隨著學(xué)院應(yīng)用的不斷發(fā)展，已上線應(yīng)用在老舊PC服務(wù)器上運(yùn)行，多數(shù)已經(jīng)過了原廠質(zhì)保期，硬件故障的風(fēng)險(xiǎn)越來越大，而新的應(yīng)用又要不斷上線，對(duì)PC服務(wù)器的需求不斷增加，配套的網(wǎng)絡(luò)資源和機(jī)房資源(空間，供配電等基礎(chǔ)設(shè)施)也隨之增加，運(yùn)維成本越來越高。隨著計(jì)算機(jī)硬件的高速發(fā)展，單臺(tái)PC服務(wù)器的總體性能得到了大幅度的提升，如果新上線-個(gè)應(yīng)用就使用-臺(tái)或者多臺(tái)PC服務(wù)器來運(yùn)行會(huì)帶來資源的極大浪費(fèi)。針對(duì)目前存在的現(xiàn)狀，考慮利用VMware虛擬化技術(shù)，對(duì)新上架配置較高的PC服務(wù)器實(shí)施虛擬化，不僅滿足了新上線應(yīng)用對(duì)資源的需求，同時(shí)逐步將老系統(tǒng)遷移到虛擬化PC服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)硬件資源的高效利用。

　　1、VMware虛擬化平臺(tái)

　　虛擬化指的是直接在計(jì)算機(jī)硬件或者操作系統(tǒng)上構(gòu)建-個(gè)虛擬化平臺(tái)，虛擬化平臺(tái)將計(jì)算機(jī)物理硬件資源封裝起來，動(dòng)態(tài)透明地分配給運(yùn)行在其之上的所有操作系統(tǒng)。單臺(tái)物理機(jī)上可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，彼此之間相對(duì)獨(dú)立，共享計(jì)算機(jī)硬件資源。

　　VMware vSphere是VMware為滿足最廣泛的虛擬和云基礎(chǔ)架構(gòu)需求而打造的虛擬化平臺(tái)，其核心的組件有ESX/ESXi，vCenter Server，vSphere Client以及Web Access，VMware vSphere虛擬化并管理基礎(chǔ)大型基礎(chǔ)架構(gòu)(PC服務(wù)器，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等)，構(gòu)建企業(yè)化的數(shù)據(jù)中心(如圖1)。

　　VMware ESX/ESXi提供-個(gè)虛擬化層，該層可將物理主機(jī)的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器及網(wǎng)絡(luò)資源抽象化為多臺(tái)虛擬機(jī)。在ESX體系結(jié)構(gòu)中，使用服務(wù)控制臺(tái)(Service Console)擴(kuò)充虛擬化內(nèi)核(VMkernel )。服務(wù)控制臺(tái)中部署了各種VMware管理代理，以及其他基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)代理(例如名稱服務(wù)、時(shí)間服務(wù)和日志記錄等)，另外還可以在服務(wù)控制臺(tái)中部署來自第三方的其他代理以提供特定功能;在ESXi體系結(jié)構(gòu)中，移除了服務(wù)控制臺(tái)，所有VMware代理均直接在VMkernel上運(yùn)行，基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)通過VMkernel附帶的模塊直接提供，其他獲得授權(quán)的第三方模塊也可以在VMkernel中運(yùn)行。

　　VMware Center Server是對(duì)ESX/ESXi主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)-集中管理和性能監(jiān)控的服務(wù)。

　　vSphere Client用作虛擬機(jī)的操作控制臺(tái)以及VMware Center Server系統(tǒng)和ESX/ESXi主機(jī)的管理界面。

　　VMware vSphere Web Access為需要遠(yuǎn)程訪問或不通過vSphere Client訪問虛擬機(jī)的系統(tǒng)管理員提供的基于瀏覽器的界面。

　　2、實(shí)施架構(gòu)

