VMware服務器虛擬化解決方案詳細

1、虛擬化解決方案目 錄一、VMware解決方案概述31.1 VMware服務器整合解決方案31.2 VMware商業(yè)連續(xù)性解決方案51.3 VMware測試和開發(fā)解決方案8二、VMware虛擬化實施方案設計92.1 需求分析92.2 方案拓撲圖102.3 方案構成部分詳細說明112.3.1 軟件需求112.3.2 硬件需求112.4 方案結構描述112.4.1 基礎架構服務層112.4.2 應用程序服務層132.4.3 虛擬應用程序層182.4.4 VMware異地容災技術192.5 方案帶來的好處222.5.1 大大降低TCO222.5.2 提高運營效率242.5.3 提高服務水平242.5.

2、4 舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護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、VMware 虛擬化桌面應用實列263.1 拓撲圖263.2 方案描述263.3 方案效果27四、項目預算28一、VMware解決方案概述1.1 VMware服務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算能力以不同操作環(huán)境的新服務器形式而存在。因此而產(chǎn)生的服務器數(shù)量激增則需要大量的資金和人力去運作，管理和升級。IT部門需要：· 提升系統(tǒng)維護的效率· 快速部署新的系統(tǒng)來滿足商業(yè)運行的需要· 找到減少相關資產(chǎn)，人力和運作成本的方法

3、VMWARE服務器整合為這些挑戰(zhàn)提供了解決方案。虛擬構架提供前所未有的負載隔離，為所有系統(tǒng)運算和I/O設計的微型資源控制。虛擬構架完美地結合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲（SAN）上改進投資回報率。通過把物理系統(tǒng)整合到有VMWARE虛擬構架的數(shù)據(jù)中心上去，企業(yè)體驗到：· 更少的硬件和維護費用· 空閑系統(tǒng)資源的整合· 提升系統(tǒng)的運作效率· 性價比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境整合IT基礎服務器運行IT基礎應用的服務器大多數(shù)是Intel構架的服務器這一類的應用通常表現(xiàn)為文件和打印服務器，活動目錄，網(wǎng)頁服務器，防火墻，NAT/DHCP服務器等。雖然大多數(shù)服務器系統(tǒng)資源的利用率

4、在1015，但是構架，安全和兼容性方面的問題導致必須指定不同的物理平臺來運行它們。管理，安裝補丁和添加安全策略將花去大量的時間。另外，服務器的衍生組件將導致設備，動力和散熱方面的成本上升。因為低服務器的利用率，低CPU的合并和中等I/O的要求，IT基礎服務器首選作為虛擬化和相關整合的候選者。虛擬化使得企業(yè)能實現(xiàn)：· 達到甚至超過每個CPU，4個負載的整合比率· 更便宜的硬件和運作成本· 在服務器管理方面的重大改進，包含添加，移動，變更，預制和重置· 基礎應用將變得更強壯和災難抵御能力整合重要應用服務器根據(jù)5個不同的企業(yè)使用服務器軟件來大幅降低成本的實例，

5、VMWARE出具了一份研究報告。使用服務器TCO模型來分類和計算成本，我們分析顯示VMWARE服務器軟件幫助這些企業(yè)實現(xiàn)：· 減少2853的硬件成本· 減少7279的運作成本· 減少2964的綜合成本客戶目標：· 整合空閑服務器和存儲資源，為新項目重新部署這些資源· 提升運作效率· 改進服務器的管理靈活性· 通過零當機維護改善服務等級· 標準化環(huán)境和改進安全· 災難狀態(tài)下，減少恢復時間· 更少冗余的情況下，確保高可用性· 更有效的適應動態(tài)商業(yè)的需求· 高級備份策略·

6、 在技術支持和培訓方面降低成本刀片服務器上的VMWARE軟件性能優(yōu)化新的諸如IBM刀片中心和HP ProLiant刀片P系列的刀片服務器長期致力于滿足企業(yè)IT主管的整合需求。刀片平臺提供改良的服務器管理性能和使運作參數(shù)最優(yōu)化，例如減少預制，復雜線纜，動力和散熱等方面的開支，并節(jié)省機房空間。帶虛擬中心的VMWARE ESX服務器部署在刀片平臺上能改進刀片的使用率和刀片效價比。除此之外，在預制新的軟件服務和維護現(xiàn)有的服務時，VMWARE軟件提供更大的靈活性和響應能力。部署在刀片服務器上的VMWARE虛擬中心通過管理虛擬和實體主機，讓用戶連續(xù)的整合負載，進而優(yōu)化硬件使用率和降低成本。虛擬構架把可用的

