服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品介紹

1、服務(wù)器虛擬化介紹1.服務(wù)器虛擬化基本概念服務(wù)器虛擬化基本概念l 服務(wù)器虛擬化是指多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行在同服務(wù)器虛擬化是指多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行在同一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上，這可以最大化地利用服務(wù)一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上，這可以最大化地利用服務(wù)器。例如，機(jī)房的器。例如，機(jī)房的1U1U雙插槽雙核服務(wù)器，通過(guò)雙插槽雙核服務(wù)器，通過(guò)虛擬化，就可以將這臺(tái)服務(wù)器變成虛擬化，就可以將這臺(tái)服務(wù)器變成1010臺(tái)臺(tái)( (甚至更甚至更多多) )虛擬服務(wù)器，分別運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)。虛擬服務(wù)器，分別運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)。2.常用常用服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品Citrix(思杰) XenServer 和信VEMS微軟:Windows

2、Server 2008 Hyper-VEMC: Vmware Workstation, Vmware Server, ESXI(vsphere)目前主要的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品有：目前主要的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品有：3.核心技術(shù)核心技術(shù)CPU虛擬化把物理CPU抽象成虛擬CPU，任何時(shí)刻一個(gè)物理CPU只能運(yùn)行一個(gè)虛擬CPU的指令。內(nèi)存虛擬化把物理機(jī)的真實(shí)物理內(nèi)存統(tǒng)一管理，包裝成多個(gè)虛擬機(jī)的物理內(nèi)存給若干虛擬機(jī)使用,使得每個(gè)虛擬機(jī)擁有獨(dú)立的內(nèi)存空間。設(shè)備和I/O虛擬化把物理機(jī)的設(shè)備統(tǒng)一管理,包裝成多個(gè)虛擬設(shè)備給若干個(gè)虛擬機(jī)使用，響應(yīng)每個(gè)虛擬機(jī)的設(shè)備訪問(wèn)請(qǐng)求和I/O請(qǐng)求。虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)遷移虛擬機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，將整個(gè)

3、虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)完整、快速地從原來(lái)的宿主機(jī)硬件平臺(tái)遷移到新的宿主機(jī)硬件平臺(tái)上整個(gè)過(guò)程是平滑的，用戶不會(huì)察覺(jué)。在Vi虛擬計(jì)算中心的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)虛擬計(jì)算中心的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)FC存儲(chǔ)陣列存儲(chǔ)陣列iSCSI存儲(chǔ)陣列存儲(chǔ)陣列NAS存儲(chǔ)陣列存儲(chǔ)陣列VirtualCenter管理服務(wù)器管理服務(wù)器VIClient圖形終端圖形終端FC交換機(jī)交換機(jī)Fabric IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)ESX/ESXiVMVMVMVMVM服務(wù)器群服務(wù)器群1服務(wù)器群服務(wù)器群2服務(wù)器群服務(wù)器群3Web瀏覽器瀏覽器備份服務(wù)器4.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法64.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法6虛擬化如何實(shí)現(xiàn)虛擬化如何實(shí)現(xiàn)虛擬化前虛擬化后服務(wù)器虛

4、擬化將硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一同裝入一個(gè)可遷移的虛擬機(jī)檔案文件中軟件必須與硬件相結(jié)合每臺(tái)機(jī)器上只有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個(gè)操作系統(tǒng)只有一個(gè)應(yīng)用程序負(fù)載每臺(tái)機(jī)器上有多個(gè)負(fù)載軟件相對(duì)于硬件獨(dú)立未更改過(guò)的應(yīng)用未更改過(guò)的應(yīng)用未更改過(guò)的未更改過(guò)的OS虛擬硬件虛擬硬件74.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法7VMware內(nèi)核內(nèi)核 - VMkernel虛擬機(jī)群集文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序存儲(chǔ)協(xié)議棧虛擬網(wǎng)卡和交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧虛擬多處理器SMPVMMVMMVMMVMMPhysicalHardware服務(wù)控制臺(tái)服務(wù)控制臺(tái) Service Consolehostd管理代理Agents和接口其它外設(shè) I/O周期性負(fù)載均衡器資

