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山西省农信呼叫中心虚拟化解决方案
文档信息与变更记录
文档名称
山西省农信呼叫中心虚拟化解决方案
作者
周永涛
邮箱
zhoua@
版本
变更记录
目 录
1 概述 5
1.1 项目背景 5
1.2 现状分析 5
2 用户数据中心计算资源面临的挑战 6
2.1 传统数据中心存在的问题 6
2.2 软件定义的计算之重要性 7
2.3 软件定义的计算之优势 9
3 VMware软件定义的计算解决方案 11
3.1 解决方案框架 11
3.2 解决方案设计 11
4 软件定义的计算之体系架构 12
4.1 vSphere平台概述 12
4.2 基于vSphere的虚拟数据中心基础架构 12
4.3 ESXi体系结构 14
4.3.1 ESXi架构和组件 14
4.3.2 VMkernel 15
4.3.3 虚拟机监视器VMM 15
4.3.4 虚拟机 16
4.4 vSphere存储体系结构 19
4.5 vSphere网络体系结构 20
4.5.1 vSphere标准交换机(VSS) 21
4.5.2 vSphere 分布式交换机(VDS) 22
4.6 vCenter Server体系结构 23
4.6.1 vCenter Server组件模块 23
5 软件定义的计算之功能特性 26
5.1 主机、集群、资源池 26
5.2 虚拟机计算性能 27
5.2.1 CPU虚拟化 27
5.2.2 内存虚拟化 30
5.3 虚拟机性能 34
5.4 关键应用虚拟化 34
5.5 向大数据扩展 36
5.6 份额、限制、预留 37
5.7 CPU和内存的热添加和磁盘的热扩展 38
5.7.1 功能描述 38
5.7.2 工作原理 39
5.8 分布式资源调度DRS 39
5.8.1 功能描述 39
5.8.2 工作原理 40
5.9 分布式电源管理DPM 41
5.9.1 功能描述 41
5.9.2 工作原理 41
6 方案优势总结 43
6.1 避免过度部署 43
6.2 统一管理虚拟基础架构 44
6.3 最大限度地提高数据中心的效率 44
7 配置清单及说明 46
7.1 硬件配置需求 46
7.2 虚拟化软件配置需求 46
8 专业服务 47
8.1 VMware专业服务介绍 47
8.2 专业咨询服务内容 47
8.2.1 VMware Accelerate咨询服务 47
8.2.2 技术咨询服务 48
8.2.3 技术客户经理(TAM)服务 48
8.3 专业服务实施流程 49
8.3.1 评估 50
8.3.2 规划与设计 50
8.3.3 实施 51
8.3.4 运维 51
9 支持服务概述 52
9.1 VMware支持的角色和职责 52
9.2 全球技术支持服务 52
9.3 自助服务支持 53
9.3.1 社会支持 53
9.3.2 其他资源 54
10 培训服务 55
10.1 培训课程和认证体系 55
10.2 VMware精选课程介绍 57
11 缩略语解释 2
1 概述
1.1 项目背景
呼叫中心是一种结合电话、传真、Email、Web等多种渠道来实现客户服务、销售及市场推广等多种目的的功能实体。它实际上是一种基于计算机与电话集成(Computer Telephony Integration),充分集成通信网、计算机网和信息领域的多项技术,并与企业连为一体的完整的综合信息服务系统。使用呼叫中心,能高质量、高效率、全方位地为用户提供多种服务,从而实现企业的成本最小化和利润最大化。
1.2 现状分析
客户服务是与客户交互的一个完整过程,包括听取客户的问题和要求,对客户的需要作出反应并探询客户新的需求。这不是一个简单的过程。客户服务可以用一个复杂的循环来表示,其中不仅仅包括了客户和客户服务部门,实际上包括了整个农信社,即把农信社整体作为一个受客户需求驱动的对象。
要在保持服务水平的同时保证效率,呼叫中心必须要具备如下特点:
· 客户和公司之间所有渠道的统一
· 允许客户体验与公司交互的任何渠道
· 通过可利用的技术,将客户交互转向成本较低的渠道
· 不断加强交互过程的自动化,以更迅速、更有效地作出反应
· 过程标准化,以更及时、更适当的方式解决客户的问题
呼叫中心对于金融行业非常重要,主要表现在以下方面:
