VMware虛擬化架構(gòu)群集解決方案

1、VMware虛擬化架構(gòu)群集解決方案【版本：V4.0】B vmware* |席品聶2010年3月22日VMware虛擬化解決方案i客戶有大量應(yīng)用需上線。這些應(yīng)用計(jì)劃在此次虛擬化整合后采用多臺(tái) HP pc server物理服務(wù)器來(lái)承載。如果用傳統(tǒng)模式部署需占用大量物理服務(wù)器， 而且還無(wú) 法提供高可用性，集群及容災(zāi)的擴(kuò)展能力。為了更好的解決上述傳統(tǒng)單一物理服務(wù)器應(yīng)用方式的弊端，為用戶推薦了如下的采用虛擬架構(gòu)軟件的虛擬化云計(jì)算解決方案， 該方案極大的提高了服務(wù)器整合的 效率，大幅度簡(jiǎn)化了服務(wù)器管理的復(fù)雜性， 不僅提高了整個(gè)系統(tǒng)的可用性，同時(shí)還 明顯的減少了投資的成本，具有很好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價(jià)比，虛擬

2、技術(shù)由于采用了 將傳統(tǒng)物理服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境封裝成可移動(dòng)的檔案文件的技術(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)不間斷運(yùn)行，降低系統(tǒng)總成本。具體來(lái)說(shuō)，本方案將試圖解決以下舊系統(tǒng)存在的難題：1.服務(wù)器對(duì)空間不斷侵占著，機(jī)房規(guī)劃趕不上對(duì)空間的需求。2.業(yè)務(wù)的連續(xù)不間斷服務(wù)難以保證。3.服務(wù)器利用率低，硬件資源浪費(fèi)嚴(yán)重4.管理員的管理效率很低。5.如果想實(shí)現(xiàn)高可靠、高可用和災(zāi)難保護(hù)的應(yīng)用，代價(jià)昂貴。且會(huì)閑置更多 的硬件資源。6.當(dāng)前系統(tǒng)的平臺(tái)架構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)更高水平的服務(wù)和更快的響應(yīng)。更難以實(shí)現(xiàn) 統(tǒng)一的管理和規(guī)劃。VMware的服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案能夠幫助用戶進(jìn)行服務(wù)器整合、創(chuàng)建可升級(jí)的開(kāi)發(fā)/測(cè)試環(huán)境，以及實(shí)現(xiàn)商業(yè)連續(xù)性的

3、策略等。在同一臺(tái)物理服務(wù)器上安裝多個(gè)虛擬 服務(wù)器操作系統(tǒng)，無(wú)論是出于測(cè)試還是生產(chǎn)使用的目的， 都能夠以一種很經(jīng)濟(jì)的方式達(dá) 到商業(yè)擴(kuò)展或者增加服務(wù)器資源的目的。為了更好的幫助用戶深入理解 VMware虛擬架 構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及針對(duì)國(guó)內(nèi)行業(yè)客戶當(dāng)前的IT環(huán)境設(shè)計(jì)的最終整體解決方案，特編 VMware虛擬化解決方案ii寫(xiě)了此文檔供相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)人員參考。本方案主要包括四大部分主要內(nèi)容：第一部分是本文檔的主體部分，主要是針對(duì)國(guó)內(nèi)行業(yè)客戶的當(dāng)前總體環(huán)境及未來(lái)需 求的情況，使用VMware的服務(wù)器虛擬架構(gòu)進(jìn)行整體解決方案設(shè)計(jì)的詳細(xì)闡述。第二部分將對(duì)VMware公司及其解決方案做簡(jiǎn)要綜述，便于貴公司更好

4、的了解 VMware公司的相關(guān)背景，技術(shù)優(yōu)勢(shì)，方案特點(diǎn)等基本情況。第三部分結(jié)合貴公司現(xiàn)有硬件服務(wù)器資源的虛擬化方案。第四部分 VMware虛擬化產(chǎn)品簡(jiǎn)介VMware虛擬化解決方案3目錄1. 需求分析 .11.1.成本咼 .11.2.可用性.113缺乏可管理性 .21.4. .兼容性差.22. 高可用性的VMWARE虛擬化方案設(shè)計(jì).32.1.方案拓?fù)?42.2. VM WARE虛擬化集群架構(gòu)設(shè)計(jì)方案 .52.3.虛擬化架構(gòu)的硬件支持方案 .72.4.虛擬架構(gòu)主體部分 VM WARE ESX SERVER配置說(shuō)明 .82.5.虛擬化云平臺(tái)設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)說(shuō)明 .102.5.1.基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層 .10

5、2.5.2.虛擬化整合環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) .122.5.3. SAN集中存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的文件共享 .132.5.4.虛擬環(huán)境的高可用性及集中管理 .153. 方案優(yōu)勢(shì) .173.1.業(yè)務(wù)連續(xù)性和最小化停機(jī)時(shí)間 .173.2.通過(guò)VMVARE SPHERE虛擬化架構(gòu)，用戶可以執(zhí)行以下任務(wù) .183.3.VSPHERE中內(nèi)置的關(guān)鍵容錯(cuò)功能： .183.4.VMWAREHA提供快速中斷恢復(fù) .183.5.與傳統(tǒng)的故障切換解決方案相比， VMWARE HA具有多個(gè)優(yōu)勢(shì) .193.6.VMWARE容錯(cuò)提供連續(xù)可用性 .19VMware虛擬化解決方案43.7.大大降低TCQ.213.8.提高服務(wù)水平.2

6、14. VMWARE虛擬化產(chǎn)品簡(jiǎn)介.234.1.VMVAREESXSERVER.0 介紹 .234.2. VM WARE VCENTER SERVER 介紹.31X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第1頁(yè)1. 需求分析用戶現(xiàn)有IT架構(gòu)分析：多個(gè) HP PC-SERVERwindows server 2003 操作系統(tǒng)，sql-server 數(shù)據(jù)庫(kù)（2000、 2003、2005版本均有）2個(gè)HP PC-SERVER，分別安裝linux系統(tǒng)及oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)1 個(gè) PC-SEVER，安裝有 WINDOWS SEVER 20操作系統(tǒng)，exchange2003 數(shù)據(jù)庫(kù)。 多個(gè)應(yīng)

7、用服務(wù)器、webserver服務(wù)器。EMC CX500存 儲(chǔ)。目前用戶有大量的hp PC server服務(wù)器，分別安裝不同版本，不同功能的應(yīng) 用，硬件管理方式復(fù)雜，業(yè)務(wù)不間斷運(yùn)行難以保證，或者需要大量的投入來(lái)保障 業(yè)務(wù)的運(yùn)行，設(shè)備使用率低，且這些應(yīng)用種類(lèi)繁雜、部署分散，大多采用一對(duì)一 的應(yīng)用部署模式，即一臺(tái)X86服務(wù)器部署一個(gè)應(yīng)用，如此數(shù)量的分散部署服務(wù)器， 將會(huì)造成如下的眾多問(wèn)題：1.1.成本高硬件成本較高。運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本高，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。1.2.可用性可用性低，大量分散部署的服務(wù)器難以實(shí)現(xiàn)有效的高可用性。 系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)或者擴(kuò)容時(shí)候需要停機(jī)進(jìn)