5、源管理在創(chuàng)建虛擬機(jī)的時(shí)候，選擇設(shè)備以及內(nèi)存的容量VMkernel將虛擬機(jī)設(shè)備映射到主機(jī)上的物理設(shè)備虛擬機(jī)獨(dú)立于主機(jī)系統(tǒng)和硬件設(shè)備虛擬機(jī)虛擬機(jī)-VM84.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法88VirtualCenter - 關(guān)鍵功能關(guān)鍵功能7編程接口編程接口虛擬機(jī)和服務(wù)器虛擬機(jī)和服務(wù)器管理管理1 虛擬機(jī)部署虛擬機(jī)部署2 虛擬機(jī)遷移虛擬機(jī)遷移3資源管理資源管理4系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控5安全和訪問(wèn)控制安全和訪問(wèn)控制6集中統(tǒng)一管理集中統(tǒng)一管理4.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法VirtualCenter組成部分組成部分VMware Update Manager ServerVMware License Ser

6、verVMware Converter ServerWeb Access被管理的主機(jī)(ESX Servers)活動(dòng)目錄AD域VI ClientWeb CenterVI Web AccessVirtualCenter ServerVirtualCenter數(shù)據(jù)庫(kù)VMware軟件補(bǔ)丁數(shù)據(jù)庫(kù)104.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法10所有功能和操作單點(diǎn)管理所有功能和操作單點(diǎn)管理 虛擬中心虛擬中心VirtualCenterVirtualCenter： 集中的單點(diǎn)管理所有的VMware服務(wù)器和虛擬機(jī) 完整的資源映射和拓?fù)鋱D，實(shí)現(xiàn)拖放控制企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu) 通過(guò)你的服務(wù)器環(huán)境部署、啟動(dòng)和遷移虛擬機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)利用

7、率和性能 自動(dòng)通知和email報(bào)警 通過(guò)強(qiáng)壯的訪問(wèn)控制確保環(huán)境安全，可以和活動(dòng)目錄 軟件開(kāi)發(fā)包支持和第三方的管理工具集成11使用 VMware Converter在線無(wú)縫地將物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)Citrix Metaframe 服務(wù)器服務(wù)器Microsoft IIS Web 服務(wù)器服務(wù)器Microsoft SQL ServerMicrosoft Exchange 服務(wù)器服務(wù)器VMware Converter實(shí)現(xiàn)物理到虛擬遷移實(shí)現(xiàn)物理到虛擬遷移4.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法12VMware 虛擬架構(gòu)形成演示虛擬架構(gòu)形成演示按需部署按需部署在線遷移在線遷移4.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法

8、13VMware Site Recovery ManagerVMware Infrastructure 簡(jiǎn)化并且自動(dòng)化災(zāi)難恢復(fù)流程簡(jiǎn)化并且自動(dòng)化災(zāi)難恢復(fù)流程設(shè)置，測(cè)試，切換 將手動(dòng)操作的恢復(fù)手冊(cè)轉(zhuǎn)變成將手動(dòng)操作的恢復(fù)手冊(cè)轉(zhuǎn)變成自動(dòng)化的恢復(fù)計(jì)劃自動(dòng)化的恢復(fù)計(jì)劃 通過(guò)通過(guò)VirtualCenterVirtualCenter提供集中化提供集中化的恢復(fù)計(jì)劃的恢復(fù)計(jì)劃 通過(guò)與虛擬架構(gòu)協(xié)調(diào)工作使得災(zāi)難恢通過(guò)與虛擬架構(gòu)協(xié)調(diào)工作使得災(zāi)難恢復(fù)復(fù)快速、可靠、可管理、可適應(yīng)快速、可靠、可管理、可適應(yīng)Site Recovery Manager 充分利用虛擬架構(gòu)來(lái)交付一個(gè)具有更高級(jí)別的災(zāi)難充分利用虛擬架構(gòu)來(lái)交付一個(gè)具有