· 整合企业与客户之间沟通渠道,建立以客户为中心服务模式
· 高质量、高效率、全方位地为客户提供多种服务
· 提升金融品牌及客户忠诚度,吸引新的客户并留住现有客户
· 提供客户个性化服务及差异性服务,取得竞争优势
· 多种渠道供客户选择,并提供7×24小时服务,提高客户满意度
几乎每一家企业都在寻找节省成本、提高效益的关键点。对金融行业来说尤其如此,呼叫中心建设是一个系统工程,涉及管理和技术的方方面面。传统IT建设已经满足不了农信社的发展需求,构建一个标准化、弹性、自适应、自动化,全面的即时数据中心为下一步的发展奠定坚实的基础。因此本次呼叫中心建设采用虚拟化构建来构建。
2 用户数据中心计算资源面临的挑战
2.1 传统数据中心存在的问题
传统的数据中心,应用服务器采用竖井的方式,每台服务器上运行一个应用程序,服务器硬件以及上面的操作系统和应用以紧耦合的方式捆绑在一起。这种模式导致服务器的CPU和内存等物理计算资源利用率低。在典型的 x86 服务器部署中,平均只有总容量的 10% 到 15% 得到利用,计算资源浪费严重。
图:在传统数据中心迷失
从硬件采购成本来说,物理基础架构成本日益攀升。为支持不断增长的业务和应用需求,需要大量的硬件购置和更新换代。一方面,闲置在服务器中的计算资源无法充分利用,另一方面,需要不断购置新的服务器以应对新应用的部署。随着硬件设备的增加,机房有限的空间资源受到挑战。
从维护角度来看,由于大多数计算基础架构都必须时刻保持运行,随之而来的能耗、散热和设施成本不断攀升。此外,随着计算环境日益复杂,基础架构管理人员所需的专业教育水平和经验以及此类人员的相关成本也随之增加。组织在与服务器维护相关的手动任务方面花费过多的时间和资源,因而需要更多的人员来完成这些任务。据估计,管理员花费大约70%的时间支持或者维护无法给公司带来任何价值的运维活动。
更令人沮丧的是,尽管维护服务器基础架构和应用的成本大量占据了企业的资金和人力。管理层仍不断向IT经理施加压力,要求他们在保证一定SLA(服务级别协议)的同时,在相同甚至更少的IT预算下应对不断增加的业务请求。
传统竖井式数据中心里复杂和脆弱的基础架构使IT无法适应快速的变化和更新,无法满足新业务部署和变化的需求。直接导致的结果是,基础架构的复杂和冗余拖累了IT的响应速度,而IT的不灵活进而拖累了业务的响应速度。IT成了拖累公司赚钱的绊脚石。
数据中心的问题,绝不仅仅是服务器计算资源的浪费,更多的是由此引发的运维开销和管理的不灵活。
图:IT投资比例
上图表面,在居高不下的IT投资中,基础架构维护和应用维护占了70%以上,只有不到30%用来投资新应用和基础架构来满足业务的创新需求。
IT的资源浪费直接影响了业务。在现今科技驱动的全球化市场形势下,企业的业务直接依赖于IT架构。简而言之,业务的灵活依赖于IT的灵活。
2.2 软件定义的计算之重要性
软件定义的计算,即在x86平台上通过软件实现的对服务器计算能力的虚拟化。它是软件定义数据中心(SDDC)的基础,位于VMware云计算基础架构的最底层。
VMware软件定义数据中心的概念不同于其他的云服务,其重点关注于基础设施即服务(laaS)。VMware laaS产品实现了抽象化、自动化、封装和基于虚拟化的云互联来创建一个基于软件的数据中心。“软件定义”将是数据中心下一次变革的发展方向,基于VMware vSphere 虚拟基础设施之上。通过私有或混合云,其创造了VMware的laaS。将一个虚拟化数据中心转变为软件定义数据中心后能够启用自动化和自服务功能。在实际应用中,VMware的软件定义数据中心概念重新定义了数据中心的软件和虚拟化管理员的角色,实现了IaaS。
由VMware vSphere提供的基础设施虚拟化平台,是软件定义的计算的具体实现,也是SDDC的最核心的基石。
图:SDDC模块组件
狭义来说,软件定义的计算就是服务器的虚拟化,通过虚拟化可以在底层硬件设备物理资源之上提取出一个抽象层,为系统提供与实际形式不同的资源。从本质上说,硬件资源是有限的。服务器虚拟化突破了这些限制,VMware技术将整个x86服务器虚拟化为逻辑实体——虚拟机。通过虚拟化层(也称为虚拟化管理层hypervisor)可以在单个物理机器上运行多个操作系统。虚拟化层使得上层的操作系统独立于底层硬件,为在单台服务器上整合各种基于服务器的服务带来了许多可能性。