8、行，造成應(yīng)用中斷。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第2頁(yè)1.3.缺乏可管理性數(shù)量太多難以管理，新服務(wù)器和應(yīng)用的部署時(shí)間長(zhǎng)，大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間，需要大量的IT技術(shù)支持人員。硬件維護(hù)需要數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備和數(shù)小時(shí)的維護(hù)窗口。系統(tǒng)和應(yīng)用遷移到新的硬件需要和舊系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)，例如：很多行業(yè)客 戶目前尚有很多基于 SCO OpenServe的應(yīng)用，這些SCO應(yīng)用很難或者是 無(wú)法遷移到新的服務(wù)器硬件平臺(tái)上。14兼容性差為了更好的解決上述傳統(tǒng)物理服務(wù)器部署應(yīng)用方式所造成的弊端，并支持企業(yè)級(jí)客戶為了加強(qiáng)管理而進(jìn)行的服務(wù)器整合工作，北京東輝佳業(yè)電腦技術(shù)有限公司偕同全球虛擬

9、化產(chǎn)品領(lǐng)先廠商 VMware公司聯(lián)合推薦了如下的采用 VMware 虛擬架構(gòu)軟件的服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案，該方案將極大的提高服務(wù)器整合的效 率，大幅度簡(jiǎn)化了服務(wù)器群管理的復(fù)雜性，提高了整體系統(tǒng)的可用性，同時(shí)還明 顯的減少了投資成本，具有很好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價(jià)比。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第3頁(yè)2. 高可用性的Vmware虛擬化方案設(shè)計(jì)總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)各行業(yè)的企業(yè)級(jí)客戶目前運(yùn)行在 X86架構(gòu)服務(wù)器上的操作系 統(tǒng)平臺(tái)主要有：Windows、Linux等，為了更好的為客戶提供一個(gè)確實(shí)可行而又 穩(wěn)定可靠的虛擬化整合平臺(tái)，經(jīng)過(guò)我們?cè)趪?guó)內(nèi)各行業(yè)的企業(yè)級(jí)客戶進(jìn)行了大量的 測(cè)試和生產(chǎn)

10、系統(tǒng)實(shí)施工作。根據(jù)眾多國(guó)內(nèi)行業(yè)客戶的實(shí)際生產(chǎn)使用以及測(cè)試的情況，以及從VMware虛擬化產(chǎn)品的實(shí)際情況分析，我們建議：采用VMware的高級(jí)版vsphere4作為我們虛擬化架構(gòu)的基礎(chǔ)架構(gòu)，該平臺(tái)可做為以后統(tǒng)一的X86架構(gòu)服務(wù)器的虛擬化整 合平臺(tái)，Vmware虛擬化主件ESX server 4安裝在8臺(tái)物理服務(wù)器實(shí)體上，從而利 用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個(gè)虛擬機(jī)，而每一個(gè)虛擬機(jī)，從功能、性能和 操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器，在每個(gè)虛擬機(jī)上，再安裝配置 Windows、Linux等操作系統(tǒng)，進(jìn)而再安裝應(yīng)用軟件，這樣以前的每個(gè)物理服務(wù) 器就變身成為虛擬化服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高資

11、源利用率，降低成本， 增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，完美的實(shí)現(xiàn)了服務(wù) 器虛擬架構(gòu)的整合。在具體實(shí)現(xiàn)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、集中備份以及充分利用VMware虛擬架構(gòu)方案中，虛擬機(jī)與硬件平臺(tái)無(wú)關(guān)的特性，方便將虛擬機(jī)在不同服務(wù)器硬 件平臺(tái)上的遷移，貴公司現(xiàn)有的 EMC CX500存儲(chǔ)陣列產(chǎn)品，同時(shí)配置冗余的 光纖交換機(jī)，組成標(biāo)準(zhǔn)的SAN集中存儲(chǔ)架構(gòu)，由VMware虛擬化服務(wù)器創(chuàng)建出 來(lái)的虛擬機(jī)的封裝文件都存放在 EMC CX500存儲(chǔ)陣列上。通過(guò)共享的SAN存 儲(chǔ)架構(gòu)， 可以最大化的發(fā)揮虛擬架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，如在 vmware vspere虛擬化方案 下，可進(jìn)行在線地遷移正在運(yùn)

12、行的虛擬機(jī) （VMware VMotion ），高可用性（HA）， 容錯(cuò)（FT）。而且為以后的容災(zāi)提供擴(kuò)展性和打下基礎(chǔ)。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gwiwaliSS第4頁(yè)$0EMCsfirvRrVwnter 小理為了集中管理和監(jiān)控虛擬機(jī)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及簡(jiǎn)化資源調(diào)配，建議每個(gè)數(shù)據(jù)中心都配置相應(yīng)的服務(wù)器安裝 Window系統(tǒng)，用于安裝vmware的統(tǒng)一管理軟件VCenter管理中心，對(duì)所有用于虛擬化整合的物理服務(wù)器及其上的虛擬機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。下面就針對(duì)具體的虛擬化方案進(jìn)行介紹。高可用性的Vmware虛擬化方案設(shè)計(jì)2.1.方案拓?fù)鋁86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gmware*|；*K第5頁(yè)iBt

13、VMwe VhWjTh HAJURS22 VMware虛擬化集群架構(gòu)設(shè)計(jì)方案本方案的主體部分既是安裝了 VMware ESX Server 4企業(yè)增強(qiáng)版軟件的服務(wù)器，在多臺(tái)HP PC server物理服務(wù)器上，安裝 ESX Server 4企業(yè)增強(qiáng)版軟件，通過(guò) VCenter 標(biāo)準(zhǔn)版管理中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，將多臺(tái)物理服務(wù)器建立虛擬化高可用集群，即VMware HA，VMware vSphere HA高可用，防止出現(xiàn)非計(jì)劃停機(jī)，并迅速?gòu)臄嚯娂坝布收?中恢復(fù)。VMware HA通過(guò)在主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)重新啟動(dòng)虛擬機(jī)來(lái)為虛擬機(jī)提供基本級(jí) 別的保護(hù)。對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)，我們可以采用 VMware vSphere

14、FT容錯(cuò)技術(shù)，可提供更高級(jí)別的可用性，允許用戶對(duì)任何虛擬機(jī)進(jìn)行保護(hù)以防止主機(jī)發(fā)生數(shù)據(jù)、事務(wù)或連接丟失等故障，VMware容錯(cuò)可提供更高級(jí)別的可用性，允許用戶對(duì)任何虛擬機(jī)進(jìn) 行保護(hù)以防止主機(jī)發(fā)生數(shù)據(jù)、事務(wù)或連接丟失等故障。容錯(cuò)使用ESX/ESXi主機(jī)平臺(tái)上的VMware vLockstep 技術(shù)以提供連續(xù)可用性。通過(guò)確保主虛擬機(jī)和 輔助虛擬機(jī)的狀態(tài)在虛擬機(jī)的指令執(zhí)行的任何時(shí)間點(diǎn)均相同來(lái)完成此過(guò)程。fFfWFflVMwar砒U務(wù)老虛執(zhí)架恂(V13)UUwan CciwertprESXOBIO VMw9?P2VJlk*1時(shí)nd咖應(yīng)用蜩即ggm r”i加:刊TB逬訐F?v汙嵇Hfiit -ur*胛用材

