1、引言

    當(dāng)今企事業(yè)信息化系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)，企業(yè)信息化系統(tǒng)硬件資源利用率普遍很低，個(gè)別系統(tǒng)的忙時(shí)資源利用率又非常高，系統(tǒng)峰值效應(yīng)非常明顯。另外，各個(gè)系統(tǒng)由于應(yīng)用和安全等方面的不同，均采用了不同的系統(tǒng)和應(yīng)用程序等，加上硬件方面和存儲(chǔ)的架構(gòu)不同，導(dǎo)致實(shí)際操作起來非常繁瑣。一旦出現(xiàn)故障，非常難以解決等。系統(tǒng)緊耦合的部署方式以及IT基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)節(jié)多，周期長(zhǎng)，應(yīng)用系統(tǒng)的新建和發(fā)展又不斷帶來新的服務(wù)器采購(gòu)需求，機(jī)房ups--不間斷電源輸出負(fù)載率已經(jīng)達(dá)到安全輸出功率的上限，這些問題困擾著硬件的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬化的出現(xiàn)給我們提供了一個(gè)新的思路。

2、虛擬化的概述

    2.1關(guān)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)虛擬化

    數(shù)據(jù)是企業(yè)最大的財(cái)富，任何一家公司都不可掉以輕心。數(shù)據(jù)一旦丟失，企業(yè)失去的不僅是眼前的財(cái)富，更可能是未來的發(fā)展機(jī)會(huì)，因此許多企業(yè)紛紛引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，希望存儲(chǔ)資源像我們?nèi)粘Ｉ�活中的水和電一樣，成為企業(yè)信息系統(tǒng)中的”公用設(shè)施”。

    存儲(chǔ)虛擬化是支持存儲(chǔ)公用設(shè)施模型的關(guān)鍵技術(shù)，是安全可靠的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)池，可以適應(yīng)和包容豐富多樣、迅速發(fā)展的存儲(chǔ)設(shè)備，具備為異構(gòu)服務(wù)器和客戶機(jī)提供服務(wù)的能力。因此，虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具備下列功能：支持高可用性和高性能SAN存儲(chǔ)配置，例如指定主從鏡像和空閑驅(qū)動(dòng)器、產(chǎn)生合成式驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)結(jié)多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)構(gòu)成單一驅(qū)動(dòng)器、實(shí)現(xiàn)集中管理以及靈活的存儲(chǔ)容量擴(kuò)充。具有可視性和可管理性，能夠在更新和恢復(fù)等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)及時(shí)通知管理員。通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)n路鏡像、快照和異步遠(yuǎn)程拷貝等數(shù)據(jù)復(fù)制操作。

    存儲(chǔ)設(shè)備的故障或任何在主機(jī)和存儲(chǔ)子系統(tǒng)路徑上的設(shè)備，例如路由器、主機(jī)適配器或交換機(jī)等）故障能夠觸發(fā)自動(dòng)故障接替。自從存儲(chǔ)虛擬化成為熱點(diǎn)技術(shù)以來，許多供應(yīng)商開始采用不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)虛擬功能，但其完整性和容量水平有所差異。

    2.2關(guān)于服務(wù)器虛擬化

    到目前為止，部署服務(wù)器虛擬化的主要?jiǎng)訖C(jī)就是整合。服務(wù)器虛擬化通過允許在一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)以上的應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)為機(jī)構(gòu)提供了一種控制蔓延的物理服務(wù)器環(huán)境的方法。雖然服務(wù)器虛擬化的這些核心好處對(duì)于機(jī)構(gòu)來說目前仍是重要的，但是，減少IT耗電量和冷卻需求的能力在采購(gòu)決策中仍扮演著日益重要的角色。日益上漲的電價(jià)、有限的電力資源以及全球的“一切皆綠色”的承諾這些因素已經(jīng)結(jié)合在一起把服務(wù)器虛擬化作為一個(gè)核心的減少耗電量的IT技術(shù)。毫無疑問，服務(wù)器虛擬化已經(jīng)在IT行業(yè)刮起了一場(chǎng)風(fēng)暴。這項(xiàng)技術(shù)為顯著減少停機(jī)時(shí)間、增強(qiáng)靈活性、大幅提高硬件利用效率提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的方式。

    通過采用硬件設(shè)備的虛擬化，軟件版本的標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)管理的集中化，自動(dòng)化和一體化等手段，建立一個(gè)資源共享，服務(wù)集中和自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)把傳統(tǒng)的IT 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)施改成為一個(gè)一服務(wù)為中心的運(yùn)行平臺(tái)，轉(zhuǎn)變了對(duì)資源的利用方式，運(yùn)行環(huán)境可以自動(dòng)部署和調(diào)整資源分配，實(shí)現(xiàn)資源隨需掌握。對(duì)x86架構(gòu)和 unix架構(gòu)的服務(wù)器分別采用不同的虛擬化解決方案，來提升IT基礎(chǔ)架構(gòu)。