图:服务器虚拟化
下面是业界比较公认的关于服务器虚拟化的定义:
“简单来说,服务器虚拟化就是淡化用户对于物理服务器上的计算资源,如处理器、内存、I/O设备的直接访问,取而代之的是用户访问逻辑的资源,而后台的物理连接则由虚拟化技术来实现和管理。 ”
2.3 软件定义的计算之优势
VMware 推出的软件定义的计算解决方案是针对 x86 系统的虚拟化技术,旨在解决上述所面临的众多难题,并将 x86 系统转变成通用的共享硬件基础架构,原先多台服务器完成的工作可以整合到少数服务器完成。摆脱了竖井式的结构,服务器物理硬件、操作系统和应用以松耦合的方式联结,虚拟机和上面的操作系统和应用完全独立于底层的硬件。
与此同时,VMware服务器虚拟化解决方案,通过把服务器计算资源抽象化、池化和自动化来实现资源的自由调配和充分利用。使资源充分利用,并按需调配。当数据中心的服务器需要升级或维护的时候,通过虚拟机迁移技术可以把服务器上的虚拟机在工作状态迁移到另一个主机,始终保持业务的连续性。服务器虚拟化大大增加了数据中心的灵活性和IT的敏捷性,减少管理的复杂度和IT响应时间。
图:软件定义的计算的优势
VMware软件定义的计算平台可以帮助企业客户节约资金、能源和时间,简化管理和运营:
通过整合硬件和提高服务器利用率降低IT成本
利用业界最可靠的服务器整合软件套件 VMware vSphere 来整合服务器硬件,可以帮助企业:
u 将现有硬件利用率从 5-15% 最多提高到 80%
u 将硬件需求减少到原来的十分之一或更少
从单一控制点管理虚拟基础架构
多数供应商都只提供针对服务器虚拟化的单点解决方案,而 VMware 则提供了从单一控制点管理整个虚拟基础架构的能力。使用经过生产验证的 VMware vSphere,企业能够:
u 将执行部署的时间缩短 50-70%
u 从中央位置管理虚拟机
u 监控虚拟机及其主机的性能
这些好处及其他好处使我们 85% 以上的客户能够在生产环境中将 VMware 虚拟机应用于广泛的应用程序。
自动化数据中心的虚拟基础架构以实现峰值性能
提供物理基础架构所无法实现的性能、可扩展性和可用性级别。将 VMware vCenter Server 与我们的 VMware vMotion 和 VMware DRS (Distributed Resource Scheduler) 产品结合使用,能够实现:
u 通过实时迁移虚拟机避免计划内停机
u 通过自动执行负载平衡实现基于策略的 IT 资源动态分配
u 消除许多重复的配置和维护任务
2.4 传统数据中心桌面存在的问题
随着银行信息化建设的不断深入、业务系统的不断上线,一方面提供信息服务的IT软硬件的种类与数量不断增加;另一方面,IT软硬件的运行情况和企业各部门业务的捆绑越来越紧密,IT软硬件承担的责任也越来越重,对信息部门的全系统安全、运营和维护管理的要求越高,因此迫切需要信息系统的可靠和稳定的支撑。
现有的IT系统是基于传统PC方式,需要在每台PC上安装业务所需的软件程序及客户端,同时重要的数据也分散在各PC上,在传统的维护方式下面临着诸多的安全以及管理上的难题:
安全边界难以防护:在企业的IT环境中包括主机,服务器,网络,打印机外设以及众多的终端PC,主机和服务器会有专职的服务器管理员统一管理,网络设备会有专职的网管统一维护,打印机外设等都会有专人看管,终端数量众多分散在各处,并且由终端用户自行维护,用户的使用习惯,IT水平参差不齐,往往让终端成为安全风险集中爆发的场所,所谓牵一发而动全身,进而直接影响企业现有网络环境的安全,并且由于其的离散分布也给管理上带来诸多难题。
安全漏洞层出不穷:由于PC机的安全漏洞较多,如果不能得到及时的修复,一旦被蠕虫和木马等恶意软件加以利用,会给企业网络环境的安全带来巨大威胁,并且用户的业务工作环境也有受攻击和被破坏的危险,传统自动化的补丁管理方式不适合企业环境,一旦补丁和企业现有应用程序相冲突会导致大规模系统蓝屏或不可用的现象,严重影响企业运营。所以需要一套统一管理的解决方案。
平台升级和应用部署:由于微软将于2014年停止对XP的支持,企业将面临将系统全面升级到WINDOWS 7的压力,如何在有限的时间里顺利完成WINDOW7的升级成为企业IT部门面临的一个新的挑战。应用是支撑整个桌面环境的核心,如何维护庞大的应用软件库,以及企业自身的应用程序,并且有效解决应用兼容性问题并能统一部署是IT必须面临
