
服务器虚拟化介绍
利用虚拟化基础架构技术,可以不断整合工作负载,从而充分利用服务器并降低运营成本。该基础架构技术不但使系统管理员能够管理更多的服务器,而且在置备新的软件服务和维护现有软件服务时,具有更高的灵活性,响应也更快速。最重要的是,它实现了各种基于 x86 的环境下管理工作的标准化和简化,这包括 Microsoft Windows、Linux、及Solaris x86 等 *** 作系统。
VMware 服务器虚拟化解决方案拓扑图
VMware虚拟架构可以让IT部门达成以下目标:
∙ 达到甚至超过每个CPU,4个负载的整合比率
∙ 更便宜的硬件和运作成本
∙ 在服务器管理方面的重大改进,包含添加,移动,变更,预制和重置
∙ 基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力
VMware软件可帮助我方实现:
∙ 减少28%-53%的硬件成本
∙ 减少72%-79%的运作成本
∙ 减少29%-64%的综合成本
建设目标:
∙ 整合空闲服务器和存储资源,为新项目重新部署这些资源
∙ 提升运作效率
∙ 改进服务器的管理灵活性
∙ 通过零宕机维护改善服务等级
∙ 标准化环境和改进安全
∙ 灾难状态下,减少恢复时间
∙ 更少冗余的情况下,确保高可用性
∙ 更有效的适应动态商业的需求
∙ 在技术支持和培训方面降低成本
提高运营效率
部署时间从小时级到分钟级, 服务器重建和应用加载时间从 20-40 hrs到15-30 min, 每年节省10,00 人/小时(30台服务器);
以前硬件维护需要之前的数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口,现在可以进行零宕机硬件维护和升级。
提高服务水平
帮助建立业务和IT资源之间的关系,使IT和业务优先级对应;
将所有服务器作为大的资源统一进行管理,并按需自动进行动态资源调配;
无中断的按需扩容。
旧硬件和 *** 作系统的投资保护
不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。
VMware虚拟化具有的主要功能
1、VMware VMotion
通过VMware VMotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断 。VMware VMotion 是一项由 VMware 独家提供的革命性技术,它可以将正在运行的虚拟机移动到另一台物理服务器上,同时使服务始终保持可用状态,并实现零停机。虽然 VMotion 需要用户手动执行,但是该产品也是 VMware DRS 等产品的基础,这些产品可在预定义的条件下自动移动虚拟机。
VMotion 是 VMware 第一款实现虚拟机分发的产品,它创造了条件,使您可以根据需要移动工作负载,以便维持服务级别和性能目标。现在可以在不安排停机时间、不中断业务运营的情况下执行硬件维护。
2、VMware Storage VMotion
Storage VMotion 对异构存储阵列执行的 *** 作与 VMotion 对物理服务器执行的 *** 作相同。Storage VMotion 可以将虚拟机磁盘文件从一个共享存储位置重新分配到另一个共享存储位置,并具有与 VMotion 相同的优势:零停机、连续的服务可用性和全面的事务完整性。
这些优势适用于在许多情景中管理存储容量和性能。其中包括从一个存储阵列迁移到另一个存储阵列,或将虚拟机磁盘文件移动到位于光纤通道阵列上经过性能优化的 LUN。Storage VMotion
的无中断特性意味着可以更积极地管理和平衡存储容量,以及
减少 I/O 性能问题。
3、VMware分布式资源调度(DRS)
除了 VMotion 和 VMware HA 等支持服务器超长正常工作时间和高可用性的产品之外,VMware 还开发了一些优化工具,用来维护 VMware Infrastructure 的高效率。VMware DRS 就是其中之一。VMware Infrastructure 将符合业界标准的服务器及其附带的网络和存储器聚合到一个共享的计算、网络和存储资源池。DRS 动态地分配和平衡计算容量以保证对资源的最优访问。
它主动监控容量利用率,并以智能化的方式在资源池中自动平衡虚拟机,以达到服务级别要求。DRS 根据定义的业务优先级和不断变化的容量需求在不同的虚拟机间分配可用的计算容量。当某个虚拟机的负载增大时,DRS 会自动将该虚拟机迁移到另一台可用资源较多的物理服务器,从而为它分配更多的容量。反之,当 VMware DRS 检测到资源池使用较少的服务器即可运行工作负载时,它会让它们进入待机模式,从而减少电力消耗。无论是哪种情况,它管理资源分配时都不需要让资源池中的虚拟机停机。
3、
