浪潮虛擬化解決方案

和諧應(yīng)用，資源無界InspurGroup浪潮集團(tuán)技術(shù)支持處葉錦璐目錄虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介浪潮虛擬化解決方案浪潮虛擬化測(cè)試報(bào)告交流答疑全球最過剩的資源是計(jì)算資源，計(jì)算機(jī)利用率嚴(yán)重不足，全球計(jì)算資源的平均利用率僅為9％?！?jì)算機(jī)調(diào)查研究目前的IT設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀《報(bào)告》顯示，通過政府網(wǎng)站發(fā)布公告、新聞、政策等信息比例超過60%的網(wǎng)站，僅占全部政府網(wǎng)站的44.5%，發(fā)布比例低于20%的網(wǎng)站占全部政府網(wǎng)站的21.7%，政府網(wǎng)站的利用率不足50％。—國(guó)務(wù)院信息化工作辦公室盡管我們需要越來越多數(shù)量及功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，可是我們卻不得不承認(rèn)，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源利用率是非常低的。且不說機(jī)器在晚上基本上是閑置，就是工作的時(shí)間里，我們的計(jì)算機(jī)的資源利用率也是非常低的

2024/8/2749-9-1原則990%的服務(wù)器90%的時(shí)間CPU占用率低于10%91“Enterprisesthatdonotleveragevirtualization

willpayupto40percentmore

inacquisitioncostsby2008,and

roughly20percentmore

inadministrativecosts…”Quotesfrom:TheFutureofServerVirtualization,T.Bittman,Gartner*ResearchNote,July2003.Performance“Virtualizationtechnologieswillincreasetheabilitytoeffectivelyconsolidatetolargerservers.…Virtualizationtechnologieswillalsomakedistributedsmallserverseasiertomanage,re-provisionanduseefficiently.”Cost“截止2008年，不能充分利用虛擬化技術(shù)的企業(yè)將會(huì)多支付40%的采購成本和20%左右的管理成本?！薄斗?wù)器虛擬化的未來》，Gartner

有一種技術(shù)！2024/8/27VirtualizationTechnology&SWsoftVirtuozzo61000余臺(tái)專業(yè)服務(wù)器高成本高復(fù)雜性地靈活性低服務(wù)水平OSApp1App2App3useruserusersuper

userApp4useruser管理成本軟件成本硬件成本IDC成本單一主機(jī)每應(yīng)用或用戶組單獨(dú)部署單獨(dú)管理極低的利用率<10%單任務(wù)，單用戶多任務(wù)，單用戶多任務(wù)，多用戶每個(gè)服務(wù)器單一環(huán)境低效率的IT基礎(chǔ)架構(gòu)

架構(gòu)變遷vs.虛擬化2024/8/27Inspurgroup虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介傳統(tǒng)架構(gòu)硬件層虛擬軟件層

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序虛擬化架構(gòu)將一臺(tái)服務(wù)器當(dāng)做N臺(tái)服務(wù)器來使用硬件層應(yīng)用程序操作系統(tǒng)2024/8/27Inspurgroup業(yè)界對(duì)虛擬化的定義“虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組（或子集）的過程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制?！薄猈ikipedia虛擬化是資源的邏輯表示，它不受物理限制的約束。虛擬化技術(shù)概覽Container1Container2Container3GuestOSGuestOSGuestOSVM1VM2VM3虛擬硬件虛擬硬件虛擬硬件VirtualMachineMonitorHypervisororStandardHostOSHardwareStandardHostOSHardware操作系統(tǒng)虛擬化層HypervisorOSVirtualization硬件虛擬化(Hypervisors)虛擬硬件訪問創(chuàng)建多個(gè)虛擬硬件實(shí)例宿主操作系統(tǒng)及每個(gè)Guest必須為完整操作系統(tǒng)ParallelsServer,VMwareESX,MicrosoftHyper-V操作系統(tǒng)虛擬化(Containers)虛擬操作系統(tǒng)訪問創(chuàng)建多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)實(shí)例物理服務(wù)器擁有單個(gè)、標(biāo)準(zhǔn)的OS內(nèi)核ParallelsVirtuozzoContainers,