7、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。在某一負載達到峰值的情況下，任務能輕松地重新分配。預制一個新的負載無須部署一個新的刀片。除此之外，虛擬構架幫助我們降低購買新刀片底座的成本。有了VMWARE您能：· 靈活而恰當?shù)目刂颇斍暗倪\算能力· 由于更高的系統(tǒng)利用率，節(jié)省超過35的運作成本· 使您的基礎構架能實現(xiàn)按需動態(tài)預制，高可用性和靈活管理1.2 VMware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中斷。這些商業(yè)運行將受到用戶錯誤，病毒，硬件故障和自然災害等問題的影響。當前商業(yè)連續(xù)性處于企業(yè)IT策略的最前沿，并且從管理層到CE

8、O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：· 應用程序可用計劃· 包含監(jiān)控和平臺冗余的預防措施· 數(shù)據(jù)保護· 災難恢復策略· 有效的人員計劃使用虛擬構架，IT管理員能改進商業(yè)連續(xù)性的所有方面，例如：· 由于主備服務器之間的硬件獨立性，使得災難恢復更快而花費不多· 排除計劃內(nèi)的硬件當機，并明顯的減少計劃內(nèi)的軟件當機· 管理所有虛擬機和監(jiān)控宿主機的單點控制技術· 為了實現(xiàn)捕捉和恢復，完全的把主機壓縮到文件里去· 簡化和可重復的自動程序基于虛擬機的集群冗余簡化為了實現(xiàn)高可用性，企業(yè)使用中間

9、軟件例如微軟和Veritas的集群軟件，把兩臺服務器綁定在一個熱備環(huán)境。即使運行在服務器上的應用程序有集群感知能力，萬一主服務器遭遇硬件或軟件錯誤，這樣的安排仍然會導致非應用程序當機。冗余能消除單點失敗。隨著IT對企業(yè)運作而言變得更加重要，高水平的服務普遍成為企業(yè)的需求，越來越多的應用則被要求高度可用。然而，為了實現(xiàn)如上所述的高可用性集群，就像很多服務器運行應用一樣，企業(yè)需要預備和管理兩次。有了虛擬化，IT管理員能在運行重要應用的實體機和同等配置的虛擬機上創(chuàng)建集群。在待機狀態(tài)下，虛擬機并不消耗計算機資源，并且能以非常高的比例整合到一個或幾個實體平臺上去。結果，企業(yè)無須在硬件數(shù)量或管理和安裝補丁

10、上投入雙倍的人力和物力，從而實現(xiàn)高可用性。冗余的方式將由2N變?yōu)镹+1。實體到虛擬的集群和實體到實體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時，節(jié)省的成本能為更多的負載實現(xiàn)高可用性并簽署更多的高水平服務協(xié)議。無須原硬件的數(shù)據(jù)恢復大多數(shù)企業(yè)IT部門使用常用的備份軟件，例如Tivoli Storage Manager, Legato Networker, 或者Veritas NetBackup來創(chuàng)建數(shù)據(jù)和應用程序備份。既然備份策略能抵御用戶錯誤和某些情況下的軟硬件故障，比較長的恢復時間和多恢復點是能被接受的。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)確實能被恢復。業(yè)余備份，專業(yè)恢復？為了測試數(shù)據(jù)恢

