VMware服務(wù)器虛擬化解決處理方案

./虛擬化解決方案目錄一、解決方案概述31.1服務(wù)器整合解決方案31.2商業(yè)連續(xù)性解決方案51.3測(cè)試和開發(fā)解決方案8二、虛擬化實(shí)施方案設(shè)計(jì)92.1需求分析92.2方案拓?fù)鋱D102.3方案構(gòu)成部分詳細(xì)說明112.3.1軟件需求112.3.2硬件需求112.4方案結(jié)構(gòu)描述112.4.1基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層112.4.2應(yīng)用程序服務(wù)層132.4.3虛擬應(yīng)用程序?qū)?8異地容災(zāi)技術(shù)192.5方案帶來的好處222.5.1大大降低TCO222.5.2提高運(yùn)營效率242.5.3提高服務(wù)水平242.5.4舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護(hù)242.6與同類產(chǎn)品的比較242.6.1效率242.6.2控制252.6.3選擇25三、虛擬化桌面應(yīng)用實(shí)列263.1拓?fù)鋱D263.2方案描述263.3方案效果27四、項(xiàng)目預(yù)算28一、解決方案概述1.1服務(wù)器整合解決方案隨著企業(yè)的成長,IT部門必須快速地提升運(yùn)算能力－以不同操作環(huán)境的新服務(wù)器形式而存在。因此而產(chǎn)生的服務(wù)器數(shù)量激增則需要大量的資金和人力去運(yùn)作,管理和升級(jí)。IT部門需要：提升系統(tǒng)維護(hù)的效率快速部署新的系統(tǒng)來滿足商業(yè)運(yùn)行的需要找到減少相關(guān)資產(chǎn),人力和運(yùn)作成本的方法服務(wù)器整合為這些挑戰(zhàn)提供了解決方案。虛擬構(gòu)架提供前所未有的負(fù)載隔離,為所有系統(tǒng)運(yùn)算和I/O設(shè)計(jì)的微型資源控制。虛擬構(gòu)架完美地結(jié)合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲(chǔ)〔SAN上改進(jìn)投資回報(bào)率。通過把物理系統(tǒng)整合到有虛擬構(gòu)架的數(shù)據(jù)中心上去,企業(yè)體驗(yàn)到：更少的硬件和維護(hù)費(fèi)用空閑系統(tǒng)資源的整合提升系統(tǒng)的運(yùn)作效率性價(jià)比高,持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境整合IT基礎(chǔ)服務(wù)器運(yùn)行IT基礎(chǔ)應(yīng)用的服務(wù)器大多數(shù)是Intel構(gòu)架的服務(wù)器這一類的應(yīng)用通常表現(xiàn)為文件和打印服務(wù)器,活動(dòng)目錄,網(wǎng)頁服務(wù)器,防火墻,NAT/DHCP服務(wù)器等。雖然大多數(shù)服務(wù)器系統(tǒng)資源的利用率在10％－15％,但是構(gòu)架,安全和兼容性方面的問題導(dǎo)致必須指定不同的物理平臺(tái)來運(yùn)行它們。管理,安裝補(bǔ)丁和添加安全策略將花去大量的時(shí)間。另外,服務(wù)器的衍生組件將導(dǎo)致設(shè)備,動(dòng)力和散熱方面的成本上升。因?yàn)榈头?wù)器的利用率,低CPU的合并和中等I/O的要求,IT基礎(chǔ)服務(wù)器首選作為虛擬化和相關(guān)整合的候選者。虛擬化使得企業(yè)能實(shí)現(xiàn)：達(dá)到甚至超過每個(gè)CPU,4個(gè)負(fù)載的整合比率更便宜的硬件和運(yùn)作成本在服務(wù)器管理方面的重大改進(jìn),包含添加,移動(dòng),變更,預(yù)制和重置基礎(chǔ)應(yīng)用將變得更強(qiáng)壯和災(zāi)難抵御能力整合重要應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)5個(gè)不同的企業(yè)使用服務(wù)器軟件來大幅降低成本的實(shí)例,出具了一份研究報(bào)告。使用服務(wù)器TCO模型來分類和計(jì)算成本,我們分析顯示服務(wù)器軟件幫助這些企業(yè)實(shí)現(xiàn)：減少28％－53％的硬件成本減少72％－79％的運(yùn)作成本減少29％－64％的綜合成本客戶目標(biāo)：整合空閑服務(wù)器和存儲(chǔ)資源,為新項(xiàng)目重新部署這些資源提升運(yùn)作效率改進(jìn)服務(wù)器的管理靈活性通過零當(dāng)機(jī)維護(hù)改善服務(wù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境和改進(jìn)安全災(zāi)難狀態(tài)下,減少恢復(fù)時(shí)間更少冗余的情況下,確保高可用性更有效的適應(yīng)動(dòng)態(tài)商業(yè)的需求高級(jí)備份策略在技術(shù)支持和培訓(xùn)方面降低成本刀片服務(wù)器上的軟件性能優(yōu)化新的諸如IBM刀片中心和HPProLiant刀片P系列的刀片服務(wù)器長期致力于滿足企業(yè)IT主管的整合需求。