SunSolarisContainers,OpenVZ虛擬化的主要應(yīng)用分區(qū)在一個(gè)物理機(jī)上運(yùn)行多個(gè)OS更充分利用服務(wù)器資源支持高可用——分區(qū)之間可以組建集群（負(fù)載均衡、雙機(jī)容錯(cuò)）封裝將虛擬機(jī)封裝成與硬件配置無關(guān)的文件隨時(shí)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行快照通過簡(jiǎn)單的文件拷貝對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行遷徙隔離從硬件層面隔離系統(tǒng)故障和安全威脅在虛擬機(jī)之間動(dòng)態(tài)的分配CPU、內(nèi)存等系統(tǒng)資源保證服務(wù)可用2024/8/27Inspurgroup虛擬化：簡(jiǎn)單高效的IT管理模型（一）降低成本管理成本、硬件成本、軟件、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、電力成本。整合硬件設(shè)備擺脫復(fù)雜混亂的硬件、電源、機(jī)位、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、IT管理員等。改進(jìn)IT管理架構(gòu)兼容性動(dòng)態(tài)資源分配，每個(gè)應(yīng)用程序可動(dòng)態(tài)分配所需的資源；設(shè)備虛擬化管理，更好的評(píng)估系統(tǒng)容量。2024/8/27Inspurgroup虛擬化：簡(jiǎn)單高效的IT管理模型（二）改善可靠性降低維護(hù)和補(bǔ)丁造成的宕機(jī)時(shí)間；在軟件、硬件故障時(shí)候快速備份恢復(fù)系統(tǒng)；輕松部署HA高可靠性服務(wù)器集群。自動(dòng)化管理更加輕松減少開通、配置、補(bǔ)丁、恢復(fù)的維護(hù)時(shí)間，增強(qiáng)安全性、隔離性；可允許自動(dòng)管理維護(hù)更加人性化。2024/8/27Inspurgroup大趨勢(shì)：IT架構(gòu)整合與虛擬化智能化的信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，加速了即將到來的虛擬化趨勢(shì)，而后者將成為提升國(guó)家和企業(yè)機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。虛擬化代表著這樣一個(gè)巨大趨勢(shì)，就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，從而打破了物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，將IT資源的利用率達(dá)到最大化。在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域，虛擬技術(shù)都在改變著我們開展日常活動(dòng)的方式。虛擬化的幾種架構(gòu)VMwareSWsoft硬件操作系統(tǒng)虛擬化層宿主操作系統(tǒng)HostOS虛擬環(huán)境#1虛擬環(huán)境#2虛擬環(huán)境#3虛擬化的幾種架構(gòu)XenVirtualServer浪潮方案提供浪潮與上述廠商均結(jié)成良好的共識(shí)上述廠商產(chǎn)品均在浪潮服務(wù)器存儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試?yán)顺笨梢愿鶕?jù)用戶需求，提供業(yè)界先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的虛擬化解決方案浪潮將為用戶虛擬化應(yīng)用提供專業(yè)的測(cè)試平臺(tái)以及優(yōu)良的服務(wù)目錄虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介浪潮虛擬化解決方案浪潮虛擬化測(cè)試報(bào)告交流答疑2007IntelIDF大會(huì)

浪潮發(fā)布全球第一個(gè)基于4核虛擬化技術(shù)應(yīng)用方案浪潮領(lǐng)跑四核服務(wù)器虛擬化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)2007年4月17日，在北京揭幕的IDF大會(huì)上，全球首個(gè)四核服務(wù)器虛擬化基準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告由浪潮和英特爾聯(lián)合發(fā)布。在大會(huì)的首個(gè)主題演講中，英特爾全球CTO賈斯汀與浪潮集團(tuán)高級(jí)副總裁王恩東共同闡釋了四核與虛擬化技術(shù)為服務(wù)器發(fā)展帶來的全新動(dòng)力，并共同發(fā)布了全球首個(gè)四核服務(wù)器虛擬化測(cè)試基準(zhǔn)報(bào)告。報(bào)告顯示，基于英特爾四核處理器和虛擬化技術(shù)的浪潮服務(wù)器在CPU占用率降低超過40％的前提下，性能較雙核服務(wù)器躍升了91％，而功耗基本保持同雙核服務(wù)器相同。

IntelVT硬件輔助虛擬化可顯著提高軟件虛擬化解決方案的效率、穩(wěn)定性和能力。IntelVT硬件輔助虛擬化可以更好地支持VMwareESXServer和Xen這樣的虛擬機(jī)軟件硬件參數(shù)虛擬化：IntelVTIntelVT旨在通過在一個(gè)新的環(huán)路層—根層中運(yùn)行VMM來消除虛擬化漏洞，從而保持傳統(tǒng)的環(huán)路結(jié)構(gòu)浪潮高可用虛擬化解決方案可以將一組硬件資源重新組織為邏輯的計(jì)算能力資源池（ResourcePool）,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)均衡分配這些計(jì)算資源。動(dòng)態(tài)遷移虛擬機(jī)到另一臺(tái)物理服務(wù)器。為虛擬機(jī)增加資源可以通過遷移虛擬機(jī)到其他具有更多資源的服務(wù)器上，或者通過將其他虛擬機(jī)遷移到別的物理服務(wù)器上“省”出更多的資源等兩種方法來實(shí)現(xiàn)。該操作對(duì)于最終用戶是完全透明的。