15、壇X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第6頁(yè)vLockstep通過(guò)使主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)執(zhí)行相同順序的x86指令來(lái)完成此過(guò)程。主虛擬機(jī)捕獲所有輸入和事件 -從處理器到虛擬I/O設(shè)備-并在輔助虛擬機(jī)上進(jìn)行重放。輔助虛擬機(jī)執(zhí)行與主虛擬機(jī)同一系列的指令，而僅可看到單個(gè) 虛擬機(jī)映像（主虛擬機(jī)）在執(zhí)行工作負(fù)載。如果運(yùn)行主虛擬機(jī)的主機(jī)或運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則會(huì)發(fā)生透明故障切換，仍在無(wú)縫工作的主機(jī)將借此變?yōu)橹魈摂M機(jī)的主機(jī)。使用透明故障切換，不會(huì)有數(shù) 據(jù)損失，并且可以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接。在發(fā)生透明故障切換之后，將自動(dòng)重新生成新的輔助虛擬機(jī)，并將重新建立冗余。整個(gè)過(guò)程是透明且全自動(dòng)的，并且即使vCe nterSe

16、rver不可用，也會(huì)發(fā)生。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；-當(dāng)服務(wù)器故障時(shí),自動(dòng)重 新啟動(dòng)爐擬機(jī)優(yōu)館-經(jīng)濟(jì)有效的適用于所有應(yīng) 用的高可用一不需要獨(dú)占的備川兩件一 BWMff軟件的虞本和復(fù) 樹(shù)L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50M以下，以降低Hypervisor本身受攻擊的可能性；虛擬化平臺(tái)的HA實(shí)現(xiàn)示意X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第7頁(yè)提供Hypervisor級(jí)的病毒防范接口，允許第三方廠商進(jìn)行開(kāi)發(fā)接口， 從底 層直接進(jìn)行病毒的防范和截殺。下圖示例了 VMsafe API的

17、方式提供第三方 安全接口的示例；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。下圖是動(dòng)態(tài)防火墻 vSheild Zone的實(shí)現(xiàn) 機(jī)理示意。虛擬化中Fault TolraiiCH容錯(cuò)實(shí)現(xiàn)機(jī)遲在不同的主機(jī)上同歩運(yùn)行 相同的慮擬機(jī)Io出觀礎(chǔ)件故障時(shí).所冇虛 擬機(jī)均可實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)、零 數(shù)據(jù)損失故障切換零宕機(jī)、害數(shù)括損失0無(wú)聽(tīng)復(fù)雜的梟群或?qū)Ｓ玫K 件所有應(yīng)用程序和按作系統(tǒng) 通用的單一機(jī)制NIC/HBA卡的Teami ng也是服務(wù)器虛擬化的最基本需求，就是通過(guò)多網(wǎng)卡和多HBA，保證網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)訪問(wèn)的冗余性，一旦任何網(wǎng)卡或者HBA故障，都不會(huì)引起虛擬機(jī)的服務(wù)中斷；

18、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 Commvaul等的備份方案等。2.3. 虛擬化架構(gòu)的硬件支持方案方案中，我使用用戶原有的HP PC server服務(wù)器，建議用戶在實(shí)踐建設(shè)虛擬化架構(gòu)時(shí)，將服務(wù)器進(jìn)行內(nèi)存滿配，每臺(tái)支持 VMwar虛擬化架構(gòu)的硬件服務(wù)器有至少3塊 X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第8頁(yè)千兆網(wǎng)卡。參考如下：1. CPU為保證VMware虛擬化功能的最優(yōu)運(yùn)行，選擇的所有服務(wù)器必須支持 CPU 虛擬化技術(shù)，以保證虛擬機(jī)能運(yùn)行64位操作系統(tǒng)，鑒于客戶現(xiàn)有的CPU數(shù)量我 們可

19、用每個(gè)服務(wù)器用雙路雙核來(lái)保證現(xiàn)有業(yè)務(wù)的需求。2.物理網(wǎng)卡配置ESX是多個(gè)虛擬機(jī)的宿主，它提供虛擬交換機(jī)與虛擬Port給虛擬機(jī)使用，并把ESX物理機(jī)上的所有物理網(wǎng)卡轉(zhuǎn)換成共享的數(shù)據(jù)通道，提供透明故障恢復(fù)，NIC Teaming級(jí)別的負(fù)載均衡，換言之，ESX上所有的虛擬機(jī)都依賴此通道對(duì) 外通信，并且vSphere中的HA功能也需要獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)鏈路，所以在此推薦每臺(tái) 服務(wù)器至少3個(gè)1000M網(wǎng)口，以便提供足夠的帶寬和透明故障恢復(fù)機(jī)制給虛擬 機(jī)和ESX。保證業(yè)務(wù)的流量帶寬和故障冗余。3.虛擬機(jī)布署VMware ESX的虛擬頁(yè)面共享機(jī)制，可以讓 ESX內(nèi)多個(gè)虛擬機(jī)使用同一份 內(nèi)存副本，可大大提高內(nèi)存的利用

20、率，根據(jù)這個(gè)功能，故建議將Windows與Linux 虛擬機(jī)盡量分別布署在相同 ESX上。4.網(wǎng)絡(luò)建議ESX的HA功能也需要網(wǎng)絡(luò)鏈路，為了保證這些功能的正常運(yùn)行，建議將ESX管理網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)隔離，避免相互干擾。2.4. 虛擬架構(gòu)主體部分 VMware ESX Server配置說(shuō)明本方案的主體部分既是多臺(tái)安裝了 VMware ESX Server軟件的HP PCserver x86服務(wù)器（對(duì)HP小型機(jī)、Sun小機(jī)及Unix系統(tǒng)，VMware不支持）。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第9頁(yè)ESX Server 是VMware vSphere的基礎(chǔ)組成部分，是動(dòng)態(tài)、自我優(yōu)化的IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。V

21、Mware ESX Server是一個(gè)強(qiáng)健、經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的虛擬層，它直接安裝在物理服務(wù)器的裸機(jī)上，將物理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和 網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中。通過(guò)跨大量虛擬機(jī)共享硬件資源提高了硬件利 用率并大大降低了資金和運(yùn)營(yíng)成本。通過(guò)高級(jí)資源管理、高可用性和安全功能提高了服務(wù)級(jí)別-對(duì)于資源密集型的應(yīng)用程序也不例外。集中存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的文件共享方案中，我們建議采用集中存儲(chǔ)方式，這樣可以將每個(gè)虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)創(chuàng) 建在共享的集中存儲(chǔ)陣列上，VMware VMFS虛擬機(jī)文件系統(tǒng)，是一種高性能的 群集文件系統(tǒng)，允許多個(gè) ESX Server安裝同時(shí)訪問(wèn)同一虛擬機(jī)存儲(chǔ)。支持通過(guò) VMware

22、 vCenter Server、VMware VMotion? 技術(shù)、VMware DRS 和 VMware HA提供的基于虛擬化的分布式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)。由于VMware的虛擬架 構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機(jī)實(shí)際上是被封裝成了一個(gè)檔案文件和若干相關(guān)環(huán)境配置文件， 通過(guò)將這些文件放在存儲(chǔ)陣列上的 VMFS文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務(wù)器上的虛 擬機(jī)都可以訪問(wèn)到該文件，從而消除了單點(diǎn)故障。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議働vmwa創(chuàng)FAIHNER第10頁(yè)Shared Storage2.5. 虛擬化云平臺(tái)設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)說(shuō)明虛擬化作為一個(gè)新型的技術(shù)，其對(duì)整體應(yīng)用的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)改變是很大的，單從虛擬架構(gòu)角度來(lái)看，可以大致分

