1 服務(wù)器和應(yīng)用實(shí)施虛擬化的相關(guān)條件

    虛擬化帶來(lái)很多好處，但是，這并不意味著虛擬化是任何服務(wù)器或應(yīng)用的最好解決方案。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，服務(wù)器或應(yīng)用的硬件情況、軟件兼容、軟件許可以及實(shí)際業(yè)務(wù)需要和應(yīng)用環(huán)境將直接決定著該服務(wù)器或應(yīng)用是否適合虛擬化應(yīng)用。

    1.1 硬件情況

    在考慮是否要對(duì)已有的服務(wù)器和應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行虛擬化的時(shí)候，硬件要求是首要考慮因素。通過(guò)檢查硬件要求，可以迅速地決定虛擬化是否可行。

    對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō)，目前市場(chǎng)上的虛擬化技術(shù)大多對(duì)于服務(wù)器的CPU和內(nèi)存等硬件有著硬性要求。例如，Citrix、Microsoft以及RedHat的最新版本虛擬化軟件都要求服務(wù)器的處理器必須支持Intel或者AMD的硬件虛擬化技術(shù)。因此，對(duì)于這些虛擬化技術(shù)而言，早期的一些服務(wù)器基本上就被排除在考慮范圍之外了。

    對(duì)于應(yīng)用而言，是否適合于進(jìn)行虛擬化的因素在于該應(yīng)用對(duì)硬件的要求，具體包括CPU和內(nèi)存等資源需求以及磁盤(pán)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等方面的要求。例如，一些應(yīng)用是CPU密集型的，一些應(yīng)用是I/O密集型的，對(duì)于計(jì)算資源要求較高的應(yīng)用一般是不建議建設(shè)在虛擬化環(huán)境中的。另外，有特殊的硬件或驅(qū)動(dòng)程序要求的應(yīng)用和服務(wù)一般不是很適合虛擬化。例如，基于3-D加速硬件的定制視頻驅(qū)動(dòng)程序，大多數(shù)虛擬平臺(tái)都不支持它。

    1.2 軟件兼容

    目前各類(lèi)業(yè)務(wù)軟件紛繁復(fù)雜，從初級(jí)的可執(zhí)行文件到分布式多層次部署。所以一定要考慮軟件間的兼容性問(wèn)題，確定虛擬化支撐平臺(tái)能夠運(yùn)行相應(yīng)的操作系統(tǒng)和軟件。

    1.3 軟件許可

    在實(shí)際應(yīng)用中，軟件許可證的相關(guān)費(fèi)用可能比軟件運(yùn)行所需的硬件費(fèi)用高得多。軟件許可證問(wèn)題涉及兩方面。

    （1）選用的虛擬化軟件的許可證費(fèi)用問(wèn)題：不同的虛擬化軟件平臺(tái)的收費(fèi)基準(zhǔn)不同(例如，VMware虛擬化軟件是基于CPU收費(fèi)的)，相應(yīng)附帶的售后服務(wù)也不同(例如有些廠家是不提供售后維護(hù)和升級(jí)服務(wù)的)。虛擬化部署企業(yè)要與廠商提前溝通好這些細(xì)節(jié)；盡量采用已經(jīng)捆綁相應(yīng)應(yīng)用和操作系統(tǒng)的廠商，力爭(zhēng)將虛擬化費(fèi)用降到最低。

    （2）虛擬化平臺(tái)上運(yùn)行的客戶機(jī)操作系統(tǒng)許可證費(fèi)用問(wèn)題：客戶機(jī)操作系統(tǒng)的費(fèi)用也會(huì)占據(jù)整體花費(fèi)的很大一部分，一般的虛擬化廠商都是不承擔(dān)這部分費(fèi)用的。另外，在這一點(diǎn)上，廠商之間得到競(jìng)爭(zhēng)策略也會(huì)帶來(lái)不同的結(jié)果。這一點(diǎn)可以了解一下微軟的虛擬化軟件以及操作系統(tǒng)定價(jià)策略。