数据泄漏难以防范:由于终端分散在各处,加之没有很好的管理手段,客户端数据安全隐患日益增加,近年来由于数据泄密导致的安全事件比例日益上升,这种事件的出现对于企业形象以及企业核心竞争力的影响往往是毁灭性的,如何有效的解决数据防泄漏的问题日益困扰着企业的管理层。
IT人员疲于奔命:由于业务人员的工作环境被绑定在PC机上,出现软硬件故障的时候,业务人员只能被动地等待IT维护人员来修复,因此维护响应能力的不足,直接导致了响应能力的降低,带来工作效率低下。而且随着企业规模的发展,IT环境日益复杂越来越多的应用,越来越复杂的网络环境使得IT人员排除故障的难度越来越大,在IT投资有限,人员有限的客观条件制约下,如何保证SLA,如何摆脱“救火队”的角色,而给用户提供满意高效的服务以及达到或超过以往的用户接入的能力成为IT部门致力于发展的目标。
维护成本不断上升:IT运维人员不仅要进行PC机进行维护,还要对操作系统环境、应用的安装配置和更新进行桌面管理和维护,随着应用的增多,维护工作呈上升增长趋势。随着应用场景越来越复杂,对业务系统的功能性,安全性,方便性的要求越来越高,如何用有限的人员和预算完成IT维护的工作,成为IT部门必须解决的问题。
移动办公和多设备接入:随着企业规模的发展以及经济全球化的脚步,员工的工作场所越来越分散同时带来了数据如何共享的问题,现有的系统很难实现人到哪桌面跟着到哪的业务需求,近年来平板电脑和智能手机的飞速发展,让用户体验了终端设备多元化便利的同时,也希望能够随时随地访问统一的应用和数据,提高工作效率。
业务连续性的保障:随着应对各种自然灾害和环境变化,要求业务连续性能力增强,能够快速恢复业务访问。
2.5 传统的桌面管理方式
面对以上问题,各大IT厂商提供了多方位的解决方案,例如终端的安全防护,防火墙,准入控制,防泄密等解决方案,但是即使在桌面上投资了如此多的解决方案又是否能真正的解决桌面管理的难题呢?有多少用户真正用好了他们的桌面安全管理系统呢?如此多的解决方案彼此之间是否兼容,日益紧张的终端资源是否已经不堪重负了呢?
传统桌面安全管理项目整体规划
把呼叫中心设计集成到虚拟化环境中去,一方面使用虚拟桌面带来管理的便捷,另一方面减少呼叫中心座席位客户端的部署和维护。不仅如此,如果我们把虚拟化客户端登录和AD集成起来,根据登录的帐号自动配置客户端使用不同分机号码,这个将极大的减少呼叫中心帐号的维护的工作量。
2.6 桌面虚拟化的概念
附图二 虚拟化桌面体系架构
以我们熟悉的个人电脑为例(如图1所示),整个计算体系结构可分为硬件(CPU、内存、主板、显示器、硬盘、外设等)、操作系统(Windows、Linux、Mac等)、应用(Office、Web浏览器、AutoCAD、反病毒软件等)、用户(包括用户配置文件)几个层次。到目前为止,在这个层次结构中任意上下相连的二个“层”之间在编程逻辑上都是紧密相关的,即“紧耦合”,这使得硬件和操作系统之间、操作系统和应用之间、应用和其使用者之间紧密捆绑。这样的结构在相当长时间内符合了人们对计算的基本应用要求。
但随着互联网技术对计算应用地巨大推动,人们对计算设备更新换代的需求,以及终端设备多样性、移动性、安全性、个性化等需求都呈现爆炸式增长,于是传统“紧耦合”的计算结构越来越“力不从心”。任何一次设备更新,都需要对系统及应用进行彻底重新安装以及配置重来,并且还会有老应用不兼容新系统等问题。尽管以上有一些解决方案试图补充这方面的缺憾,但都是局部性方案,没有从根本上一揽子解决问题。而且逐步实施这些解决方案成本太高,而且彼此之间很难有机的结合起来形成一个“整体解决方案”。
虚拟化技术的提出,让所有人“眼前一亮”。从图中可以看到,在现有层次结构、上下逻辑关系不变的前提下,将操作系统、应用程序和用户放到数据中心中,通过桌面交付的方式实现集中管理,从而使得层与层之间从”紧耦合“变成了”松耦合“。用户可以在任何地方通过任何设备灵活的访问相同的桌面,并且后端我们给桌面提供的是服务器级别的保护和高可用,最大程度上保证了实现业务连续性和可靠性。
2.7 实现桌面虚拟化的好处