11、復，IT管理員需要為每個已備份的主機提供一臺測試的失敗轉移服務器，安裝操作系統(tǒng)，安裝備份代理，嘗試在測試失敗轉移服務器上調(diào)整Windows注冊表和其他系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)調(diào)整成功，備份服務器和備份代理才能被用來測試數(shù)據(jù)恢復。預制新的服務器和調(diào)整Windows注冊表是一個漫長的手工過程并且有時并不可能。這樣，在不同的失敗轉移服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復是存在疑問的。這些問題將被虛擬失敗轉移硬件給解決了。此外，操作系統(tǒng)安裝，備份代理的安裝和Windows注冊表的調(diào)整只需做一次。此后，一個完整的已配置的VM模板將被存儲在VM模板庫內(nèi)。Vmware軟件能確保企業(yè)：· 為災難后的測試和恢復，消除硬件資源方

12、面的障礙· 避免系統(tǒng)和備份代理的安裝，用虛擬機模板來縮短恢復周期· 用標準的虛擬化硬件，使得災難恢復更加可靠和可重復失敗轉移服務器的整合和自動化對于關聯(lián)在存儲域網(wǎng)（SAN）上重要應用的部署，企業(yè)災難恢復策略通常包含一個災難恢復的熱站，這個站點有在主備之間的完全同步的數(shù)據(jù)復制。這種策略提供很少的恢復點對象（PRO）。然而，出于恢復時間對象（RTO）的考慮，恢復時間非常依賴于除了數(shù)據(jù)恢復之外的恢復實體服務器，操作系統(tǒng)，系統(tǒng)參數(shù)和應用程序的能力。為了維持較少的恢復時間對象（RTO），硬件和系統(tǒng)的同一配置需要被維護在失敗轉移站點上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在項目運作，升

13、級，維護和支持階段費用都是很昂貴的。這種方案的兩個明顯缺點在于預制了太多的新服務器以及通常沒有可能為數(shù)據(jù)恢復去調(diào)整Windows注冊表和對不同的失敗轉移服務器的其他系統(tǒng)參數(shù)進行配置· 部署在整個企業(yè)內(nèi)的虛擬構架能確保企業(yè)：· 避免在失敗轉移站點上停滯不前· 在主備站點上，從服務器整合角度來減少投入成本· 使恢復過程自動化，并實現(xiàn)存儲管理軟件的集成· 改進恢復過程的可靠性1.3 VMware測試和開發(fā)解決方案CIO們一直處于如何進一步縮短企業(yè)應用程序開發(fā)和部署周期的壓力之下。在預算范圍內(nèi)，及時提供高質(zhì)量的軟件從來就不是件容易的事?；诂F(xiàn)代的多層體

14、系和操作系統(tǒng)，瀏覽器和防火墻的多版本，任務變得更加復雜了。在軟件開發(fā)過程中的一些問題包括：· 對有限硬件資源的爭奪· 不匹配的開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境· 不恰當?shù)碾A段使得部署新應用程序更具風險· 分布式的開發(fā)團隊之間的交流問題遷移開發(fā)和測試環(huán)境到虛擬構架在更低的缺陷方面即刻得到明顯的改進。VMWARE軟件把完整的測試平臺應用程序和數(shù)據(jù)壓縮到文件內(nèi)。這些文件能在實體主機之間被輕易的存儲，暫停，還原和傳遞。由于通過VMWARE軟件的隔離擔保，多虛擬測試平臺能運行在同一個實體主機上而不互相影響。此外，虛擬構架有許多為測試和開發(fā)環(huán)境而設計的特定功能，例如系統(tǒng)快照，系統(tǒng)級的

15、調(diào)試支持等有了VMWARE軟件，企業(yè)開發(fā)部門能：· 把單一的實體平臺劃分成一打隔離的開發(fā)環(huán)境· 精確的復制多模塊產(chǎn)品環(huán)境到虛擬機上去· 在不同的團隊之間共享全部的環(huán)境· 在開發(fā)和測試周期內(nèi)，剔除反復配置的工作· 使一些以前需要手動干預的測試過程自動化· 在單一的實體平臺上模擬復雜的網(wǎng)絡應用在同一物理硬件上運行多操作系統(tǒng)VMWARE虛擬軟件能在單一的物理平臺上無限多的運行完全隔離的系統(tǒng)環(huán)境。如果你是：· 一個運行兩個以上分別運行不同版本W(wǎng)indows或Linux系統(tǒng)的桌面主機程序員· 建立跨平臺分布式軟件的開發(fā)者&#