23、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)?。但從管理運(yùn)維的角度來(lái)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。下面分別予以解釋。2.5.1. 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(chēng)為：vCompute、vStorage和vNetwork。這部分 的要點(diǎn)如下：對(duì)于vCompute，主要包括：X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第11頁(yè)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)，

24、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 (Distributed ResourceScheduler)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(Distributed Power Ma nager) 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

25、要趨勢(shì)，通過(guò)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：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(guò)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(wèn)時(shí)，保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠 性。卷的動(dòng)態(tài)成長(zhǎng)可以實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)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。Storage VMotion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。vStorage精簡(jiǎn)配置(Thin Provisionin

26、g )的具體實(shí)現(xiàn)見(jiàn)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(guò)50 %。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議卸wmw儈常第12頁(yè)vStQrage精簡(jiǎn)調(diào)配虛擬機(jī)磁盤(pán)僅占用正在使用的 物理謹(jǐn)盤(pán)空間O慮擬機(jī)始燈河以肴到完整的 邏輯昭盤(pán)大小O對(duì)資源分配和滿耗的完整郴書(shū) 科警報(bào):.顯薯提高存儲(chǔ)利用率:減少對(duì)虛擬趨盤(pán)的過(guò)度調(diào)配存儲(chǔ)成本的減少塩度可達(dá)50%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。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)）、

27、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)。2.5.2. 虛擬化整合環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)由于虛擬架構(gòu)中，運(yùn)行在虛擬化服務(wù)器上的多個(gè)虛擬機(jī)可以共享同一個(gè)服務(wù) 器上的冗余網(wǎng)絡(luò)硬件資源，這樣就大大減少了整體環(huán)境中對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件接口的數(shù)量 要求，降低了機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)絡(luò)連接的復(fù)雜性，提供了更好的安全性和可靠性，但為了 進(jìn)一步確保每個(gè)虛擬機(jī)都能有可靠的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)安全，建議可以考慮采用VLAN技虛擬誡謹(jǐn)*1呻項(xiàng)

28、X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第13頁(yè)Am術(shù)，將不同應(yīng)用類(lèi)型的虛擬機(jī)，劃分在不同的 VLAN上，這樣既可以達(dá)成網(wǎng)絡(luò)安 全隔離的目的，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的更好的控制，而VMware的ESX服務(wù)器可以通過(guò)在自身內(nèi)部的虛擬交換機(jī)上的端口組上設(shè)置VLAN標(biāo)簽，即可實(shí)現(xiàn)VLAN的設(shè)置。如下圖所示：hTLAIdlOl 罰嚴(yán)礎(chǔ) L4J 1 ! _ nREft UiJ3TlM ar - “I； ftH|二啊303國(guó)用三呦FLAT, a尸詁2.5.3.SAN集中存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的文件共享方案中，我們采用Netapp 6040存儲(chǔ)器SAN集中存儲(chǔ)方式，這樣可以將每 個(gè)虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的 SAN集中存儲(chǔ)

29、陣列上，VMware VMFS虛擬 機(jī)文件系統(tǒng)，是一種高性能的群集文件系統(tǒng)，允許多個(gè)ESX Server安裝同時(shí)訪問(wèn)同一虛擬機(jī)存儲(chǔ)。支持通過(guò) VMware VCenter、VMware VMotion?技術(shù)、VMware HA提供的基于虛擬化的分布式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)。由于VMware的虛擬架 構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機(jī)實(shí)際上是被封裝成了一個(gè)檔案文件和若干相關(guān)環(huán)境配置文件， 通過(guò)將這些文件放在SAN存儲(chǔ)陣列上的VMFS文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務(wù)器 上的虛擬機(jī)都可以訪問(wèn)到該文件，從而消除了單點(diǎn)故障。初理” i卡W ANiMJJiX86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ti第14頁(yè)Shared Stor

30、age匪趾畫(huà)n神茹權(quán)駐hl埶茫LUNrr+1WIrdowi mmVlrftjBlCsntsrJK蜩(.njn/Lff tPubik VM* SJJLUM7 LUNA LUNS(VIII SI)LUN3LUN5 LUM4 LUN6崖文PT(Fnblk VKIt SlIIShd VMIX7J比業(yè)集中存儲(chǔ)陣列X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第15頁(yè)2.5.4. 虛擬環(huán)境的高可用性及集中管理為了對(duì)服務(wù)器虛擬架構(gòu)進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控，方案中建議配置獨(dú)立的Windows 2003 （或更高）服務(wù)器來(lái)做為 Vmware中的VCenter服務(wù)器，VCenter 服務(wù)器為IT環(huán)境提供了集中化管理、操作自動(dòng)化、資源

31、優(yōu)化和高可用性。基于 虛擬化的分布式服務(wù)為數(shù)據(jù)中心提供了前所未有的響應(yīng)能力、可維護(hù)性、效率和 可靠性級(jí)別。WirtualCvnter Muanagemfrit 5-srverE EMHT HSSEE以下VCenter附屬產(chǎn)品提供了資源優(yōu)化和高可用性特征。使用VMotion? 遷移運(yùn)行中的虛擬機(jī)和執(zhí)行無(wú)中斷的IT環(huán)境維護(hù)。VtrlualPhynkl Str venX86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gmwane*|；Ai第16頁(yè)使用VMware 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。VCenter提供了管理任意規(guī)模的虛擬IT環(huán)境所需的最高級(jí)別的簡(jiǎn)便性、效率、安全性和可靠性。X86服務(wù)

32、器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第17頁(yè)3. 方案優(yōu)勢(shì)3.1.業(yè)務(wù)連續(xù)性和最小化停機(jī)時(shí)間無(wú)論是計(jì)劃停機(jī)時(shí)間還是非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，都會(huì)帶來(lái)相當(dāng)大的成本。但是，用于確 保更高級(jí)別可用性的傳統(tǒng)解決方案都需要較大開(kāi)銷(xiāo)，并且難以實(shí)施和管理。VMware軟 件可為重要應(yīng)用程序提供更高級(jí)別的可用性，并且操作更簡(jiǎn)單，成本更低。使用 vSphere，用戶可以輕松提高為所有應(yīng)用程序提供的基準(zhǔn)級(jí)別，并且以更低成本和更 簡(jiǎn)單的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的可用性。使用 vSphere，您可以：獨(dú)立于硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序提供更高可用性。消除常見(jiàn)維護(hù)操作的計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。在發(fā)生故障時(shí)提供自動(dòng)重新啟動(dòng)。VMware vS

33、phere VMotion動(dòng)態(tài)遷移可以減少計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間，無(wú)需服務(wù)中斷即可將運(yùn)行中的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)移動(dòng)到其他物理服務(wù)器，用戶可以顯著減少計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間。 管理員可以快速而完整地執(zhí)行透明的維護(hù)操作，無(wú)需強(qiáng)制調(diào)度不方便的維護(hù)時(shí)間段。VMware vSphere HA高可用 防止出現(xiàn)非計(jì)劃停機(jī)，并迅速?gòu)臄嚯娭谢謴?fù)。VMware HA通過(guò)在主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)重新啟動(dòng)虛擬機(jī)來(lái)為虛擬機(jī)提供基本級(jí)別的保護(hù)。Mware vSphere FT（容錯(cuò) 可提供更高級(jí)別的可用性，允許用戶對(duì)任何虛擬機(jī)進(jìn)行保護(hù)以防止主機(jī)發(fā)生數(shù)據(jù)、事務(wù)或連接丟失等故障減少計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間通常占數(shù)據(jù)中心停機(jī)時(shí)間的80%以上。硬件維護(hù)、服

