服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品介紹

1、服務(wù)器虛擬化介紹1.服務(wù)器虛擬化基本概念服務(wù)器虛擬化基本概念l 服務(wù)器虛擬化是指多個操作系統(tǒng)同時運行在同服務(wù)器虛擬化是指多個操作系統(tǒng)同時運行在同一臺物理計算機上，這可以最大化地利用服務(wù)一臺物理計算機上，這可以最大化地利用服務(wù)器。例如，機房的器。例如，機房的1U1U雙插槽雙核服務(wù)器，通過雙插槽雙核服務(wù)器，通過虛擬化，就可以將這臺服務(wù)器變成虛擬化，就可以將這臺服務(wù)器變成1010臺臺( (甚至更甚至更多多) )虛擬服務(wù)器，分別運行不同的操作系統(tǒng)。虛擬服務(wù)器，分別運行不同的操作系統(tǒng)。2.常用常用服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品Citrix(思杰) XenServer 和信VEMS微軟:Windows

2、Server 2008 Hyper-VEMC: Vmware Workstation, Vmware Server, ESXI(vsphere)目前主要的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品有：目前主要的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品有：3.核心技術(shù)核心技術(shù)CPU虛擬化把物理CPU抽象成虛擬CPU，任何時刻一個物理CPU只能運行一個虛擬CPU的指令。內(nèi)存虛擬化把物理機的真實物理內(nèi)存統(tǒng)一管理，包裝成多個虛擬機的物理內(nèi)存給若干虛擬機使用,使得每個虛擬機擁有獨立的內(nèi)存空間。設(shè)備和I/O虛擬化把物理機的設(shè)備統(tǒng)一管理,包裝成多個虛擬設(shè)備給若干個虛擬機使用，響應(yīng)每個虛擬機的設(shè)備訪問請求和I/O請求。虛擬機的實時遷移虛擬機運行過程中，將整個

3、虛擬機的運行狀態(tài)完整、快速地從原來的宿主機硬件平臺遷移到新的宿主機硬件平臺上整個過程是平滑的，用戶不會察覺。在Vi虛擬計算中心的物理拓撲結(jié)構(gòu)虛擬計算中心的物理拓撲結(jié)構(gòu)FC存儲陣列存儲陣列iSCSI存儲陣列存儲陣列NAS存儲陣列存儲陣列VirtualCenter管理服務(wù)器管理服務(wù)器VIClient圖形終端圖形終端FC交換機交換機Fabric IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)ESX/ESXiVMVMVMVMVM服務(wù)器群服務(wù)器群1服務(wù)器群服務(wù)器群2服務(wù)器群服務(wù)器群3Web瀏覽器瀏覽器備份服務(wù)器4.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法64.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法6虛擬化如何實現(xiàn)虛擬化如何實現(xiàn)虛擬化前虛擬化后服務(wù)器虛

4、擬化將硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一同裝入一個可遷移的虛擬機檔案文件中軟件必須與硬件相結(jié)合每臺機器上只有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個操作系統(tǒng)只有一個應(yīng)用程序負載每臺機器上有多個負載軟件相對于硬件獨立未更改過的應(yīng)用未更改過的應(yīng)用未更改過的未更改過的OS虛擬硬件虛擬硬件74.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法7VMware內(nèi)核內(nèi)核 - VMkernel虛擬機群集文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序存儲協(xié)議棧虛擬網(wǎng)卡和交換機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧虛擬多處理器SMPVMMVMMVMMVMMPhysicalHardware服務(wù)控制臺服務(wù)控制臺 Service Consolehostd管理代理Agents和接口其它外設(shè) I/O周期性負載均衡器資

5、源管理在創(chuàng)建虛擬機的時候，選擇設(shè)備以及內(nèi)存的容量VMkernel將虛擬機設(shè)備映射到主機上的物理設(shè)備虛擬機獨立于主機系統(tǒng)和硬件設(shè)備虛擬機虛擬機-VM84.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法88VirtualCenter - 關(guān)鍵功能關(guān)鍵功能7編程接口編程接口虛擬機和服務(wù)器虛擬機和服務(wù)器管理管理1 虛擬機部署虛擬機部署2 虛擬機遷移虛擬機遷移3資源管理資源管理4系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控5安全和訪問控制安全和訪問控制6集中統(tǒng)一管理集中統(tǒng)一管理4.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法VirtualCenter組成部分組成部分VMware Update Manager ServerVMware License Ser

