淺談雲化場景下的那些業務遷移基本流程設計與華爲遷移方案概述

前言

本文簡單介紹雲化場景下業務遷移的流程，主要從遷移的背景、概述、評估、方案的設計與實施以及最後的調優與驗收的五大方面闡述遷移實施的基本流程，最後介紹華爲的業務遷移解決方案以及華爲業務遷移方案的特點。

遷移背景

遷移需求

• 效率低
  傳統數據中心裏，應用都安裝在物理服務器上，並不是安裝在虛擬化平臺。隨着技術的變更，原有的平臺資源利用率不高。
• 能耗高
• 業務弱
• 收入少
  

數據遷移需求分析

• 業務需求
  • 降低數據遷移成本
  • 儘量減少計劃性停機和非計劃性停機
  • 在預算範圍內，按照數據遷移工作計劃遷移完成
  • 無縫的數據遷移，對業務影響最小化
• 技術需求
  • 異構遷移提升應用程序的可用性
  • 精準的數據遷移規劃
  • 遷移需要支持虛擬和物理服務器
  • 遷移解決方案提供最大數據移動性和靈活性

數據遷移面臨的風險

數據遷移面臨的風險：

• 64%超過停機時間或導致意外宕機
• 51%出現兼容性問題
• 38%數據損壞
• 38%導致性能問題
• 34%數據丟失

遷移出現問題的原因：

• 人員投資超過正常85%
• 應用停機時間超過正常64%
• 預算超過正常54%
  

遷移目的

把原有的數據中心，遷移到虛擬化平臺，或者是遷移到雲數據平臺。

• 降低開銷
• 簡化系統
• 敏捷上線
• 業務增值
  

數據遷移應對場景

• 資產或技術更新
• 存儲整合
• 搬遷或數據中心合併
• 提升性能
• 實施分級存儲
  

業務遷移概述

遷移流程

• 遷移：將源主機遷移至目的虛擬機
• 測試驗證：驗證遷移後的系統可以正常工作
• 增量同步：將源主機遷移的新增數據同步至目的虛擬機
• 業務切換：最後一次業務同步後將業務遷移至目的虛擬機

數據遷移手段

• LUN遷移
• 數據庫級別的遷移
• 文件系統級別的遷移
• 基於磁盤的遷移（邏輯卷）
• SAN網絡遷移
  

數據遷移手段比較

業務遷移簡介

遷移評估的基本步驟

現狀評估階段

規劃設計階段

實施階段

驗證階段

遷移服務技術說明

現狀評估、規劃設計

在現狀評估階段，需要先進行信息採集；信息採集的目標，不僅僅是支持評估，還需要支撐整個遷移過程。

使用工具或人工方式進行信息採集活動：

• 工作負載評估
• 資產盤點
• 遷移應用列表虛擬化評估
• 應用關聯分析
• 容量規劃
• 遷移環境評估
• 利舊評估
• 遷移規劃

可採用的信息採集工具：
PanoCollect，nmon/RDA，GetInfo.bat

實施階段

物理搬遷：直接集成華爲上海研究所“桌面雲從老基地遷到新基地”經驗。
應用遷移：針對不同的遷移方式，提供不同的遷移方案；數據庫應用比較特殊，這裏分別按數據庫應用和一般應用進行介紹。
數據庫應用的遷移提供以下三種遷移方案：

• 物理遷移
• 邏輯遷移
• 文件遷移
  

驗證階段

根據客戶的關注點來進行操作執行
項目驗收：業務應用遷移運行一個業務週期後，需要與客戶進行項目驗收，保證項目按計劃結束。

遷移方案設計與實施

遷移服務實施路線

數據遷移項目管理

信息收集

信息採集

採集工具介紹

由於有些採集工具，需要在生產系統運行，並收集客戶的信息，客戶對此比較敏感。需要針對不同的客戶，提供不同的採集方法。採集工具應用場景如下：

業務調研

• 客戶訪談：企業IT部門架構以及相關應用負責人、原數據中心應用服務水平要求等都可以通過客戶訪談交流方式獲取。
• 調研：根據實際項目的需要設計調研表進行調研，表格設計合理、完善、簡介、方便客戶。原數據中心IT系統系統組件列表、原數據中心應用列表、原數據中心邏輯結構圖等都可以通過調研方式獲得。

現狀評估

虛擬化評估

源端業務是否可以在目的端虛擬化平臺部署，主要評估兩個方面：

• 源端主機的操作系統類型和內核版本是否在平臺的兼容性列表
• 源端主機的業務是否適合虛擬化部署（P2V場景）
  
  評估目的：根據現有服務器及負載情況，確定哪些服務器是能夠遷移到虛擬化環境，哪些服務器不能遷移到雲環境，記錄不能遷移的原因。
  評估方法：根據信息採集工具獲取的應用業務數據作爲輸入，進行分析工作。按照下列步驟進行分析：
• 以天爲週期，結合服務區CPU負載，網絡IO，存儲IPOS/帶寬曲線進行分析。
• 應用系統按業務服務器、輕載數據庫、重載數據庫進行分析。
• 對於以上每一類服務器結合上面的推導給出用於配置的基線信息，用於指導遷移是否可以虛擬化。
• 是否虛擬化，還需根據管理的需求來確定。