34、務(wù)器遷移和固件更新均需要將物理服務(wù)器停機(jī)。為最小化此停機(jī)時(shí)間的影響，會(huì)強(qiáng)制用戶延遲維護(hù)，直到出現(xiàn)不便且難以調(diào)度的停機(jī)時(shí)間段。通過(guò)vSphere，用戶可以顯著減少計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間。由于 vSphere環(huán)境中的工作負(fù)載無(wú)需停機(jī)或服務(wù)中 斷就可以動(dòng)態(tài)移動(dòng)到其他物理服務(wù)器，所以服務(wù)器維護(hù)無(wú)需應(yīng)用程序和服務(wù)停機(jī)就可 以執(zhí)行。32通過(guò)VMware vSphere虛擬化架構(gòu)，用戶可以執(zhí)行以下任務(wù)消除常見(jiàn)維護(hù)操作的停機(jī)時(shí)間。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第18頁(yè)消除計(jì)劃的維護(hù)時(shí)間段。隨時(shí)執(zhí)行維護(hù)，無(wú)需中斷用戶和服務(wù)。因?yàn)閂Motion?環(huán)境中的工作負(fù)載無(wú)需服務(wù)中斷即可動(dòng)態(tài)移動(dòng)到其他物理服

35、務(wù)器 或其他基礎(chǔ)存儲(chǔ)器，所以，通過(guò)vSphere中的VMotion功能，用戶可以顯著減少計(jì)劃 的停機(jī)時(shí)間。管理員可以快速而完整地執(zhí)行透明的維護(hù)操作，無(wú)需強(qiáng)制調(diào)度不方便的 維護(hù)時(shí)間段。防止非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間在ESX/ESXi主機(jī)為應(yīng)用程序的運(yùn)行提供穩(wěn)定平臺(tái) 時(shí)，用戶還必須保護(hù)自身，避免出現(xiàn)硬件或應(yīng)用程序故障所導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。 vSphere將重要功能構(gòu)建到數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，這有助于避免出現(xiàn)非計(jì)劃停機(jī)時(shí) 間。這些vSphere功能是虛擬基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分，因此，對(duì)操作系統(tǒng)以及虛擬機(jī)中 運(yùn)行的應(yīng)用程序而言是透明的。這些功能可以進(jìn)行配置，而且可供物理系統(tǒng)上的所有 虛擬機(jī)使用，從而降低成本并降低實(shí)現(xiàn)高

36、可用性的復(fù)雜程度。3.3. vSphere中內(nèi)置的關(guān)鍵容錯(cuò)功能：共享存儲(chǔ)器。通過(guò)在共享存儲(chǔ)器（如光纖通道、iSCSI SAN或NAS）上存 儲(chǔ)虛擬機(jī)文件來(lái)消除單一故障點(diǎn)。可以使用SAN鏡像和復(fù)制功能將虛擬磁 盤(pán)的更新副本保留在災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)接口綁定。允許單個(gè)網(wǎng)卡發(fā)生故障。存儲(chǔ)多路徑。允許存儲(chǔ)路徑發(fā)生故障。除了這些功能外，VMware HA和容錯(cuò)功能分別通過(guò)提供中斷快速恢復(fù)和連續(xù)可用性來(lái)最小化或消除非計(jì)劃停 機(jī)時(shí)間。34 VMware HA提供快速中斷恢復(fù)VMware HA利用配置為群集的多臺(tái)ESX/ESXi主機(jī)，為虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序提供快速中斷恢復(fù)和具有成本效益的高可用性。VMware

37、HA通過(guò)以下兩種方式保護(hù)應(yīng)用程序可用性：X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第19頁(yè)通過(guò)在群集內(nèi)的其他主機(jī)上自動(dòng)重新啟動(dòng)虛擬機(jī)，防止服務(wù)器故障。通過(guò)持續(xù)監(jiān)控虛擬機(jī)并在檢測(cè)到故障時(shí)對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)置，防止應(yīng)用程序 故障。與其他群集解決方案不同，VMware HA提供基礎(chǔ)架構(gòu)并使用該基礎(chǔ) 架構(gòu)保護(hù)所有工作負(fù)載：不需要在應(yīng)用程序或虛擬機(jī)內(nèi)安裝任何特殊軟件。所有工作負(fù)載均受VMware HA保護(hù)。配置VMware HA之后，不需要執(zhí)行操作即可保護(hù)新虛擬 機(jī)。它們會(huì)自動(dòng)受到保護(hù)。3.5.與傳統(tǒng)的故障切換解決方案相比，VMware HA 具 有多個(gè)優(yōu)勢(shì)最小化設(shè)置 VMware HA群集之后

38、，群集內(nèi)的所有虛擬機(jī)無(wú)需額外配置 即可獲得故障切換支持。減少了硬件成本和設(shè)置虛擬機(jī)可充當(dāng)應(yīng)用程序的移動(dòng)容器，可在主機(jī)之間移動(dòng)。管理員會(huì)避免在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行重復(fù)配置。使用VMware HA時(shí)，必須擁有足夠的資源來(lái)對(duì)要通過(guò) VMware HA保護(hù)的主機(jī)數(shù)進(jìn)行故障切 換。但是，vCenter Server系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)管理資源并配置群集。提高了應(yīng)用程序的可用性虛擬機(jī)內(nèi)運(yùn)行的任何應(yīng)用程序的可用性變得更高。虛擬機(jī)可以從硬件故障中恢復(fù)，提高了在引導(dǎo)周期內(nèi)啟動(dòng)的所有 應(yīng)用程序的可用性，而且沒(méi)有額外的計(jì)算需求，即使該應(yīng)用程序本身不是 群集應(yīng)用程序也一樣。通過(guò)監(jiān)控和響應(yīng) VMware Tools檢測(cè)信號(hào)并重置未

39、響應(yīng)的虛擬機(jī)，還可防止客戶機(jī)操作系統(tǒng)崩潰。3.6.VMware容錯(cuò)提供連續(xù)可用性VMware容錯(cuò)可提供更高級(jí)別的可用性，允許用戶對(duì)任何虛擬機(jī)進(jìn)行保護(hù)以防止主X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議第20頁(yè)客戶機(jī)釧定事件非確定事件兼扎刑絡(luò).陽(yáng)戶九UX=mtn虛擬機(jī)執(zhí)行異缶I/O 磁雷*設(shè)備CPU 時(shí)器出件_Z_1/機(jī)發(fā)生數(shù)據(jù)、事務(wù)或連接丟失等故障。容錯(cuò)使用ESX/ESXi主機(jī)平臺(tái)上的VMwarevLockstep技術(shù)以提供連續(xù)可用性。通過(guò)確保主虛擬機(jī)和輔助虛擬機(jī)的狀態(tài)在虛擬機(jī) 的指令執(zhí)行的任何時(shí)間點(diǎn)均相同來(lái)完成此過(guò)程。vLockstep通過(guò)使主虛擬機(jī)和輔助虛 擬機(jī)執(zhí)行相同順序的x86指令來(lái)完成此過(guò)程。主虛

