1 服務(wù)器虛擬化基本概念
IT業(yè)界所提倡的虛擬化，可以作以下比喻：在一個(gè)空的杯子里直接放入茶葉和咖啡等不同的飲料時(shí)，這些飲料的味道會(huì)相互地影響，會(huì)串味；但是如果先用一些隔板將這只杯子的空間分成不同的幾部分后，再將茶葉、咖啡等飲料分別放入相互獨(dú)立的不同格子內(nèi)，這樣一來(lái)茶葉和咖啡就不會(huì)串味了。在一個(gè)杯子的物理空間內(nèi)使用隔板來(lái)分出多個(gè)獨(dú)立空間，產(chǎn)生多個(gè)杯子儲(chǔ)物的效果，就是一種虛擬化。
可以看出，如果將杯子換成服務(wù)器，那么一臺(tái)物理服務(wù)器中的空間資源也就可以通過(guò)類似的虛擬辦法，產(chǎn)生多個(gè)服務(wù)器的效果。服務(wù)器虛擬化中用以分割資源的工具就是虛擬化工具。
將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、I/O等硬件變成可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合，讓IT對(duì)業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力，這就是服務(wù)器的虛擬化。
2 服務(wù)器虛擬化的企業(yè)級(jí)應(yīng)用
2.1企業(yè)存在的服務(wù)器現(xiàn)狀
企業(yè)IT架構(gòu)，在規(guī)劃部署虛擬化應(yīng)用之前，普遍存在以下若干問(wèn)題：
1）高可靠性問(wèn)題。服務(wù)器沒(méi)有高可靠性配置。如果需要服務(wù)器達(dá)到7x24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，那么就要采用傳統(tǒng)的解決方案，需要大量服務(wù)器成本以及軟件成本。
2）利用率問(wèn)題。多數(shù)的服務(wù)器利用率偏低，或者利用率不均衡。但是在傳統(tǒng)的模式里，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的資源互補(bǔ)，例如把一臺(tái)空閑的服務(wù)器資源均勻分配一些給很繁忙的服務(wù)器。
3）升級(jí)/遷移問(wèn)題。如果現(xiàn)有的某個(gè)物理服務(wù)器需要進(jìn)行升級(jí)/遷移，是相當(dāng)麻煩的事情。涉及到服務(wù)器停機(jī)、不同服務(wù)器的遷移/升級(jí)技術(shù)手段等，另外也風(fēng)險(xiǎn)較大。
4）管理效率問(wèn)題。在現(xiàn)有情況下，如果要部署一臺(tái)新服務(wù)器需要很長(zhǎng)時(shí)間，包括采購(gòu)、安裝、配置等。
5）成本問(wèn)題。傳統(tǒng)的服務(wù)器采購(gòu)、管理、電費(fèi)等都是成本。這些成本隨著時(shí)間和業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，而管理效率卻隨著服務(wù)器和業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)而下降。
2.2虛擬化方案
根據(jù)IT信息系統(tǒng)現(xiàn)狀，結(jié)合在開(kāi)放性、實(shí)用性、擴(kuò)充性及高可用性應(yīng)用上的經(jīng)驗(yàn)，力求建立這樣一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠在最大限度上滿足IT系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)和變化的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)在最大限度保護(hù)企業(yè)原有投資的前提下不斷利用迅速發(fā)展中的計(jì)算機(jī)技術(shù)及其產(chǎn)品�，F(xiàn)在，虛擬化解決方案正是這樣一個(gè)體系，能滿足企業(yè)發(fā)展的這些需求。虛擬化方案與傳統(tǒng)群集方案對(duì)比分析：
2.3虛擬化案例
以VMWare虛擬化方案為例。所需設(shè)備：一臺(tái)安裝VMware vCenter Server的服務(wù)器，二臺(tái)或者以上的服務(wù)器作為VMware vSphere平臺(tái)，二臺(tái)光纖交換機(jī)，一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備。