16、183; 由于構建系統(tǒng)軟件和驅動程序需要，而導致每次程序崩潰都要重啟主機的開發(fā)人員· 頻繁地為測試，開發(fā)，試驗而更改X86服務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)上測試和檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測工程師· 由于缺少硬件資源而無法精確的再生客戶環(huán)境的技術支持專家· 在不同的系統(tǒng)上運行核心級調(diào)試的程序員· 需要在不同現(xiàn)場。檢測產(chǎn)品的外表，質(zhì)地和功能的質(zhì)檢工程師單一實體平臺上配置開發(fā)環(huán)境現(xiàn)代企業(yè)軟件應用從屬于協(xié)議設計，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

17、置的多個主機，這樣必將導致大量的基于X86平臺上的開發(fā)和測試應用，例如網(wǎng)頁服務器，應用服務器或者數(shù)據(jù)庫難于管理。這些經(jīng)常被限定在一個固定的操作系統(tǒng)和軟件版本上，這樣使得他們得占據(jù)一個很大的空間。二、VMware虛擬化實施方案設計2.1 需求分析為了提高X86架構服務器上的信息系統(tǒng)高可用性，保證信息系統(tǒng)的業(yè)務連續(xù)性，保證后臺數(shù)據(jù)的安全性，我們應用VMware vSphere部署全新的虛擬化架構。VMware vSphere 是業(yè)界首款云計算操作系統(tǒng)，它利用虛擬化的強大能力將數(shù)據(jù)中心轉換為顯著簡化的云計算基礎架構，使 IT 組織能夠利用內(nèi)部和外部資源，安全和低風險地提供新一代靈活可靠的 IT 服務

18、。VMware vSphere 顯著降低了資本和運營成本，在加強 IT 服務交付控制的同時，還保留了在任何類型的操作系統(tǒng)、應用程序和硬件、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)部和外部云計算提供基礎的 VMware vSphere，并使用聯(lián)邦和標準來連接內(nèi)部和外部云計算基礎架構，各種規(guī)模的組織都能實現(xiàn)云計算的全部優(yōu)勢。圖表 1 虛擬化云平臺的設計結構作為成熟的虛擬化技術，VMware vSphere對整體應用體系架構設計的改變很大，單從虛擬架構角度來看，可以大致分為基礎架構服務層、應用程序服務層和虛擬應用程序層。但從管理運維的角度來看，又可以分為基礎架構管理層、虛擬資源管理層和自動化

19、服務管理層。2.2 方案拓撲圖2.3 方案構成部分詳細說明該方案所涉及軟贏件清單 軟件需求VMware vSphere 4、VMware vCenter server 4、Lab manager 4。主要功能包括HA、vMotion、DRS、Fault Tolerance、DPM、Storage vMotion、vStorage Thin Provisioning (精簡配置)、Data Recovery、Update Manager、vShield Zone、Host Profile、vNetwork等等。 硬件需求20臺IBM服務器、1臺普通PC Server、共享存儲、FC SANIBM

20、 X3850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IBM X3650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 方案結構描述 基礎架構服務層基礎架構服務層是整個虛擬架構的重要支撐，主要是將物理的資源，包括計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡資源進行虛擬化，提供一些虛擬化的基本單元，為整個架構的虛擬化做好鋪墊，一般稱為：vCompute、vStorage和vNetwork。這部分的要點如下：對于vCompute，主要包括：Ø 計算資源的分配粒度；包括內(nèi)存和CPU的分配方式。能夠進行分配的粒度越細，往往效率越高，所以，內(nèi)存可

21、以分配細化到MB，CPU分配可以細化到MHz。Ø 計算資源的動態(tài)調(diào)度；包括DRS和DPM。DRS（Distributed Resource Scheduler）就是分布式資源調(diào)度，虛擬機能夠在不同的物理服務器之間根據(jù)負載的均衡進行自動調(diào)度，這是資源（CPU和內(nèi)存）動態(tài)調(diào)度的重要指標。DPM(Distributed Power Manager)是電源的動態(tài)管理模塊，也是最近虛擬化領域的重要技術。DPM可以讓服務器在負載較低的時候進行進一步的動態(tài)整合，從而大量節(jié)能。Ø Hypervisor是服務器虛擬化的基石；目前，瘦Hypervisor已經(jīng)成為虛擬化行業(yè)的重要趨勢，通過Hyp

