VMware服務(wù)器虛擬化解決方案

1、WORD格式VMware虛擬化解決方案專業(yè)資料整理WORD格式一、工程研究?jī)?nèi)容1.1虛擬化的應(yīng)用隨著企業(yè)的成長(zhǎng)， IT 部門必須快速地提升運(yùn)算能力以不同操作環(huán)境的新效勞器形式而存在。因此而產(chǎn)生的效勞器數(shù)量激增那么需要大量的資金和人力去運(yùn)作，管理和升級(jí)。IT 部門需要：提升系統(tǒng)維護(hù)的效率快速部署新的系統(tǒng)來滿足商業(yè)運(yùn)行的需要找到減少相關(guān)資產(chǎn)，人力和運(yùn)作本錢的方法虛擬構(gòu)架提供前所未有的負(fù)載隔離，為所有系統(tǒng)運(yùn)算和I/O 設(shè)計(jì)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(chǔ)SAN上改良投資回報(bào)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(yàn)到：更少的硬件和維護(hù)費(fèi)用空閑

2、系統(tǒng)資源的整合提升系統(tǒng)的運(yùn)作效率性價(jià)比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境整合 IT 根底效勞器運(yùn)行 IT 根底應(yīng)用的效勞器大多數(shù)是Intel 構(gòu)架的效勞器這一類的應(yīng)用通常表現(xiàn)為文件和打印效勞器，活動(dòng)目錄，網(wǎng)頁效勞器，防火墻，NAT/DHCP 效勞器等。雖然大多數(shù)效勞器系統(tǒng)資源的利用率在10 15，但是構(gòu)架，平安和兼容性方面的問題導(dǎo)致必須指定不同的物理平臺(tái)來運(yùn)行它們。專業(yè)資料整理WORD格式管理，安裝補(bǔ)丁和添加平安策略將花去大量的時(shí)間。另外，效勞器的衍生組件將導(dǎo)致設(shè)備，動(dòng)力和散熱方面的本錢上升。因?yàn)榈托谄鞯睦寐?，低CPU 的合并和中等I/O 的要求， IT 根底效勞器首選作為虛擬化和相關(guān)整合的候選者。虛擬化

3、使得企業(yè)能實(shí)現(xiàn)：到達(dá)甚至超過每個(gè)CPU， 4 個(gè)負(fù)載的整合比率更廉價(jià)的硬件和運(yùn)作本錢在效勞器管理方面的重大改良，包含添加，移動(dòng)，變更，預(yù)制和重置根底應(yīng)用將變得更強(qiáng)壯和災(zāi)難抵御能力整合重要應(yīng)用效勞器根據(jù) 5 個(gè)不同的企業(yè)使用效勞器軟件來大幅降低本錢的實(shí)例，VMWARE 出具了一份研究報(bào)告。使用效勞器 TCO 模型來分類和計(jì)算本錢，我們分析顯示VMWARE 效勞器軟件幫助這些企業(yè)實(shí)現(xiàn)：減少 28 53的硬件本錢減少 72 79的運(yùn)作本錢減少 29 64的綜合本錢客戶目標(biāo)：整合空閑效勞器和存儲(chǔ)資源，為新工程重新部署這些資源提升運(yùn)作效率改良效勞器的管理靈活性通過零當(dāng)機(jī)維護(hù)改善效勞等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境和改良平

4、安災(zāi)難狀態(tài)下，減少恢復(fù)時(shí)間更少冗余的情況下，確保高可用性更有效的適應(yīng)動(dòng)態(tài)商業(yè)的需求高級(jí)備份策略在技術(shù)支持和培訓(xùn)方面降低本錢專業(yè)資料整理WORD格式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)中心遭遇重大的效勞中斷。這些商業(yè)運(yùn)行將受到用戶錯(cuò)誤，病毒，硬件故障和自然災(zāi)害等問題的影響。當(dāng)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)用程序可用方案包含監(jiān)控和平臺(tái)冗余的預(yù)防措施數(shù)據(jù)保護(hù)災(zāi)難恢復(fù)策略有效的人員方案使用虛擬構(gòu)架， IT 管理員能改良商業(yè)連續(xù)性的所有方面，例如：由于主備效勞器之間的硬件獨(dú)立性，使得災(zāi)難恢復(fù)更

5、快而花費(fèi)不多排除方案內(nèi)的硬件宕機(jī)，并明顯的減少方案內(nèi)的軟件宕機(jī)管理所有虛擬機(jī)和監(jiān)控宿主機(jī)的單點(diǎn)控制技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)捕捉和恢復(fù)，完全的把主機(jī)壓縮到文件里去簡(jiǎn)化和可重復(fù)的自動(dòng)程序基于虛擬機(jī)的集群冗余簡(jiǎn)化為了實(shí)現(xiàn)高可用性，企業(yè)使用中間軟件例如微軟和Veritas 的集群軟件，把兩臺(tái)服務(wù)器綁定在一個(gè)熱備環(huán)境。即使運(yùn)行在效勞器上的應(yīng)用程序有集群感知能力，萬一主效勞器遭遇硬件或軟件錯(cuò)誤，這樣的安排仍然會(huì)導(dǎo)致非應(yīng)用程序當(dāng)機(jī)。冗余能消除單點(diǎn)失敗。隨著 IT 對(duì)企業(yè)運(yùn)作而言變得更加重要，高水平的效勞普遍成為企業(yè)的需求，越來專業(yè)資料整理WORD格式越多的應(yīng)用那么被要求高度可用。然而，為了實(shí)現(xiàn)如上所述的高可用性集群，就

6、像很多效勞器運(yùn)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(yùn)行重要應(yīng)用的實(shí)體機(jī)和同等配置的虛擬機(jī)上創(chuàng)立集群。在待機(jī)狀態(tài)下，虛擬機(jī)并不消耗計(jì)算機(jī)資源，并且能以非常高的比例整合到一個(gè)或幾個(gè)實(shí)體平臺(tái)上去。結(jié)果，企業(yè)無須在硬件數(shù)量或管理和安裝補(bǔ)丁上投入雙倍的人力和物力，從而實(shí)現(xiàn)高可用性。冗余的方式將由 2N 變?yōu)?N+1。實(shí)體到虛擬的集群和實(shí)體到實(shí)體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時(shí)，節(jié)省的本錢能為更多的負(fù)載實(shí)現(xiàn)高可用性并簽署更多的高水平效勞協(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, LegatoNet

7、worker, 或者 Veritas NetBackup 來創(chuàng)立數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序備份。既然備份策略能抵御用戶錯(cuò)誤和某些情況下的軟硬件故障，比擬長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間和多恢復(fù)點(diǎn)是能被承受的。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(shí)能被恢復(fù)。業(yè)余備份，專業(yè)恢復(fù)？為了測(cè)試數(shù)據(jù)恢復(fù)， IT 管理員需要為每個(gè)已備份的主機(jī)提供一臺(tái)測(cè)試的失敗轉(zhuǎn)移效勞器，安裝操作系統(tǒng)，安裝備份代理，嘗試在測(cè)試失敗轉(zhuǎn)移效勞器上調(diào)整Windows注冊(cè)表和其他系統(tǒng)配置。如果系統(tǒng)調(diào)整成功，備份效勞器和備份代理才能被用來測(cè)試數(shù)據(jù)恢復(fù)。預(yù)制新的效勞器和調(diào)整Windows 注冊(cè)表是一個(gè)漫長(zhