VMware服務(wù)器虛擬化解決方案(詳細(xì))

1、VMware服務(wù)器虛擬化解決方案 （ 詳細(xì) ）VMware服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案虛擬化解決方案目錄一、VMware解決方案概述1.1 VMware 服務(wù)器整合解決方案 51.2 VMware 商業(yè)連續(xù)性解決方案 81.3 VMware 測試和開發(fā)解決方案 1 1二、VMware虛擬化實施方案設(shè)計 142.1 需求分析 142.2 方案拓?fù)鋱D 152.3 方案構(gòu)成部分詳細(xì)說明 152.3.1 軟件需求 152.3.2 硬件需求 152.4 方案結(jié)構(gòu)描述 162.4.1 基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層 162.4.2 應(yīng)用程序服務(wù)層 172.4.3 虛擬應(yīng)用程序?qū)?232.4.4 VMware 異地容災(zāi)技術(shù) 24

2、2.5 方案帶來的好處 272.5.1 大大降低 TCO 272.5.2 提高運營效率 292.5.3 提高服務(wù)水平 292.5.4 舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護 302.6 與同類產(chǎn)品的比較 302.6.1 效率 302.6.2 控制 302.6.3 選擇 31三、VMware 虛擬化桌面應(yīng)用實列 323.1 拓?fù)鋱D 323.2 方案描述 323.3 方案效果 32四、項目預(yù)算 33一、 VMware解決方案概述1.1 VMware 服務(wù)器整合解決方案隨著企業(yè)的成長， IT 部門必須快速地提升運算能力以不同操作環(huán)境的新服務(wù)器 形式而存在。因此而產(chǎn)生的服務(wù)器數(shù)量激增則需要大量的資金和人力去運作，

3、管理和 升級。IT 部門需要：? 提升系統(tǒng)維護的效率? 快速部署新的系統(tǒng)來滿足商業(yè)運行的需要? 找到減少相關(guān)資產(chǎn)，人力和運作成本的方法VMWARE 服務(wù)器整合為這些挑戰(zhàn)提供了解決方案。 虛擬構(gòu)架提供前所未有的負(fù)載隔離，為所有系統(tǒng)運算和 I/O 設(shè)計的微型資源控 制。虛擬構(gòu)架完美地結(jié)合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲 （SAN ）上改進投資回報率。通 過把物理系統(tǒng)整合到有 VMWARE 虛擬構(gòu)架的數(shù)據(jù)中心上去，企業(yè)體驗到：? 更少的硬件和維護費用? 空閑系統(tǒng)資源的整合? 提升系統(tǒng)的運作效率? 性價比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境整合 IT 基礎(chǔ)服務(wù)器運行 IT 基礎(chǔ)應(yīng)用的服務(wù)器大多數(shù)是 Intel 構(gòu)架的服務(wù)器

4、這一類的應(yīng)用通常表現(xiàn)為文件和打印服務(wù)器，活動目錄，網(wǎng)頁服務(wù)器，防火墻，NAT/DHCP 服務(wù)器等。雖然大多數(shù)服務(wù)器系統(tǒng)資源的利用率在 10 15，但是構(gòu)架，安全和兼容性方 面的問題導(dǎo)致必須指定不同的物理平臺來運行它們。管理，安裝補丁和添加安全策略將花去大量的時間。另外，服務(wù)器的衍生組件將 導(dǎo)致設(shè)備，動力和散熱方面的成本上升。因為低服務(wù)器的利用率，低 CPU 的合并和中等 I/O 的要求， IT 基礎(chǔ)服務(wù)器首選作 為虛擬化和相關(guān)整合的候選者。虛擬化使得企業(yè)能實現(xiàn)：? 達(dá)到甚至超過每個 CPU ，4 個負(fù)載的整合比率? 更便宜的硬件和運作成本? 在服務(wù)器管理方面的重大改進，包含添加，移 動，變更，

5、預(yù)制和重置? 基礎(chǔ)應(yīng)用將變得更強壯和災(zāi)難抵御能力整合重要應(yīng)用服務(wù)器根據(jù) 5 個不同的企業(yè)使用服務(wù)器軟件來大幅降低成本的實例， VMWARE 出具了一 份研究報告。使用服務(wù)器 TCO 模型來分類和計算成本，我們分析顯示 VMWARE 服務(wù)器軟件幫 助這些企業(yè)實現(xiàn)：? 減少 28 53的硬件成本? 減少 72 79的運作成本? 減少 29 64的綜合成本客戶目標(biāo)：? 整合空閑服務(wù)器和存儲資源，為新項目重新部 署這些資源? 提升運作效率? 改進服務(wù)器的管理靈活性? 通過零當(dāng)機維護改善服務(wù)等級? 標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境和改進安全? 災(zāi)難狀態(tài)下，減少恢復(fù)時間? 更少冗余的情況下，確保高可用性? 更有效的適應(yīng)動態(tài)商業(yè)