6、verVMware Converter ServerWeb Access被管理的主機(ESX Servers)活動目錄AD域VI ClientWeb CenterVI Web AccessVirtualCenter ServerVirtualCenter數(shù)據(jù)庫VMware軟件補丁數(shù)據(jù)庫104.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法10所有功能和操作單點管理所有功能和操作單點管理 虛擬中心虛擬中心VirtualCenterVirtualCenter： 集中的單點管理所有的VMware服務(wù)器和虛擬機 完整的資源映射和拓撲圖，實現(xiàn)拖放控制企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu) 通過你的服務(wù)器環(huán)境部署、啟動和遷移虛擬機 監(jiān)控系統(tǒng)利用

7、率和性能 自動通知和email報警 通過強壯的訪問控制確保環(huán)境安全，可以和活動目錄 軟件開發(fā)包支持和第三方的管理工具集成11使用 VMware Converter在線無縫地將物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為虛擬機Citrix Metaframe 服務(wù)器服務(wù)器Microsoft IIS Web 服務(wù)器服務(wù)器Microsoft SQL ServerMicrosoft Exchange 服務(wù)器服務(wù)器VMware Converter實現(xiàn)物理到虛擬遷移實現(xiàn)物理到虛擬遷移4.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法12VMware 虛擬架構(gòu)形成演示虛擬架構(gòu)形成演示按需部署按需部署在線遷移在線遷移4.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法

8、13VMware Site Recovery ManagerVMware Infrastructure 簡化并且自動化災(zāi)難恢復流程簡化并且自動化災(zāi)難恢復流程設(shè)置，測試，切換 將手動操作的恢復手冊轉(zhuǎn)變成將手動操作的恢復手冊轉(zhuǎn)變成自動化的恢復計劃自動化的恢復計劃 通過通過VirtualCenterVirtualCenter提供集中化提供集中化的恢復計劃的恢復計劃 通過與虛擬架構(gòu)協(xié)調(diào)工作使得災(zāi)難恢通過與虛擬架構(gòu)協(xié)調(diào)工作使得災(zāi)難恢復復快速、可靠、可管理、可適應(yīng)快速、可靠、可管理、可適應(yīng)Site Recovery Manager 充分利用虛擬架構(gòu)來交付一個具有更高級別的災(zāi)難充分利用虛擬架構(gòu)來交付一個具有

9、更高級別的災(zāi)難恢復管理與自動化體系恢復管理與自動化體系4.VMware服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)方法5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點15整合提高硬件使用率整合提高硬件使用率虛擬化之前虛擬化之后虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負載整合到一臺服務(wù)器，虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負載整合到一臺服務(wù)器，安全可靠地達到很高的硬件利用率安全可靠地達到很高的硬件利用率5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點16加快應(yīng)用部署加快應(yīng)用部署整合前整合前整合后整合后310天的硬件采購2040小時，為一臺服務(wù)器安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序硬件上架安裝安裝操作系統(tǒng)及補丁配置安全策略，域和用戶權(quán)限配置網(wǎng)絡(luò)（IP，DNS）配置存儲（DAS，SAN，NAS）安

10、裝必要的系統(tǒng)管理代理，備份代理和其它的必要的系統(tǒng)軟件安裝配置應(yīng)用軟件測試應(yīng)用安排宕機時間，數(shù)據(jù)遷移1530分鐘，用模板和自動部署向?qū)Щ蚩截愄摂M機，啟動即可把虛擬機拷貝然后重新啟動 工具已經(jīng)安裝 應(yīng)用已經(jīng)安裝，配置部署挑戰(zhàn)：部署挑戰(zhàn)：依賴硬件可用性易發(fā)生人為錯誤標準化困難審核困難需要數(shù)天，甚至數(shù)周17降低降低TCO（降低服務(wù)器投資成本）（降低服務(wù)器投資成本）將不同應(yīng)用負載虛擬化使得用戶可以大大減少服務(wù)器的數(shù)量典型的平均整合比率在8:1到15:1應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺數(shù)服務(wù)器臺數(shù)成本成本A系統(tǒng)1￥40000B系統(tǒng)1￥40000C系統(tǒng)1￥40000D系統(tǒng)1￥40000E系統(tǒng)1￥40000其它5￥20000