方案特色－分布式資源動(dòng)態(tài)調(diào)度虛擬化HA可以最大程度上減少因硬件故障造成的服務(wù)器宕機(jī)和服務(wù)中斷時(shí)間。

所有的虛擬化HA服務(wù)器都在運(yùn)行生產(chǎn)系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有硬件資源

對(duì)繁多的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，浪潮提供統(tǒng)一的HA解決方案

對(duì)于業(yè)務(wù)連續(xù)性，應(yīng)該從IDC的各個(gè)方面分析方案特色－業(yè)務(wù)連續(xù)性

方案采用的支持虛擬機(jī)文件系統(tǒng)，通過支持SAN/iSCSI/NFS等存儲(chǔ)協(xié)議，可以允許不同的虛擬機(jī)訪問同一虛擬機(jī)磁盤文件。方案特色－虛擬機(jī)共享存儲(chǔ)

配置一臺(tái)獨(dú)立的Windows2003服務(wù)器來做為管理服務(wù)器

管理服務(wù)器為IT環(huán)境提供了集中化管理、操作自動(dòng)化、資源優(yōu)化和高可用性。方案特色－集中管理2024/8/27浪潮虛擬化產(chǎn)品特點(diǎn)在操作系統(tǒng)系統(tǒng)層面之上完全的隔離，節(jié)點(diǎn)不受病毒干擾基于Linux/Windows2003的成熟內(nèi)核，穩(wěn)定可靠支持從物理環(huán)境遷移到虛擬環(huán)境，“零”down機(jī)的遷移支持在不停止虛擬環(huán)境的前提下更改資源分配，靈活高效獨(dú)有的讀共享寫拷貝方式使得部署與備份更加簡(jiǎn)單迅速支持安全系統(tǒng)配置單臺(tái)服務(wù)器只需要唯一的一個(gè)操作系統(tǒng)授權(quán)多種管理工具，配置簡(jiǎn)單便捷，易管理2024/8/27浪潮ParallelsVirtuozzo硬件節(jié)點(diǎn)

（物理服務(wù)器）操作系統(tǒng)虛擬化核心層VirtuozzoKernel單一宿主操作系統(tǒng)虛擬

環(huán)境1用戶應(yīng)用

程序系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬

環(huán)境2用戶應(yīng)用

程序系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬

環(huán)境4用戶應(yīng)用

程序系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬

環(huán)境3用戶應(yīng)用

程序系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬

環(huán)境5用戶應(yīng)用

程序系統(tǒng)