不適合採用虛擬化的場景

• 物理服務器非x86架構
• 應用程序需要高性能顯卡、圖片處理
• 應用程序需要特殊硬件支持
• 部分應用程序需較特殊的USB設備連接後才能使用，如果此USB設備無法通過軟件代替，則此應用不宜部署在雲上
• 運行在高配置的物理服務器中，仍舊佔用很高的計算、存儲資源的應用程序
• 虛擬化平臺不兼容的操作系統

應用關聯

應用關聯分析：根據業務平臺信息分析業務平臺中各系統應用之間邏輯關係。主要通過客戶訪談及信息調研爲主要信息獲取途徑，人工檢測作爲輔助手段。

遷移環境評估

遷移環境評估：普通的系統遷移建立在遷移源端與目的端環境網絡的基礎上，如防火牆等安全策略導致網絡不通則需要做相應的網絡上的調整。
虛擬化利舊評估：
軟件利舊評估：評估操作系統、應用軟件包括licence能夠在雲平臺重複利用。

可用性需求及風險評估

業務遷移風險評估過程主要分爲以下幾個階段：

遷移的可行性主要評估以下幾個方面：

• 源目的端平臺版本是否在工具兼容性列表
• 待遷移主機OS類型是否在工具兼容性列表
• 待遷移主機是否滿足工具的約束條件
• 業務類型是否適合使用工具遷移
  

風險評估

規劃設計

設計內容

遷移規劃設計主要是根據遷移評估結果制定遷移方案，然後基於遷移策略制定詳細的遷移項目計劃和遷移設計方案。
風險應對計劃制定：評估業務遷移風險，制定風險應對措施以及實施計劃，包括業務遷移失敗後的退回方案。
遷移設計主要包括：

• 遷移策略制定：根據業務調研情況和遷移評估報告制定詳細的業務遷移策略
• 遷移方案制定：制定業務遷移整體解決方案
• 遷移計劃制定：制定最終用戶各部門的詳細遷移計劃，包括遷移工具熟悉時間、數據上傳時間、數據同步時間等
• 風險應對計劃制定

業務遷移原則

遷移策略制定：根據評估報告，綜合考慮以下幾個問題：

• 虛擬化轉變過程中對現有業務的影響程度
• 虛擬化後對現有管理的影響程度
• 部門之間協調的難易程度
• 應用停機時長及應用週期
• 確定搬遷方式、遷移步驟順序、避免數據大規模的在廣域網上傳播

業務應急預案：需要根據不同的業務，提供應急預案，包括操作方法，主要是三種場景的應急預案

• 遷移工具安裝後，導致應用軟件無法正常運行或者OS異常，且30分鐘內無法恢復，需回退。
• 如果業務切換髮生失敗，則需要業務回退。
• 業務平臺切換後，在停機時間截止前1h仍未完成測試及業務調測則考慮回退。

規劃設計方法

遷移策略

遷移策略制定：根據評估報告，綜合考慮以下問題：

• 虛擬化轉變過程中對現有業務的影響程度
• 虛擬化後對現有管理的影響程度
• 部門之間協調的難易程度
• 應用停機時間窗及應用週期
• 確定搬遷方式（應用搬遷或物理搬遷）、遷移步驟順序、避免數據大規模的在廣域網上傳輸

業務應用預案

業務應急預案：需要根據不同的業務，提供應急預案，包括操作方法，主要是三種場景的應急預案

• 遷移工具安裝後，導致應用軟件無法正常運行或者OS異常，且30分鐘內無法恢復，需回退。
• 如果業務切換髮生失敗，則需要業務回退。
• 業務平臺切換後，在停機時間截止前1h仍未完成測試及業務調測則考慮回退。

容量規劃

容量規劃：根據採集的業務系統性能數據進行虛擬機配置規劃及計算資源分配規劃

• 可供容量規劃階段使用的工具有：Rainbow iSizing，PanoCollect，虛擬化規則轉化表.xlsx

驗證方案和計劃

驗證方案和計劃：制定遷移後業務系統的驗證方案，測試用例及測試驗證計劃。

遷移計劃

遷移計劃制定：根據業務之間關聯情況和業務關鍵程度對應用進行分組，制定最終的詳細遷移計劃，包括遷移熟悉時間、數據上傳時間、最終同步時間；以及風險應對計劃。

遷移流程

遷移流程及分工：確定各種應用遷移的實際流程和分工合作界面。

遷移實施

主要分成兩個階段：遷移實施準備和遷移實施。

遷移準備

遷移實施準備主要是根據每個業務的遷移設計進行遷移主機資源準備、網絡資源準備、遷移根據準備等工作。

• 遷移人員安排
• 主機資源準備
• 信息調研補充
• 遷移平臺準備
• 遷移工具準備
• 遷移網絡準備

遷移方案實施

模擬遷移
正式遷移前模擬一個批次的任務遷移（非正式遷移，業務不割接）。驗證業務遷移的及時有效和正確率；針對模擬過程發現各類問題進行修正；改進業務遷移和流程的工作手冊，以滿足業務的實際需要。
系統測試
模擬遷移完成後對模擬遷移的業務進行一次系統測試，以確定業務遷移到雲環境後能夠滿足業務需求。