6、的需求? 高級備份策略? 在技術(shù)支持和培訓(xùn)方面降低成本刀片服務(wù)器上的 VMWARE 軟件性能優(yōu)化新的諸如 IBM 刀片中心和 HP ProLiant 刀片 P 系列的刀片服務(wù)器長期致力于滿足 企業(yè) IT 主管的整合需求。刀片平臺提供改良的服務(wù)器管理性能和使運作參數(shù)最優(yōu)化，例如減少預(yù)制，復(fù)雜 線纜，動力和散熱等方面的開支，并節(jié)省機房空間。帶虛擬中心的 VMWARE ESX 服務(wù)器部署在刀片平臺上能改進刀片的使用率和刀 片效價比。除此之外，在預(yù)制新的軟件服務(wù)和維護現(xiàn)有的服務(wù)時， VMWARE 軟件提 供更大的靈活性和響應(yīng)能力。部署在刀片服務(wù)器上的 VMWARE 虛擬中心通過管理虛 擬和實體主機，讓

7、用戶連續(xù)的整合負(fù)載，進而優(yōu)化硬件使用率和降低成本。虛擬構(gòu)架把可用的硬件看成普通的資源池，因此，在資源規(guī)劃分配階段能確保靈 活性。在某一負(fù)載達(dá)到峰值的情況下，任務(wù)能輕松地重新分配。預(yù)制一個新的負(fù)載無 須部署一個新的刀片。除此之外，虛擬構(gòu)架幫助我們降低購買新刀片底座的成本。有了 VMWARE 您能：? 靈活而恰當(dāng)?shù)目刂颇?dāng)前的運算能力? 由于更高的系統(tǒng)利用率， 節(jié)省超過 35的運作 成本? 使您的基礎(chǔ)構(gòu)架能實現(xiàn)按需動態(tài)預(yù)制，高可用 性和靈活管理1.2 VMware 商業(yè)連續(xù)性解決方案每年成百上千的全球數(shù)據(jù)中心遭遇重大的服務(wù)中斷。這些商業(yè)運行將受到用戶錯 誤，病毒，硬件故障和自然災(zāi)害等問題的影響。當(dāng)

8、前商業(yè)連續(xù)性處于企業(yè) IT 策略的最 前沿，并且從管理層到 CEO 的所有人都非常重視它。成功的商業(yè)連續(xù)性策略元素包含：? 應(yīng)用程序可用計劃? 包含監(jiān)控和平臺冗余的預(yù)防措施? 數(shù)據(jù)保護 ? 災(zāi)難恢復(fù)策略? 有效的人員計劃使用虛擬構(gòu)架， IT 管理員能改進商業(yè)連續(xù)性的所有方面，例如：? 由于主備服務(wù)器之間的硬件獨立性，使得災(zāi)難 恢復(fù)更快而花費不多? 排除計劃內(nèi)的硬件當(dāng)機，并明顯的減少計劃內(nèi) 的軟件當(dāng)機? 管理所有虛擬機和監(jiān)控宿主機的單點控制技 術(shù)? 為了實現(xiàn)捕捉和恢復(fù)，完全的把主機壓縮到文 件里去? 簡化和可重復(fù)的自動程序基于虛擬機的集群冗余簡化為了實現(xiàn)高可用性，企業(yè)使用中間軟件例如微軟和 Ve

9、ritas 的集群軟件，把兩臺服 務(wù)器綁定在一個熱備環(huán)境。即使運行在服務(wù)器上的應(yīng)用程序有集群感知能力，萬一主 服務(wù)器遭遇硬件或軟件錯誤，這樣的安排仍然會導(dǎo)致非應(yīng)用程序當(dāng)機。冗余能消除單 點失敗。隨著 IT 對企業(yè)運作而言變得更加重要，高水平的服務(wù)普遍成為企業(yè)的需求，越來越多的應(yīng)用則被要求高度可用。然而，為了實現(xiàn)如上所述的高可用性集群，就像很多 服務(wù)器運行應(yīng)用一樣，企業(yè)需要預(yù)備和管理兩次有了虛擬化， IT 管理員能在運行重要應(yīng)用的實體機和同等配置的虛擬機上創(chuàng)建集 群。在待機狀態(tài)下，虛擬機并不消耗計算機資源，并且能以非常高的比例整合到一個 或幾個實體平臺上去。結(jié)果，企業(yè)無須在硬件數(shù)量或管理和安裝補

10、丁上投入雙倍的人 力和物力，從而實現(xiàn)高可用性。冗余的方式將由 2N 變?yōu)?N+1。實體到虛擬的集群和實體到實體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時，節(jié)省 的成本能為更多的負(fù)載實現(xiàn)高可用性并簽署更多的高水平服務(wù)協(xié)議。無須原硬件的數(shù)據(jù)恢復(fù)大多數(shù)企業(yè) IT 部門使用常用的備份軟件，例如 Tivoli Storage Manager, Legato Networker, 或者 Veritas NetBackup 來創(chuàng)建數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序備份。既然備份策略能抵 御用戶錯誤和某些情況下的軟硬件故障，比較長的恢復(fù)時間和多恢復(fù)點是能被接受 的。然而，為了獲得備份所帶來的好處，企業(yè)必須確保數(shù)據(jù)確實能被恢復(fù)。 業(yè)余備