刀片平臺(tái)提供改良的服務(wù)器管理性能和使運(yùn)作參數(shù)最優(yōu)化,例如減少預(yù)制,復(fù)雜線纜,動(dòng)力和散熱等方面的開支,并節(jié)省機(jī)房空間。帶虛擬中心的ESX服務(wù)器部署在刀片平臺(tái)上能改進(jìn)刀片的使用率和刀片效價(jià)比。除此之外,在預(yù)制新的軟件服務(wù)和維護(hù)現(xiàn)有的服務(wù)時(shí),軟件提供更大的靈活性和響應(yīng)能力。部署在刀片服務(wù)器上的虛擬中心通過管理虛擬和實(shí)體主機(jī),讓用戶連續(xù)的整合負(fù)載,進(jìn)而優(yōu)化硬件使用率和降低成本。虛擬構(gòu)架把可用的硬件看成普通的資源池,因此,在資源規(guī)劃分配階段能確保靈活性。在某一負(fù)載達(dá)到峰值的情況下,任務(wù)能輕松地重新分配。預(yù)制一個(gè)新的負(fù)載無須部署一個(gè)新的刀片。除此之外,虛擬構(gòu)架幫助我們降低購買新刀片底座的成本。有了您能：靈活而恰當(dāng)?shù)目刂颇?dāng)前的運(yùn)算能力由于更高的系統(tǒng)利用率,節(jié)省超過35％的運(yùn)作成本使您的基礎(chǔ)構(gòu)架能實(shí)現(xiàn)按需動(dòng)態(tài)預(yù)制,高可用性和靈活管理1.2商業(yè)連續(xù)性解決方案每年成百上千的全球數(shù)據(jù)中心遭遇重大的服務(wù)中斷。這些商業(yè)運(yùn)行將受到用戶錯(cuò)誤,病毒,硬件故障和自然災(zāi)害等問題的影響。當(dāng)前商業(yè)連續(xù)性處于企業(yè)IT策略的最前沿,并且從管理層到CEO的所有人都非常重視它。成功的商業(yè)連續(xù)性策略元素包含：應(yīng)用程序可用計(jì)劃包含監(jiān)控和平臺(tái)冗余的預(yù)防措施數(shù)據(jù)保護(hù)災(zāi)難恢復(fù)策略有效的人員計(jì)劃使用虛擬構(gòu)架,IT管理員能改進(jìn)商業(yè)連續(xù)性的所有方面,例如：由于主備服務(wù)器之間的硬件獨(dú)立性,使得災(zāi)難恢復(fù)更快而花費(fèi)不多排除計(jì)劃內(nèi)的硬件當(dāng)機(jī),并明顯的減少計(jì)劃內(nèi)的軟件當(dāng)機(jī)管理所有虛擬機(jī)和監(jiān)控宿主機(jī)的單點(diǎn)控制技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)捕捉和恢復(fù),完全的把主機(jī)壓縮到文件里去簡(jiǎn)化和可重復(fù)的自動(dòng)程序基于虛擬機(jī)的集群冗余簡(jiǎn)化為了實(shí)現(xiàn)高可用性,企業(yè)使用中間軟件例如微軟和Veritas的集群軟件,把兩臺(tái)服務(wù)器綁定在一個(gè)熱備環(huán)境。即使運(yùn)行在服務(wù)器上的應(yīng)用程序有集群感知能力,萬一主服務(wù)器遭遇硬件或軟件錯(cuò)誤,這樣的安排仍然會(huì)導(dǎo)致非應(yīng)用程序當(dāng)機(jī)。冗余能消除單點(diǎn)失敗。隨著IT對(duì)企業(yè)運(yùn)作而言變得更加重要,高水平的服務(wù)普遍成為企業(yè)的需求,越來越多的應(yīng)用則被要求高度可用。然而,為了實(shí)現(xiàn)如上所述的高可用性集群,就像很多服務(wù)器運(yùn)行應(yīng)用一樣,企業(yè)需要預(yù)備和管理兩次。有了虛擬化,IT管理員能在運(yùn)行重要應(yīng)用的實(shí)體機(jī)和同等配置的虛擬機(jī)上創(chuàng)建集群。在待機(jī)狀態(tài)下,虛擬機(jī)并不消耗計(jì)算機(jī)資源,并且能以非常高的比例整合到一個(gè)或幾個(gè)實(shí)體平臺(tái)上去。結(jié)果,企業(yè)無須在硬件數(shù)量或管理和安裝補(bǔ)丁上投入雙倍的人力和物力,從而實(shí)現(xiàn)高可用性。冗余的方式將由2N變?yōu)镹+1。實(shí)體到虛擬的集群和實(shí)體到實(shí)體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時(shí),節(jié)省的成本能為更多的負(fù)載實(shí)現(xiàn)高可用性并簽署更多的高水平服務(wù)協(xié)議。