40、擬機(jī)捕獲所有輸入和事件-從處理器到虛擬I/O設(shè)備-并在輔助虛擬機(jī)上進(jìn)行重放。輔助虛擬機(jī)執(zhí)行與主虛擬 機(jī)同一系列的指令，而僅可看到單個(gè)虛擬機(jī)映像（主虛擬機(jī)）在執(zhí)行工作負(fù)載。 如果運(yùn)行主虛擬機(jī)的主機(jī)或運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則會(huì)發(fā)生透明故障切 換，仍在無(wú)縫工作的主機(jī)將借此變?yōu)橹魈摂M機(jī)的主機(jī)。使用透明故障切換，不會(huì)有數(shù) 據(jù)損失，并且可以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接。在發(fā)生透明故障切換之后，將自動(dòng)重新生成新的輔助虛擬機(jī)，并將重新建立冗余。整個(gè)過(guò)程是透明且全自動(dòng)的，并且即使vCe nterServer不可用，也會(huì)發(fā)生。在不同的主機(jī)上同步運(yùn)行相同的虛擬機(jī)出現(xiàn)硬件故障時(shí)，所有虛擬機(jī)均可實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)時(shí)間、零數(shù)據(jù)損失故障切

41、換零宕機(jī)時(shí)間、零數(shù)據(jù)損失無(wú)需復(fù)雜的集群或?qū)Ｓ糜布袘?yīng)用程序和操作系統(tǒng)通用的單一機(jī)制VMware窖戶端VMware記錄X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第21頁(yè)3.7.大大降低TCO通過(guò)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(yíng)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。提高運(yùn)營(yíng)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(zhǎng)，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(zhǎng)時(shí)間的采購(gòu)流程，然后進(jìn)行嘗試。不需要象以前那樣，硬件維

42、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)。3.8.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。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(wèn)題。為將來(lái)的集中網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)提供可能對(duì)于由于成本或者其他原因沒(méi)有接入到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN, iSCSi和NAS）的 服務(wù)器，整合后物理服務(wù)器數(shù)量減少，可以考慮接入到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，這樣充分 利用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)，將這些分散的數(shù)據(jù)集中管理備份，為這些服務(wù)器和 應(yīng)用的以后的容災(zāi)打下基礎(chǔ)。同時(shí)，通過(guò)虛擬機(jī)的特有功能和

43、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的 有效結(jié)合，提高了這些應(yīng)用的可用性，移動(dòng)性和靈活性。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第22頁(yè)4. VMware虛擬化產(chǎn)品簡(jiǎn)介4.1. VMware ESX Server4.0 介紹何為 VMware ESX Server ?VMwar? ESX Server 是動(dòng)態(tài)、自我優(yōu)化的 IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。VMware ESXServer是一個(gè)強(qiáng)健、經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的虛擬層，它將處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資 源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中。ESX Server使IT部門(mén)能夠：?通過(guò)跨在同一服務(wù)器上并行運(yùn)行的大量虛擬機(jī)共享硬件資源，提高了硬件利用率并大大減少了資金和運(yùn)營(yíng)成本。?通過(guò)高

44、級(jí)資源管理、高可用性和安全功能提高了服務(wù)級(jí)別-對(duì)于達(dá)到資源密集型 之最的應(yīng)用程序也不例外。ESX Server為企業(yè)IT環(huán)境提供了最高級(jí)別的性能、可擴(kuò)展性和強(qiáng)健性。在企業(yè)中如何使用 VMware ESX Server ？?實(shí)施生產(chǎn)服務(wù)器整合和控制。通過(guò)在較少的幾個(gè)高度可擴(kuò)展、可靠的企業(yè)級(jí)服務(wù) 器上的虛擬機(jī)中運(yùn)行軟件應(yīng)用程序，控制服務(wù)器數(shù)量的劇增。?以較低的成本提供高級(jí)業(yè)務(wù)連續(xù)性保護(hù)。用基于經(jīng)濟(jì)高效的虛擬化的解決方案為關(guān)鍵應(yīng)用程序提供高可用性。?優(yōu)化軟件測(cè)試和開(kāi)發(fā)。將涉及到多個(gè)操作系統(tǒng)和多層應(yīng)用程序的全異的開(kāi)發(fā)、測(cè) 試和過(guò)渡環(huán)境整合到同一硬件上。?保護(hù)并管理企業(yè)臺(tái)式機(jī)。提供標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)臺(tái)式機(jī)環(huán)境

45、（這些環(huán)境在通過(guò)瘦客戶端或PC訪問(wèn)的虛擬機(jī)上受到托管）。?重新安排舊式應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。將舊操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用程序放到在新的硬件上運(yùn)行的虛擬機(jī)中，以實(shí)現(xiàn)更好的可靠性。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第23頁(yè)VMwareESXServer虛擬化服務(wù)器存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，允許多個(gè)應(yīng)用程序在同一物理服務(wù)器上的多個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行。VMware ESX Server是如何工作的？ESXServer直接安裝在服務(wù)器硬件（即“裸機(jī)”）上，在硬件和操作系統(tǒng)之間插 入了一個(gè)強(qiáng)健的虛擬化層。ESX Server將一個(gè)物理服務(wù)器劃分為多個(gè)安全、可移植 的虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)可以在同一物理服務(wù)器上并行運(yùn)行

46、。每個(gè)虛擬機(jī)都呈現(xiàn)為一個(gè)完整的系統(tǒng)（具有處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)器和BIOS），因此Windows、Linux、Solaris 和NetWare操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用程序可以在虛擬環(huán)境中運(yùn)行，無(wú)需進(jìn)行任 何修改。 在多個(gè)虛擬機(jī)之間共享物理服務(wù)器資源提高了硬件利用率并大大減少了資 金成本。裸機(jī)體系結(jié)構(gòu)使ESX Server能夠全面控制調(diào)配給每個(gè)虛擬機(jī)的服務(wù)器資 源，提供了接近本機(jī)的虛擬機(jī)性能和企業(yè)級(jí)可擴(kuò)展性。虛擬機(jī)具有內(nèi)置的高可用性、資源管理和安全功能，這些功能提供了比靜態(tài)物理 環(huán)境更好的軟件應(yīng)用程序服務(wù)級(jí)別。體系結(jié)構(gòu)?裸機(jī)體系結(jié)構(gòu)。ESX Server直接在服務(wù)器硬件上增加了一個(gè)強(qiáng)健的虛擬化層，實(shí)

47、 現(xiàn)了接近本機(jī)的虛擬機(jī)性能、可靠性和可擴(kuò)展性。? CPU虛擬化。提高了服務(wù)器利用率，不會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵服務(wù)缺少CPU資源的風(fēng)險(xiǎn)。ESX Server跨可用的處理器使用智能的進(jìn)程調(diào)度和負(fù)載平衡，來(lái)管理虛擬機(jī)執(zhí)行處理 過(guò)程。?存儲(chǔ)虛擬化。利用高性能的共享存儲(chǔ)來(lái)集中化虛擬機(jī)文件存儲(chǔ)，從而獲得更高的可管理性、靈活性和可用性。?虛擬磁盤(pán)文件。 簡(jiǎn)化虛擬機(jī)存儲(chǔ)管理。 虛擬機(jī)可以看到它們自己專(zhuān)用的虛擬磁 盤(pán)文件。 然而，在虛擬機(jī)之外，虛擬磁盤(pán)就是一些大型文件，這些文件像任何其 他文件一樣能夠輕松地被拷貝、移動(dòng)、存檔和備份。? VMFS群集文件系統(tǒng)。將虛擬磁盤(pán)文件存儲(chǔ)在高性能共享存儲(chǔ)器（如光纖通道或X86服務(wù)器虛擬