22、ervisor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，從而提升整個虛擬化系統(tǒng)的性能。對于vStorage，主要包括：Ø VMware vStorage Virtual Machine File System (VMFS)；虛擬化平臺中集群文件系統(tǒng)是構建虛擬化高可用的重要基礎技術，通過虛擬化集群文件系統(tǒng)，可以確保進行虛擬環(huán)境交叉訪問時，保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。Ø 卷增長；卷的動態(tài)成長可以實現(xiàn)磁盤卷的在線擴展，為服務器虛擬化提供強大的存儲虛擬支持能力，滿足存儲卷的按需擴展。Ø Storage vMotion；可以實現(xiàn)存儲遷移時應用不需要停機，這是

23、存儲虛擬化和服務器虛擬化結合的范例，成為服務器虛擬化的標準配置功能。Ø Thin Provisioning ；（vStorage精簡配置）的具體實現(xiàn)見下圖，最大的好處是提高存儲的利用率，降低存儲的成本超過50。圖表 2 vStorage 精簡配置示意圖對于vNetwork，主要包括：Ø 虛擬網(wǎng)卡；是為了滿足同一服務器上多個虛擬機而建立的，是服務器虛擬化的重要基石，今天市場上的虛擬化軟件都可以提供這個能力。Ø vNetwork虛擬交換機；可以在虛擬機和物理機之間提供第 2 層連接性，其功能包括：n 虛擬局域網(wǎng)分段（有助于簡化網(wǎng)絡）、流量隔離以及改進的可管理性 n 內(nèi)

24、置的網(wǎng)卡綁定（有助于提高可用性）以及物理網(wǎng)絡資源的負載平衡 n 流速限制，有助于增強對物理網(wǎng)絡流量的控制Ø vNetwork分布式交換機；主要是進一步簡化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡管理而實現(xiàn)的，可在數(shù)據(jù)中心級別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡，從而簡化并增強虛擬機網(wǎng)絡。 應用程序服務層應用程序服務器層是為虛擬化平臺上應用系統(tǒng)的可用性、安全性和可擴展性進行服務的，是整個虛擬化架構中最為重要的組成部分之一。因此，這個層次的服務也相當豐富，也需要相當成熟的經(jīng)驗才能保證整個虛擬化的成功；換句話說，只有虛擬化平臺足夠強壯，才能夠作為云計算的基礎架構平臺。應用程序的可用性主要包括：Ø vMotion；

25、平臺管理模塊要能提供VMotion功能，可以方便的時間虛擬機不停機的從一臺PC服務器遷移到另外一臺，從而避免“多個雞蛋放到一個籃子”可能造成的顧慮。下面的圖示大概描述了vMotion功能實現(xiàn)；圖表 3 vMotion實現(xiàn)原理Ø 平臺管理要能提供高可用解決方案，如HA、FT容錯功能，確保虛擬機的可用性。下面圖示了HA和FT功能機理；圖表 4 VMware HA功能示意圖使用 VMware HA 實現(xiàn)經(jīng)濟高效、獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應用程序可用性。圖表 5 VMware Fault Tolerance 容錯技術功能示意圖使用VMware Fault Tolerance（容錯技術）可以實現(xiàn)

26、完整的業(yè)務連續(xù)性，當有硬件發(fā)生故障之時，可以保障業(yè)務系統(tǒng)的連續(xù)運行，而不需要中斷應用系統(tǒng)。VMware Fault Tolerance（容錯技術）提供了迄今為止，最高級別的業(yè)務連續(xù)性保障，可以花費最小的代價得到最高的可靠性要求。Ø NIC/HBA卡的Teaming也是服務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)絡和存儲訪問的冗余性，一旦任何網(wǎng)卡或者HBA卡故障，都不會引起虛擬機的服務中斷；Ø 當然，虛擬平臺的備份和恢復也是需要考慮的，要能兼容傳統(tǒng)的備份和容災方案，包括VERITAS、Legato、IBM、HP、CA、Commvault等的備份方案等。應用程序