VMware HA
共享存储访问的服务器主机的 CPU、内存和其他资源放在共享池中。VMware HA 产品将虚拟机重启自动化,所以它从位于资源池中的其他服务器主机而不是刚刚停机的主机处获取资源。由于硬件故障而失去一台 VMware ESX 主机并不会演化为一场灾难性事件,而仅仅意味着可用的资源池减少了。在群集中失去一台主机只会使资源减少,而不会失去虚拟机。VMware HA 会检测到故障主机,管理重新分配资源,并在另一台 VMware ESX 主机上重新启动故障主机的虚拟机。VMware HA 易于使用,可以为虚拟机中运行的应用程序提供经济高效的高可用性。
不需要专门的备用硬件,也不需要集成其他软件,就可以将停机时间和 IT 服务中断时间降到最低程度。VMware HA 可以实现 IT 环境的高可用性,而且避免了单一 *** 作系统或特定于应用程序的故障切换解决方案带来的成本和复杂性。
4、VMware Converter
这是一款自动将物理机、其他格式的虚拟机和第三方映像格式转换为 VMware
虚拟
机的工具。VMware 的客户主要使用 VMware Converter 来简化物理服务器环境的虚拟化流程。
VMware虚拟化方案的应用效果
根据以上服务器的虚拟化整合方案,新的虚拟构架能为系统应用提供前所未有的资源利用率,并为所有系统运算和I/O提供资源控制。虚拟构架完美地结合FC SAN存储,实现了最大的投资回报率。通过把物理系统整合到有虚拟构架的数据中心上去,可以体现如下的价值:
● 本次虚拟化整合以后,将目前的约20台服务器减少至4台左右。最终将会大大降
低机房能耗,大大降低运营成本。
● 该方案将极大的提供服务器整合的效率,大幅度简化服务器群管理的复杂性,管理
员只通过同一个虚拟主机管理系统,就可对所有的虚拟主机进行管理,同时虚拟主机管理软件能监控服务器CPU、内存使用情况,对于有服务器不正常工作时也会自动报警。
● 改造以后可以做到应用零停机,虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁
移到另一台物理服务器上,当物理服务器底层出现故障时,所有在线的虚拟机都可以自动迁移到另一台主机,保持应用不中断。这样将可提升系统的运作效率,虚拟化平台的虚拟机都可以进行在线的热迁移,无需停止业务系统应用。如果底层硬件需要更新的时候,只需要在新的服务器上安装虚拟主机底层,然后将虚拟主机加入集群,然后使用虚拟机的VMotion热迁功能,即可完成业务系统的迁移,在此过程中业务系统将不会停止工作。
● 空闲系统资源的整合,目前的业务系统多,又必须使用单独的系统,因此就得依靠
大量的服务器,但是以Web业务为主的系统本身对硬件的要求不是很高,这样就导致服务器资源利用率不高,而在服务器虚拟化整合以后,通过虚拟化的动态资源调配功能,保证服务器利用率的最大化。
● 不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。
● 企业采用服务器虚拟化的好处:
● 1 减少服务器的数量,提供一种服务器整合的方法,减少初期硬件采购成本
2 简化服务器的部署、管理和维护工作,降低管理费用
3 提高服务器资源的利用率,提高服务器计算能力
4 通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本
5 通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力
6 提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境
7 支持异构 *** 作系统的整合,支持老应用的持续运行
8 在不中断用户工作的情况下进行系统更新
9 支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案
VSphere 5产品介绍
VMware vSphere 5 的新增功能
VMware vSphere 是用于构建云计算基础架构的业界领先的虚拟化平台。它使用户能够自信地运行关键业务应用程序,更快地响应业务需求。
vSphere 加快了现有数据中心向云计算的转变,同时还支持兼容的公共云服务,从而形成了业界唯一的混合云模式的基础。
一 基础架构服务(计算、存储和网络)
1 计算
• vSphere ESXi 聚合 — vSphere 5 在 ESXi 虚拟化管理程序体系结构之上实现聚合。ESXi 是虚拟化管理程序的黄金级标准,它使 vSphere 用户能够利用
更精简的体系结构、更安全的占用空间和简化的修补及设置模型。
• vSphere 自动部署 — 自动部署是针对运行 ESXi 虚拟化管理程序的新 vSphere 主机的新部署和修补模型。数分钟即可部署更多 vSphere 主机,而且