9、更高級(jí)別的災(zāi)難恢復(fù)管理與自動(dòng)化體系恢復(fù)管理與自動(dòng)化體系4.VMware服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)15整合提高硬件使用率整合提高硬件使用率虛擬化之前虛擬化之后虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負(fù)載整合到一臺(tái)服務(wù)器，虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負(fù)載整合到一臺(tái)服務(wù)器，安全可靠地達(dá)到很高的硬件利用率安全可靠地達(dá)到很高的硬件利用率5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)16加快應(yīng)用部署加快應(yīng)用部署整合前整合前整合后整合后310天的硬件采購(gòu)2040小時(shí)，為一臺(tái)服務(wù)器安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序硬件上架安裝安裝操作系統(tǒng)及補(bǔ)丁配置安全策略，域和用戶權(quán)限配置網(wǎng)絡(luò)（IP，DNS）配置存儲(chǔ)（DAS，SAN，NAS）安

10、裝必要的系統(tǒng)管理代理，備份代理和其它的必要的系統(tǒng)軟件安裝配置應(yīng)用軟件測(cè)試應(yīng)用安排宕機(jī)時(shí)間，數(shù)據(jù)遷移1530分鐘，用模板和自動(dòng)部署向?qū)Щ蚩截愄摂M機(jī)，啟動(dòng)即可把虛擬機(jī)拷貝然后重新啟動(dòng) 工具已經(jīng)安裝 應(yīng)用已經(jīng)安裝，配置部署挑戰(zhàn)：部署挑戰(zhàn)：依賴硬件可用性易發(fā)生人為錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)化困難審核困難需要數(shù)天，甚至數(shù)周17降低降低TCO（降低服務(wù)器投資成本）（降低服務(wù)器投資成本）將不同應(yīng)用負(fù)載虛擬化使得用戶可以大大減少服務(wù)器的數(shù)量典型的平均整合比率在8:1到15:1應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺(tái)數(shù)服務(wù)器臺(tái)數(shù)成本成本A系統(tǒng)1￥40000B系統(tǒng)1￥40000C系統(tǒng)1￥40000D系統(tǒng)1￥40000E系統(tǒng)1￥40000其它5￥20000

11、0總計(jì)10￥400,000應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺(tái)數(shù)服務(wù)器臺(tái)數(shù)成本成本A系統(tǒng)5￥200,000B系統(tǒng)C系統(tǒng)D系統(tǒng)E系統(tǒng)其它總計(jì)5￥200,000整合前整合后硬件投資減少硬件投資減少50%5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)18降低能源消耗（降低服務(wù)器服務(wù)器電源開(kāi)銷）降低能源消耗（降低服務(wù)器服務(wù)器電源開(kāi)銷）應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺(tái)數(shù)服務(wù)器臺(tái)數(shù)功耗功耗A系統(tǒng)10.6kW/hB系統(tǒng)10.6kW/hC系統(tǒng)10.6kW/hD系統(tǒng)10.6kW/hE系統(tǒng)10.6kW/h其它53kW/h一年總計(jì)1052560kWh應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺(tái)數(shù)服務(wù)器臺(tái)數(shù)成本成本A系統(tǒng)53kW/hB系統(tǒng)C系統(tǒng)D系統(tǒng)E系統(tǒng)其它總計(jì)526280kWh整合前整合后電力消耗是按