11、份，專業(yè)恢復(fù)？為了測試數(shù)據(jù)恢復(fù)， IT 管理員需要為每個已備份的主機提供一臺測試的失敗轉(zhuǎn)移 服務(wù)器，安裝操作系統(tǒng)，安裝備份代理，嘗試在測試失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器上調(diào)整 Windows 注冊表和其他系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)調(diào)整成功，備份服務(wù)器和備份代理才能被用來測試 數(shù)據(jù)恢復(fù)。預(yù)制新的服務(wù)器和調(diào)整 Windows 注冊表是一個漫長的手工過程并且有時并不可 能。這樣，在不同的失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)是存在疑問的。這些問題將被虛擬失敗轉(zhuǎn)移硬件給解決了。此外，操作系統(tǒng)安裝，備份代理的安 裝和 Windows 注冊表的調(diào)整只需做一次。此后，一個完整的已配置的 VM 模板將被存 儲在 VM 模板庫內(nèi)。 Vmware

12、軟件能確保企業(yè)：? 為災(zāi)難后的測試和恢復(fù)，消除硬件資源方面的 障礙? 避免系統(tǒng)和備份代理的安裝，用虛擬機模板來 縮短恢復(fù)周期? 用標(biāo)準(zhǔn)的虛擬化硬件，使得災(zāi)難恢復(fù)更加可靠 和可重復(fù)失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器的整合和自動化對于關(guān)聯(lián)在存儲域網(wǎng) （SAN ）上重要應(yīng)用的部署，企業(yè)災(zāi)難恢復(fù)策略通常包含一個 災(zāi)難恢復(fù)的熱站，這個站點有在主備之間的完全同步的數(shù)據(jù)復(fù)制。這種策略提供很少 的恢復(fù)點對象（ PRO）。然而，出于恢復(fù)時間對象（ RTO ）的考慮，恢復(fù)時間非常依 賴于除了數(shù)據(jù)恢復(fù)之外的恢復(fù)實體服務(wù)器，操作系統(tǒng)，系統(tǒng)參數(shù)和應(yīng)用程序的能力。為了維持較少的恢復(fù)時間對象（ RTO ），硬件和系統(tǒng)的同一配置需要被維護在失

13、敗轉(zhuǎn)移站點上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在項目運作，升級，維護和 支持階段費用都是很昂貴的。這種方案的兩個明顯缺點在于預(yù)制了太多的新服務(wù)器以及通常沒有可能為數(shù)據(jù)恢 復(fù)去調(diào)整 Windows 注冊表和對不同的失敗轉(zhuǎn)移服務(wù)器的其他系統(tǒng)參數(shù)進行配置? 部署在整個企業(yè)內(nèi)的虛擬構(gòu)架能確保企業(yè)：? 避免在失敗轉(zhuǎn)移站點上停滯不前? 在主備站點上，從服務(wù)器整合角度來減少投入 成本? 使恢復(fù)過程自動化，并實現(xiàn)存儲管理軟件的集 成? 改進恢復(fù)過程的可靠性1.3 VMware 測試和開發(fā)解決方案CIO 們一直處于如何進一步縮短企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)和部署周期的壓力之下。在預(yù) 算范圍內(nèi)，及時提供高質(zhì)量的軟件從來就

14、不是件容易的事?；诂F(xiàn)代的多層體系和操 作系統(tǒng)，瀏覽器和防火墻的多版本，任務(wù)變得更加復(fù)雜了。在軟件開發(fā)過程中的一些問題包括：? 對有限硬件資源的爭奪? 不匹配的開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境? 不恰當(dāng)?shù)碾A段使得部署新應(yīng)用程序更具風(fēng)險? 分布式的開發(fā)團隊之間的交流問題遷移開發(fā)和測試環(huán)境到虛擬構(gòu)架在更低的缺陷方面即刻得到明顯的改進。VMWARE 軟件把完整的測試平臺應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)壓縮到文件內(nèi)。這些文件能在 實體主機之間被輕易的存儲，暫停，還原和傳遞。由于通過 VMWARE 軟件的隔離擔(dān) 保，多虛擬測試平臺能運行在同一個實體主機上而不互相影響。此外，虛擬構(gòu)架有許 多為測試和開發(fā)環(huán)境而設(shè)計的特定功能，例如系統(tǒng)快照，系

15、統(tǒng)級的調(diào)試支持等有了 VMWARE 軟件，企業(yè)開發(fā)部門能：? 把單一的實體平臺劃分成一打隔離的開發(fā)環(huán)境? 精確的復(fù)制多模塊產(chǎn)品環(huán)境到虛擬機上去? 在不同的團隊之間共享全部的環(huán)境? 在開發(fā)和測試周期內(nèi)，剔除反復(fù)配置的工作? 使一些以前需要手動干預(yù)的測試過程自動化? 在單一的實體平臺上模擬復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在同一物理硬件上運行多操作系統(tǒng)VMWARE 虛擬軟件能在單一的物理平臺上無限多的運行完全隔離的系統(tǒng)環(huán)境。 如果你是：? 一個運行兩個以上分別運行不同版本 Windows 或 Linux 系統(tǒng)的桌面主機程序員? 建立跨平臺分布式軟件的開發(fā)者? 由于構(gòu)建系統(tǒng)軟件和驅(qū)動程序需要，而導(dǎo)致每 次程序崩潰都要重