    1.4業(yè)務(wù)需要

    應(yīng)該根據(jù)企業(yè)自身的業(yè)務(wù)需要來(lái)決定是否進(jìn)行虛擬化部署或應(yīng)用，而且最好能夠在完成虛擬化部署后，將大大提升企業(yè)的收益或降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。

    1.5應(yīng)用環(huán)境

    應(yīng)用性能是決定是否進(jìn)行虛擬化部署、如何進(jìn)行虛擬化部署的重要因素。所有能夠利用的性能數(shù)據(jù)都是非常有用的。對(duì)于一般的服務(wù)器和應(yīng)用環(huán)境，都會(huì)有相應(yīng)的性能監(jiān)控基準(zhǔn)，其中包括CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)使用數(shù)據(jù)。他們可以成為確定虛擬設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)的重要依據(jù)。所以在部署虛擬化以前，應(yīng)當(dāng)對(duì)虛擬化的性能和物理環(huán)境的性能有一個(gè)對(duì)比了解和前期測(cè)試。

2 虛擬化環(huán)境的部署與實(shí)施

    任何一個(gè)IT環(huán)境的部署和實(shí)施都是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括目標(biāo)制定、前期規(guī)劃、計(jì)劃設(shè)計(jì)、初期試點(diǎn)、規(guī)模化部署和后期擴(kuò)展等一系列環(huán)節(jié)，虛擬化環(huán)境的部署也是如此。但是，虛擬化環(huán)境又有其自身的特點(diǎn)，在服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等方面與物理環(huán)境有很大的不同。

    在服務(wù)器方面，無(wú)論是刀片服務(wù)器，還是機(jī)架式服務(wù)器，虛擬化應(yīng)用對(duì)其的影響主要體現(xiàn)在：處理器性能、內(nèi)存容量、I/O、磁盤(pán)讀寫(xiě)速度以及綠色節(jié)能等五個(gè)方面。其中，在選擇服務(wù)器時(shí)有三個(gè)方面是需要認(rèn)真考慮的：第一，CPU的主頻、核數(shù)，服務(wù)器的CPU主頻、核數(shù)決定不同的服務(wù)器整合比；第二，內(nèi)存總量、使用率，內(nèi)存總量越大，使用率越低的服務(wù)器可虛擬化程度越高；第三，I/O(設(shè)備)吞吐量，服務(wù)器支持的I/O吞吐量越高，服務(wù)器整合時(shí)成為瓶頸的可能性越小。

    在存儲(chǔ)設(shè)備方面，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用需求來(lái)選擇合適的系統(tǒng)設(shè)備。而存儲(chǔ)系統(tǒng)需要可靠性高、擴(kuò)展性好、運(yùn)行性能高，同時(shí)能夠滿足應(yīng)用過(guò)程中對(duì)存儲(chǔ)空間的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)需要和快速訪問(wèn)速率的要求，能夠提供完備安全的存儲(chǔ)服務(wù)。同時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備負(fù)載均衡、性能監(jiān)控的運(yùn)行狀況也是云存儲(chǔ)系統(tǒng)的指標(biāo)。存儲(chǔ)設(shè)備一般分為本地存儲(chǔ)設(shè)備(如SAS、SATA等)和共享存儲(chǔ)設(shè)備(如FC-SAN和NFS等)兩類(lèi)。

    在網(wǎng)絡(luò)配置方面，因?yàn)橛衼?lái)自多個(gè)虛擬機(jī)(VM)中的數(shù)據(jù)通過(guò)物理鏈路傳輸，所以經(jīng)過(guò)交換機(jī)和物理服務(wù)器之間的鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量要比非虛擬化環(huán)境時(shí)高得多、復(fù)雜得多。并且，除了這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量之外，虛擬機(jī)(VM)運(yùn)行時(shí)所需要的系統(tǒng)流量也通過(guò)物理鏈路傳輸，而這些流量是常規(guī)環(huán)境中所沒(méi)有。為了滿足整體的通信需要，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行虛擬化改造，同時(shí)需要延伸到服務(wù)器內(nèi)部，所以就有了虛擬交換機(jī)(vSwitch)。各個(gè)虛機(jī)(OS)可以在虛擬服務(wù)器和物理網(wǎng)絡(luò)之間，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接；并且對(duì)虛擬機(jī)的感知，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置與虛擬機(jī)共同遷移都是虛擬化網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)。