應(yīng)用Virtuozzo是一個(gè)基于操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的輕量級(jí)插件，它可以將安裝在物理服務(wù)器上的一個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例，劃分成多個(gè)相互獨(dú)立隔離的容器。每個(gè)容器，又被稱為虛擬環(huán)境（VirtualEnvironment），即VE。操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)：?jiǎn)我徊僮飨到y(tǒng)實(shí)例（只啟動(dòng)唯一的Kernel）不虛擬任何額外的Hardware、GuestOS每個(gè)虛擬環(huán)境是一個(gè)容器用戶的程序運(yùn)行于物理節(jié)點(diǎn)上，但包含在自己的容器中VE2024/8/27基于操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)可在單一物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)相互隔離的分區(qū)（即VE），每個(gè)VE作為獨(dú)立容器包含各自專有的軟件、硬件資源。所有VE使用一個(gè)唯一的操作系統(tǒng)實(shí)例。智能分區(qū)：?jiǎn)我环?wù)器上可創(chuàng)建數(shù)百個(gè)VE，充分利用服務(wù)器的各種資源全面隔離：VE互相獨(dú)立隔離，應(yīng)用、性能、故障沒有相互影響動(dòng)態(tài)資源分配：可調(diào)節(jié)VE享有的CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等資源最小/最大值動(dòng)態(tài)遷移：VE在不同物理服務(wù)器可進(jìn)行遷移，獨(dú)有宕宕機(jī)遷移技術(shù)，業(yè)務(wù)中斷時(shí)間為零集中管理：通過單一節(jié)點(diǎn)批量管理到數(shù)百臺(tái)物理服務(wù)器，可進(jìn)行重啟操作、軟件分發(fā)等OSVirtualizationOS物理服務(wù)器#1物理服務(wù)器#2OSVirtualizationOSVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#2userApplicationVirtualEnvironment#3rootApplicationVirtualEnvironment#5rootAppVirtualEnvironment#4userApplicationVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#6rootAppVirtualEnvironment#7rootApplicationOSOSApplicationAppApp2App2UpdateProvisionApp2App22024/8/27什么是VE？VE（VirtualPrivateServer，虛擬專用服務(wù)器）享有如下獨(dú)立的資源：進(jìn)程、用戶、文件軟件、硬件資源管理員訪問權(quán)限（可安裝編譯程序）IP地址、端口號(hào)過濾器（防火墻）和路由規(guī)則系統(tǒng)庫文件不同的補(bǔ)丁級(jí)別（單內(nèi)核虛擬多Linux發(fā)行版）2024/8/27模板技術(shù)與文件系統(tǒng)VZFS（VirtuozzoFileSystem）是基于模版鏈接技術(shù)的讀共享、寫拷貝方式的文件系統(tǒng)。VZFS為了節(jié)約磁盤、內(nèi)存空間，提高運(yùn)行效率而設(shè)計(jì)，采用了模版技術(shù)。每個(gè)OS的典型文件被制作成為模版存放在硬件節(jié)點(diǎn)的特定目錄下。當(dāng)多個(gè)VE運(yùn)行時(shí)，通過鏈接方式共享讀取模版文件。即所謂“讀共享”。2024/8/27Copy-on-WriteVZFS還采用Copy-on-Write方式配合模版技術(shù)的。當(dāng)其中一個(gè)VE對(duì)某文件做了修改，和原文件產(chǎn)生了差異，其他VE無法繼續(xù)共享的時(shí)候，VZFS會(huì)將這個(gè)文件復(fù)制到一個(gè)特殊的路徑下，成為這個(gè)VE專有文件。而原文件則保持原狀，繼續(xù)被其他的VE共享讀取。即所謂“寫拷貝”。2024/8/27Virtuozzo:KSALLayer&VZFSVZFS文件系統(tǒng)通過模版技術(shù)工作KSAL(KernelServiceAbstractionLayer)核心服務(wù)抽象層提供存取轉(zhuǎn)換VE間通過讀共享、寫拷貝的方式訪問文件VEVZFSKSALVEVZFSKSALVEVZFSKSALOSTemplate&ApplicationTemplateHostOSRedhatFedoraCore4（OSTemplate）Apache（ApplicationTemplate）多個(gè)VE間

共享OS模版多個(gè)VE間

共享應(yīng)用程序模版2024/8/27VE#1VE#1ZeroDownTimeMigration物理服務(wù)器#1物理服務(wù)器#2VEPrivateDataMemoryVE#1FullStateDumpFullStateDumpVE#1MemoryVEPrivateData檢查點(diǎn)方式遷移（適合小型VE）Rsync1:僅在硬盤執(zhí)行凍結(jié)VE#1啟動(dòng):服務(wù)器#1的VE將所有數(shù)據(jù)保存在硬盤(包括所有內(nèi)存內(nèi)容)Rsync2:修改文件+狀態(tài)還原VE到“凍結(jié)”狀態(tài)在服務(wù)器#2啟動(dòng)VE刪除服務(wù)器#1上的VE2024/8/27硬件節(jié)點(diǎn)VirtualizationOSVZMCVZCCServiceVEuserrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#101userrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#102userrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#103userrootuserApp1App2VZPP基于應(yīng)用程序控制臺(tái)的VZMC提供多機(jī)跨平臺(tái)的管理能力

（C/S架構(gòu)）基于WEB的VZCC提供了對(duì)本機(jī)上的VE的管理能力

（B/S架構(gòu)）基于底層操作系統(tǒng)的命令行界面提供了強(qiáng)大的擴(kuò)充與整合能力

（字符）或完整的虛擬環(huán)境基于WEB界面的管理單個(gè)VE的VZPP面板（B/S架構(gòu)）VZPP提供如下功能：備份VE恢復(fù)VE重新啟動(dòng)修改系統(tǒng)管理員密碼文件管理器管理進(jìn)程、服務(wù)查看流量、日志單VE管理基于XML-RPC的

API接口

由VZagent提供

（API接口）<packet><data>…..API#>vzctl

….CLI系統(tǒng)管理——VZMC/VZCC/VZPP目錄虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介浪潮虛擬化解決方案浪潮虛擬化測(cè)試報(bào)告交流答疑浪潮測(cè)試方案NF280D(5320*1/8G/8408ESASRaid卡/SAS73*6/R5)NF280D+Win2k3x32+sisoft性能測(cè)試在創(chuàng)建運(yùn)行0、2、4個(gè)虛擬機(jī)情況下，系統(tǒng)資源利用率情況對(duì)比物理機(jī)、虛擬機(jī)綜合性能對(duì)比（sisoft