16、啟主機的開發(fā)人員? 頻繁地為測試， 開發(fā)，試驗而更改 X86 服務(wù)器 和桌面資源的多微軟系統(tǒng)的工程管理員? 在有限硬件資源配置的多系統(tǒng)上測試和檢驗 產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測工程師? 由于缺少硬件資源而無法精確的再生客戶環(huán) 境的技術(shù)支持專家? 在不同的系統(tǒng)上運行核心級調(diào)試的程序員? 需要在不同現(xiàn)場。檢測產(chǎn)品的外表，質(zhì)地和功 能的質(zhì)檢工程師單一實體平臺上配置開發(fā)環(huán)境現(xiàn)代企業(yè)軟件應(yīng)用從屬于協(xié)議設(shè)計，系統(tǒng)環(huán)境，版本沖突和硬件依賴的各種變 化。如果所有都不是多層應(yīng)用的話，大多數(shù)需要能在產(chǎn)品和開發(fā)下，帶分布式連通和 配置的多個主機，這樣必將導(dǎo)致大量的基于 X86 平臺上的開發(fā)和測試應(yīng)用，例如網(wǎng)頁 服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器

17、或者數(shù)據(jù)庫難于管理。這些經(jīng)常被限定在一個固定的操作系統(tǒng)和 軟件版本上，這樣使得他們得占據(jù)一個很大的空間。、 VMware虛擬化實施方案設(shè)計2.1 需求分析為了提高 X86 架構(gòu)服務(wù)器上的信息系統(tǒng)高可用性， 保證信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性， 保 證后臺數(shù)據(jù)的安全性，我們應(yīng)用 VMware vSphere? 部署全新的 虛擬化架構(gòu) 。VMwarev Sphere? 是業(yè)界首款云計算操作系統(tǒng)， 它利用虛擬化的強大能力將數(shù)據(jù)中 心轉(zhuǎn)換為顯著簡化的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)， 使 IT 組織能夠利用內(nèi)部和外部資源， 安全和低 風(fēng)險地提供新一代靈活可靠的 IT 服務(wù)。 VMware vSphere? 顯著降低了資本和運營成

18、 本，在加強 IT 服務(wù)交付控制的同時， 還保留了在任何類型的操作系統(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)部和外部云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，各種規(guī)模的 組織都能實現(xiàn)云計算的全部優(yōu)勢。圖表 1 虛擬化云平臺的設(shè)計結(jié)構(gòu)作為成熟的虛擬化技術(shù)， VMware vSphere?對整體應(yīng)用體系架構(gòu)設(shè)計的改變很大， 單從虛擬架構(gòu)角度來看， 可以大致分為基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層、 應(yīng)用程序服務(wù)層和虛擬應(yīng)用程 序?qū)?。但從管理運維的角度來看，又可以分為基礎(chǔ)架構(gòu)管理層、虛擬資源管理層和自動化服務(wù)管理層。2.2 方案拓?fù)鋱D

19、2.3 方案構(gòu)成部分詳細(xì)說明 該方案所涉及軟贏件清單2.3.1 軟件需求VMware vSphere 4 、VMware vCenter server 4 、 Lab manager 4 。主要功能包括 HA、vMotion 、DRS、Fault Tolerance 、DPM、Storage vMotion 、vStorage Thin Provisioning （精簡配置 ） 、 Data Recovery 、Update Manager 、 vShield Zone 、Host Profile 、vNetwork 等等。2.3.2 硬件需求20臺 IBM服務(wù)器、 1臺普通 PC Serve

20、r 、共享存儲、 FC SANIBM X3850 配置至少為 4 顆 4 核 CPU，32G 內(nèi)存，配置雙硬盤 RAID1，雙光纖 HBA 卡IBM X3650 配置至少為 2 顆 4 核 CPU，16G內(nèi)存 , 配置雙硬盤 RAID1，雙光纖 HBA卡2.4 方案結(jié)構(gòu)描述2.4.1 基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層是整個虛擬架構(gòu)的重要支撐， 主要是將物理的資源， 包括計算資源、 存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源進行虛擬化， 提供一些虛擬化的基本單元， 為整個架構(gòu)的虛擬化做 好鋪墊，一般稱為： vCompute、vStorage 和 vNetwork 。這部分的要點如下：對于 vCompute ，主要包括：?