许多企业发现,使用虚拟化来支持桌面工作负荷,同使用虚拟化来支持传统的服务器工作负荷一样,带来了一系列显著的效益。实现的效益包括 IT 管理效率的改进、价格效率的改进、功能能力的改进。下面列举一些实际的例子:
绿色环保节能减排:因为在桌面虚拟化环境的边缘很少发生计算执行过程,所以计算体系结构对终端设备处理能力的依赖性降低,通过利用瘦客户机做为桌面接入端,为 IT 人员创造了一个大幅降低终端硬件成本的机会。同时他们可以将现有 PC 作为 桌面虚拟化 终端设备重新加以利用,从而延长现有 PC 的生命周期,或者使用瘦客户端设备代替老化的 PC,这种瘦客户端设备的生命周期通常是标准 PC 的两倍,能耗通常是标准PC的十分之一。
改进的数据安全性:由于能够将数据从 IT 环境的边缘移到数据中心内,从本质上降低了 IT 部门所面临的安全风险。由于传递的只是最终运行图像,所有的数据和计算都发生在数据中心,则机密数据和信息不需要通过网络传递,增加了安全性,另外这些数据也可以通过配置不允许下载到客户端,保证用户不会带走、传播机密信息。数据访问集中化能够缓解数据泄漏和失窃的风险并简化合规性工作程序。
简化的数据备份:因为集中化虚拟桌面完全驻留在数据中心内,所以更加容易确保完全遵守备份策略。而且,视平台的体系结构方式而定,使用合并的映像和增量存储文件可以进一步简化重要数据的提取和收集,从而简化备份流程。一家关注备份问题的法律公司解释说:“在一台普通的计算机上,可能会发生硬盘崩溃和数据丢失。而使用集中化虚拟桌面,系统不断地在对数据进行备份。”
简化的灾难恢复:由于中心 IT 职员能够轻松地将虚拟桌面还原到上次所知良好的状态,虚拟机大大简化了灾难恢复工作。因此,IT 人员不再需要提供使用最新映像保持更新的备用终端。
简化的系统部署:当在桌面虚拟化体系结构中使用瘦客户端时,由于不需要在终端设备上安装任何内容,因此围绕部署的流程明显得到简化。按照一位医疗行业供应商高管的说法:“虚拟桌面的效益从轻松地部署应用程序开始…如果 [以前] 在一年时间内我需要对每台 PC 花费一个小时向该 PC 部署新的应用程序,而现在我可能只需要花费 15 分钟对虚拟 PC 执行相同的部署。”
简化的 IT维护:如果使用得当,与传统的 PC 相比,虚拟桌面的维护要容易得多。因为虚拟机的独特特性,各项维护任务变得十分简单,包括修补应用程序、对用户进行供给/解除供给、迁移到新的操作系统以及执行审核职责。一家法律公司对这方面强调说:“对于我们来说,一个重大的好处就是集中化桌面支持。”
统一管理集中配置: 由于计算发生在数据中心,所有桌面的管理和配置都在数据中心进行,管理员可以在数据中心进行对所有桌面和应用进行统一配置和管理。例如系统升级、应用安装,等等。避免了传统由于终端分布造成的管理困难和成本高昂。尤其对于学校机房、教学中心等大规模的,多变需求的应用场景(频繁更换操作系统),非常适合。
访问灵活性: 当用户需要在家中、在办公桌以外的地方、或者其他远程工作者状况下工作时,他们无法访问在公司中的 PC。而由于公司桌面环境是集中化的,所以能够为这些用户提供对公司桌面环境的访问。一家欧洲大型银行 IT 部门的 桌面虚拟化 经理解释说:“我们有大约 2,500 到 3,000 个人准备搬到新的办公大楼,不过我们还将有数量要多得多的员工不在那里工作…他们可以坐在任何自己喜欢的位置,或者进到另一栋大楼里,而仍然能够访问同样的桌面。所以,这就是所谓的灵活性。”
广泛的设备支持: 作为云计算的一种方式,由于所有的计算都放在服务器上,终端设备的要求将大大降低,不需要传统的台式机,笔记本;瘦客户端又重新回到我们的视野,而且智能手机,平板电脑,接近报废的PC等设备,都成为可用设备他们可以通过一致性的方式接入企业网络进行业务办公以及应用。而这恰恰是云计算的灵魂所在,桌面虚拟化技术已经让这种愿景变为现实。在虚拟桌面的推动下,未来的企业IT可能会更像一个电视网络,变得更加灵活,易用:我们可以使用各种设备,电脑,瘦客户端,手机,电视以及键盘,鼠标或者其他外设(比如wii的手柄),像看电视和选台一样去访问桌面或者应用;而这些应用与桌面都是在服务商或者数据中心运行和管理的,他们的角色就好比发送信号的电视台,信号通过网络发送到各个“电视屏幕“上(当然网络目前是互联网,未来中国能够三网融合的时候,那么这个网络将可能是任何一个网络)而各种应用,桌面,就好像我们今天看到的各种电视节目或者频道一样。作为内容被专业的提供商提供出来。由于计算全发生在计算中心,所以客户端的压力大大降低,更简化的客户端可以得到广泛使用,终端设备的可选择性更广泛,可以满足不同的应用需求。
