SDP 结合 Solaris 区域安全隔离, 低延迟虚拟化技术 DTrace 插件与 Java Mission Control 结合
OpenStack 与 Oracle Solaris 的预集成 Horizon Cloud Management Cloud APIs Nova Neutron Cinder & Swift Glance Compute Virtualization Cloud Networking Cloud Storage Image Deployment Zones & Kernel Zones Elastic Virtual Switch ZFS File System Unified Archives
Oracle Solaris 企业级 OpenStack Shared Storage Horizon x86 Cloud Management x86 x86
OS Virtualization SDN OpenStack COMPLETE.
软件定义网络和 X86 虚拟化一体机 数据中心大量 x86 服务器群 IO 问题如何解决如何搭建网络虚拟化平台新一代集成虚拟化平台 OVM 在轻量数据库一体化平台中的应用
公有云和私有云架构分析集中式 vs 分布式 公有云中网络虚拟化特点 虚拟子网多租户 安全隔离 虚拟子网的动态创建和回收 按需创建的网络防火墙和负载均衡器 L2 和 L3 层网络隧道技术 分布式虚拟网关 松散管理框架 API 接口 EC2 RDS S3 EMR SWF\SQS 超大规模 Linux Farm(Xen KVM LXC Docker) 分布式存储 Ceph GlusterFS 对象存储网络虚拟化 地区和可用区域 (Regions & Availability Zones) VMware OVM Pool 集中式存储对象存储 IO 虚拟化 私有云中网络虚拟化特点 SDN 动态创建网络连接 应用程序网络 QoS 服务质量保证 网络连接安全隔离 以太网和存储网融合 精细化监控 集中管理框架 API 接口 VM DB\DW Java IDM SOA\BPM UNIX Farm 数据中心 ( 两地三中心 )DR 数据服务集成服务 20
Network Cloud 新一代数据中心网络虚拟化 如何解决混合网络负载, 有效管理东西向流量 各类企业应用 虚拟 IO 资源池 vnic vhba 虚拟网络资源池 Network Cloud PVI Cloud Storage Cloud 核心交换机 NAS 光纤交换 SAN
数据中心大量 x86 服务器群 IO 问题如何解决如何搭建网络虚拟化平台 传统的虚拟化平台建设 客户现场集成实施工作量大且周期长 无法确保性能最优化 需要数百个复杂连线 运营成本高, 扩展困难重重
Network Cloud vnic vnic SDN 网络虚拟化特性 按需迁移连接连接任何服务器到任何网络和存储 运行多种 OS 和虚拟化 : Oracle 在线添加服务器资源 Solaris, Linux & OVM, RHEL, MS Windows & Hyper-V, VMware vnic vhba vnic vnic vhba QoS( 服务质量 ) 应用性能可预测按需增加隔离的网络 SDN 虚拟化网络 每台服务器最大 80 Gbps 带宽 仅需两条线缆 仅需一次布线 PCI BU DM Z Prod FC FC iscsi NAS
Network Cloud 简单 安全 聚合 开放 物理主机 物理主机 物理主机 VM A VM B Ethernet FC Virtual Switch Virtual Switch Ethernet FC A B QoS A = 10Gb QoS B = 1Gb Converged infrastructure At the Oracle Fabric Interconnect, vnics terminate on separate ports. 高可靠的 fabric 标准 FC PROD Network A SAN 覆盖全部基础架构 较少的交换机 板卡和连线 平面架构 简化拓扑, 少量的分层 SDN 软件定义网络 所有网络连接由软件定义 Web Network A Prod Network B 能够在同一 fabric 中隔离网络连接 按需创建独立的 L2 数据链路层 支持安全性和合规性的需求 应用网络服务质量保证 QoS LAN Network A 融合 FC 光纤和以太网 无损, 高可靠 fabric 单链路全速率 40Gb/s 广泛的企业认证 SAN
Oracle 网络虚拟化 The Complete Fabric Infrastructure for the Data Center 数据库服务器 (SPARC / x86) 应用 / 中间件服务器 (SPARC/x86) Web 服务器 (SPARC/x86) Oracle Virtual Networking FABRIC INTERCONNECT Oracle Virtual Networking 融合的基础架构和 I/O 整合解决方案 加速应用, 优化服务器之间的数据流量 网络按需部署, 实现真正的云架构 减少 70% 的基础架构连接复杂度 企业核心网络 FC 光纤存储
新纪元 :Oracle 集成系统硬件和软件, 集成设计 卓越性能 过去 现在
OVCA X4-2:Oracle X86 虚拟化集成一体机融合的 IT 基础架构 Oracle 虚拟化一体机 免费下载免费使用软件 支持所有 Oracle 及第三方软件 服务器到服务器间 40Gb/s 计算节点服务器虚拟化虚拟网络 2 to 25 Oracle X4-2 Compute Servers CPU: 32 to 400 cores / 800 threads aggregate Memory: 512 to 6.4TB aggregate Only 5 cables per server, fully redundant 第三方应用 客户应用 Infiniband 网络扩展管理网络 InfiniBand 网络扩展 虚拟网络计算节点管理节点管理存储 网络管理 2 x OVN Fabric Interconnect F1-15 2 x Oracle InfiniBand Switch 36 ports 2 x Oracle Switch ES1-24 24 ports 2 x Oracle X4-2 Management Servers 1 x Oracle ZS3-ES Storage Redundant RAID controllers 18TB Raw Capacity
