近些年，虛擬化技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一集約化管理和提高服務(wù)質(zhì)量方面展示了自身的優(yōu)勢(shì)，尤其是隨著云計(jì)算概念的深入人心，虛擬化技術(shù)在實(shí)現(xiàn)云計(jì)算環(huán)境下的各種計(jì)算模式中所起到的作用也得到了廣泛認(rèn)同。虛擬化技術(shù)使各種新管理方法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)環(huán)境成為可能，這其中就包括虛擬機(jī)的增量備份和快速部署。

　　傳統(tǒng)的增量備份通常被用于對(duì)數(shù)據(jù)文件的保護(hù)，它通過快照或配置管理工具的方法固定數(shù)據(jù)文件在某一時(shí)刻的狀態(tài)，并可以通過專用的工具將數(shù)據(jù)文件恢復(fù)到以前某一時(shí)刻的狀態(tài)�，F(xiàn)有的各種虛擬化環(huán)境正是基于各種文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)實(shí)例的功能，因此利用增量備份的方法可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)保護(hù)，并利用文件恢復(fù)的方法實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的快速部署。虛擬機(jī)的增量備份和快速部署不僅保護(hù)了虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)安全，也凸現(xiàn)了虛擬機(jī)管理的便捷性。

　　基于vSphere的虛擬機(jī)文件

　　作為被廣泛使用的數(shù)據(jù)中心虛擬化產(chǎn)品，vSphere虛擬化環(huán)境中每一個(gè)虛擬機(jī)有如下常見的文件類型組成：

• nvram文件：這是虛擬機(jī)的硬件引導(dǎo)程序，類似于物理服務(wù)器的BIOS，可以像BIOS一樣被編輯。
• vmx文件：保存虛擬機(jī)的所有配置信息和硬件設(shè)置，包括內(nèi)存大小、網(wǎng)卡屬性、硬盤信息等。
• vmdk文件：虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)文件，是虛擬機(jī)真實(shí)使用的磁盤存儲(chǔ)空間。

　　以上文件在虛擬機(jī)的各個(gè)狀態(tài)下均存在于虛擬機(jī)目錄下，它們是構(gòu)成虛擬機(jī)的基礎(chǔ)。由于虛擬化層的抽象消除了物理服務(wù)器間的差異，因此包含以上文件的完整虛擬機(jī)可以在虛擬化環(huán)境中的任何物理服務(wù)器上運(yùn)行和管理。目前所有面向虛擬機(jī)的備份和模板功能均是對(duì)以上文件的直接備份或再包裝。

　　原有功能的局限性

　　vSphere虛擬化環(huán)境下最常用的增量備份工具是VMware Data Recovery(VDR)。它由備份代理虛擬機(jī)、客戶端和存儲(chǔ)空間組成。備份代理虛擬機(jī)是部署在虛擬化環(huán)境下的虛擬機(jī)實(shí)例，管理者經(jīng)過定義的針對(duì)每一個(gè)虛擬機(jī)的備份策略和備份空間，執(zhí)行整個(gè)備份過程；客戶端是用戶管理代理虛擬機(jī)備份策略和監(jiān)控備份任務(wù)狀態(tài)的工具，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)恢復(fù)；存儲(chǔ)空間是由用戶手工增加的存儲(chǔ)空間，備份代理虛擬機(jī)將備份的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在該空間上。

　　VDR的功能單一，僅適于對(duì)特定虛擬機(jī)的周期性滾動(dòng)的增量備份，而無(wú)法直接用于復(fù)制和部署新的虛擬機(jī)。為此vSphere虛擬化環(huán)境中還引入了虛擬機(jī)模板功能。