無須原硬件的數(shù)據(jù)恢復(fù)大多數(shù)企業(yè)IT部門使用常用的備份軟件,例如TivoliStorageManager,LegatoNetworker,或者VeritasNetBackup來創(chuàng)建數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序備份。既然備份策略能抵御用戶錯(cuò)誤和某些情況下的軟硬件故障,比較長的恢復(fù)時(shí)間和多恢復(fù)點(diǎn)是能被接受的。然而,為了獲得備份所帶來的好處,企業(yè)必須確保數(shù)據(jù)確實(shí)能被恢復(fù)。業(yè)余備份,專業(yè)恢復(fù)？為了測(cè)試數(shù)據(jù)恢復(fù),IT管理員需要為每個(gè)已備份的主機(jī)提供一臺(tái)測(cè)試的失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器,安裝操作系統(tǒng),安裝備份代理,嘗試在測(cè)試失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器上調(diào)整Windows注冊(cè)表和其他系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)調(diào)整成功,備份服務(wù)器和備份代理才能被用來測(cè)試數(shù)據(jù)恢復(fù)。預(yù)制新的服務(wù)器和調(diào)整Windows注冊(cè)表是一個(gè)漫長的手工過程并且有時(shí)并不可能。這樣,在不同的失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)是存在疑問的。這些問題將被虛擬失敗轉(zhuǎn)移硬件給解決了。此外,操作系統(tǒng)安裝,備份代理的安裝和Windows注冊(cè)表的調(diào)整只需做一次。此后,一個(gè)完整的已配置的VM模板將被存儲(chǔ)在VM模板庫內(nèi)。軟件能確保企業(yè)：為災(zāi)難后的測(cè)試和恢復(fù),消除硬件資源方面的障礙避免系統(tǒng)和備份代理的安裝,用虛擬機(jī)模板來縮短恢復(fù)周期用標(biāo)準(zhǔn)的虛擬化硬件,使得災(zāi)難恢復(fù)更加可靠和可重復(fù)失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器的整合和自動(dòng)化對(duì)于關(guān)聯(lián)在存儲(chǔ)域網(wǎng)〔SAN上重要應(yīng)用的部署,企業(yè)災(zāi)難恢復(fù)策略通常包含一個(gè)災(zāi)難恢復(fù)的熱站,這個(gè)站點(diǎn)有在主備之間的完全同步的數(shù)據(jù)復(fù)制。這種策略提供很少的恢復(fù)點(diǎn)對(duì)象〔PRO。然而,出于恢復(fù)時(shí)間對(duì)象〔RTO的考慮,恢復(fù)時(shí)間非常依賴于除了數(shù)據(jù)恢復(fù)之外的恢復(fù)實(shí)體服務(wù)器,操作系統(tǒng),系統(tǒng)參數(shù)和應(yīng)用程序的能力。為了維持較少的恢復(fù)時(shí)間對(duì)象〔RTO,硬件和系統(tǒng)的同一配置需要被維護(hù)在失敗轉(zhuǎn)移站點(diǎn)上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在項(xiàng)目運(yùn)作,升級(jí),維護(hù)和支持階段費(fèi)用都是很昂貴的。這種方案的兩個(gè)明顯缺點(diǎn)在于預(yù)制了太多的新服務(wù)器以及通常沒有可能為數(shù)據(jù)恢復(fù)去調(diào)整Windows注冊(cè)表和對(duì)不同的失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器的其他系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行配置部署在整個(gè)企業(yè)內(nèi)的虛擬構(gòu)架能確保企業(yè)：避免在失敗轉(zhuǎn)移站點(diǎn)上停滯不前在主備站點(diǎn)上,從服務(wù)器整合角度來減少投入成本使恢復(fù)過程自動(dòng)化,并實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理軟件的集成改進(jìn)恢復(fù)過程的可靠性1.3測(cè)試和開發(fā)解決方案CIO們一直處于如何進(jìn)一步縮短企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)和部署周期的壓力之下。在預(yù)算范圍內(nèi),及時(shí)提供高質(zhì)量的軟件從來就不是件容易的事?；诂F(xiàn)代的多層體系和操作系統(tǒng),瀏覽器和防火墻的多版本,任務(wù)變得更加復(fù)雜了。