48、化整合方案建議gvmware*|；Ai第24頁(yè)iSCSI SAN）上。VMFS是一種群集文件系統(tǒng)，支持 ESX Server的多個(gè)安裝，以便可以并行、快速訪問(wèn)同一虛擬機(jī)存儲(chǔ)。因?yàn)樘摂M機(jī)獨(dú)立于硬件、可以跨服務(wù)器進(jìn)行移植，所以VMFS能夠確保各服務(wù)器都不會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)故障，并且能夠跨多個(gè)服 務(wù)器實(shí)現(xiàn)資源平衡。?邏輯卷管理軟件。以靈活、可靠的方式管理物理存儲(chǔ)陣列與 VMFS之間的交互。-動(dòng)態(tài)卷大小調(diào)整。 將多個(gè)存儲(chǔ)磁盤(pán)聚合到單個(gè) VMFS卷。動(dòng)態(tài)調(diào)整LUN的大 小和向VMFS卷中添加新的異構(gòu)LUN。-自動(dòng)化卷的重新簽名。簡(jiǎn)化基于陣列的快照技術(shù)的使用。重新簽名可以自動(dòng)識(shí)別快照VMFS卷。-新增-部分在線操

49、作。 即使某些LUN丟失，卷仍可以繼續(xù)正常工作。?裸設(shè)備映射。為了支持應(yīng)用程序群集和基于陣列的快照技術(shù)，同時(shí)利用VMFS的 可管理性優(yōu)勢(shì)，也可以選擇將 SAN LUN直接映射到虛擬機(jī)。?光纖通道HBA整合?？缍鄠€(gè)虛擬機(jī)共享昂貴的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組件，同時(shí)保證硬件容錯(cuò)能力。?直寫(xiě)I/O。確保在發(fā)生服務(wù)器故障時(shí)精確地恢復(fù)虛擬機(jī)。直寫(xiě)I/O 使虛擬機(jī)能夠與運(yùn)行同一操作系統(tǒng)的物理系統(tǒng)具有相同的恢復(fù)功能。?從SAN啟動(dòng)。 通過(guò)從SAN啟動(dòng)，在刀片服務(wù)器和機(jī)架安裝式服務(wù)器的無(wú)盤(pán)配 置上運(yùn)行ESX Server安裝。 這無(wú)需分別備份眾多的本地連接服務(wù)器磁盤(pán)，從而 簡(jiǎn)化了備份和災(zāi)難恢復(fù)。?網(wǎng)絡(luò)虛擬化。網(wǎng)絡(luò)虛擬機(jī)與物理

50、機(jī)一樣。為了進(jìn)行生產(chǎn)部署或開(kāi)發(fā)及測(cè)試，可 在單個(gè)ESX Server中或跨多個(gè)ESX Server安裝實(shí)例構(gòu)建復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。?虛擬NIC。為每個(gè)虛擬機(jī)配置一個(gè)或多個(gè)虛擬 NIC。這些網(wǎng)絡(luò)接口中的每一個(gè) 都可以有其自己的IP地址，甚至有其自己的MAC地址。結(jié)果，從網(wǎng)絡(luò)的角度看， X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第25頁(yè)虛擬機(jī)與物理機(jī)別無(wú)二致。?虛擬交換機(jī)。用與虛擬機(jī)相連接的虛擬交換機(jī)，在 ESX Server中創(chuàng)建一個(gè)模X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第26頁(yè)憑借8年的研發(fā)和在20,000多例客戶部署中取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),ESX Server 3 提供了無(wú)與

51、倫比的性能和可擴(kuò)展性。使用ESX Server 3，即使最占用資源的生產(chǎn)應(yīng)用程序（如數(shù)據(jù)庫(kù)、企業(yè)資源計(jì)劃和客戶關(guān)系管理）也能實(shí)現(xiàn)虛擬化擬網(wǎng)絡(luò)?新增-擴(kuò)展的端口配置策略。在跨大的端口組利用單個(gè)配置對(duì)象簡(jiǎn)化端口配置。此配置對(duì)象將指定啟用一個(gè)端口所需的所有信息：NIC分組策略（現(xiàn)在針對(duì)每端口，而不是每虛擬交換機(jī)），VLAN標(biāo)記，第2層安全，以及通信量調(diào)整。? VLAN 在物理LAN頂端覆蓋一個(gè)邏輯LAN層，以隔離網(wǎng)絡(luò)通信量，從而達(dá)到安 全和負(fù)載隔離目的。ESX Server VLAN與其他供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn) VLAN實(shí)現(xiàn)方式兼容。 無(wú)需更改實(shí)際布線和交換機(jī)設(shè)置即可修改網(wǎng)絡(luò)配置。VLAN使廣播通信量限于VL

52、AN中，因而減少了廣播數(shù)據(jù)包給其他交換機(jī)和網(wǎng)段帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。性能和可擴(kuò)展性新增-增強(qiáng)的虛擬機(jī)性能?？蛻艨梢允芤嬗贓SX Server 3更好的虛擬機(jī)性能。已通過(guò)以下方面實(shí)現(xiàn)了性能改進(jìn)：?多虛擬機(jī)可擴(kuò)展性?改進(jìn)的內(nèi)存管理單元（MMU）處理?顯著的網(wǎng)絡(luò)功能增強(qiáng)? Linux 本機(jī)posix 線程庫(kù)（NPTL）支持高級(jí)內(nèi)存管理? RAM超額承擔(dān)。配置虛擬機(jī)內(nèi)存以使其安全地超過(guò)物理服務(wù)器的內(nèi)存量，從而提高內(nèi)存利用率。例如，運(yùn)行在物理內(nèi)存為8GB的服務(wù)器上的所有虛擬機(jī)的內(nèi)存的總和可以達(dá)到16GB。?透明的頁(yè)共享?？缍鄠€(gè)虛擬機(jī)將完全相同的內(nèi)存頁(yè)僅存儲(chǔ)一次，便能更有效地利用可用的內(nèi)存。 例如，如果幾個(gè)虛擬

53、機(jī)都正在運(yùn)行 Windows Server 2003，那么它們將有許多完全相同的內(nèi)存頁(yè)。透明的頁(yè)共享將這些完全相同的頁(yè)整合到單X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第27頁(yè)個(gè)內(nèi)存位置。?內(nèi)存虛擬增長(zhǎng)。 將內(nèi)存從空閑虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移到活動(dòng)虛擬機(jī)。內(nèi)存虛擬增長(zhǎng)在空閑虛擬機(jī)中制造內(nèi)存緊張的假象，迫使它們使用其自己的分頁(yè)區(qū)域，從而釋放內(nèi) 存供活動(dòng)虛擬機(jī)使用。新增-經(jīng)改進(jìn)的電源管理。通過(guò)經(jīng)改進(jìn)的電源管理降低了數(shù)據(jù)中心設(shè)施的費(fèi)用。在CPU未被調(diào)度時(shí)，ESX Server進(jìn)入一種低功耗的“暫?！睜顟B(tài)。新增-4路虛擬對(duì)稱(chēng)式多重處理機(jī)制。使單個(gè)虛擬機(jī)能夠同時(shí)使用多達(dá) 4個(gè)物 理處理器。ESX Se