12、照服務(wù)器平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)算的。但是還有其它節(jié)?。鹤儔涸O(shè)備、不間 斷電源(UPS)、電源線、風(fēng)扇、空調(diào)、加濕器、照明等等。以2U服務(wù)器為單位計(jì)算。電量消耗減少電量消耗減少50%5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)19降低能源消耗（制冷系統(tǒng)）降低能源消耗（制冷系統(tǒng)）制冷系統(tǒng)需要按照空氣流動(dòng)要求進(jìn)行配置制冷系統(tǒng)需要按照空氣流動(dòng)要求進(jìn)行配置 計(jì)算中的交流電消耗被完全轉(zhuǎn)化為熱量。因此，1千瓦電力消耗= 1千瓦熱量的產(chǎn) 生。從耗電量計(jì)算如下： 在采用VMware之前所消耗的電量= 6千瓦在采用VMware之后所消耗的電量= 3千瓦其它重要假設(shè)冷卻設(shè)備每處理1瓦的熱量自身需要消耗0.8瓦電力（HP實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)值） 通常

13、需要25%冗余空氣流動(dòng)能力額外增加25%冷卻系統(tǒng)開(kāi)銷，如維持濕度等服務(wù)器整合前：十臺(tái)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備需要在機(jī)房中配置4匹空調(diào)服務(wù)器整合后：五臺(tái)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備只需要在機(jī)房中配置2匹空調(diào)每年機(jī)房可減少空調(diào)耗電量：2*0.735kW*24*365=12877.2kwh5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)2020提高了系統(tǒng)的可用性提高了系統(tǒng)的可用性物理主機(jī)被虛擬化后，計(jì)算資源均被池化。當(dāng)資源池里一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)行在其上的虛擬機(jī)將自動(dòng)遷移到健康的物理主機(jī)上。5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點(diǎn)21VMware Infrastructure 1.可能致使系統(tǒng)服務(wù)器超載可能致使系統(tǒng)服務(wù)器超載6.服務(wù)器虛擬化的缺點(diǎn)服

14、務(wù)器虛擬化雖然能產(chǎn)生若干個(gè)服務(wù)器供用戶使用，但是這些產(chǎn)生的服務(wù)器只是虛擬的，還需要借用物理服務(wù)器的硬件系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行各種應(yīng)用程序的運(yùn)行。各個(gè)虛擬服務(wù)器的應(yīng)用程序非常多，這些應(yīng)用程序一旦全部運(yùn)行起來(lái)，就會(huì)大量占用物理服務(wù)器的內(nèi)存、中央處理器、網(wǎng)絡(luò)等硬件系統(tǒng)，從而給物理服務(wù)器帶來(lái)沉重的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。2.致使虛擬機(jī)失去安全保護(hù)致使虛擬機(jī)失去安全保護(hù)服務(wù)器虛擬化后，每個(gè)虛擬機(jī)都會(huì)被裝上自己的管理程序，供客戶操作和使用虛擬服務(wù)器。但是不是所有的管理程序都是完美無(wú)缺，沒(méi)有安全漏洞的。管理程序在設(shè)計(jì)中都有可能會(huì)產(chǎn)生一些安全漏洞和缺陷。而這些安全漏洞和缺陷則有可能成為電腦黑客的攻擊服務(wù)器的著手點(diǎn)。他們通過(guò)這些安全漏洞和缺陷會(huì)順利地進(jìn)入服務(wù)器，進(jìn)行一些非法操作。更重要的是，一臺(tái)虛擬機(jī)管理程序的安全漏洞和缺陷會(huì)傳染給其它虛擬機(jī)。當(dāng)一臺(tái)虛擬機(jī)因安全漏洞和缺陷遭受黑客攻擊時(shí)，其它的虛擬機(jī)也會(huì)受到影響，致使虛擬機(jī)失去安全保護(hù)。22VMware Infrastructure 1.不間斷地進(jìn)行服務(wù)器硬件的檢測(cè)不間斷地進(jìn)行服務(wù)器硬件的檢測(cè)7.我們的應(yīng)對(duì)策略各個(gè)虛擬機(jī)都在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，為防止物理服務(wù)器超負(fù)荷工作，造成超載，可以不間斷地對(duì)服務(wù)器進(jìn)行硬件上的容量分析，時(shí)時(shí)監(jiān)視服務(wù)器的硬件運(yùn)行情況，以便及時(shí)發(fā)