導讀：
在國家大力推動信息技術自主化的背景下，制造業也在積極尋找自身信息化改革的路線。作為信息化技術的基石，虛擬化基礎架構替換迫在眉睫。本文將從技術層面詳細介紹VMware遷移至 ZStack Cloud 云平臺的方案，助力制造業實現“信息技術自由”。
VMware替換方案：量身打造專屬方案
生產制造是一個連續的過程，上一道工序生產出的中間品向下轉移，形成“流水作業”模式，任一環節的中斷都會對整體生產造成影響。VMware遷移是一項需要精細規劃的技術工作，為了更好地完成這項工作，減少執行過程對生產制造業務的影響，遷移前期應制定詳細的信息調研計劃，規劃準備、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 云平臺業務遷移工具，先將用戶部署在VMware虛擬化的資源統一納管到 ZStack Cloud 云平臺，再通過V2V遷移模塊，將VMware上的虛擬機按預先的規劃方案遷移，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的影響。
圖2 業務遷移示意圖
VMware遷移方案以保障數據安全完整為基本原則，根據業務系統的優先級分批分階段執行，用戶應盡可能將所有業務遷移到 ZStack Cloud 云平臺，通過統一安全組和虛擬防火墻安全防護，其業務安全性相較于將多個業務系統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網絡技術，隔離不同應用的資源，應用間可通過云路由或動態路由協議實現信息交換，大大簡化了整體網絡架構。
第一步：VMware遷移評估
制定遷移方案前，首先對客戶環境進行調研，收集相關信息，以確保遷移的準確性和成功率，主要包括：
1、VMware配置環境檢查
確認當前VMware產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
物理服務器CPU、內存、磁盤和網絡資源占用情況，虛擬機資源分配信息，當前存儲容量和資源利用率，系統盤和數據盤分配信息等。
3、業務系統信息檢查
按照業務停機時間、業務涉及范圍、數據量規模等將業務系統分類，確認是否存在共享盤、掛載ISO、加載加密狗等特殊配置，溝通相應的用戶側負責人。
4、遷移源對象分類
確認是否存在不同版本VMware環境和物理機環境需要遷移。
5、相關方信息收集
根據計劃事先通知業務系統涉及的使用方、維護方和相關領導，以免產生誤解。
6、生產停機檢修計劃收集
收集制造產線停機檢修時間計劃，以便于制定遷移計劃。
第二步：VMware遷移準備
1、評估現有網絡環境、資源利用率、功能組件及系統配置需求，確定遷移執行步驟，包括業務系統、虛擬機、存儲等，按照遷移優先級或者風險高低排序。
2、確定備份方案。由于現有系統會被加固，某些服務器通過虛擬化重復利用，而在虛擬化前需要清除所有的數據，因此需要對這些服務器進行備份，保證服務的連續性。
3、規劃網絡環境。由于網絡中的服務器各處不同位置，因此在遷移中需考慮到網絡連接情況、數據備份方式以及網絡流量來源，確定網絡流量是否會引發網絡擁塞。
4、確定遷移周期以及參與人員，包括遷移起止時間、團隊建設能力以及團隊成員角色。
5、確認VMware環境的運行情況，如是否有故障告警，判斷是否影響遷移，若有異常情況應提前修復。
6、為確保遷移成功，目標云主機規格應高于源虛擬機，在目標云主機中規劃好遷移需要的計算、內存、存儲和網絡資源，同時需明確源虛擬機在特殊配置情況下的資源規劃。
7、確認當前的物理設備環境配置情況，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遷移方案設計
VMware遷移至 ZStack Cloud 云平臺，主要有以下兩種執行方案：
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環境，實現業務系統V2V遷移到現有平臺。
2.熱遷移
將VMware環境中的源虛擬機以備份的形式保存至目標平臺，備份完畢后切換業務系統，此方式可保證業務零中斷，可選業務窗口時間來進行系統切換。
圖3 熱遷移方案示意圖
最后還需要確定遷移后系統驗證方案，分配相關信息，確認責任人、驗證措施、成功標準等。
第四步：執行VMware遷移測試
在不影響生產的情況下，選擇部分非核心業務系統進行遷移方案驗證，包括系統性測試業務功能、響應能力、IO性能等，確保業務系統遷移后的數據是完整的，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。主要執行步驟如下：
1、確保整個批量遷移網絡環境已準備完畢，通過工具完成源系統和目標系統之間的連通；
2、在源系統和目標系統之間執行V2V遷移工作；
3、持續監控遷移過程狀態，及時處理遷移過程中的異常狀態；
4、源平臺虛擬機需保存一段時間，待目標平臺虛擬機平穩運行一段時間后再行處理。
第六步：遷移后業務驗證
對遷移后的系統進行性能審核和健康檢查，如果系統狀態滿足遷移后的測試標準，則停用舊系統，并將其服務轉移至新的云平臺系統中。
應急方案和注意事項
制造業工廠對生產連續性要求非常高，必須充分考慮可能存在的風險并制定應對措施，對此，ZStack 從以下兩個遷移方式中進行應對規劃：
1、以備份的方式進行V2V遷移，可能存在的風險點及應對方案：
1）備份過程失敗，不會對當前業務系統正常運行產生影響，可對失敗原因進行排查并重新備份，如調整備份策略、檢查源平臺及目標平臺狀態。
2）如果業務系統替換失敗，可將源平臺系統重新開啟使用，影響僅為業務系統替換過程的中斷時間。
2、以V2V模塊的方式遷移，可能存在的風險點及應對方案：
1）如果納管vCenter失敗，不影響原有業務運行，可排查VMware環境狀況，嘗試重新納管。
2）如果V2V遷移失敗，可將源平臺中系統重新啟用，根據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、應用、數據、網絡等完整遷移至 ZStack Cloud 云平臺，具體所需時間主要由網絡帶寬和數據量決定，遷移開始前應進行估算。
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導致應用軟件認證失敗，無法啟動，需要提前聯系應用廠商重新注冊應用軟件。
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 ZStack Cloud 云平臺對多虛擬化平臺的統一管理，查看VMware vCenter Server所管理的vSphere服務器資源和虛擬機資源，確保能夠在虛擬數據中心使用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上使用，不可單獨使用。
VMware納管架構
ZStack Cloud 云平臺通過異步事件監聽方式，發送云資源控制請求到vCenter，并接收返回的事件內容。ZStack Cloud 云平臺支持接收vCenter主動推送的內容，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
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