27、的安全性包括：Ø 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；Ø VMsafe；提供Hypervisor級的病毒防范接口，允許第三方廠商進行開發(fā)接口，從底層直接進行病毒的防范和截殺。下圖示例了VMsafe API的方式提供第三方安全接口的示例；Ø 圖表 6 VMsafe實現(xiàn)機理示意圖Ø vSheild Zone；提供動態(tài)安全防火墻，確保系統(tǒng)在虛擬化平臺上遷移時，安全策略能夠動態(tài)遷移，確保系統(tǒng)安全的靈活性。下圖是動態(tài)防火墻vSheild Zone的實現(xiàn)機理示意。圖表 7 vSheild Zo

28、ne實現(xiàn)機理示意圖Ø VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) ；動態(tài)地實現(xiàn)服務器資源負載平衡，以根據(jù)業(yè)務優(yōu)先級向正確的應用程序提供正確的資源，從而讓應用程序可以根據(jù)需要壓縮或增長。圖表 8 VMware DRS動態(tài)資源調(diào)配示意圖Ø VMware Data Recovery 為小型環(huán)境中的虛擬機提供簡單、經(jīng)濟高效、無代理的備份和恢復。圖表 9 VMware Data Recovery 備份機制VMware Data Recovery 備份模塊具有以下一些特性：n 虛擬機的無代理、基于磁盤的備份和恢復 ；n 虛擬機或文件級別的恢復

29、；n 增量備份和消除重復數(shù)據(jù)以節(jié)約磁盤空間；n 為虛擬機提供快速、簡單和完整的數(shù)據(jù)保護 ；n 通過 vCenter 實現(xiàn)集中式管理 ；n 經(jīng)濟高效的存儲管理 。Ø 應用程序的可擴展性包括：CPU、內(nèi)存的熱添加和磁盤、網(wǎng)絡等設備的熱添加和刪除，從而確保整個虛擬化平臺具有足夠的彈性。這也成為虛擬化平臺靈活性的重要指標，許多應用場景都可以從這個特性中獲益。圖表 10 虛擬機的可擴展性 虛擬應用程序層VMware vSphere 包括對 vApp 的支持，vApp 是包含一個或多個虛擬機的邏輯實體，它使用行業(yè)標準開放虛擬化格式來指定和封裝多層應用程序的所有組件，以及與該應用程序相關聯(lián)的操作策

30、略和服務級別。圖表 11 vApp 功能示意圖虛擬應用程序層主要是應用的打包模式的變革，傳統(tǒng)的應用必須要進行安裝才可以使用，通過VMware虛擬化技術，用戶可以更為便捷的部署應用，比如將應用系統(tǒng)當作文件的方式進行訪問。這實際上有兩個趨勢，一是應用本身的虛擬化，二是應用虛擬設備化。應用的虛擬化就是讓任何應用都能通過單個或一組文件進行封裝，便于應用的遷移和快速部署；應用的設備虛擬化就是將應用開發(fā)限制到某一特點環(huán)境，完成的應用通過虛擬機的方式提供給用戶，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。當然，并不是要求應用都必須進行這兩種改造才可以運行在虛擬化平臺上，實際上應用可以和原來的應用

31、方式完全一樣運行在虛擬平臺上，應用的用戶甚至都不知道該應用是運行在實體服務器還是虛擬機里面。只所以要進行應用虛擬化，就是想進一步簡化應用的運行維護。 VMware異地容災技術（可選部分）容災部分不包含在本期項目之中，在這里僅作為一個備選項，希望用戶專家和領導了解虛擬化的容災技術。當前基于容災的設計是以業(yè)務連續(xù)性為目標的, 這就意味著如果某一套系統(tǒng)發(fā)生災難, 容災中心需要能夠自動的啟動并且連續(xù)工作, VMware平臺上的應用都是包含操作系統(tǒng)整體，并且是以文件形式存在且脫離具體硬件的, 所以容災的設計和實現(xiàn)并不需要類似以往的復雜的物理環(huán)境搭建。不論是各生產(chǎn)系統(tǒng)還是容災中心，只要是具備虛擬化能力的數(shù)