21、計算資源的分配粒度；包括內(nèi)存和 CPU 的分配方式。能夠進行分 配的粒度越細(xì)，往往效率越高，所以，內(nèi)存可以分配細(xì)化到MB ，CPU 分配可以細(xì)化到 MHz 。? 計算資源的動態(tài)調(diào)度；包括 DRS 和 DPM 。 DRS ( Distributed Resource Scheduler)就是分布式資源調(diào)度，虛擬機能夠在不同的物理服務(wù)器 之間根據(jù)負(fù)載的均衡進行自動調(diào)度，這是資源( CPU 和內(nèi)存)動態(tài)調(diào)度的重 要指標(biāo)。 DPM(Distributed Power Manager) 是電源的動態(tài)管理模塊，也是最 近虛擬化領(lǐng)域的重要技術(shù)。 DPM 可以讓服務(wù)器在負(fù)載較低的時候進行進一 步的動態(tài)整合，從

22、而大量節(jié)能。? Hypervisor 是服務(wù)器虛擬化的基石；目前，瘦 Hypervisor 已經(jīng)成為 虛擬化行業(yè)的重要趨勢，通過 Hypervisor 的瘦化，可以降低虛擬化本身的超 載，降低虛擬化本身的資源消耗，從而提升整個虛擬化系統(tǒng)的性能。對于 vStorage ，主要包括：? VMware vStorage Virtual Machine File System (VMFS) ；虛擬化平 臺中集群文件系統(tǒng)是構(gòu)建虛擬化高可用的重要基礎(chǔ)技術(shù)，通過虛擬化集群文 件系統(tǒng)，可以確保進行虛擬環(huán)境交叉訪問時，保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。? 卷增長；卷的動態(tài)成長可以實現(xiàn)磁盤卷的在線擴展，為服務(wù)器虛擬 化提

23、供強大的存儲虛擬支持能力，滿足存儲卷的按需擴展。? Storage vMotion ；可以實現(xiàn)存儲遷移時應(yīng)用不需要停機，這是存 儲虛擬化和服務(wù)器虛擬化結(jié)合的范例，成為服務(wù)器虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置功能。? Thin Provisioning ；( vStorage 精簡配置)的具體實現(xiàn)見下圖，最 大的好處是提高存儲的利用率，降低存儲的成本超過 50。圖表 2 vStorage 精簡配置示意圖對于 vNetwork ，主要包括：? 虛擬網(wǎng)卡；是為了滿足同一服務(wù)器上多個虛擬機而建立的，是服務(wù) 器虛擬化的重要基石，今天市場上的虛擬化軟件都可以提供這個能力。? vNetwork 虛擬交換機；可以在虛擬機和物理

24、機之間提供第 2 層連 接性，其功能包括： 虛擬局域網(wǎng)分段（有助于簡化網(wǎng)絡(luò)）、流量隔離以及改進的可 管理性內(nèi)置的網(wǎng)卡綁定（有助于提高可用性）以及物理網(wǎng)絡(luò)資源的負(fù) 載平衡流速限制，有助于增強對物理網(wǎng)絡(luò)流量的控制? vNetwork 分布式交換機；主要是進一步簡化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò) 管理而實現(xiàn)的，可在數(shù)據(jù)中心級別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而簡化并 增強虛擬機網(wǎng)絡(luò)。2.4.2 應(yīng)用程序服務(wù)層 應(yīng)用程序服務(wù)器層是為虛擬化平臺上應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、安全性和可擴展性進行 服務(wù)的，是整個虛擬化架構(gòu)中最為重要的組成部分之一。因此，這個層次的服務(wù)也相 當(dāng)豐富，也需要相當(dāng)成熟的經(jīng)驗才能保證整個虛擬化的成功；換句話

25、說，只有虛擬化 平臺足夠強壯，才能夠作為云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺。應(yīng)用程序的可用性主要包括：? vMotion ；平臺管理模塊要能提供 VMotion 功能，可以方便的時間 虛擬機不停機的從一臺 PC 服務(wù)器遷移到另外一臺，從而避免“多個雞蛋放 到一個籃子”可能造成的顧慮。下面的圖示大概描述了 vMotion 功能實現(xiàn)；圖表 3 vMotion 實現(xiàn)原理? 平臺管理要能提供高可用解決方案，如 HA 、 FT 容錯功能，確保 虛擬機的可用性。下面圖示了 HA 和 FT 功能機理；圖表 4 VMware HA 功能示意圖使用 VMware HA 實現(xiàn)經(jīng)濟高效、獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性。圖表

26、 5 VMware Fault Tolerance 容錯技術(shù)功能示意圖使用 VMware Fault Tolerance （容錯技術(shù)） 可以實現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性，當(dāng)有硬件 發(fā)生故障之時，可以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運行，而不需要中斷應(yīng)用系統(tǒng)。 VMware Fault Tolerance （容錯技術(shù)）提供了迄今為止，最高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，可以花費 最小的代價得到最高的可靠性要求。? NIC/HBA 卡的 Teaming 也是服務(wù)器虛擬化的最基本需求，就是通 過多網(wǎng)卡和多 HBA 卡，保證網(wǎng)絡(luò)和存儲訪問的冗余性，一旦任何網(wǎng)卡或者 HBA 卡故障，都不會引起虛擬機的服務(wù)中斷；? 當(dāng)然，虛擬平臺的備份