在軟件開發(fā)過程中的一些問題包括：對(duì)有限硬件資源的爭(zhēng)奪不匹配的開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境不恰當(dāng)?shù)碾A段使得部署新應(yīng)用程序更具風(fēng)險(xiǎn)分布式的開發(fā)團(tuán)隊(duì)之間的交流問題遷移開發(fā)和測(cè)試環(huán)境到虛擬構(gòu)架在更低的缺陷方面即刻得到明顯的改進(jìn)。軟件把完整的測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)壓縮到文件內(nèi)。這些文件能在實(shí)體主機(jī)之間被輕易的存儲(chǔ),暫停,還原和傳遞。由于通過軟件的隔離擔(dān)保,多虛擬測(cè)試平臺(tái)能運(yùn)行在同一個(gè)實(shí)體主機(jī)上而不互相影響。此外,虛擬構(gòu)架有許多為測(cè)試和開發(fā)環(huán)境而設(shè)計(jì)的特定功能,例如系統(tǒng)快照,系統(tǒng)級(jí)的調(diào)試支持等有了軟件,企業(yè)開發(fā)部門能：把單一的實(shí)體平臺(tái)劃分成一打隔離的開發(fā)環(huán)境精確的復(fù)制多模塊產(chǎn)品環(huán)境到虛擬機(jī)上去在不同的團(tuán)隊(duì)之間共享全部的環(huán)境在開發(fā)和測(cè)試周期內(nèi),剔除反復(fù)配置的工作使一些以前需要手動(dòng)干預(yù)的測(cè)試過程自動(dòng)化在單一的實(shí)體平臺(tái)上模擬復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在同一物理硬件上運(yùn)行多操作系統(tǒng)虛擬軟件能在單一的物理平臺(tái)上無限多的運(yùn)行完全隔離的系統(tǒng)環(huán)境。如果你是：一個(gè)運(yùn)行兩個(gè)以上分別運(yùn)行不同版本W(wǎng)indows或Linux系統(tǒng)的桌面主機(jī)程序員建立跨平臺(tái)分布式軟件的開發(fā)者由于構(gòu)建系統(tǒng)軟件和驅(qū)動(dòng)程序需要,而導(dǎo)致每次程序崩潰都要重啟主機(jī)的開發(fā)人員頻繁地為測(cè)試,開發(fā),試驗(yàn)而更改X86服務(wù)器和桌面資源的多微軟系統(tǒng)的工程管理員在有限硬件資源配置的多系統(tǒng)上測(cè)試和檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測(cè)工程師由于缺少硬件資源而無法精確的再生客戶環(huán)境的技術(shù)支持專家在不同的系統(tǒng)上運(yùn)行核心級(jí)調(diào)試的程序員需要在不同現(xiàn)場(chǎng)。檢測(cè)產(chǎn)品的外表,質(zhì)地和功能的質(zhì)檢工程師單一實(shí)體平臺(tái)上配置開發(fā)環(huán)境現(xiàn)代企業(yè)軟件應(yīng)用從屬于協(xié)議設(shè)計(jì),系統(tǒng)環(huán)境,版本沖突和硬件依賴的各種變化。如果所有都不是多層應(yīng)用的話,大多數(shù)需要能在產(chǎn)品和開發(fā)下,帶分布式連通和配置的多個(gè)主機(jī),這樣必將導(dǎo)致大量的基于X86平臺(tái)上的開發(fā)和測(cè)試應(yīng)用,例如網(wǎng)頁服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫難于管理。這些經(jīng)常被限定在一個(gè)固定的操作系統(tǒng)和軟件版本上,這樣使得他們得占據(jù)一個(gè)很大的空間。二、虛擬化實(shí)施方案設(shè)計(jì)2.1需求分析為了提高X86架構(gòu)服務(wù)器上的信息系統(tǒng)高可用性,保證信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性,保證后臺(tái)數(shù)據(jù)的安全性,我們應(yīng)用vSphere?部署全新的虛擬化架構(gòu)。vSphere?是業(yè)界首款云計(jì)算操作系統(tǒng),它利用虛擬化的強(qiáng)大能力將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)換為顯著簡(jiǎn)化的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu),使IT組織能夠利用內(nèi)部和外部資源,安全和低風(fēng)險(xiǎn)地提供新一代靈活可靠的IT服務(wù)。vSphere?顯著降低了資本和運(yùn)營成本,在加強(qiáng)IT服務(wù)交付控制的同時(shí),還保留了在任何類型的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和硬件、使用內(nèi)部托管或外部資源之間選擇的靈活性。