導(dǎo)讀：
在國家大力推動信息技術(shù)自主化的背景下，制造業(yè)也在積極尋找自身信息化改革的路線。作為信息化技術(shù)的基石，虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)替換迫在眉睫。本文將從技術(shù)層面詳細介紹VMware遷移至 ZStack Cloud 云平臺的方案，助力制造業(yè)實現(xiàn)“信息技術(shù)自由”。
VMware替換方案：量身打造專屬方案
生產(chǎn)制造是一個連續(xù)的過程，上一道工序生產(chǎn)出的中間品向下轉(zhuǎn)移，形成“流水作業(yè)”模式，任一環(huán)節(jié)的中斷都會對整體生產(chǎn)造成影響。VMware遷移是一項需要精細規(guī)劃的技術(shù)工作，為了更好地完成這項工作，減少執(zhí)行過程對生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)的影響，遷移前期應(yīng)制定詳細的信息調(diào)研計劃，規(guī)劃準(zhǔn)備、測試等工作。因此，ZStack 會為每一個遷移項目量身打造專屬方案。
圖1 ZStack支持多種平臺遷移
整個遷移方案基于 ZStack Cloud 云平臺業(yè)務(wù)遷移工具，先將用戶部署在VMware虛擬化的資源統(tǒng)一納管到 ZStack Cloud 云平臺，再通過V2V遷移模塊，將VMware上的虛擬機按預(yù)先的規(guī)劃方案遷移，同時VMware遷移方案可支持虛擬機批量遷移，大大縮短遷移時間，減少遷移工作量，降低遷移過程對生產(chǎn)的影響。
圖2 業(yè)務(wù)遷移示意圖
VMware遷移方案以保障數(shù)據(jù)安全完整為基本原則，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)先級分批分階段執(zhí)行，用戶應(yīng)盡可能將所有業(yè)務(wù)遷移到 ZStack Cloud 云平臺，通過統(tǒng)一安全組和虛擬防火墻安全防護，其業(yè)務(wù)安全性相較于將多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散在不同平臺的方式有了較大地提升。ZStack Cloud 云平臺通過VPC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，隔離不同應(yīng)用的資源，應(yīng)用間可通過云路由或動態(tài)路由協(xié)議實現(xiàn)信息交換，大大簡化了整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
第一步：VMware遷移評估
制定遷移方案前，首先對客戶環(huán)境進行調(diào)研，收集相關(guān)信息，以確保遷移的準(zhǔn)確性和成功率，主要包括：
1、VMware配置環(huán)境檢查
確認當(dāng)前VMware產(chǎn)品的版本和組件信息，是否使用vSphere、vSAN、NSX、vRops、vRA等。
2、資源使用情況分析
物理服務(wù)器CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)資源占用情況，虛擬機資源分配信息，當(dāng)前存儲容量和資源利用率，系統(tǒng)盤和數(shù)據(jù)盤分配信息等。
3、業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息檢查
按照業(yè)務(wù)停機時間、業(yè)務(wù)涉及范圍、數(shù)據(jù)量規(guī)模等將業(yè)務(wù)系統(tǒng)分類，確認是否存在共享盤、掛載ISO、加載加密狗等特殊配置，溝通相應(yīng)的用戶側(cè)負責(zé)人。
4、遷移源對象分類
確認是否存在不同版本VMware環(huán)境和物理機環(huán)境需要遷移。
5、相關(guān)方信息收集
根據(jù)計劃事先通知業(yè)務(wù)系統(tǒng)涉及的使用方、維護方和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，以免產(chǎn)生誤解。
6、生產(chǎn)停機檢修計劃收集
收集制造產(chǎn)線停機檢修時間計劃，以便于制定遷移計劃。
第二步：VMware遷移準(zhǔn)備
1、評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、資源利用率、功能組件及系統(tǒng)配置需求，確定遷移執(zhí)行步驟，包括業(yè)務(wù)系統(tǒng)、虛擬機、存儲等，按照遷移優(yōu)先級或者風(fēng)險高低排序。
2、確定備份方案。由于現(xiàn)有系統(tǒng)會被加固，某些服務(wù)器通過虛擬化重復(fù)利用，而在虛擬化前需要清除所有的數(shù)據(jù)，因此需要對這些服務(wù)器進行備份，保證服務(wù)的連續(xù)性。
3、規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由于網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器各處不同位置，因此在遷移中需考慮到網(wǎng)絡(luò)連接情況、數(shù)據(jù)備份方式以及網(wǎng)絡(luò)流量來源，確定網(wǎng)絡(luò)流量是否會引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞。
4、確定遷移周期以及參與人員，包括遷移起止時間、團隊建設(shè)能力以及團隊成員角色。
5、確認VMware環(huán)境的運行情況，如是否有故障告警，判斷是否影響遷移，若有異常情況應(yīng)提前修復(fù)。
6、為確保遷移成功，目標(biāo)云主機規(guī)格應(yīng)高于源虛擬機，在目標(biāo)云主機中規(guī)劃好遷移需要的計算、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，同時需明確源虛擬機在特殊配置情況下的資源規(guī)劃。