    根據(jù)以上特點(diǎn)，具體到各個(gè)環(huán)節(jié)的工作如下。

    （1）在目標(biāo)制定階段，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有軟硬件環(huán)境進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試，對(duì)各大虛擬化產(chǎn)品以及服務(wù)器、存儲(chǔ)等硬件設(shè)備進(jìn)行功能性能的詳細(xì)對(duì)比，在評(píng)測(cè)和對(duì)比的基礎(chǔ)上，根據(jù)將來(lái)可能的應(yīng)用情況和企業(yè)的投資預(yù)算，選擇合適的虛擬化技術(shù)和產(chǎn)品，并制定虛擬化部署的目標(biāo)。具體的目標(biāo)包括整個(gè)虛擬化環(huán)境所要運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)，這些應(yīng)用服務(wù)所需的虛擬機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、管理平臺(tái)的規(guī)模和配置等。

    （2）前期規(guī)劃階段，應(yīng)根據(jù)虛擬環(huán)境的目標(biāo)來(lái)進(jìn)行具體建設(shè)規(guī)劃，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件環(huán)境的具體配置；根據(jù)現(xiàn)有環(huán)境、未來(lái)功能需求和費(fèi)用預(yù)算來(lái)確定所選的具體虛擬化技術(shù)和平臺(tái)，選擇具體虛擬化軟件；明確相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和可能面對(duì)的挑戰(zhàn)。

    （3）在具體設(shè)計(jì)階段，對(duì)虛擬化環(huán)境的功能實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用的選擇進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，包括部署、遷移、監(jiān)控等功能設(shè)計(jì)，同時(shí)還要對(duì)虛擬化架構(gòu)的功能和應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證。

    （4）在初期試點(diǎn)、全面部署和后期擴(kuò)展的過(guò)程中，則要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)與政策，合理地進(jìn)行規(guī)�；�運(yùn)作，對(duì)虛擬化環(huán)境進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，并維持一個(gè)可持續(xù)的管理。這里要考慮如下問(wèn)題。

    ①虛擬環(huán)境的建立：詳細(xì)閱讀文檔，注意各功能組件的安裝次序，需要時(shí)還可以練習(xí)安裝并進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試。

    ②虛擬環(huán)境的配置：包括虛擬化配置、網(wǎng)絡(luò)配置、存儲(chǔ)配置等，配置過(guò)程中應(yīng)確保正確地了解配置需求和配置選項(xiàng)。

    ③虛擬環(huán)境的安全：了解虛擬化環(huán)境與傳統(tǒng)環(huán)境的不同安全特性和需求，最初合理應(yīng)對(duì)。

    ④虛擬環(huán)境的監(jiān)控：監(jiān)控對(duì)于虛擬環(huán)境的正常運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)重要，在虛擬化環(huán)境中，再小的問(wèn)題都有可能帶來(lái)致命的影響。因此，虛擬化環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。監(jiān)控的具體內(nèi)容包括服務(wù)器硬件、虛擬化軟件、虛擬機(jī)性能等的報(bào)警和事件。

    （5）虛擬環(huán)境的維護(hù)：包括為虛擬機(jī)打補(bǔ)丁并更新，對(duì)虛擬化環(huán)境的定期巡查等。

    （6）虛擬環(huán)境的備份：傳統(tǒng)物理環(huán)境的備份方法同樣適用于虛擬環(huán)境，同時(shí)虛擬化環(huán)境的架構(gòu)和快照等功能能夠使備份更加簡(jiǎn)便快捷，同時(shí)，虛擬化環(huán)境的各份策略應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的災(zāi)備需求來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。

    （7）總體環(huán)境的再評(píng)估：定期對(duì)虛擬化環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，有利于系統(tǒng)優(yōu)化，同時(shí)，這也是下一階段整體環(huán)境擴(kuò)展的新的開(kāi)始。

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本文標(biāo)題：虛擬化環(huán)境相關(guān)問(wèn)題探討與實(shí)踐

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