　　PC服務(wù)器虛擬化是對(duì)PC服務(wù)器主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及存儲(chǔ)資源進(jìn)行整合，整合后的資源二次分配給對(duì)應(yīng)PC服務(wù)器主機(jī)上的虛擬機(jī)，每臺(tái)虛擬機(jī)相當(dāng)于-個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用服務(wù)器，虛擬機(jī)的資源可以根據(jù)應(yīng)用需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整，保證了資源的有效使用(如圖2)兩臺(tái)PC服務(wù)器主機(jī)互為冷備機(jī)，每臺(tái)PC服務(wù)器主機(jī)都預(yù)留部分資源，保證-臺(tái)PC服務(wù)器主機(jī)故障后，該P(yáng)C服務(wù)器主機(jī)上的虛擬機(jī)能夠在冷備機(jī)快速的恢復(fù)。

　　2.1主機(jī)資源規(guī)劃

　　由于SAN存儲(chǔ)和NAS存儲(chǔ)資源不足，PC服務(wù)器虛擬化存儲(chǔ)介質(zhì)全部使用本地磁盤。本地磁盤共4塊，通過磁盤陣列卡做raid5陣列。每臺(tái)ESXi主機(jī)運(yùn)行4臺(tái)虛擬機(jī)，可以根據(jù)ESXi主機(jī)CPU和內(nèi)存使用率適當(dāng)調(diào)整整合比。最終ESXi主機(jī)CPU使用率不超過60%，內(nèi)存使用率不超過75 %。剩余的本地磁盤空間用來備份其它ESXi主機(jī)上的虛擬機(jī)，每-臺(tái)ESXi主機(jī)同時(shí)充當(dāng)另-臺(tái)ESXi主機(jī)的冷備機(jī)，保證-臺(tái)ESXi主機(jī)故障，該主機(jī)上的應(yīng)用能快速的在另-臺(tái)主機(jī)上恢復(fù)。

　　2.2網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃

　　在ESXi主機(jī)上網(wǎng)絡(luò)接口類型有兩種:電口網(wǎng)卡和光口網(wǎng)卡，-般ESXi主機(jī)都配置2個(gè)千兆電口網(wǎng)卡和2個(gè)千兆光口網(wǎng)卡。這4塊千兆網(wǎng)卡分為兩組，-組作為管理口使用，-組提供給虛擬機(jī)應(yīng)用使用，具體分組情況:

　　第-組由2塊千兆電口網(wǎng)卡nic0和nicl組成，nic0和nic 1組成虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)端口組vmkernel主要使用nic0, nicl作為備份網(wǎng)卡。nico和nic 1分別連接不同的物理交換機(jī)，保證管理網(wǎng)絡(luò)的冗余性。

　　第二組由2塊千兆光口網(wǎng)卡nic2和nic3組成，nic2和nic3組成虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)端口組可以建立-個(gè)或者多個(gè)，nic2和nic3作為建立的虛擬端口組的主備網(wǎng)卡使用。nic2和nic3同樣連接不同的物理交換機(jī)，保證應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的冗余性。

　　2.3軟件規(guī)劃

　　當(dāng)前PC服務(wù)器虛擬化的主要產(chǎn)品有VMware的vSphere，微軟的Hyper-V以及Citrix的XenServero

　　Citrix XenServer是-種全面而易于管理的服務(wù)器虛擬化平臺(tái)，基于強(qiáng)大的Xen Hypervisor程序之上。Xen技術(shù)被廣泛看作是業(yè)界部署最快速、最安全的虛擬化軟件技術(shù)，XenServer可高效地管理Windows和Linux虛擬服務(wù)器而設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的服務(wù)器整合和業(yè)務(wù)連續(xù)性。

　　微軟的Hyper-V使用Windows Server 2008操作系統(tǒng)作為運(yùn)行載體，Hyper - V使用的是微核管理程序，該管理程序包含最少量的代碼，用于不同虛擬機(jī)之間調(diào)度和共享硬件資源。Hyper-V的管理程序既沒有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，也沒有第三方代碼，這就保證了它的最佳性能，同時(shí)也減少了安全隱患。Hyper-V利用本機(jī)Windows設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模型，以及子虛擬機(jī)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序川。