随着“云计算”的升温,基于云的应用交付逐步成为IT行业发展的必然趋势。对企业来说,在预算不变的前提下提升IT效率的最好方法也是搭建私有“云”架构。而最先流下的私有“云”必然是桌面计算虚拟化。此时用户并不需要了解后台采用了什么技术,采用了什么软硬件平台,用户也不需要为系统的安全和数据保护而分心,用户可以安心使用桌面虚拟化所提供功能和服务。这就是云计算所提供的功能。
企业桌面标准化一直是企业级IT终端管理的核心和难点,传统终端桌面标准化解决方案,一般由终端统一部署解决方案、终端统一管理解决方案及相应的资产管理、补丁管理、应用程序控制等管理模块、安全模块构成。实施这些解决方案项目周期长,彼此之间无法兼容,往往导致终端标准化的问题仍然无法得到解决。
随着虚拟化技术的发展,企业的桌面管理又迎来一个新的解决方案—桌面虚拟化。桌面虚拟化技术致力于解决终端桌面信息安全、集中计算、集中管理、移动办公、远程办公的理想解决方案,是企业私有云的一种体现。它采用远程访问技术;支持前端瘦客户机、后端桌面后移,集中计算;通过创建虚拟机,分享物理服务器的CPU、RAM、Disk;计算能力可以通过动态调节服务器的CPU、RAM来实现。通过物理刀片PC的本地CPU、RAM、Disk实现计算能力;计算能力可以通过采购不同的刀片PC实现。
总体来看,桌面虚拟化技术使得企业对资源的利用更加高效,管理手段更加灵活,数据中心更加智能和强壮,桌面更加安全和灵活。为企业降低了总拥有成本,带来了投资收益最大化。
2.8 集成呼叫中心
呼叫中心应用桌面虚拟化时,最重要且最复杂的技术问题,当属语音质量的保证,要知道,语音质量直接会影响到最终用户的满意度,如果语音质量差,客服人员也就没有办法和用户做顺畅的交流,其结果自然是可想而知。
用户通过前端设备连接到后端虚拟机时,都会使用如PCOIP这样的远程协议来使用桌面,在这个PCOIP网络连接中,其实里面包含了多种虚拟通道,如画面显示,剪切板,语音等。
对于像呼叫中心语音这样的应用,可以使用语音虚拟通道来建立VoIP连接。但是要知道,呼叫中心对于语音的要求是非常严格的,任何的语音通话延迟对于客户而言可能都是不能容忍的,另外在虚拟桌面虚拟通道里的语音,使用路由器,交换机中的专为传统语音QOS功能来保证这些语音流的优先级和质量。
把呼叫中心设计集成到虚拟化环境中去,一方面使用虚拟桌面带来管理的便捷,另一方面减少呼叫中心座席位客户端的部署和维护。不仅如此,如果我们把虚拟化客户端登录和AD集成起来,根据登录的帐号自动配置客户端使用不同分机号码,这个将极大的减少呼叫中心帐号的维护的工作量。
3 VMware软件定义的计算解决方案
3.1 解决方案规划设计
虚拟化技术的引入大大减少了需要维护和管理的设备,如服务器、交换机、机架、网线、UPS、空调等。原先设备可以根据制度进行折旧报废、或者利旧更新,使得IT管理人员有了更多的选择。虚拟化可以提高资源利用率,降低硬件采购成本,更加节能和节省空间,让整个数据中心更加灵活。
下图是实施了VMware虚拟化方案之后的IT整体架构。
图:数据中心整体架构图
服务器虚拟化后,我们搭建了虚拟化集群,并统一进行管理。原有的服务器设备仍然可以正常运行,并且与虚拟化服务器融合在一起。
随着虚拟化的不断应用,可以不断动态地增加虚拟化集群的规模,搭建更健康的IT体系架构。客户端方面,延续了原先的访问模式,对于虚拟服务器的数据交互等操作,等同于原先传统物理服务器的的访问模式,不会对业务系统造成任何不利影响。
本章节接下来的部分,将从计算,存储,网络,可用性,管理与监控五个方面对呼叫中心进行全面高效的规划设计。
3.1.1 计算资源规划
虚拟机上运行着为各个用户和整个业务线提供支持的应用与服务,其中有很多都是关键业务应用,因此,用户必须正确设计、调配和管理虚拟机,以确保这些应用与服务能够高效运行。
VMware ESXi主机是数据中心的基本计算构造块,这些主机资源聚合起来可构建高可用动态资源池环境,作为数据中心各应用的整体计算资源。
本小节将根据山西省农信呼叫中心的生产环境,对计算资源进行整体规划,包括物理服务器,虚拟机等资源。