27、和恢復(fù)也是需要考慮的，要能兼容傳統(tǒng)的備 份和容災(zāi)方案，包括 VERITAS 、Legato、IBM 、HP、 CA、Commvault 等 的備份方案等。應(yīng)用程序的安全性包括：? 盡量壓縮 Hypervisor 本身的代碼，容量降低到 50MB 以下，以降低 Hypervisor 本身受攻擊的可能性；? VMsafe ；提供 Hypervisor 級的病毒防范接口，允許第三方廠商進 行開發(fā)接口，從底層直接進行病毒的防范和截殺。下圖示例了 VMsafe API 的方式提供第三方安全接口的示例；圖表 6 VMsafe 實現(xiàn)機理示意圖? vSheild Zone ；提供動態(tài)安全防火墻，確保系統(tǒng)在虛擬

28、化平臺上遷 移時，安全策略能夠動態(tài)遷移，確保系統(tǒng)安全的靈活性。下圖是動態(tài)防火墻 vSheild Zone 的實現(xiàn)機理示意。圖表 7 vSheild Zone實現(xiàn)機理示意圖? VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) ；動態(tài)地實現(xiàn)服務(wù) 器資源負(fù)載平衡，以根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級向正確的應(yīng)用程序提供正確的資源，從 而讓應(yīng)用程序可以根據(jù)需要壓縮或增長。圖表 8 VMware DRS 動態(tài)資源調(diào)配示意圖? VMware Data Recovery 為小型環(huán)境中的虛擬機提供簡單、經(jīng)濟高 效、無代理的備份和恢復(fù)。圖表 9 VMware Data Recovery 備份機

29、制VMware Data Recovery 備份模塊具有以下一些特性： 虛擬機的無代理、基于磁盤的備份和恢復(fù) ； 虛擬機或文件級別的恢復(fù)； 增量備份和消除重復(fù)數(shù)據(jù)以節(jié)約磁盤空間； 為虛擬機提供快速、簡單和完整的數(shù)據(jù)保護 ； 通過 vCenter 實現(xiàn)集中式管理 ； 經(jīng)濟高效的存儲管理 。? 應(yīng)用程序的可擴展性包括： CPU 、內(nèi)存的熱添加和磁盤、網(wǎng)絡(luò)等 設(shè)備的熱添加和刪除，從而確保整個虛擬化平臺具有足夠的彈性。這也成為 虛擬化平臺靈活性的重要指標(biāo)，許多應(yīng)用場景都可以從這個特性中獲益。圖表 10 虛擬機的可擴展性2.4.3 虛擬應(yīng)用程序?qū)覸Mware vSphere? 包括對 vApp 的支持，

30、 vApp 是包含一個或多個虛擬機的邏 輯實體，它使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開放虛擬化格式來指定和封裝多層應(yīng)用程序的所有組件，以 及與該應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的操作策略和服務(wù)級別。圖表 11 vApp 功能示意圖虛擬應(yīng)用程序?qū)又饕菓?yīng)用的打包模式的變革，傳統(tǒng)的應(yīng)用必須要進行安裝才可 以使用，通過 VMware 虛擬化技術(shù)，用戶可以更為便捷的部署應(yīng)用，比如將應(yīng)用系統(tǒng) 當(dāng)作文件的方式進行訪問。這實際上有兩個趨勢，一是應(yīng)用本身的虛擬化，二是應(yīng)用 虛擬設(shè)備化。應(yīng)用的虛擬化就是讓任何應(yīng)用都能通過單個或一組文件進行封裝，便于 應(yīng)用的遷移和快速部署；應(yīng)用的設(shè)備虛擬化就是將應(yīng)用開發(fā)限制到某一特點環(huán)境，完 成的應(yīng)用通過虛擬機的方式提

31、供給用戶，方便了用戶的快速部署使用，減少了用戶安 裝過程出現(xiàn)的問題。當(dāng)然，并不是要求應(yīng)用都必須進行這兩種改造才可以運行在虛擬 化平臺上，實際上應(yīng)用可以和原來的應(yīng)用方式完全一樣運行在虛擬平臺上，應(yīng)用的用 戶甚至都不知道該應(yīng)用是運行在實體服務(wù)器還是虛擬機里面。只所以要進行應(yīng)用虛擬 化，就是想進一步簡化應(yīng)用的運行維護。2.4.4 VMware 異地容災(zāi)技術(shù)（可選部分）容災(zāi)部分不包含在本期項目之中， 在這里僅作為一個備選項， 希望用戶專家和領(lǐng)導(dǎo) 了解虛擬化的容災(zāi)技術(shù)。當(dāng)前基于容災(zāi)的設(shè)計是以業(yè)務(wù)連續(xù)性為目標(biāo)的 , 這就意味著如果某一套系統(tǒng)發(fā)生 災(zāi)難, 容災(zāi)中心需要能夠自動的啟動并且連續(xù)工作 , VMwa