Bring Up Controller software OVCA 控制器软件功能 安装配置 整个系统硬件初配置 加电 安装 配置 服务器 虚拟网络 软件 Oracle VM Mgr ZFS 存储 在 Oracle VM Manager 服务器池中插入所有服务器 配置外部网络 ( 比如, 设置 IP 地址等 ) 定期备份 OVCA 配置信息 两个冗余的管理节点高可用性管理及自动故障切换 硬件相关功能 On-going monitoring Hardware discovery / provisioning Config Chgs Health Servers Network devices Storage OVM pool default 实时运行监控 : 通过 GUI 实时监控所有硬件的状态 软件统一升级
OVCA 优势 1 唯一真正实现端到端快速部署的融合基础架构解决方案 业界唯有 Oracle 能同时加快基础架构和应用的部署 OVCA: 从 Power-on 到应用配置完毕只需 2-3 个小时 其他友商 : 数天甚至数周 Full Enterprise Application Stack VMs Hardware Servers Storage Network 1-2 hours with OVCA 1 hour with OVCA
如何在 OVCA 上快速部署虚拟化的应用? 直接下载 Oracle 提供的包含 Oracle 应用的虚拟机模板, 或自行装配虚拟机模板 简单例子 :Oracle Linux 或 Solaris 虚拟机 [ 约 1 分钟部署完毕 ] 复杂例子 :Oracle RAC 集群 [ 约 45 分钟部署完毕 ] OVCA 下载 Oracle VM 装配原生产环境 : SOA_PROD_1 SOA_PROD_1 VM VM VM VM VM 部署策略配置 Metadata WebLogic Server VM DB 部署 预安装, 预配置, 下载即可运行包含 Oracle 应用的虚拟机 新生产环境 Server SOA_PROD_1 Pool 1 管理节点
示例 1:Oracle VM 模板加速应用部署 部署 Oracle RAC 比 VMware vsphere 快 10 倍 Oracle RAC 11g 2-node Cluster Install Time vsphere 5 39.75 Oracle VM 3.75 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Hours Evaluator Group Lab Validation: Oracle VM Quantifying The Value of Application-Driven Virtualization
示例 2:Oracle VM 模板加速应用部署 部署 E-Business Suite 应用比 VMware vsphere 快 7 倍 E-Business Suite 12.1.1 2-node Cluster Install Time vsphere 5 15.25 Oracle VM 2.25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Hours Evaluator Group Lab Validation: Oracle VM Quantifying The Value of Application-Driven Virtualization
OVCA 优势 2 唯一提供任意服务器之间高达 40Gb/s 互连带宽的融合基础架构解决方案 更大带宽 - 服务器之间 80 Gb/s 带宽 - 虚拟机迁移性能快 19 倍 - 数据备份性能快 30 倍 QoS 保证 - 对任务关键型应用性能可预测 更低延迟 - Infiniband 网络延迟只有千兆网络的 1/3
软件定义网络 OVCA 优势 3 唯一集成 SDN( 软件定义网络 ) 的融合基础架构解决方案 只有一次连线的基础架构 任意虚拟机动态连接到任何 IO 资源 工厂预连接好所有连线, 仅按需增加计算节点 增加了应用的灵活性 根据应用需求按需部署所需 I/O 资源 极大提升应用之间的通讯能力 软件可升级 将来可通过升级软件来获得新功能特性 整个系统管理作为单一资源来统一打补丁和升级
OVCA 优势 4 始终坚持全面 集成 开放策略 操作系统及应用软件的开发性 虚拟机支持 Windows Linux Solaris 操作系统 支持任意 X86 平台上的应用部署 存储连接的开放性 支持以 10GbE 速率连接到外部 NAS 存储 iscsi 存储 支持以 8Gb/s 速率连接到外部 SAN 网络 服务的开放性 支持客户或第三方自行部署相关应用
一体化云服务能力 自服务供给 云管理平台 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c 计费计量策略驱动的资源管理容量规划应用打包 软件交付云 Siebel CRM Exadata & SSC Exadata & DBaaS SSC Exadata\ODA\SSC DBaaS DB DB DB DB Zone1 DBaaS DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB Zone2 Zone3 OVCA PaaS & IaaS++ Server Pool Storage OVM Manager Server Server OVM Manager Server Pool Pool Pool Server Server OVM Manager Server Server Pool Pool Pool Pool Server Server Server Pool Pool Pool Storage Storage Network Network Network Server Pool Zone1 Zone2 Zone3 Oracle RAC HCM
Oracle 云计算解决方案 快速构建云平台 加速业务成长 37