Ø 指导原则与最佳实践
u 除非确实需要多个虚拟CPU (vCPU),否则默认配置一个,使用尽可能少的虚拟CPU。操作系统必须支持对称多处理(SMP)功能。应用必须是多线程的,才能受益于多个虚拟CPU。虚拟CPU的数量不得超过主机上物理CPU核心(或超线程)的数量。
u 不要规划使用主机的所有CPU或内存资源,在设计中保留一些可用资源。要实现虚拟机内存性能最优化,关键是在物理RAM中保留虚拟机的活动内存,应避免过量分配活动内存。
u 始终将透明页共享保持启用状态,始终加载VMware Tools并启用内存释放。
u 资源池CPU和内存份额设置不能用于配置虚拟机优先级。资源池可用于为虚拟机分配专用CPU和内存资源。
u 在工作负载极易变化的环境中配置vSphere DPM,以降低能耗和散热成本。
u 部署一个系统磁盘和一个单独的应用数据磁盘。如果系统磁盘和数据磁盘需要相同的I/O特征(RAID级别、存储带宽和延迟),应将它们一起放置在一个数据存储中。
u 应用要求应作为向虚拟机分配资源的主要指标。使用默认设置部署虚拟机,明确采用其他配置的情况除外。
u 像保护物理机一样保护虚拟机的安全。确保为虚拟基础架构中的每个虚拟机启用了防病毒、反间谍软件、入侵检测和防火墙。确保随时更新所有的安全保护措施。应用合适的最新补丁,要将虚拟机软件和应用保持在最新状态,应使用补丁程序管理工具,或者安装和配置Update Manager。
u 为避免管理连接问题,应向每个ESXi主机分配静态IP地址和主机名。为便于管理,应为DNS配置每个ESXi主机的主机名和IP地址。
u 确保数据中心有足够的电源和散热容量以避免服务中断。
u 无论选择了哪个硬件平台,都应设计一致的平台配置,特别是在VMware集群中。一致性包括CPU类型、内存容量和内存插槽分配、网卡和主机总线适配器类型,以及PCI插槽分配。
u 使用一个或多个启用了vSphere HA和DRS的集群,以增加可用性和可扩展性。
u 使用横向扩展还是纵向扩展集群由集群用途、基础架构规模、vSphere限制以及资金和运营成本等因素确定。
Ø 计算资源规划
基于上述指导原则与最佳实践,结合呼叫中心的实际情况,我们对计算资源进行如下的规划设计。
根据应用供商提供的需求对应用进行了评测,以获取这些应用对CPU和内存的需求情况,具体的分析结果如下所示。
项目
数值
每个系统的平均CPU需求量
2
平均CPU主频(MHz)
2600MHz
每个系统的平均正常化CPU主频(MHz)
5663MHz
每个系统的平均CPU使用率
20% (1132.6MHz)
每个系统的平均CPU峰值使用率
50% (2831.5MHz)
50台虚拟机的峰值CPU总需求量
141,575MHz
表:CPU资源需求
项目
数值
每个系统的平均内存需求量
8192MB
平均内存使用率
50% (4096MB)
平均内存峰值使用率
70% (5734.40MB)
无内存共享时50台虚拟机的内存峰值需求量
286,720MB
虚拟化后的内存共享预期收益率
50%
内存共享后50台虚拟机的内存峰值总需求量
143,360MB
表:内存资源需求
从现状及满足未来3年的需求,需要6台ESXi主机,
3.1.2 存储资源规划
正确的存储设计对组织实现其业务目标有着积极的影响,可以为性能良好的虚拟数据中心奠定一定的基础。它可以保护数据免受恶意或者意外破坏的影响,同时防止未经授权的用户访问数据。存储设计必须经过合理优化,以满足应用、服务、管理员和用户的多样性需求。
存储资源规划的目标是战略性地协调业务应用与存储基础架构,以降低成本、改善性能、提高可用性、提供安全性,以及增强功能,同时将应用数据分配到相应的存储层。
本小节将根据山西省农信呼叫中心的生产环境,对存储资源进行整体规划,包括共享存储逻辑规划,存储空间规划,存储I/O控制规划,存储分层规划等。
Ø 指导原则与最佳实践
在规划存储资源时,我们会遵循如下的指导原则与最佳实践。
u 构建模块化存储解决方案,该方案可以随时间推移不断扩展,以满足组织的需求,用户无需替换现有的存储基础架构。在模块化存储解决方案中,应同时考虑容量和性能。
u 每个存储层具有不同的性能、容量和可用性特征,只要不是每个应用都需要昂贵、高性能、高度可用的存储,设计不同的存储层将十分经济高效。