3、虛擬化IT架構(gòu)

    虛擬化整合階段，采用虛擬化技術(shù)，搭建虛擬化資源池，優(yōu)化IT架構(gòu)，將現(xiàn)有的IT軟硬件資源安全的，有序的，高效的遷移到虛擬化資源池中。構(gòu)建企業(yè) x86/unix架構(gòu)服務(wù)器虛擬化資源池，建立虛擬化規(guī)范，管理制度和流程，滿足快速提供服務(wù)器的業(yè)務(wù)需求。構(gòu)建統(tǒng)一的虛擬化存儲(chǔ)資源池，統(tǒng)一管理現(xiàn)有異構(gòu)存儲(chǔ)。IT部門對(duì)“系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，制定出方案，以IT基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化為基礎(chǔ)，構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部的私有云，來優(yōu)化IT基礎(chǔ)架構(gòu)和提升IT基礎(chǔ)效率。在各類虛擬資源池基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)IT資源的統(tǒng)一管理，提高IT服務(wù)能力，簡(jiǎn)化運(yùn)維管理操作，提高系統(tǒng)運(yùn)維的效率，最大化的利用現(xiàn)有的軟硬件資源，節(jié)省軟硬件采購(gòu)方面的資金投入。IT系統(tǒng)架構(gòu)中基礎(chǔ)平臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)層、主機(jī)層、存儲(chǔ)層構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)通訊，虛擬化平臺(tái)上所有虛擬機(jī)要同其他非虛擬化服務(wù)器進(jìn)行通訊，都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。虛擬化平臺(tái)內(nèi)各個(gè)物理服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)相互通訊、HA、以及虛擬機(jī)的在線遷移功能都是通過物理網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。主機(jī)層構(gòu)成虛擬化平臺(tái)的服務(wù)器是由 PC SERVER安裝了VMWARE虛擬化軟件組成的。存儲(chǔ)系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)，為虛擬化平臺(tái)提供存儲(chǔ)空間的同時(shí)還可以為其他的主機(jī)提供其需要的存儲(chǔ)空間。虛擬化平臺(tái)上可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需要，生成虛擬機(jī)。對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)來說，每個(gè)虛擬機(jī)都和一個(gè)物理機(jī)一樣，可以安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，并對(duì)外提供服務(wù)。

    虛擬化平臺(tái)的設(shè)計(jì)包括虛擬化平臺(tái)設(shè)計(jì)，2vCenter服務(wù)器，虛擬化存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)，虛擬化平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。虛擬化平臺(tái)中ESX SERVER4是 VMware虛擬架構(gòu)套件的基礎(chǔ)組成部分，是動(dòng)態(tài)、自我優(yōu)化的IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。ESX SERVER4是一個(gè)強(qiáng)健、經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證的虛擬層，它直接安裝在物理服務(wù)器的裸機(jī)上，將物理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中。ESX SERVER服務(wù)器為虛擬化平臺(tái)提供CPU資源、內(nèi)存資源。虛擬化軟件ESX SERVER也需要安裝在物理服務(wù)器的本地硬盤上。VMware ESX主機(jī)的主要任務(wù)通過自身的虛擬層承載上層Guest虛擬機(jī)。同時(shí)執(zhí)行vCenter下發(fā)的策略任務(wù)。擬化存儲(chǔ)采用SAN集中存儲(chǔ)方式，使用存儲(chǔ)系統(tǒng)提供虛擬化所需要的存儲(chǔ)空間。劃分足夠的LUN并掛接到 ESX SERVER服務(wù)器上，并設(shè)置ESX SERVER共享分配的LUN。這樣可以將每個(gè)虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲(chǔ)陣列上。 VMware vSphere的虛擬網(wǎng)絡(luò)與是虛擬機(jī)正常處理業(yè)務(wù)流量的必要途徑。關(guān)于虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)的銜接問題是直接影響最終虛擬化項(xiàng)目實(shí)施的效果。

4、未來展望

    虛擬化技術(shù)設(shè)備資源利用率顯著提高，機(jī)房電力消耗大幅下降，自動(dòng)化的軟硬件部署，縮短了部署時(shí)間，集中化的管理，系統(tǒng)易于維護(hù)，資源的全局共享，提高系統(tǒng)整體的可用性，又保障了數(shù)據(jù)的安全性。虛擬化將是一個(gè)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，不管企業(yè)愿意不愿意實(shí)施虛擬化，包括硬件廠商、軟件廠商，在今后硬件和軟件發(fā)展中肯定是沿著這個(gè)趨勢(shì)去演進(jìn)的。再過三到五年，整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境可能都變成虛擬化的環(huán)境了。

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