遷移實施

• 數據備份：遷移實施前對遷移源端服務器進行數據備份。
• 遷移工具安裝：遷移工具的安裝按照不同遷移工具測試給出的步驟進行。
• 系統遷移：使用遷移工具進行源服務器到目標服務器的系統盤數據遷移。
• 系統驗證測試：主要是驗證系統數據是否同步正常。
• 數據同步：根據源端應用程序數據文件的存放路徑使用遷移工具爲目的端環境配置同樣的文件夾結構。
• 數據驗證測試：檢驗目的端系統中運行的應用程序是否能夠正常對數據文件進行讀寫，保證遷移的數據文件結構正確。
• 差異數據同步：將數據驗證測試中斷開的連接重新連接，進行差異數據繼續同步。
• 數據備份：再次對源服務器進行備份，備份方法與前面一致。
  

業務切換

大部分情況下客戶自己切換。

遷移後評估

業務遷移完成後，根據業務週期制定業務數據評估及優化時間。

遷移驗證

• 驗證
  根據遷移驗證測試用例與客戶進行驗證，並對驗證結果進行驗收
• 業務遷移監控
  對遷移後的業務系統進行監控，保證安全運行一個月，確保遷移後的應用性能和用戶體驗
• 業務遷移優化
  針對評估結果和監控中發現的問題，對業務系統制定改進措施，對業務進行優化。

遷移驗收

• 遷移結果評估
  對正式遷移結果進行評估，哪些業務完成了遷移、哪些業務無法完成遷移，遷移的效果如何、是否通過系統測試，遷移過程中遇到了哪些問題、解決辦法是什麼、對業務系統有什麼影響、業務系統健康度如何。將這些信息進行記錄和統計，爲業務上雲後的運營維護提供一定的參考依據。
• 業務檢查與調優
  業務遷移後，進行一定時間的試運行，檢測業務是否對其他業務造成影響，對出現的問題進行及時解決。

華爲業務遷移方案介紹

業務場景

業務遷移順序設計

從易到難

業務遷移方案-遷移內容和層次

有專用工具建議使用專用工具

華爲FusionSphere業務遷移方案

• 華爲自研遷移工具Rainbow HConvertor，支持x86架構下主流的Linux、Windows等操作系統平臺遷移，部署簡便。
• 支持基於華爲FusionSphere雲平臺的P2V和V2V業務遷移
• 支持基於Windows和Linux在線塊級遷移、文件級遷移、數據同步。
  

業務遷移流程

1. 安裝遷移工具
2. 目標環境下創建並打開虛擬
3. 將原虛擬機裏面所有的磁盤數據遷移和同步給目標虛擬機
   

完備的遷移工具

• 遷移工具
  DC Rainbow
  hConvertor
  支撐遷移實施
• 評估工具
  可雲化評估工具
  支持主機的雲化評估
• 數據採集工具
  服務器信息收集工具
  支撐主機信息採集，主要包含服務器主機配置信息、性能信息
  

遷移整合工具選項

華爲遷移工具簡介

hConvertor遷移工具

• 華爲自研的系統級別遷移工具，支持主流的Linux/Windows Server系統平臺遷移。
• hConvertor工具採用的是主流的B/S架構，部署簡單，使用方便。
• 源端可以是物理服務器、VMware、XenServer和Hyper-V虛擬機，目的端是FusionSphere虛擬機。
  

典型遷移場景

Rainbow遷移使用場景

• P2V
  從物理服務器遷移到虛擬化平臺
• V2V
  從原有虛擬化平臺遷移到目標虛擬化平臺

目前，對於Windows，只支持塊級別遷移。對於Linux只支持文件級別遷移。

影響遷移效率的主要因素

• 轉線網絡帶寬及網絡質量（最主要因素）
• 遷移源主機和目的虛擬機的磁盤IO
• 遷移數據總量大小
• 源主機和目的主機性能（如CPU、內存等）
  

遷移關鍵指標

業務中斷時間
業務遷移過程中，業務需要中斷多久。

華爲業務遷移方案特點

廣泛的使用場景

• x86物理主機
• 虛擬機（除了半虛擬化）
• 操作系統
  

規範的專業服務流程

專業化的工具體系