虛擬化架構(gòu)：采用VMware vCenter Server服務(wù)器作為虛擬化平臺(tái)的統(tǒng)一管理中心，VMware vSphere平臺(tái)上的每臺(tái)服務(wù)器分別通過(guò)二臺(tái)冗余的光纖交換機(jī)與存儲(chǔ)設(shè)備鏈接。通過(guò)VMware HA配置成為集群系統(tǒng)，為企業(yè)提供可靠性高、可動(dòng)態(tài)配置的IT資源平臺(tái)。
2.4虛擬化實(shí)施規(guī)劃
企業(yè)通常可以通過(guò)3個(gè)階段，部署服務(wù)器虛擬化：
第1階段就是提供虛擬化平臺(tái)（Virtualization Platform）：主要是服務(wù)器分區(qū)功能，即在一臺(tái)物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬服務(wù)器。在該階段中可根據(jù)調(diào)研結(jié)果，結(jié)合企業(yè)IT的實(shí)際情況，給出合理的服務(wù)器整合方案。
第2階段就是在虛擬平臺(tái)的基礎(chǔ)上引入了虛擬架構(gòu)（Virtualization Infrastructure）：增加了虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移、高可用性、動(dòng)態(tài)資源管理、整合備份，以及提供了容量測(cè)試、物理機(jī)到虛擬機(jī)轉(zhuǎn)換（P2V）和其它一些工具。主要應(yīng)用于對(duì)物理服務(wù)器的整合和高可用環(huán)境。
第3階段是增加虛擬化架構(gòu)的管理和自動(dòng)化（Virtualization Management & Automation）：該階段是在第二階段的基礎(chǔ)上，使企業(yè)的IT應(yīng)用上變得更加簡(jiǎn)單、高效和低成本，例如集成的整合和轉(zhuǎn)換功能、自動(dòng)的系統(tǒng)軟件更新功能、綠色節(jié)電功能等。
3 服務(wù)器虛擬化與災(zāi)備規(guī)劃
服務(wù)器虛擬化除了能幫助企業(yè)擺脫傳統(tǒng)架構(gòu)的局限外，還能與災(zāi)備規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。部分虛擬化產(chǎn)品提供了整合的災(zāi)難恢復(fù)管理（SRM），它可以實(shí)現(xiàn)快速、可靠、易于管理且價(jià)格合理的災(zāi)難恢復(fù)。
通�？梢栽谄髽I(yè)的恢復(fù)站點(diǎn)部署一套虛擬化架構(gòu)平臺(tái)。即生產(chǎn)環(huán)境中的多臺(tái)服務(wù)器架構(gòu)將會(huì)由一整套虛擬化架構(gòu)平臺(tái)代替，集中到2臺(tái)或以上的高性能服務(wù)器高可用性平臺(tái)上。利用SRM將生產(chǎn)站點(diǎn)內(nèi)虛擬化架構(gòu)平臺(tái)上的所有數(shù)據(jù)完全復(fù)制同步至恢復(fù)站點(diǎn)，當(dāng)生產(chǎn)站點(diǎn)出現(xiàn)意外情況，無(wú)法正常對(duì)外提供服務(wù)時(shí)，恢復(fù)站點(diǎn)可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，從而達(dá)到災(zāi)備的目的。
需要特別指出的是，SRM是需要依賴于SAN復(fù)制技術(shù)，但是SRM自身并不管理和操作這一技術(shù)，而僅僅是要求這項(xiàng)技術(shù)合理配置和正常運(yùn)行。也就是說(shuō)，具備SAN復(fù)制技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備是實(shí)施SRM的前提條件。
4 讓服務(wù)器虛擬化更完善更安全
服務(wù)器虛擬化給企業(yè)帶來(lái)的好處是無(wú)容置疑的，但任何事物都有兩面，運(yùn)行長(zhǎng)久以來(lái)虛擬化環(huán)境下帶來(lái)的弊病，會(huì)在一定程度上困擾著企業(yè)�；诖隧�(xiàng)考慮，下面介紹應(yīng)付虛擬化弊病的10項(xiàng)措施。
1)升級(jí)虛擬化主機(jī)——需要定期對(duì)虛擬主機(jī)進(jìn)行更新。普通的每月為一個(gè)周期，時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)的可以是每季度為一個(gè)周期。需要指出的是，在將虛擬主機(jī)系統(tǒng)調(diào)整到維護(hù)模式下時(shí)，使用Distributed Resource Scheduling（分布式資源調(diào)度），可以實(shí)現(xiàn)在正常工作時(shí)期內(nèi)執(zhí)行升級(jí)操作。