32、據(jù)中心，都可以方便的部署異地虛擬化容災。以下就介紹VMware的容災技術。VMWARE容災系統(tǒng)與傳統(tǒng)的容災系統(tǒng)一樣也是涉及到兩個關鍵的參數(shù)：RPO和RTO1. RTO，Recover Time Object，恢復時間指標，是指當災難發(fā)生后，生產(chǎn)系統(tǒng)需要多長時間能夠恢復生產(chǎn)，它是衡量企業(yè)在災難發(fā)生后多長時間能重新開始運轉的指標。2. RPO，Recover Point Object，恢復點指標，是指災難發(fā)生后，容災系統(tǒng)能把數(shù)據(jù)恢復到災難發(fā)生前的哪一個時間點的數(shù)據(jù)，它是衡量企業(yè)在災難發(fā)生后會丟失多少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的指標。據(jù)國際標準SHARE 78的定義，災難恢復解決方案可根據(jù)以上的主要問題所達到的程度而

33、分為七級，即從低到高有七種不同層次的災難恢復解決方案，具體可根據(jù)企業(yè)數(shù)據(jù)的重要性以及需要恢復的速度和程度 ，來設計選擇并實現(xiàn)災難恢復計劃。一個完善的容災系統(tǒng)主要包括三個層次：數(shù)據(jù)容災，應用容災和網(wǎng)絡容災；兩個級別：本地高可用性（HA、Fault Tolerance或者備份），異地容災。1. 數(shù)據(jù)容災就是指建立一個異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關鍵應用數(shù)據(jù)的一個同步或異步復制。 2. 應用容災是在數(shù)據(jù)容災的基礎上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當?shù)膫浞輵孟到y(tǒng)（可以是互為備份），在災難情況下，遠程系統(tǒng)迅速接管業(yè)務運行。3. 網(wǎng)絡容災是指在災難發(fā)生后，當應用系統(tǒng)完成正確的遷移后，將訪問應用系統(tǒng)

34、的網(wǎng)絡流量正確的導向遠程的容災系統(tǒng)。4. 本地高可用性可通過高可靠性的集中存儲，高可靠性的虛擬計算體系為客戶提供本地高可用性。應用級別的容災可通過VMWARE體系實現(xiàn)，具有如下特點：n 對物理主機及虛擬機的完整保護 ；n 與VMware ESX Server完全集成 ；n 7×24小時備份及可用性，集成VMware ESX Server提供持續(xù)可用性 ；n 通過最新的完整備份，從虛擬機恢復系統(tǒng)及服務 ；n 利用VMware Converter為不同規(guī)格的服務器提供快速恢復 ；n 三個簡單步驟，10分鐘完成物理主機到虛擬機（P2V）轉換，可實現(xiàn)在線P2V轉換，立即啟動備份服務器直接升級

35、到遠程容災機制 ；n 直接將完整VMware系統(tǒng)及數(shù)據(jù)復制到災備中心 ,有效利用硬件資源；n 利用VMware SRM快速實現(xiàn)站點間的切換 ；n 利用存儲的Snapmirror技術最大化網(wǎng)絡效率，實現(xiàn)存儲級別的硬件級數(shù)據(jù)傳輸。VMware實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)中心容災的解決方案主要是提供 Site Recovery Manager（SRM）產(chǎn)品，Site Recovery Manager可自動執(zhí)行并簡化災難恢復計劃的管理和執(zhí)行工作，幫助您擺脫傳統(tǒng)災難恢復中的諸多不便。由于 VMware Site Recovery Manager 省去了復雜的手動恢復步驟，能夠對恢復計劃執(zhí)行無中斷測試，并且可以自動執(zhí)行恢

36、復過程，因此能夠在整個數(shù)據(jù)中心高效地進行災難恢復。VMware Site Recovery Manager 還有助于進行數(shù)據(jù)中心的計劃內(nèi)故障切換，例如數(shù)據(jù)中心遷移。VMware Site Recovery Manager 與 VMware Infrastructure、VMware VirtualCenter 及其它主要存儲供應商提供的存儲備份軟件緊密集成，讓災難恢復變得快捷、可靠、經(jīng)濟，而且便于管理。這樣，災難恢復便不存在任何風險和后顧之憂，還可將所有重要的系統(tǒng)和應用程序納入保護之列。圖表 12 VMware SRM容災示意圖Ø 災難恢復管理 利用存儲供應商認證的集成功能,查找并顯

