一 虛擬化技術(shù)介紹

　　1.1 概述

　　虛擬化技術(shù)(Virtualization Technology，簡(jiǎn)稱VT技術(shù))最早起源于20世紀(jì)60年代IBM研究中心在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)的主機(jī)鏡像，早在1960年，IBM的CP-40就完傘展現(xiàn)了“完全虛擬化”的實(shí)力。當(dāng)時(shí)該技術(shù)主要部署在巨型、大型和中型計(jì)算機(jī)中，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是基于x86的計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用需求的不斷發(fā)展，虛擬化技術(shù)正在從日趨成熟的存儲(chǔ)虛擬化、服務(wù)器虛擬化技術(shù)蔓延到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)角落。

　　所謂虛擬化技術(shù)。是指將一臺(tái)物理的計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境分割為多個(gè)獨(dú)立分區(qū)，每個(gè)分區(qū)均可以按照需求模擬出一臺(tái)完整計(jì)算機(jī)的技術(shù)。虛擬出來的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)稱為虛擬機(jī)(Virtual Marhine，簡(jiǎn)稱VM)。當(dāng)前主流的虛擬化技術(shù)有桌面虛擬化、服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化以及網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。在本文中將詳細(xì)探討服務(wù)器虛擬化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用。

　　1.2 服務(wù)器虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)

　　服務(wù)器虛擬化技術(shù)具有如下的特點(diǎn)：

　　(1)整合硬件，將多個(gè)應(yīng)用程序整合到一臺(tái)服務(wù)器上，避免服務(wù)器劇增現(xiàn)象，減少硬件和維護(hù)成本，減少能源成本和所需的占用空間；

　　(2)提高管理效率，虛擬化可利用高級(jí)丁具實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載平衡、容量規(guī)劃、虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移和自動(dòng)化部署，從而提高管理效率。自動(dòng)化管理可將IT人員從乏味的常規(guī)任務(wù)中解脫出來，從而使他們能夠?qū)�時(shí)間投入到可增加業(yè)務(wù)價(jià)值的更具戰(zhàn)略意義的事務(wù)上

　　(3)提高可靠性，因?yàn)樘摂M機(jī)沒有和底層硬件綁定，所以能夠在不干擾用戶的情況下移動(dòng)虛擬機(jī)。因此，服務(wù)器維護(hù)和升級(jí)操作都不需要中斷應(yīng)用程序使用。此外，服務(wù)器虛擬化可實(shí)現(xiàn)對(duì)IT資源的按需訪問。過去，執(zhí)行重新部署需要數(shù)天時(shí)間，而啟用新的應(yīng)用程序則需要數(shù)周，現(xiàn)在，只需投人少量精力即可快速滿足用戶需求。

　　(4)高可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)，借助虛擬化，企業(yè)能夠利用復(fù)制的虛擬機(jī)構(gòu)建遠(yuǎn)程站點(diǎn)，從而顯著加快恢復(fù)速度。此外，借助服務(wù)器虛擬化，IT部門可經(jīng)濟(jì)高效地測(cè)試災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)，以確保在出現(xiàn)站點(diǎn)故障時(shí)迅速重新啟動(dòng)。

二 VMware虛擬化技術(shù)介紹

　　VMWare(Virtual Machine ware)是一個(gè)“虛擬PC”軟件公司。它的產(chǎn)品可以使你在一臺(tái)物理硬件上同時(shí)運(yùn)行二個(gè)或更多的操作系統(tǒng)。每個(gè)操作系統(tǒng)都可以進(jìn)行虛擬的分區(qū)、配置而不影響真實(shí)硬盤的數(shù)據(jù)，甚至可以通過網(wǎng)卡將幾臺(tái)虛擬機(jī)用網(wǎng)卡連接為一個(gè)局域網(wǎng)，極其方便。

　　VMware vSphere是首款云計(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，提供安全和低風(fēng)險(xiǎn)地新一代靈活可靠的IT服務(wù)。VMware 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)，還保留了在各種操作系統(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VMware 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?jī)?yōu)勢(shì)。

三 VMware虛擬化技術(shù)在某大型企業(yè)的應(yīng)用

　　3.1 現(xiàn)狀分析

　　該大型企業(yè)隨著產(chǎn)能不斷的增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)將會(huì)變得更加復(fù)雜、種類繁多、對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可靠性要求將會(huì)越苛刻。信息化部門在保障生產(chǎn)環(huán)境中的作用會(huì)變得更加重要。如何在減少成本支出的同時(shí)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性、高可靠性一直是信息化部門研究的重點(diǎn)方向。

　　信息化部門為了更好的配合集團(tuán)提出的“十二五”發(fā)展規(guī)劃，為了更好的為公司生產(chǎn)提供最有力的信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)保障工作，經(jīng)過多方調(diào)研，再結(jié)合集團(tuán)信息化建設(shè)中的實(shí)際情況，決定采用VMware服務(wù)器虛擬化解決方案。

　　該企業(yè)目前有本部、信息中心、研發(fā)中心3個(gè)機(jī)房，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1。

　　目前，該公司服務(wù)器的數(shù)量大約有100臺(tái)左右，服務(wù)器以HP，IBM為主，運(yùn)行著ERP、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、OA、WEB、人力資源、生產(chǎn)經(jīng)營、資產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、語音通信，安全等等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。除了核心生產(chǎn)應(yīng)用服務(wù)器之外，其它服務(wù)器的負(fù)載負(fù)載基本上在3%-25%，遠(yuǎn)沒有達(dá)到充分利用的狀態(tài)，沒有充分發(fā)揮硬件平臺(tái)的資源效率。