u 配置存储多路径功能,配置主机、交换机和存储阵列级别的冗余以便提高可用性、可扩展性和性能。
u 允许集群中的所有主机访问相同的数据存储。
u 启用VMware vSphere Storage APIs - Array Integration (VAAI)与存储I/O控制。配置存储DRS以根据使用和延迟进行平衡。
u 根据SLA、工作负载和成本在vSphere中创建多个存储配置文件,并将存储配置文件与相应的提供商虚拟数据中心对应起来。
u 对于光纤通道、NFS和iSCSI存储,可对存储进行相应设计,以降低延迟并提高可用性。对于每秒要处理大量事务的工作负载来说,将工作负载分配到不同位置尤其重要(如数据采集或事务日志记录系统)。通过减少存储路径中的跃点数量来降低延迟。
u NFS存储的最大容量取决于阵列供应商。单个NFS数据存储的容量取决于将访问数据存储的每个虚拟机所需的空间,乘以在延迟可接受的情况下可以访问数据存储的虚拟机数量。考虑将存储DRS配置为使其成员数据存储的使用量保持在80%(默认设置)的均衡水平。
u 单个VMFS数据存储的容量取决于将访问数据存储的每个虚拟机所需的空间,乘以在延迟可接受的情况下可以访问数据存储的虚拟机数量。考虑配置存储DRS,使数据存储使用量保持在80%的均衡水平。保留10%到20%的额外容量,用于容纳快照、交换文件和日志文件
u 为促进对iSCSI资源的稳定访问,应该为iSCSI启动器和目标配置静态IP地址。
u 对于基于IP的存储,应使用单独的专用网络或VLAN以隔离存储流量,避免与其他流量类型争用资源,从而可以降低延迟并提高性能。
u 根据可用性要求选择一个RAID级别,对大多数虚拟机工作负载而言,如果阵列具有足够的电池供电缓存,RAID级别对性能不会产生影响。
u 对于大多数应用,除非存在对RDM的特定需求,否则请使用VMDK磁盘。
Ø 共享存储逻辑规划
考虑采用本地存储将无法形成整个虚拟化集群资源池,因此无法有效地使用vSphere虚拟化环境的高可用,灵活配置等功能。本方案将建议购置或利用现有的存储交换网络SAN网络,并新增磁盘阵列作为共享SAN存储,同时做好相应的设备(SAN HBA卡、交换机等)布线、空间、场地布局等相应的规划。
在设计存储架构时应该充分考虑到冗余和性能,因此存储架构的选择根据国家和各省级数据中心整体应用对存储的IOPS和吞吐量的需求进行规划,涉及到端到端的主机适配器选择、控制器和端口数量选择以及磁盘数量和RAID方式选择等。
每台vSphere服务器到存储的连接示意图如下所示。
图:每台服务器的存储连接示意图
针对上图的一些说明如下。
u 确保每个ESXi主机内虚拟机并发IO队列长度与HBA适配卡设置保持一致。
u 底层LUN的需求根据实际虚拟机应用对存储IOPS的实际需求进行规划。
u 根据应用的需要设置LUN的RAID结构,如对于随机读写的数据库如Oracle、SQL数据库,建议在LUN级别采用RAID10结构,对于数据库日志通常为连续写或恢复时连续读,建议在LUN级别采用RAID5结构。
u 对于IO密集型的应用尽量采用单独的VMFS存储,避免在存储端与其他应用产生IO争用。
u 多个虚拟机共用一个数据存储或者多个主机共享一个数据存储时,可以启用存储队列QoS确保核心应用的延时在可控范围以及对数据存储读写的优先级。
u 通常情况下1~2TB的LUN大小具有较好的性能和可管理性。
u 磁盘阵列的选择应该满足整个虚拟化环境最大IOPS的吞吐量需求,并配置足够的存储处理器、缓存和端口数。
u 对于双活ALUA磁盘阵列(非双活磁盘阵列),为了防止链路抖动,对于每个LUN在同一时间配置只有一个ESXi服务器通过一个存储处理器进行访问,这就需要在多路径策略选择时设置为MRU(最近使用策略),该策略可以保证只有在某个路径故障时才启用另一个存储处理器连接LUN。
Ø 存储空间规划
规划LUN容量时,建议每个LUN运行10到20个VM(数据事务类应用可以适当减少),并且每个LUN的使用量不超过容量的80%。
若VM需要直接访问存储卷,如NTFS或EXT3,应在存储中另外创建一LUN,以RDM方式映射到VM,VM以裸磁盘方式使用。
LUN容量规划的公式如下所示。
LUN容量 = (Z
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