有了為內(nèi)部和外部云計(jì)算提供基礎(chǔ)的vSphere?,并使用聯(lián)邦和標(biāo)準(zhǔn)來連接內(nèi)部和外部云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu),各種規(guī)模的組織都能實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的全部優(yōu)勢(shì)。圖表SEQ圖表\*ARABIC1虛擬化云平臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)作為成熟的虛擬化技術(shù),vSphere?對(duì)整體應(yīng)用體系架構(gòu)設(shè)計(jì)的改變很大,單從虛擬架構(gòu)角度來看,可以大致分為基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層、應(yīng)用程序服務(wù)層和虛擬應(yīng)用程序?qū)印５珡墓芾磉\(yùn)維的角度來看,又可以分為基礎(chǔ)架構(gòu)管理層、虛擬資源管理層和自動(dòng)化服務(wù)管理層。2.2方案拓?fù)鋱D2.3方案構(gòu)成部分詳細(xì)說明該方案所涉及軟贏件清單軟件需求vSphere4、vCenterserver4、Labmanager4。主要功能包括HA、vMotion、DRS、FaultTolerance、DPM、StoragevMotion、vStorageThinProvisioning<精簡(jiǎn)配置>、DataRecovery、UpdateManager、vShieldZone、HostProfile、vNetwork等等。硬件需求20臺(tái)IBM服務(wù)器、1臺(tái)普通PCServer、共享存儲(chǔ)、FCSANIBMX3850配置至少為4顆4核CPU,32G內(nèi)存,配置雙硬盤RAID1,雙光纖HBA卡IBMX3650配置至少為2顆4核CPU,16G內(nèi)存,配置雙硬盤RAID1,雙光纖HBA卡2.4方案結(jié)構(gòu)描述基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層是整個(gè)虛擬架構(gòu)的重要支撐,主要是將物理的資源,包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行虛擬化,提供一些虛擬化的基本單元,為整個(gè)架構(gòu)的虛擬化做好鋪墊,一般稱為：vCompute、vStorage和vNetwork。這部分的要點(diǎn)如下：對(duì)于vCompute,主要包括：計(jì)算資源的分配粒度；包括內(nèi)存和CPU的分配方式。能夠進(jìn)行分配的粒度越細(xì),往往效率越高,所以,內(nèi)存可以分配細(xì)化到MB,CPU分配可以細(xì)化到MHz。計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度；包括DRS和DPM。DRS〔DistributedResourceScheduler就是分布式資源調(diào)度,虛擬機(jī)能夠在不同的物理服務(wù)器之間根據(jù)負(fù)載的均衡進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度,這是資源〔CPU和內(nèi)存動(dòng)態(tài)調(diào)度的重要指標(biāo)。DPM<DistributedPowerManager>是電源的動(dòng)態(tài)管理模塊,也是最近虛擬化領(lǐng)域的重要技術(shù)。DPM可以讓服務(wù)器在負(fù)載較低的時(shí)候進(jìn)行進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)整合,從而大量節(jié)能。Hypervisor是服務(wù)器虛擬化的基石；目前,瘦Hypervisor已經(jīng)成為虛擬化行業(yè)的重要趨勢(shì),通過Hypervisor的瘦化,可以降低虛擬化本身的超載,降低虛擬化本身的資源消耗,從而提升整個(gè)虛擬化系統(tǒng)的性能。對(duì)于vStorage,主要包括：vStorageVirtualMachineFileSystem<VMFS>；虛擬化平臺(tái)中集群文件系統(tǒng)是構(gòu)建虛擬化高可用的重要基礎(chǔ)技術(shù),通過虛擬化集群文件系統(tǒng),可以確保進(jìn)行虛擬環(huán)境交叉訪問時(shí),保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。