2)升級(jí)固件——物理服務(wù)器、刀片和配件需要保持最新。其中有些固件非常重要，更加不能有所懈怠。一般一個(gè)季度到兩年之內(nèi)應(yīng)該對(duì)硬件進(jìn)行一次全面更新，解決硬件中存在的任何問(wèn)題。
3)升級(jí)操作系統(tǒng)——日復(fù)一日的OS補(bǔ)丁相信讓不少人士煩惱，但補(bǔ)丁確實(shí)十分重要，比如安全補(bǔ)丁、升級(jí)補(bǔ)丁、服務(wù)組件補(bǔ)丁等，很多被發(fā)現(xiàn)的缺陷，都已經(jīng)在補(bǔ)丁中被解決了。在大型IT環(huán)境中，有必要成立一個(gè)專門(mén)的團(tuán)隊(duì)來(lái)管理這些補(bǔ)丁。
4)升級(jí)虛擬化工具——升級(jí)操作會(huì)根據(jù)系統(tǒng)性能不同而占用數(shù)分鐘時(shí)間，但對(duì)于增強(qiáng)新硬件性能和驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，它會(huì)顯得很有必要。
5)升級(jí)虛擬機(jī)硬件——雖然是件痛苦的事，但為了有更好的性能，它會(huì)顯得很有必要。升級(jí)虛擬機(jī)硬件會(huì)花費(fèi)不少時(shí)間，需要有無(wú)數(shù)個(gè)重啟，同時(shí)也要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置。
6)刪除獨(dú)立的VMDK文件——這也是一件你必須去做的惱人事情。當(dāng)你從目錄中刪除虛擬機(jī)時(shí)，磁盤(pán)文件有時(shí)還會(huì)停留。這時(shí)，你就要考慮刪除這些文件。
7)調(diào)整虛擬CPU——你需要為多個(gè)CPU的使用情況進(jìn)行匯總，并根據(jù)時(shí)間使用情況靈活調(diào)整，一般來(lái)說(shuō)，配置虛擬機(jī)是根據(jù)單個(gè)CPU來(lái)進(jìn)行的，多個(gè)CPU往往更適合于某些特殊需要和工作負(fù)載。
8)調(diào)整虛擬內(nèi)存——你應(yīng)該對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)存使用情況也進(jìn)行記錄，并了解每個(gè)虛擬機(jī)內(nèi)存的分配情況，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。一個(gè)聰明的辦法是，根據(jù)性能數(shù)據(jù)來(lái)決定使用多少虛擬內(nèi)存，從而讓性能獲得最優(yōu)效果。
9）更改操作系統(tǒng)——這一措施并不會(huì)獲得大部分人的認(rèn)可，但也不失為一個(gè)好辦法。如果你使用的是Windows server環(huán)境，同樣也會(huì)占用很多資源。比如Windows 2008 R2要求最低配置512MB RAM，但實(shí)際上至少需要2GB才能滿足使用需要。
10）增加容量——如果你的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施不斷面臨增長(zhǎng)，那么需要增加容量。需要注意的是，不要等到資源不夠用時(shí)才臨時(shí)做這個(gè)決定。為主機(jī)增加CPU數(shù)量或者升級(jí)CPU，擴(kuò)充磁盤(pán)空間和內(nèi)存容量，解決性能瓶頸問(wèn)題。
5 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)許多企業(yè)IT部門(mén)來(lái)說(shuō)，服務(wù)器虛擬化已是其日常IT操作的一個(gè)很平常的部分；但對(duì)于相當(dāng)一部分人來(lái)說(shuō)，這仍是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域。但有一點(diǎn)很明顯：隨著虛擬化的IT基礎(chǔ)架構(gòu)變成主流，從軟硬件領(lǐng)域到虛擬化環(huán)境的安全、管理和優(yōu)化，仍然有許多創(chuàng)新點(diǎn)為企業(yè)所用。
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