11、0總計10￥400,000應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺數(shù)服務(wù)器臺數(shù)成本成本A系統(tǒng)5￥200,000B系統(tǒng)C系統(tǒng)D系統(tǒng)E系統(tǒng)其它總計5￥200,000整合前整合后硬件投資減少硬件投資減少50%5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點18降低能源消耗（降低服務(wù)器服務(wù)器電源開銷）降低能源消耗（降低服務(wù)器服務(wù)器電源開銷）應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺數(shù)服務(wù)器臺數(shù)功耗功耗A系統(tǒng)10.6kW/hB系統(tǒng)10.6kW/hC系統(tǒng)10.6kW/hD系統(tǒng)10.6kW/hE系統(tǒng)10.6kW/h其它53kW/h一年總計1052560kWh應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器臺數(shù)服務(wù)器臺數(shù)成本成本A系統(tǒng)53kW/hB系統(tǒng)C系統(tǒng)D系統(tǒng)E系統(tǒng)其它總計526280kWh整合前整合后電力消耗是按

12、照服務(wù)器平穩(wěn)運行狀態(tài)下進行計算的。但是還有其它節(jié)省：變壓設(shè)備、不間 斷電源(UPS)、電源線、風扇、空調(diào)、加濕器、照明等等。以2U服務(wù)器為單位計算。電量消耗減少電量消耗減少50%5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點19降低能源消耗（制冷系統(tǒng)）降低能源消耗（制冷系統(tǒng)）制冷系統(tǒng)需要按照空氣流動要求進行配置制冷系統(tǒng)需要按照空氣流動要求進行配置 計算中的交流電消耗被完全轉(zhuǎn)化為熱量。因此，1千瓦電力消耗= 1千瓦熱量的產(chǎn) 生。從耗電量計算如下： 在采用VMware之前所消耗的電量= 6千瓦在采用VMware之后所消耗的電量= 3千瓦其它重要假設(shè)冷卻設(shè)備每處理1瓦的熱量自身需要消耗0.8瓦電力（HP實驗室的經(jīng)驗值） 通常

13、需要25%冗余空氣流動能力額外增加25%冷卻系統(tǒng)開銷，如維持濕度等服務(wù)器整合前：十臺服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備需要在機房中配置4匹空調(diào)服務(wù)器整合后：五臺服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備只需要在機房中配置2匹空調(diào)每年機房可減少空調(diào)耗電量：2*0.735kW*24*365=12877.2kwh5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點2020提高了系統(tǒng)的可用性提高了系統(tǒng)的可用性物理主機被虛擬化后，計算資源均被池化。當資源池里一個節(jié)點發(fā)生故障時，運行在其上的虛擬機將自動遷移到健康的物理主機上。5.服務(wù)器虛擬化優(yōu)點21VMware Infrastructure 1.可能致使系統(tǒng)服務(wù)器超載可能致使系統(tǒng)服務(wù)器超載6.服務(wù)器虛擬化的缺點服

14、務(wù)器虛擬化雖然能產(chǎn)生若干個服務(wù)器供用戶使用，但是這些產(chǎn)生的服務(wù)器只是虛擬的，還需要借用物理服務(wù)器的硬件系統(tǒng)來進行各種應(yīng)用程序的運行。各個虛擬服務(wù)器的應(yīng)用程序非常多，這些應(yīng)用程序一旦全部運行起來，就會大量占用物理服務(wù)器的內(nèi)存、中央處理器、網(wǎng)絡(luò)等硬件系統(tǒng)，從而給物理服務(wù)器帶來沉重的運行負擔。2.致使虛擬機失去安全保護致使虛擬機失去安全保護服務(wù)器虛擬化后，每個虛擬機都會被裝上自己的管理程序，供客戶操作和使用虛擬服務(wù)器。但是不是所有的管理程序都是完美無缺，沒有安全漏洞的。管理程序在設(shè)計中都有可能會產(chǎn)生一些安全漏洞和缺陷。而這些安全漏洞和缺陷則有可能成為電腦黑客的攻擊服務(wù)器的著手點。他們通過這些安全漏洞和缺陷會順利地進入服務(wù)器，進行一些非法操作。更重要的是，一臺虛擬機管理程序的安全漏洞和缺陷會傳染給其它虛擬機。當一臺虛擬機因安全漏洞和缺陷遭受黑客攻擊時，其它的虛擬機也會受到影響，致使虛擬機失去安全保護。22VMware Infrastructure 1.不間斷地進行服務(wù)器硬件的檢測不間斷地進行服務(wù)器硬件的檢測7.我們的應(yīng)對策略各個虛擬機都在運行應(yīng)用程序時，為防止物理服務(wù)器超負荷工作，造成超載，可以不間斷地對服務(wù)器進行硬件上的容量分析，時時監(jiān)視服務(wù)器的硬件運行情況，以便及時發(fā)