卷增長；卷的動(dòng)態(tài)成長可以實(shí)現(xiàn)磁盤卷的在線擴(kuò)展,為服務(wù)器虛擬化提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)虛擬支持能力,滿足存儲(chǔ)卷的按需擴(kuò)展。StoragevMotion；可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)遷移時(shí)應(yīng)用不需要停機(jī),這是存儲(chǔ)虛擬化和服務(wù)器虛擬化結(jié)合的范例,成為服務(wù)器虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置功能。ThinProvisioning；〔vStorage精簡(jiǎn)配置的具體實(shí)現(xiàn)見下圖,最大的好處是提高存儲(chǔ)的利用率,降低存儲(chǔ)的成本超過50％。圖表SEQ圖表\*ARABIC2vStorage精簡(jiǎn)配置示意圖對(duì)于vNetwork,主要包括：虛擬網(wǎng)卡；是為了滿足同一服務(wù)器上多個(gè)虛擬機(jī)而建立的,是服務(wù)器虛擬化的重要基石,今天市場(chǎng)上的虛擬化軟件都可以提供這個(gè)能力。vNetwork虛擬交換機(jī)；可以在虛擬機(jī)和物理機(jī)之間提供第2層連接性,其功能包括：虛擬局域網(wǎng)分段〔有助于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)、流量隔離以及改進(jìn)的可管理性內(nèi)置的網(wǎng)卡綁定〔有助于提高可用性以及物理網(wǎng)絡(luò)資源的負(fù)載平衡流速限制,有助于增強(qiáng)對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)流量的控制vNetwork分布式交換機(jī)；主要是進(jìn)一步簡(jiǎn)化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)管理而實(shí)現(xiàn)的,可在數(shù)據(jù)中心級(jí)別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò),從而簡(jiǎn)化并增強(qiáng)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序服務(wù)層應(yīng)用程序服務(wù)器層是為虛擬化平臺(tái)上應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、安全性和可擴(kuò)展性進(jìn)行服務(wù)的,是整個(gè)虛擬化架構(gòu)中最為重要的組成部分之一。因此,這個(gè)層次的服務(wù)也相當(dāng)豐富,也需要相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)才能保證整個(gè)虛擬化的成功；換句話說,只有虛擬化平臺(tái)足夠強(qiáng)壯,才能夠作為云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)。應(yīng)用程序的可用性主要包括：平臺(tái)管理要能提供高可用解決方案,如HA、FT容錯(cuò)功能,確保虛擬機(jī)的可用性。下面圖示了HA和FT功能機(jī)理；圖表SEQ圖表\*ARABIC4HA功能示意圖使用HA實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性。圖表SEQ圖表\*ARABIC5FaultTolerance容錯(cuò)技術(shù)功能示意圖使用FaultTolerance〔容錯(cuò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性,當(dāng)有硬件發(fā)生故障之時(shí),可以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行,而不需要中斷應(yīng)用系統(tǒng)。FaultTolerance〔容錯(cuò)技術(shù)提供了迄今為止,最高級(jí)別的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障,可以花費(fèi)最小的代價(jià)得到最高的可靠性要求。NIC/HBA卡的Teaming也是服務(wù)器虛擬化的最基本需求,就是通過多網(wǎng)卡和多HBA卡,保證網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)訪問的冗余性,一旦任何網(wǎng)卡或者HBA卡故障,都不會(huì)引起虛擬機(jī)的服務(wù)中斷；當(dāng)然,虛擬平臺(tái)的備份和恢復(fù)也是需要考慮的,要能兼容傳統(tǒng)的備份和容災(zāi)方案,包括VERITAS、Legato、IBM、HP、CA、Commvault等的備份方案等。