　　虛擬機(jī)模板是虛擬機(jī)某個(gè)狀態(tài)的鏡像備份，通常被認(rèn)為是一種特殊的虛擬機(jī)，通過這個(gè)備份實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)構(gòu)建過程的簡(jiǎn)化，減少虛擬機(jī)生命周期中服務(wù)中斷的時(shí)間，從而節(jié)省虛擬機(jī)從構(gòu)建軟硬件組件到部署應(yīng)用系統(tǒng)的一系列過程，提高整個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)水平。

　　vSphere的模板分三種不同形式：第一種是現(xiàn)已存在的虛擬機(jī)，虛擬機(jī)可以被克隆出一個(gè)完全相同的虛擬機(jī)；第二種是用正常虛擬機(jī)轉(zhuǎn)換為不可運(yùn)行的虛擬機(jī)，除了不能運(yùn)行，它的文件結(jié)構(gòu)與正常虛擬機(jī)一致，這種模板只能用于模板所在的虛擬環(huán)境；第三種是導(dǎo)出的ovf模板，這是一種開放的虛擬硬件和數(shù)據(jù)封裝模式，適用于不同虛擬化環(huán)境之間交換虛擬機(jī)模板，并生成新虛擬機(jī)。

　　vSphere的模板僅能實(shí)現(xiàn)模板創(chuàng)建、虛擬機(jī)部署等簡(jiǎn)單功能，且無(wú)法將增量備份的虛擬機(jī)直接作為模板實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)快速部署。如果能夠?qū)⒃隽總浞莺突�于模板的快速部署相結(jié)合，將使實(shí)際工作中對(duì)模板的管理和對(duì)虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)保護(hù)更加科學(xué)有效，方便管理工作。

　　增量備份虛擬機(jī)模板

　　虛擬機(jī)的增量備份和基于模板的快速部署相結(jié)合可以通過對(duì)虛擬機(jī)模板的增量備份來實(shí)現(xiàn)。vSphere本身的VDR功能有限，因此可以使用專門的配置管理工具對(duì)模板進(jìn)行增量備份。

　　隨著系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的升級(jí)和增強(qiáng)，原有的虛擬機(jī)模板也需要進(jìn)行修改以適應(yīng)新的運(yùn)行環(huán)境，這些修改包括操作系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)的補(bǔ)丁修復(fù)、中間件系統(tǒng)的部署與升級(jí)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的部署與升級(jí)等。由于模板的每一次修改是以上一個(gè)模板為基礎(chǔ)的，因此新模板與原有模板之間具有繼承關(guān)系。

　　這種繼承關(guān)系符合配置管理工具對(duì)其中配置項(xiàng)的要求，并且配置管理工具可以自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)新舊模板的差異并記錄增量的情況。

　　另外各個(gè)增量階段的模板可以被快速地恢復(fù)并用于虛擬機(jī)的恢復(fù)和部署。基于此構(gòu)建的虛擬機(jī)模板的集合可以被稱作虛擬機(jī)模板配置庫(kù)。

　　配置庫(kù)的結(jié)構(gòu)

　　圖1展示了一個(gè)Windows Server 2003的虛擬機(jī)模板配置庫(kù)的結(jié)構(gòu)。從最初的僅一個(gè)操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)模板，到增加漢語(yǔ)輸入法(Zh IM)，到安裝各種數(shù)據(jù)庫(kù)、各種因特網(wǎng)服務(wù)、各種應(yīng)用系統(tǒng)等。各個(gè)版本之間的差異都可以通過向回追溯而找到共同的起始版本。
 

圖1 Windows Server 2003的虛擬機(jī)模板配置庫(kù)

　　借助配置管理工具的功能，以圖1的方式組成的虛擬機(jī)模板配置庫(kù)在組織上不再需要建立大量的樹形目錄結(jié)構(gòu)來分別存放不同的模板，各個(gè)模板根據(jù)版本間的繼承關(guān)系保存在配置庫(kù)中。配置管理工具將通過文件增量存放的方式，只為每一個(gè)版本保存增量數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而減少磁盤空間的占用，而在同一版本下的多個(gè)分支也可以根據(jù)配置管理工具的分支功能建立對(duì)等的版本。這樣的組織結(jié)構(gòu)不僅節(jié)約存儲(chǔ)空間，也更方便日常管理。