37、示受存儲備份保護的虛擬機;直接在 VirtualCenter中創(chuàng)建及管理恢復計劃;利用定制腳本擴展恢復計劃;監(jiān)視遠程站點的可用性，并提示用戶可能會發(fā)生的站點故障;存儲、查看和導出測試結果，并在 VirtualCenter中執(zhí)行故障切換;利用基于角色的訪問控制方法來控制對恢復計劃的訪問。Ø 無中斷測試 利用存儲快照功能執(zhí)行恢復測試，而不會丟失備份數(shù)據(jù);將虛擬機連接至現(xiàn)有的隔離網(wǎng)絡，以便進行測試;自動執(zhí)行恢復計劃;定制針對不同測試情況的恢復計劃;完成故障切換測試之后，自動清除測試環(huán)境。Ø 自動執(zhí)行故障切換只要按一下按鈕，用戶即可從VirtualCenter中執(zhí)行恢復計劃；利用領

38、先的存儲供應商為其備份平臺創(chuàng)建的適配器，自動提升備份的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，以便在恢復情況下使用；執(zhí)行用戶定義的腳本，并可在恢復過程中暫停；重新配置虛擬機的IP地址，使其與故障切換站點的網(wǎng)絡配置相符；在VirtualCenter中管理和監(jiān)視恢復計劃的執(zhí)行情況。2.5 方案帶來的好處 大大降低TCO· 通過服務器整合，控制和減少物理服務器的數(shù)量，明顯提高每個物理服務器及其CPU的資源利用率， 從而降低硬件成本。· 降低運營和維護成本， 包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、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，2路CPU的服務器約85臺左右，基本上都是IBM的服務器，借鑒DELL官方提供

39、的功率的參考：部署虛擬化前部署虛擬化前類型服務器數(shù)量額定功率服務器數(shù)量額定功率2顆CPU85550W20675W因此，部署VMware虛擬化方案之前，每年的電費支出是：虛擬化前電費支出0.67×0.8元/度×（85×0.55千瓦）×24小時/天×365天/年21.95萬/年部署VMware虛擬化方案之后，每年的電費支出是：虛擬化后電費支出0.67×0.8元/度×（20×0.675千瓦）×24小時/天×365天/年6.34萬/年通過部署VMware虛擬化方案，數(shù)據(jù)中心服務器直接電力消耗每年的電費節(jié)

40、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，服務器硬件的額定功率基本相當于熱能輸出功率。此外，根據(jù)在惠普公司實驗室做出的結果，每1瓦的散熱需要消耗0.8瓦的電能來進行冷卻。(我們將此定義為負載參數(shù)L)?；谝陨蠑?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的冷卻能耗可進行如下推算：部署VMware虛擬化方案之前，數(shù)據(jù)中心服務器的冷卻成本為：虛擬化前冷卻電費支出0.8×0.8元/度×1.25×1.25×（85×0.55千瓦）×0.8×24小時/天×365天/

41、年32.76萬元/年虛擬化后冷卻電費支出0.8×0.8元/度×1.25×1.25×（20×0.675千瓦）×0.8×24小時/天×365天/年9.46萬元/年虛擬化后冷卻電費節(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節(jié)約15.6萬元/年23.3萬元/年38.9萬元/年。此項支出節(jié)約僅為直接的電力資源節(jié)省，還不包括周邊設備減少帶來的電力資源節(jié)約（如：UPS、交換機等設備的減少）。 提高運營效率· 加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和應用加載時間。· 主動地提前規(guī)劃資源增長，這樣對客戶和應用的需求響應快速，不需要象以前那樣，需要長時間的采購流程，然后進行嘗試。· 不需要象以前那樣，硬件維護需要數(shù)天/周的變更管理準備和1 - 3小時維護窗口，現(xiàn)在可以進行快速的硬件維護和升級。· 所有單機的應用，在部署