　　作為裸機(jī)虛擬化管理程序，VMware vSphere直接安裝在物理服務(wù)器之上，并將其劃分成多個(gè)虛擬機(jī)。每個(gè)虛擬機(jī)與其他虛擬機(jī)共享相同的物理資源，并且它們可以同時(shí)運(yùn)行。與其他虛擬化管理程序不同，VMware vSphere的所有管理功能都可以通過遠(yuǎn)程管理工具提供。由于沒有底層操作系統(tǒng)，VMware vSphere安裝空間占用量可縮減至150 MB以下。vSphere是市場(chǎng)上最先進(jìn)的虛擬化管理程序，具有許多獨(dú)特的功能和特性，其中包括:

• 幾乎支持所有可運(yùn)行在X86架構(gòu)上的客戶端操作系統(tǒng)
• 磁盤空間占用量小，因此可以縮小受攻擊面并減少補(bǔ)丁程序數(shù)量
• 不依賴操作系統(tǒng)，并采用加強(qiáng)型驅(qū)動(dòng)程序
• 具備高級(jí)內(nèi)存管理功能，能夠消除重復(fù)內(nèi)存頁或壓縮內(nèi)存頁
• 通過集成式的集群文件系統(tǒng)提供高級(jí)存儲(chǔ)管理功能
• 高I/O可擴(kuò)展性可消除I/O瓶頸

　　基于VMware vSphere的優(yōu)勢(shì)，考慮使用免費(fèi)的VMware ESXi 4. 1，不使用vCenter Server進(jìn)行管統(tǒng)一理，通過vSphere Client訪問ESXi主機(jī)對(duì)單臺(tái)主機(jī)進(jìn)行管理。

　　2.4虛擬機(jī)備份恢復(fù)策略

　　為了提高虛擬化應(yīng)用服務(wù)器的高可用性，需要定時(shí)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行完整的備份，以保證在虛擬化PC服務(wù)器主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，虛擬機(jī)能夠在冷備機(jī)上快速的恢復(fù)。虛擬機(jī)備份恢復(fù)有兩個(gè)方式，各有利弊，互為補(bǔ)充。

　　通過OVF模板導(dǎo)導(dǎo)出對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行備份，通過部署導(dǎo)出的OVF模版對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行恢復(fù)。此備份方法要求備份之前先關(guān)閉虛擬機(jī)。

　　通過VMware Consolidated Backup集中式備份工具備份虛擬機(jī)，VCB備份是通過命令行方式進(jìn)行的:

　　vcbMounter-h<輸人ESXi主機(jī)名稱或者IP >-u帳戶名-P口令-a name ;<虛擬機(jī)顯示名稱>-:<備份目標(biāo)路徑>-t fullvm-m nbd

　　或者

　　vcbMounter-h<輸人ESXi主機(jī)名稱或者IP >-u帳戶名-P口令-a ipaddr;<虛擬機(jī)IP>-r<備份目標(biāo)路徑>-t fullvm-m nbd

　　然后通過VMware Converter恢復(fù)虛擬機(jī)。此方法備份要求備份時(shí)虛擬機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)虛擬機(jī)必須安裝VMware Tools。

　　3、結(jié)論

　　PC服務(wù)器虛擬化解決方案遵循低成本、高效性、高性能的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，參考VMware虛擬化架構(gòu)實(shí)施的最佳做法，對(duì)VMware vSphere虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、ESXi主機(jī)的配置等方面進(jìn)行了深人的研究。通過構(gòu)建VMware vSphere虛擬化平臺(tái)，縮短了新應(yīng)用部署時(shí)間，提高了PC服務(wù)器硬件資源的使用效率，同時(shí)也對(duì)PC服務(wù)器的運(yùn)維管理提供了方便。

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：基于ESXi的PC服務(wù)器虛擬化解決方案

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