更新也变得空前高效。
• 新的虚拟机格式(版本 8) — vSphere 5 中的新虚拟机格式具有若干新功能,包括支持: – Windows Aero 的 3D 图形
– USB 30 设备
• Apple 产品支持 — vSphere 5 支持将运行 OS X Server 106(Snow Leopard) 的 Apple Xserve 服务器作为客户 *** 作系统。
2 存储
• vSphere 存储 DRS — 通过分组、放置和平衡改进管理并实现更高效的存储资源利用。 • 配置文件驱动的存储 — 根据服务级别确定要用于给定虚拟机的适当存储。这样就简化了选择正确的存储并确保提供该存储的方法。
• vSphere 文件系统 — 通过无中断地升级到该平台的最新集群文件系统版本,从而利用增强的可扩展性和性能。
• vSphere 存储 I/O 控制 — 通过扩展网络文件系统 (NFS) 数据存储区中的限制和共享来改进服务级别协议 (SLA) 的管理和执行。
• vSphere Storage API Program — 利用支持精简配置的阵列集成 API 扩展。使用新的 vSphere 存储 DRS 和配置文件驱动的存储功能时,利用新的Storage Awareness and Discovery API与阵列交互。
3 网络
• vSphere 网络 I/O 控制 — 新的每虚拟机控制允许更精确地强制执行 SLA。
• vSphere Distributed Switch — 通过 NetFlow 来提高虚拟机流量的可见性,并通过 Switched Port Analyzer (SPAN) 和链路层发现协议 (LLDP) 支持来增强
监控和故障排除。
二 应用程序服务(可用性、安全性和可扩展性)
1 可用性
• vSphere High Availability — 新的体系结构可以实现一流的保证、简化的设置和配置以及更强的可扩展性。
• vSphere vMotion — 现在支持通过较高延迟的网络链路进行虚拟机迁移。
2 安全性
• ESXi 防火墙 — 新的面向服务且无状态的防火墙引擎可以按IP 地址或子网限制对特定服务的访问。这对于需要网络访问的第三方组件特别有用。
3 可扩展性
• 更大型的虚拟机 — 虚拟机现在可以增长到任何以前版本的 4倍,甚至可以支持最大型的应用程序。虚拟机现在可以拥有多达 32 个虚拟 CPU 和
1 TB RAM。
三 管理服务
核心管理
• vSphere Web 客户端 — 在全球任何位置从任何 Web 浏览器访问 vSphere。
• VMware vCenter Server 设备 — 将 vCenter Server 作为基于Linux 的虚拟设备来运行。
三家的产品各有千秋,具体的产品可以上网站上去看。
如果要问的是桌面虚拟化,就是citrix做的比较强,在通讯协议方面一直做的比较好。桌面虚拟化主要的核心在于通讯协议上。很多公司在桌面这块都是采用citrix的方案。现在最新的HDX技术,说是用户体验堪比本地PC;即便是使用多媒体、实时协作、3D应用。
vmware在服务器虚拟化上是市场占有率最多的。目前很多大的企业都在使用其解决方案。桌面虚拟化和服务器虚拟化是两个方面,有所相同也有所不同。vmware之所以在这块比较强势是因为有20年研究虚拟化的沉淀。
VMware vSphere也是值得关注的,主要是对虚拟机进行管理的平台。也做的比较完善比较好。微软就不用说了,在Server2008里面夹带了hyper-v的虚拟化技术,但是仅仅是虚拟化,hyper-v在后面做了很多的管理组件。和VMware vSphere相似,单就市场占有率在说还是前面两家比较强。
扩展资料:
虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。
如同空旷、通透的写字楼,整个楼层没有固定的墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫做虚拟化技术。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个 *** 作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
1、整合资源完成资源整合是服务器虚拟化的主要工作,在信息时代,各行各业在发展过程中,产生的数据呈现爆炸式增长,如何实现对这些数据和资源的综合利用,是各大行业亟需解决的问题。计算机服务器虚拟化技术的研发和应用,为实现资源整合提供技术支持和应用平台。尤其是近年来,云计算技术的不断普及,集中化资源管理愈发先进,为云技术的发展和推广提供了条件,目前各大企业对计算机硬件资源的利用率不足20%,资源浪费现象依然非常严重,通过服务器虚拟化技术可在原应用保持不变的基础上,集中在某一计算机服务器中,可促使企业的物力资源调利用率大大提升,从而降低了各项硬件的投入,节约了成本。