7、確認當(dāng)前的物理設(shè)備環(huán)境配置情況，是否支持資源擴展、是否滿足 ZStack Cloud 云平臺安裝部署需求、是否滿足虛擬機資源需求，最后確認安裝部署 ZStack Cloud 云平臺。
第三步：VMware遷移方案設(shè)計
VMware遷移至 ZStack Cloud 云平臺，主要有以下兩種執(zhí)行方案：
1.冷遷移
使用VMware納管模塊與V2V遷移模塊，通過 ZStack Cloud 云平臺納管vCenter，從而納管原有VMware環(huán)境，實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)V2V遷移到現(xiàn)有平臺。
2.熱遷移
將VMware環(huán)境中的源虛擬機以備份的形式保存至目標(biāo)平臺，備份完畢后切換業(yè)務(wù)系統(tǒng)，此方式可保證業(yè)務(wù)零中斷，可選業(yè)務(wù)窗口時間來進行系統(tǒng)切換。
圖3 熱遷移方案示意圖
最后還需要確定遷移后系統(tǒng)驗證方案，分配相關(guān)信息，確認責(zé)任人、驗證措施、成功標(biāo)準(zhǔn)等。
第四步：執(zhí)行VMware遷移測試
在不影響生產(chǎn)的情況下，選擇部分非核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行遷移方案驗證，包括系統(tǒng)性測試業(yè)務(wù)功能、響應(yīng)能力、IO性能等，確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移后的數(shù)據(jù)是完整的，遷移過程是成功的。
第五步：實施VMware遷移工作
在實施VMware遷移的過程中，所有的虛擬機都會按計劃被遷移到 ZStack Cloud 云平臺上。主要執(zhí)行步驟如下：
1、確保整個批量遷移網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已準(zhǔn)備完畢，通過工具完成源系統(tǒng)和目標(biāo)系統(tǒng)之間的連通;
2、在源系統(tǒng)和目標(biāo)系統(tǒng)之間執(zhí)行V2V遷移工作;
3、持續(xù)監(jiān)控遷移過程狀態(tài)，及時處理遷移過程中的異常狀態(tài);
4、源平臺虛擬機需保存一段時間，待目標(biāo)平臺虛擬機平穩(wěn)運行一段時間后再行處理。
第六步：遷移后業(yè)務(wù)驗證
對遷移后的系統(tǒng)進行性能審核和健康檢查，如果系統(tǒng)狀態(tài)滿足遷移后的測試標(biāo)準(zhǔn)，則停用舊系統(tǒng)，并將其服務(wù)轉(zhuǎn)移至新的云平臺系統(tǒng)中。
應(yīng)急方案和注意事項
制造業(yè)工廠對生產(chǎn)連續(xù)性要求非常高，必須充分考慮可能存在的風(fēng)險并制定應(yīng)對措施，對此，ZStack 從以下兩個遷移方式中進行應(yīng)對規(guī)劃：
1、以備份的方式進行V2V遷移，可能存在的風(fēng)險點及應(yīng)對方案：
1)備份過程失敗，不會對當(dāng)前業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響，可對失敗原因進行排查并重新備份，如調(diào)整備份策略、檢查源平臺及目標(biāo)平臺狀態(tài)。
2)如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)替換失敗，可將源平臺系統(tǒng)重新開啟使用，影響僅為業(yè)務(wù)系統(tǒng)替換過程的中斷時間。
2、以V2V模塊的方式遷移，可能存在的風(fēng)險點及應(yīng)對方案：
1)如果納管vCenter失敗，不影響原有業(yè)務(wù)運行，可排查VMware環(huán)境狀況，嘗試重新納管。
2)如果V2V遷移失敗，可將源平臺中系統(tǒng)重新啟用，根據(jù)遷移報錯分析失敗原因。
該VMware遷移方案可以將源平臺中的虛擬機操作系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等完整遷移至 ZStack Cloud 云平臺，具體所需時間主要由網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)量決定，遷移開始前應(yīng)進行估算。
對于某些綁定機器碼、綁定主板、加密狗等認證方式的應(yīng)用軟件，可能會因為機器碼和主板序列號不一致、加密狗未重定向等原因?qū)е聭?yīng)用軟件認證失敗，無法啟動，需要提前聯(lián)系應(yīng)用廠商重新注冊應(yīng)用軟件。
VMware納管功能簡介
VMware管理
通過VMware提供的公開API接口納管VMware vCenter，無縫集成VMware vCenter Server虛擬化管理平臺部分功能，實現(xiàn) ZStack Cloud 云平臺對多虛擬化平臺的統(tǒng)一管理，查看VMware vCenter Server所管理的vSphere服務(wù)器資源和虛擬機資源，確保能夠在虛擬數(shù)據(jù)中心使用VMware vSphere資源，并在VMware vCenter集群中完成對云主機的常用操作。
目前 ZStack Cloud 云平臺支持的vCenter版本包括：5.5、6.0、6.5、6.7等版本。
VMware管理以單獨的功能模塊形式提供，需提前購買VMware管理模塊許可證，且需在購買云平臺許可證基礎(chǔ)上使用，不可單獨使用。
VMware納管架構(gòu)
ZStack Cloud 云平臺通過異步事件監(jiān)聽方式，發(fā)送云資源控制請求到vCenter，并接收返回的事件內(nèi)容。ZStack Cloud 云平臺支持接收vCenter主動推送的內(nèi)容，具備雙向信息同步功能。
ZStack Cloud 云平臺管控vCenter邏輯圖如下圖所示：
圖4 ZStack Cloud 云平臺資源納管架構(gòu)
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