應(yīng)用程序的安全性包括：盡量壓縮Hypervisor本身的代碼,容量降低到50MB以下,以降低Hypervisor本身受攻擊的可能性；VMsafe；提供Hypervisor級(jí)的病毒防范接口,允許第三方廠商進(jìn)行開發(fā)接口,從底層直接進(jìn)行病毒的防范和截殺。vSheildZone；提供動(dòng)態(tài)安全防火墻,確保系統(tǒng)在虛擬化平臺(tái)上遷移時(shí),安全策略能夠動(dòng)態(tài)遷移,確保系統(tǒng)安全的靈活性。DistributedResourceScheduler<DRS>；動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源負(fù)載平衡,以根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)向正確的應(yīng)用程序提供正確的資源,從而讓應(yīng)用程序可以根據(jù)需要壓縮或增長。圖表SEQ圖表\*ARABIC8DRS動(dòng)態(tài)資源調(diào)配示意圖DataRecovery為小型環(huán)境中的虛擬機(jī)提供簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效、無代理的備份和恢復(fù)。圖表SEQ圖表\*ARABIC9DataRecovery備份機(jī)制DataRecovery備份模塊具有以下一些特性：虛擬機(jī)的無代理、基于磁盤的備份和恢復(fù)；虛擬機(jī)或文件級(jí)別的恢復(fù)；增量備份和消除重復(fù)數(shù)據(jù)以節(jié)約磁盤空間；為虛擬機(jī)提供快速、簡(jiǎn)單和完整的數(shù)據(jù)保護(hù)；通過vCenter實(shí)現(xiàn)集中式管理；經(jīng)濟(jì)高效的存儲(chǔ)管理。應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性包括：CPU、內(nèi)存的熱添加和磁盤、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的熱添加和刪除,從而確保整個(gè)虛擬化平臺(tái)具有足夠的彈性。這也成為虛擬化平臺(tái)靈活性的重要指標(biāo),許多應(yīng)用場(chǎng)景都可以從這個(gè)特性中獲益。圖表SEQ圖表\*ARABIC10虛擬機(jī)的可擴(kuò)展性虛擬應(yīng)用程序?qū)觱Sphere?包括對(duì)vApp的支持,vApp是包含一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)的邏輯實(shí)體,它使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開放虛擬化格式來指定和封裝多層應(yīng)用程序的所有組件,以及與該應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的操作策略和服務(wù)級(jí)別。圖表SEQ圖表\*ARABIC11vApp功能示意圖虛擬應(yīng)用程序?qū)又饕菓?yīng)用的打包模式的變革,傳統(tǒng)的應(yīng)用必須要進(jìn)行安裝才可以使用,通過虛擬化技術(shù),用戶可以更為便捷的部署應(yīng)用,比如將應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作文件的方式進(jìn)行訪問。這實(shí)際上有兩個(gè)趨勢(shì),一是應(yīng)用本身的虛擬化,二是應(yīng)用虛擬設(shè)備化。應(yīng)用的虛擬化就是讓任何應(yīng)用都能通過單個(gè)或一組文件進(jìn)行封裝,便于應(yīng)用的遷移和快速部署；應(yīng)用的設(shè)備虛擬化就是將應(yīng)用開發(fā)限制到某一特點(diǎn)環(huán)境,完成的應(yīng)用通過虛擬機(jī)的方式提供給用戶,方便了用戶的快速部署使用,減少了用戶安裝過程出現(xiàn)的問題。當(dāng)然,并不是要求應(yīng)用都必須進(jìn)行這兩種改造才可以運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)上,實(shí)際上應(yīng)用可以和原來的應(yīng)用方式完全一樣運(yùn)行在虛擬平臺(tái)上,應(yīng)用的用戶甚至都不知道該應(yīng)用是運(yùn)行在實(shí)體服務(wù)器還是虛擬機(jī)里面。只所以要進(jìn)行應(yīng)用虛擬化,就是想進(jìn)一步簡(jiǎn)化應(yīng)用的運(yùn)行維護(hù)。