2、低能耗在信息时代,技术革新的重中之重,也是降低资源消耗的主要途径,云计算技术备受推广,在IT界大量推广云计算技术。计算机服务器虚拟化是提升资源利用率的主要途径,也可以对能耗进行合理的管理。虚拟化技术则可以模拟出不同场景,从而实现对计算机系统中各种硬件及软件进行全面系统的检查,发现问题立即显示在界面上,提醒相关人员及时处理,从而达到降低能耗,实现绿色发展的目的。
3、降低运营成本在信息化服务商不断经营转型的背景下,集约化对成本控制提出了更高的要求,投资愈发精细化,而企业实现IT化运行的关键自傲与集中对数据中心的投资,此项内容主要涉及到两方面内容;①计算机硬件和许可服务支持的投资。②计算机系统运维承的成本投资,通过计算机服务器虚拟化技术,能充分发挥服务器应的性能。
4、应用更加平坦化通过服务器虚拟化技术可促使计算机服务器应用平台更加平坦化和透明化,在信息时代,数据中心平台逐年增加,计算机服务器的应用愈发复杂,不同平台在具体运行过程中,需要充分考虑不同 *** 作系统和中间件的层面问题。通过服务器虚拟化技术可有效解决此类问题,将应用和硬件平台相互隔离,实现了跨越平台的限制。
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对于大多数的运维管理程序员来说,如何维护服务器的正常运行以及内存占用等都是非常常见的日常工作内容。而服务器的虚拟化却能够大大优化这一问题。下面我们就一起来了解一下服务器虚拟化的好处。
从基本的服务器整合开始,服务器虚拟化有诸多好处。你可以在单个硬件上将多个应用程序联合起来,从而减少数据中心所需的服务器的总的数量。服务器越少,框架和网络设备就会更少;从物理空间到空调的维修费用,所有这些都会帮助节省事物的开支。
服务器虚拟化降低了新硬件对资本支出的需求,从而让你不用再对这些硬件进行更新。你可以重新部署那些突然释放出来的服务器。
还记得数据中心管理员必须手动提供服务器的那些日子吗自从服务器虚拟化出现之后,自动化就有了较大进步,从而用户就可以在几秒时间内把VM运行起来,并且还能通过仅点击几下鼠标来迁移多个工作负载,以便应对业务变化需求。
服务器虚拟化也能够提供当下基于web的、高连接性业务所需的高可用性、失效备援、可扩展性、敏捷性、高性能和灵活性。服务器虚拟化是支持云计算供应商提供其服务的底层技术。当客户从云服务提供商那里购买了基础设施即服务(IaaS)时,他们就会购买VM,然后再添加完成任务所需的相关存储、管理和安全功能。
服务器虚拟化的不同类型
在服务器虚拟化的世界中,物理服务器被称为主机,它运行着一个主机 *** 作系统。每个VM都是一个客户,会运行一个客户 *** 作系统。客户会彼此隔离开。
有了基于超管理程序的虚拟化,超级监督程序或虚拟机监控器(VMM)就能处于主机OS和底层硬件层之间,向客户 *** 作系统提供必需的资源。
半虚拟化和全虚拟化能够在客户 *** 作系统安装进虚拟机之前对它进行修改。北京IT培训认为这可以提高性能,因为被修改的客户 *** 作系统可以直接与超管理程序进行通讯,从而减少模拟开销。
说到虚拟服务器,就涉及到一个概念,那就是服务器虚拟化。那么什么是服务器虚拟化呢?将服务器的物理资源抽象为逻辑资源,一个服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器。我们不再受限于物理边界,而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件成为可以动态管理的资源池,从而提高资源利用率,简化系统管理,实现服务器集成,使 IT 更能适应业务变化——-这就是服务器虚拟化。
一、虚拟化技术有其优势
它解决了内存和I/O等硬件瓶颈,但也带来了安全隐患。例如,它破坏了正常的网络架构,导致虚拟服务器受到攻击或出现某种情况。
虚拟服务器也会受到影响;可能会导致系统服务器过载。如果服务器过载到一定程度,可能会导致各个虚拟服务器的运行程序过慢,影响客户的使用。
更严重的还可能导致物理服务器系统崩溃,给客户造成不可估量的损失;还会使虚拟机失去安全保护,服务器被攻击的几率大大增加,虚拟机补丁带来的安全风险。
二、服务器虚拟化系统
虚拟机的优势之一是降低了服务器的供电和散热成本,同时让 *** 作更简单、更安全、更方便用户来管理服务器。
此外,部署虚拟机比部署物理机要快得多。您可以在几秒钟内克隆或部署一个新的虚拟服务器,从而不断变化和适应不同的业务需求
同时,为了使企业数据更安全,虚拟化服务器可以在多个服务器上运行一个应用程序服务器,这意味着当一台服务器出现故障或受到攻击时,它可以继续在另一台服务器上运行。