54、rver 3 將這一獨(dú)有的功能從2個(gè)處理器擴(kuò)展到4個(gè)處理器。使用4路虛擬對(duì)稱(chēng)式多重處理機(jī)制，即使最占用處理器的軟件應(yīng)用程序（如數(shù)據(jù) 庫(kù)和郵件服務(wù)器）也能實(shí)現(xiàn)虛擬化。新增-虛擬機(jī)的16GB RAM 在虛擬機(jī)上運(yùn)行最占用內(nèi)存的工作負(fù)載時(shí)，其內(nèi)存 限制擴(kuò)展到16GB。新增-支持功能強(qiáng)大的物理服務(wù)器系統(tǒng)。利用規(guī)模非常大的服務(wù)器系統(tǒng)（具有多達(dá)32個(gè)邏輯CPU和64GB RAM實(shí)施大規(guī)模服務(wù)器整合和災(zāi)難恢復(fù)項(xiàng)目。新增-支持多達(dá)128個(gè)通電的虛擬機(jī)。利用規(guī)模非常大的服務(wù)器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企 業(yè)級(jí)的服務(wù)器整合及數(shù)量控制。 通電的虛擬機(jī)的最大數(shù)量已從 80個(gè)擴(kuò)展到128 個(gè)。新增-靈活的虛擬交換機(jī)。 擴(kuò)展為可以處理更

55、多虛擬機(jī)。 可以創(chuàng)建端口數(shù)為8 到1016之間的虛擬交換機(jī)，并且虛擬交換機(jī)的最大數(shù)量已從 128個(gè)提升到248 個(gè)。新增-喚醒LAN。通過(guò)使虛擬機(jī)在不使用時(shí)仍處于備用模式，實(shí)現(xiàn)了更高的整 合率?；ゲ僮餍訣SXServer是唯一跨IT的所有層次（包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用程 序）進(jìn)行優(yōu)化、經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試和認(rèn)證的虛擬化產(chǎn)品，可用于實(shí)現(xiàn)企業(yè)范圍的標(biāo)準(zhǔn)化。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第28頁(yè)?硬件。ESX Server 3 經(jīng)鑒定可用于 Dell、HP IBM、Fujitsu Siemens、NEC SunMicrosystems和Unisys生產(chǎn)的業(yè)界領(lǐng)先的機(jī)架安裝

56、式、塔式和刀片式服務(wù)器。?新增-支持Sun Microsystems 和Unisys硬件系統(tǒng)?新增-支持Intel White-Box標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格?支持雙核處理器。ESX Server 3 支持AMD和Intel雙核處理器。存儲(chǔ)。ESX Server 3 經(jīng)鑒定可以與由 EMC Dell、HP IBM 和 Network Applianee提供的范圍廣泛的存儲(chǔ)平臺(tái)配合使用?異構(gòu)存儲(chǔ)陣列。 在同一 VMFS卷中使用多種多樣的異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備。?新增-NAS和iSCSI SAN支持。通過(guò)支持成本更低、更易于管理的共享存儲(chǔ)，ESX Server 3進(jìn)一步降低了 IT 環(huán)境的總 體擁有成本。 高級(jí) VMwar

57、eInfrastrueture 功能（如 VMotion 和 VMware HA 在 NAS 和 iSCSI 環(huán)境中完全 受支持。?新增-4GB光纖通道SAN支持操作系統(tǒng)。ESX Server 3是唯-個(gè)可支持范圍廣泛的未經(jīng)修改的操作系統(tǒng)（包括 Windows、Linux、Solaris 和 Novel NetWare ）的虛擬化平臺(tái)。?新增-對(duì)64位來(lái)賓操作系統(tǒng)的支持處于實(shí)驗(yàn)階段?新增-Solaris 10 操作系統(tǒng)支持軟件應(yīng)用程序。在VMware虛擬機(jī)中可運(yùn)行250多家軟件提供商提供的軟件應(yīng)用 程序。支持其他虛擬機(jī)格式。ESX Server 3 可以運(yùn)行以非VMware格式創(chuàng)建的虛擬機(jī)。使

58、用免費(fèi)的 VMware Virtual Machine Importer ，用戶可以在ESX Server中運(yùn)行 Microsoft? Virtual Server 和 Virtual PC,以及 Symantec? LiveState Recovery虛擬機(jī)。可管理性ESX Server 3中的高級(jí)可管理性和可用性特點(diǎn)支持對(duì)整個(gè)虛擬化的IT環(huán)境的管X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmware*|；Ai第29頁(yè)理。1新增-符合SMI-S 標(biāo)準(zhǔn)的管理界面?？墒褂萌魏螛?biāo)準(zhǔn)的具有 SMI-S意識(shí)的 存儲(chǔ)管理工具監(jiān)控虛擬存儲(chǔ)。2新增-虛擬基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)客戶端。 使用通用的用戶界面管理 ESX Server

59、3、虛擬機(jī) 和 VCenter Server （可選）。3. 新增-虛擬基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) Web訪問(wèn)。使用簡(jiǎn)單的 Web界面（以前稱(chēng)作“管理用 戶界面”或 MUI）管理ESX Server 3。4. 新增-虛擬機(jī)快捷方式。支持自助服務(wù)，最終用戶能夠通過(guò) Web瀏覽器直接 訪問(wèn)虛擬機(jī)。5. 新增-遠(yuǎn)程設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)臺(tái)式機(jī)的CD-ROM把軟件安裝在運(yùn)行在服務(wù)器上 的虛擬機(jī)上，而無(wú)需離開(kāi)辦公桌。分布式資源優(yōu)化1.虛擬機(jī)的資源管理。為虛擬機(jī)定義高級(jí)資源分配策略以提高用于軟件應(yīng)用程序的 服務(wù)級(jí)別。 為CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)帶寬確定最小、最大和按比例的資源共 享。在虛擬機(jī)運(yùn)行的同時(shí)修改分配。使應(yīng)用程序能夠動(dòng)態(tài)獲

60、得更多資源以適應(yīng)峰值性能需要。? CPU容量分配優(yōu)先級(jí)。 CPU容量是根據(jù)“公平共享”機(jī)制分配給虛擬機(jī)的， CPU資源控制還允許為關(guān)鍵虛擬機(jī)確定最低 CPU容量級(jí)別。?存儲(chǔ)I/O 通信量?jī)?yōu)先級(jí)。確保關(guān)鍵虛擬機(jī)能夠優(yōu)先訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備。從虛擬機(jī)到磁盤(pán)的I/O通信量可以根據(jù)“公平共享”機(jī)制劃分優(yōu)先級(jí)。? Network Traffic Shaper 。確保關(guān)鍵虛擬機(jī)能夠優(yōu)先獲得網(wǎng)絡(luò)帶寬。 來(lái)自虛 擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信量可以根據(jù) “公平共享”機(jī)制劃分優(yōu)先級(jí)。Network Traffic Shaper 負(fù)責(zé)管理虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信以應(yīng)付峰值帶寬、平均帶寬和猝發(fā)事件所需帶寬限制。X86服務(wù)器虛擬化整合方案建議gvmw