2.4方案帶來的好處2.4.1大大降低TCO通過服務(wù)器整合,控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量,明顯提高每個(gè)物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率,從而降低硬件成本。降低運(yùn)營和維護(hù)成本,包括數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、網(wǎng)線,耗電量,冷氣空調(diào)和人力成本等。經(jīng)過目前統(tǒng)計(jì),2路CPU的服務(wù)器約85臺(tái)左右,基本上都是IBM的服務(wù)器,借鑒DELL官方提供的功率的參考：部署虛擬化前部署虛擬化前類型服務(wù)器數(shù)量額定功率服務(wù)器數(shù)量額定功率2顆CPU85550W20675W因此,部署虛擬化方案之前,每年的電費(fèi)支出是：虛擬化前電費(fèi)支出＝0.67×0.8元/度×〔85×0.55千瓦×24小時(shí)/天×365天/年＝21.95萬/年部署虛擬化方案之后,每年的電費(fèi)支出是：虛擬化后電費(fèi)支出＝0.67×0.8元/度×〔20×0.675千瓦×24小時(shí)/天×365天/年＝6.34萬/年通過部署虛擬化方案,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器直接電力消耗每年的電費(fèi)節(jié)約為：21.95萬/年－6.34萬/年＝15.6萬/年。數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的電力消耗一般來說,數(shù)據(jù)中心消耗的電能絕大部分全部變成了熱能,因此,服務(wù)器硬件的額定功率基本相當(dāng)于熱能輸出功率。此外,根據(jù)在惠普公司實(shí)驗(yàn)室做出的結(jié)果,每1瓦的散熱需要消耗0.8瓦的電能來進(jìn)行冷卻。<我們將此定義為負(fù)載參數(shù)L>?；谝陨蠑?shù)據(jù),數(shù)據(jù)中心的冷卻能耗可進(jìn)行如下推算：部署虛擬化方案之前,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的冷卻成本為：虛擬化前冷卻電費(fèi)支出＝0.8×0.8元/度×1.25×1.25×〔85×0.55千瓦×0.8×24小時(shí)/天×365天/年＝32.76萬元/年虛擬化后冷卻電費(fèi)支出＝0.8×0.8元/度×1.25×1.25×〔20×0.675千瓦×0.8×24小時(shí)/天×365天/年＝9.46萬元/年虛擬化后冷卻電費(fèi)節(jié)約＝32.76萬元/年－9.46萬元/年＝23.3萬元/年虛擬化后總體電費(fèi)節(jié)約＝15.6萬元/年＋23.3萬元/年＝38.9萬元/年。此項(xiàng)支出節(jié)約僅為直接的電力資源節(jié)省,還不包括周邊設(shè)備減少帶來的電力資源節(jié)約〔如：UPS、交換機(jī)等設(shè)備的減少。2.4.2提高運(yùn)營效率加快新服務(wù)器和應(yīng)用的部署,大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間。主動(dòng)地提前規(guī)劃資源增長,這樣對(duì)客戶和應(yīng)用的需求響應(yīng)快速,不需要象以前那樣,需要長時(shí)間的采購流程,然后進(jìn)行嘗試。不需要象以前那樣,硬件維護(hù)需要數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備和1-3小時(shí)維護(hù)窗口,現(xiàn)在可以進(jìn)行快速的硬件維護(hù)和升級(jí)。所有單機(jī)的應(yīng)用,在部署了虛擬化后,將不再出現(xiàn)單點(diǎn)故障,確保了應(yīng)用的7×24小時(shí)不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)。2.4.3提高服務(wù)水平幫助您的企業(yè)建立業(yè)務(wù)和IT資源之間的關(guān)系,使IT和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)。將所有服務(wù)器作為大的資源統(tǒng)一進(jìn)行管理,并按需進(jìn)行資源調(diào)配。2.4.4舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護(hù)不再擔(dān)心舊系統(tǒng)的兼容性,維護(hù)和升級(jí)等一系列問題。三、虛擬化桌面應(yīng)用實(shí)列結(jié)合view3虛擬化桌面產(chǎn)品,為某大型醫(yī)院設(shè)計(jì)了內(nèi)外網(wǎng)分離解決方案。3.1拓?fù)鋱D3.2方案描述1、把醫(yī)