32、re 平臺上的應(yīng)用都是包含操 作系統(tǒng)整體，并且是以文件形式存在且脫離具體硬件的 , 所以容災(zāi)的設(shè)計和實現(xiàn)并不 需要類似以往的復(fù)雜的物理環(huán)境搭建。不論是各生產(chǎn)系統(tǒng)還是容災(zāi)中心，只要是具備 虛擬化能力的數(shù)據(jù)中心，都可以方便的部署異地虛擬化容災(zāi)。以下就介紹 VMware 的 容災(zāi)技術(shù)。VMWARE 容災(zāi)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的容災(zāi)系統(tǒng)一樣也是涉及到兩個關(guān)鍵的參數(shù)： RPO 和 RTO1. RTO ， Recover Time Object ，恢復(fù)時間指標(biāo)，是指當(dāng)災(zāi)難發(fā)生后，生產(chǎn)系統(tǒng)需 要多長時間能夠恢復(fù)生產(chǎn)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后多長時間能重新開始運轉(zhuǎn)的指 標(biāo)。2. RPO，Recover Point Obj

33、ect ，恢復(fù)點指標(biāo)，是指災(zāi)難發(fā)生后，容災(zāi)系統(tǒng)能把數(shù) 據(jù)恢復(fù)到災(zāi)難發(fā)生前的哪一個時間點的數(shù)據(jù)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后會丟失多少 生產(chǎn)數(shù)據(jù)的指標(biāo)。據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn) SHARE 78 的定義，災(zāi)難恢復(fù)解決方案可根據(jù)以上的主要問題所達(dá)到 的程度而分為七級，即從低到高有七種不同層次的災(zāi)難恢復(fù)解決方案，具體可根據(jù)企 業(yè)數(shù)據(jù)的重要性以及需要恢復(fù)的速度和程度 ，來設(shè)計選擇并實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)計劃。一個完善的容災(zāi)系統(tǒng)主要包括三個層次：數(shù)據(jù)容災(zāi)，應(yīng)用容災(zāi)和網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)；兩個 級別：本地高可用性（ HA 、Fault Tolerance 或者備份），異地容災(zāi)。1. 數(shù)據(jù)容災(zāi)就是指建立一個異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)

34、的一個 同步或異步復(fù)制。2. 應(yīng)用容災(zāi)是在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當(dāng) 的備份應(yīng)用系統(tǒng)（可以是互為備份），在災(zāi)難情況下，遠(yuǎn)程系統(tǒng)迅速接管業(yè)務(wù)運行。3. 網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)是指在災(zāi)難發(fā)生后，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)完成正確的遷移后，將訪問應(yīng)用系統(tǒng) 的網(wǎng)絡(luò)流量正確的導(dǎo)向遠(yuǎn)程的容災(zāi)系統(tǒng)。4. 本地高可用性可通過高可靠性的集中存儲，高可靠性的虛擬計算體系為客戶提 供本地高可用性。應(yīng)用級別的容災(zāi)可通過 VMWARE 體系實現(xiàn)，具有如下特點： 對物理主機及虛擬機的完整保護 ； 與 VMware ESX Server 完全集成 ； 7×24小時備份及可用性，集成 VMware ESX Serv

35、er 提供持續(xù)可用性 ； 通過最新的完整備份，從虛擬機恢復(fù)系統(tǒng)及服 務(wù)； 利用 VMware Converter 為不同規(guī)格的服務(wù)器 提供快速恢復(fù) ； 三個簡單步驟， 10分鐘完成物理主機到虛擬機 （P2V）轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)在線 P2V 轉(zhuǎn)換，立即啟動 備份服務(wù)器直接升級到遠(yuǎn)程容災(zāi)機制 ； 直接將完整 VMware 系統(tǒng)及數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備中 心 , 有效利用硬件資源；利用VMware SRM 快速實現(xiàn)站點間的切換 ； 利用存儲的 Snapmirror 技術(shù)最大化網(wǎng)絡(luò)效率， 實現(xiàn)存儲級別的硬件級數(shù)據(jù)傳輸。VMware 實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)中心容災(zāi)的解決方案主要是提供Site Recovery Manager（

36、SRM ）產(chǎn)品， Site Recovery Manager 可自動執(zhí)行并簡化災(zāi)難恢復(fù)計劃的管理和執(zhí)行 工作，幫助您擺脫傳統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)中的諸多不便。由于VMware Site Recovery Manager省去了復(fù)雜的手動恢復(fù)步驟，能夠?qū)謴?fù)計劃執(zhí)行無中斷測試，并且可以自動執(zhí)行恢 復(fù)過程，因此能夠在整個數(shù)據(jù)中心高效地進行災(zāi)難恢復(fù)。 VMware Site Recovery Manager 還有助于進行數(shù)據(jù)中心的計劃內(nèi)故障切換，例如數(shù)據(jù)中心遷移。VMware Site Recovery Manager 與 VMware Infrastructure 、 VMware VirtualCenter

37、及其它主要存儲供應(yīng)商提供的存儲備份軟件緊密集成，讓災(zāi)難恢復(fù)變得 快捷、可靠、經(jīng)濟，而且便于管理。這樣，災(zāi)難恢復(fù)便不存在任何風(fēng)險和后顧之憂， 還可將所有重要的系統(tǒng)和應(yīng)用程序納入保護之列。圖表 12 VMware SRM 容災(zāi)示意圖? 災(zāi)難恢復(fù)管理利用存儲供應(yīng)商認(rèn)證的集成功能 ,查找并顯示受存儲備份保護的虛擬機 ; 直接在 VirtualCenter 中創(chuàng)建及管理恢復(fù)計劃 ;利用定制腳本擴展恢復(fù)計劃 ; 監(jiān)視遠(yuǎn)程站點的可 用性，并提示用戶可能會發(fā)生的站點故障 ; 存儲、查看和導(dǎo)出測試結(jié)果，并在 VirtualCenter 中執(zhí)行故障切換 ; 利用基于角色的訪問控制方法來控制對恢復(fù)計劃的訪 問。?