　　3.2 解決方案

　　針對(duì)該大型公司目前正在運(yùn)行的信息系統(tǒng)及服務(wù)器情況，使用高性能的服務(wù)器作為虛擬平臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)物理服務(wù)器上都安裝配置VMware虛擬架構(gòu)套件vSphere企業(yè)版軟件，用于在單個(gè)物理服務(wù)器上，利用物理服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，虛擬成多個(gè)虛擬服務(wù)器，而每一臺(tái)虛擬服務(wù)器，從性能、功能和操作方式上，與傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器等同。在每臺(tái)虛擬服務(wù)器上，可以安裝配置linux&Windows操作系統(tǒng)，隨后再安裝各項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)，這樣就可以充分利用服務(wù)器資源，在服務(wù)器層面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合。

　　服務(wù)器虛擬化總體規(guī)劃如下：通過10臺(tái)高性能物理服務(wù)器，每臺(tái)配置4顆4核CPU，64GB內(nèi)存、規(guī)劃整合三個(gè)機(jī)房共約80臺(tái)物理服務(wù)器。其中2臺(tái)高性能服務(wù)器用于容災(zāi)機(jī)房，通過VMware Site Recovery容災(zāi)軟件，當(dāng)主機(jī)房出現(xiàn)災(zāi)難性故障時(shí)(如整個(gè)機(jī)房斷電、機(jī)房出現(xiàn)不可抗拒災(zāi)難)，容災(zāi)機(jī)房服務(wù)器立即接管應(yīng)用，保證關(guān)鍵應(yīng)用能在極短時(shí)間立即恢復(fù)。

　　在未來的3-5年時(shí)間內(nèi)，當(dāng)各部門需要新服務(wù)器時(shí)，只需要使用VMware克隆虛擬機(jī)即可，無需購買新服務(wù)器。新應(yīng)用系統(tǒng)上線時(shí)間由原來一個(gè)月左右降低到現(xiàn)在10-30分鐘。

　　考慮到三個(gè)機(jī)房的現(xiàn)有條件，用于虛擬化整合的硬件(包括服務(wù)器、主存儲(chǔ)和備份存儲(chǔ))放置在信息中心基地機(jī)房，通過現(xiàn)有萬兆骨干網(wǎng)絡(luò)為整個(gè)公司提供服務(wù)。容災(zāi)存儲(chǔ)和容災(zāi)服務(wù)器放置在本部機(jī)房，并通過現(xiàn)有光纖連接。無法進(jìn)行虛擬化整合及難以搬遷的服務(wù)器(如小型機(jī))也放置在本部機(jī)房。

　　服務(wù)器虛擬化整合后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。如圖2所示。

　　虛擬化技術(shù)的引入，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)做本質(zhì)上的顛覆，原先的架構(gòu)仍然是延續(xù)的，只是在機(jī)房的基礎(chǔ)設(shè)施方面，大大減少了需要維護(hù)和管理的設(shè)備，如服務(wù)器、交換機(jī)、機(jī)架、網(wǎng)線、UPS、空調(diào)等等。原先設(shè)備可以根據(jù)制度進(jìn)行折舊報(bào)廢、或者利舊更新，使得IT管理人員有了更多的選擇。

　　服務(wù)器虛擬化整合之后的IT架構(gòu)，如圖3所示。

　　可以看出來，整合后，并沒有對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做什么改變。

　　對(duì)于虛擬化服務(wù)器，搭建了虛擬化群集，進(jìn)行統(tǒng)一管理。原有的服務(wù)器仍然可以正常運(yùn)行，并且與虛擬化服務(wù)器融合在一起，從網(wǎng)絡(luò)層面數(shù)據(jù)共享、構(gòu)建VLAN、業(yè)務(wù)隔離等，都可以延續(xù)之前的網(wǎng)絡(luò)管理模式。

　　客戶端方面。延續(xù)了之前的訪問模式，對(duì)于虛擬服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互等操作，等同于原先傳統(tǒng)物理服務(wù)器的訪問模式，不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成任何不利影響。

　　隨著虛擬化的不斷應(yīng)用，可以不斷動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)大虛擬化集群的規(guī)模，搭建更健全的IT體系架構(gòu)。

　　3.3 服務(wù)器虛擬化前后對(duì)比

　　虛擬化前如圖4所示：

　�、倜颗_(tái)主機(jī)一個(gè)操作系統(tǒng)；

　　②軟件硬件緊密地結(jié)合；

　　③在同一主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序通常會(huì)遭遇沖突；

　�、芟到y(tǒng)的資源利用率低；

　�、萦布�成本高昂而且不夠靈活。

　　虛擬化后如圖5所示：

　�、俅蚱屏瞬僮飨到y(tǒng)和硬件的互相倚賴；

　�、谕ㄟ^虛擬機(jī)的技術(shù)，管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?yàn)閱我坏膫�(gè)體；

　�、蹚�(qiáng)大的安全和故障隔離；

　�、芴摂M機(jī)是獨(dú)立于硬件的，它們能在任何硬件上運(yùn)行。

四 總結(jié)

　　服務(wù)器虛擬化技術(shù)極大的提高服務(wù)器整合效率，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，也減少了投資成本，具有很好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價(jià)比。虛擬技術(shù)由于采用了將傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序環(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)不問斷運(yùn)行，針對(duì)應(yīng)用和訪問量靈活部署，降低系統(tǒng)總成本，非常適用于快速發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　作為云計(jì)算的基礎(chǔ)—虛擬化技術(shù)，其熱點(diǎn)主要在于基礎(chǔ)規(guī)劃、選購硬件、成本估算�，F(xiàn)在，越來越多的企業(yè)把目光投向了虛擬化技術(shù)，希望能夠利用虛擬化技術(shù)減少企業(yè)的信息化支出，降低維護(hù)開銷以及提高信息安全水平，相信未來，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用前景將會(huì)更加的廣泛。

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