同一个应用程序最大限度地减少了服务器中断的可能性。虚拟化技术具有可以减少服务器的过度提供、提高设备利用率、减少IT的总体投资、增强提供IT环境的灵活性、可以共享资源等优点,但虚拟化技术在安全性能上较为薄弱,虚拟化设备是潜在恶意代码或者黑客的首选攻击对象。
目前常用的虚拟软件有VMware、VirtualPC以及微软在推的windowssever2008中融入的Hyper-v10。自从全球经济危机开始,虚拟化技术被广大企业迅速应用,2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。
1、高校信息化建设中的应用
高校信息化建设从20世纪90年代开始,已经经历了单机环境、C/S架构、B/S架构、SOA等多个发展阶段。目前,高校信息化建设已经涉及到高校的教学、科研、管理、生活、服务等相关领域,所需要的计算机平台、存储环境和网络环境多种多样,随之也带来了IT基础设施的资源利用率低和管理成本高等问题。将虚拟化技术应用到高校信息化建设中,既能提高高校信息基础设施的效率,也能提升信息化基础平台的可靠性和可维护性,降低IT相关管理成本。
2、企业管理上的应用
企业应用虚拟化技术时,主要集中在与对企业服务器虚拟化管理以及企业信息化建设应用中。
虚拟化技术在云计算中的应用
1、服务器虚拟化
服务器虚拟化技术可以在单一的物理服务器上运行多个虚拟服务器,并且为虚拟服务器提供了能保证其正常运行的硬件资源抽象,比如虚拟BIOS、虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O设备等等,同时还可以使虚拟机具备良好的隔离性和安全性。在云计算中,服务器虚拟化技术也可以将一个云计算服务器虚拟成若干个服务器使用,但服务器虚拟化需要具有封装性、多实例、隔离性和高性能这些特性,才能保证在实际环境中进行有效的运用。封装性指的是硬件无关性,意思是在使用了服务器虚拟化技术后,一个完整的虚拟机环境对外表现为一个单一的实体,便于在不同的硬件间备份、移动和复制等。多实例是指在一个云计算物理服务器上,支持多个客户 *** 作系统,运行多个虚拟服务器。隔离性是指当服务器虚拟化为多个实例时,一个虚拟机与其他虚拟机能够完全隔离。使用隔离机制的好处是即使其中的一个或几个虚拟机因意外发生崩溃,其他的虚拟机也不会泄露数据,受到任何影响,保障了数据的安全。高性能是指服务器虚拟化的性能损耗要被控制在可以承受的范围之内。
2、网络虚拟化
通常网络虚拟化包括虚拟专用网和虚拟局域网。由于虚拟专用网抽象了网络连接,所以远程用户可以像物理连接一样访问组织内部的网络。而且虚拟专用网还可以防止来自Internet或Intranet中其他网段的威胁,使用户能够安全、快速地访问数据,极大的帮组了网络管理员对网络安全的管理。虚拟局域网技术可以使其内部的通信类似物理局域网,将多个物理局域网划分到一个虚拟的局域网中,同时也可以将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网。目前虚拟专用网和虚拟局域网在云平台搭建中均有使用,成为云计算服务的一个重要支撑技术。
3、存储虚拟化
网络存储系统随着信息业务的不断发展已经成为企业的核心平台,随着企业高价值数据的应用,对网络存储平台的要求也越来越高。网络存储平台性能的好坏直接影响企业整个云平台的运行,因此对网络存储平台的存储容量、数据传输、数据管理和运行、扩展能力上都提出了更高的要求。正因为这个原因,存储虚拟化技术应运而生。
云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统,是一个复杂的存储虚拟化、自动化的过程。通常在云计算构架中,云用户终端没有任何的储存设备,他们只管享用云中的存储服务,不必了解具体的存储过程,也不需拥有具体的存储设备。使用存储虚拟化技术可以将逻辑存储单元整合在广域网范围内,并且存储单元从一个磁盘阵列移动到另一个磁盘阵列上时可以不需要停机。云计算存储系统中使用存储虚拟化技术可以大幅简化存储资源的分配与管理,提高硬件利用率。数据管理员只需要通过通用的管理界面就能对数据进行管理和控制,大大减少了交互 *** 作的工作。
4、桌面虚拟化
桌面虚拟化可以解除用户的桌面环境和终端设备的耦合关系。用户的完整桌面环境可以存储在服务器中,桌面虚拟化技术可以让用户通过不同的具备有足够显示功能和处理能力的终端设备通过网络来访问桌面环境。比如用户或维护人员可以通过智能手机、个人电脑或者平板电脑等终端设备通过网络来配置PC或其他客户端设备,而不必去每个用户的桌面管理这么多的客户机,大大减轻了维护工作量,也加强了对客户端设备的管理和控制。
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