38、無中斷測試?yán)么鎯煺展δ軋?zhí)行恢復(fù)測試，而不會丟失備份數(shù)據(jù) ;將虛擬機連接至現(xiàn)有的隔 離網(wǎng)絡(luò)，以便進行測試 ;自動執(zhí)行恢復(fù)計劃 ;定制針對不同測試情況的恢復(fù)計劃 ; 完成故 障切換測試之后，自動清除測試環(huán)境。? 自動執(zhí)行故障切換只要按一下按鈕，用戶即可從 VirtualCenter 中執(zhí)行恢復(fù)計劃；利用領(lǐng)先的存儲供 應(yīng)商為其備份平臺創(chuàng)建的適配器，自動提升備份的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，以便在恢復(fù)情況下使 用；執(zhí)行用戶定義的腳本，并可在恢復(fù)過程中暫停；重新配置虛擬機的 IP 地址，使其 與故障切換站點的網(wǎng)絡(luò)配置相符；在 VirtualCenter 中管理和監(jiān)視恢復(fù)計劃的執(zhí)行情 況。2.5 方案帶來的好處2.5

39、.1 大大降低 TCO?通過服務(wù)器整合， 控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量， 明顯提高每個物理服 務(wù)器及其 CPU的資源利用率， 從而降低硬件成本。?降低運營和維護成本， 包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電量，冷 氣空調(diào)和人力成本等。經(jīng)過目前統(tǒng)計， 2路 CPU的服務(wù)器約 85 臺左右，基本上都是 IBM的服務(wù)器，借鑒 DELL官方提供的功率的參考：部署虛擬化前 部署虛擬化前類型服務(wù)器數(shù)量額定功率服務(wù)器數(shù)量額定功率2顆 CPU85550W20675W因此，部署 VMware虛擬化方案之前，每年的電費支出是：虛擬化前電費支出 0.67 ×0.8 元/度×（ 85× 0.5

40、5 千瓦）× 24小時/天×365天/ 年 21.95 萬/ 年部署 VMware虛擬化方案之后，每年的電費支出是：虛擬化后電費支出 0.67 ×0.8 元/度×（20×0.675 千瓦）×24小時/ 天× 365天/ 年6.34 萬/ 年通過部署 VMware虛擬化方案，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器直接電力消耗每年的電費節(jié)約為： 21.95 萬/年 6.34 萬/ 年 15.6 萬/年。數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的電力消耗一般來說，數(shù)據(jù)中心消耗的電能絕大部分全部變成了熱能，因此，服務(wù)器硬件的 額定功率基本相當(dāng)于熱能輸出功率。此外，根據(jù)在惠普公司實

41、驗室做出的結(jié)果，每 1 瓦的散熱需要消耗 0.8 瓦的電能來進行冷卻。 （ 我們將此定義為負(fù)載參數(shù) L） ?；谝陨?數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的冷卻能耗可進行如下推算：部署 VMware虛擬化方案之前，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的冷卻成本為：虛擬化前冷卻電費支出 0.8 ×0.8 元/度×1.25×1.25×（85×0.55 千瓦）× 0.8 ×24 小時/ 天× 365天/年 32.76 萬元/年虛擬化后冷卻電費支出 0.8 ×0.8 元/ 度×1.25 ×1.25×（20×0.675

42、 千瓦）×0.8×24 小時/ 天× 365天/ 年 9.46 萬元/ 年虛擬化后冷卻電費節(jié)約 32.76 萬元/年 9.46 萬元/年 23.3 萬元/年 虛擬化后總體電費節(jié)約 15.6 萬元/ 年 23.3 萬元/年 38.9 萬元/年。此項支出節(jié)約僅為直接的電力資源節(jié)省，還不包括周邊設(shè)備減少帶來的電力資源 節(jié)約（如： UPS、交換機等設(shè)備的減少）。2.5.2 提高運營效率 ?加快新服務(wù)器和應(yīng)用的部署，大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時間。 ?主動地提前規(guī)劃資源增長，這樣對客戶和應(yīng)用的需求響應(yīng)快速，不需 要象以前那樣，需要長時間的采購流程，然后進行嘗試。?不需要象以前那樣，硬件維護需要數(shù)天 / 周的變更管理準(zhǔn)備和 1 - 3 小 時維護窗口，現(xiàn)在可以進行快速的硬件維護和升級。?所有單機的應(yīng)用，在部署了虛擬化后，將不再出現(xiàn)單點故障，確保了 應(yīng)用的 7×