　　構(gòu)建和使用配置庫(kù)

　　在構(gòu)建虛擬機(jī)模板配置庫(kù)之前，操作人員應(yīng)首先做好配置庫(kù)的版本規(guī)劃。尤其是根據(jù)本組織的業(yè)務(wù)需要和信息服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的要求，合理設(shè)定虛擬機(jī)模板的各個(gè)版本，例如關(guān)鍵功能的提升，具有分支版本的配置狀態(tài)等。模板的最重要的目的是相同虛擬機(jī)的快速部署和恢復(fù)，因此對(duì)部署或恢復(fù)時(shí)間有較高要求的虛擬機(jī)可以在配置庫(kù)中設(shè)立穩(wěn)定的版本，方便日后快速查詢恢復(fù)。

　　構(gòu)建之前的另一項(xiàng)工作是選擇配置管理工具，目前配置管理工具種類較多，既有成熟的商業(yè)化產(chǎn)品，也有開源的產(chǎn)品，功能也較豐富，其中增量備份和版本化管理是其核心功能，因此各種配置管理工具都能滿足要求。

　　具體的構(gòu)建過程是按照指定的版本規(guī)劃來實(shí)施的，具體如下：

1. 建立版本規(guī)劃上最初始的虛擬機(jī)；
2. 將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)為模板，然后將模板從虛擬化環(huán)境中復(fù)制到本地存儲(chǔ)；
3. 將模板導(dǎo)入配置庫(kù)；
4. 根據(jù)版本規(guī)劃對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行配置調(diào)整；
5. 重復(fù)第2步直到完成全部版本規(guī)劃。

　　建好后的配置庫(kù)在使用時(shí)首先要根據(jù)虛擬機(jī)恢復(fù)或部署的要求和版本規(guī)劃，選擇合適的虛擬機(jī)模板版本，然后通過配置管理工具搜索到確定的版本并將其導(dǎo)出為模板，最后根據(jù)模板的類型選擇合適的虛擬機(jī)恢復(fù)方法進(jìn)行恢復(fù)操作。

　　應(yīng)注意的問題

　　vSphere虛擬機(jī)模板有三類，不同類型模板互不兼容，使用方法也不相同。其中以虛擬機(jī)為模板可以在不使用額外功能的情況下直接在虛擬化環(huán)境中恢復(fù)和部署虛擬機(jī)，模板導(dǎo)出的速度最快，對(duì)系統(tǒng)的依賴性較低，但這樣的模板僅能用于與vSphere兼容的虛擬化環(huán)境，應(yīng)用范圍狹窄；使用vSphere的專用虛擬機(jī)模板只能用于vSphere環(huán)境下，無(wú)法用于其他虛擬化環(huán)境；使用ovf模板可以在多個(gè)虛擬化環(huán)境中使用，并可以實(shí)現(xiàn)虛擬硬件個(gè)性化編輯的功能，但ovf模板的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，系統(tǒng)負(fù)載也大。在具體使用環(huán)境中可以靈活選擇。

　　VDR 的增量備份以時(shí)間為依據(jù)進(jìn)行，沒有可插入的文字說明，更適合于虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)保護(hù)。而本文描述的方法在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)的同時(shí)，更重要的是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)快速部署，因此原有的按照時(shí)間備份方式已不足以進(jìn)行模板的追溯和快速搜索，配置庫(kù)的管理者應(yīng)當(dāng)通過標(biāo)準(zhǔn)的文字描述手段使版本的表示更加清晰，方便對(duì)其使用和管理。

　　采用增量備份虛擬機(jī)模板的方式實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的快速部署不僅適用于vSphere虛擬化環(huán)境，而且可以推廣到其他任何虛擬化環(huán)境或云環(huán)境下，為整體信息服務(wù)質(zhì)量的提升提供有力的支持。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：快速部署虛擬機(jī)的新方法

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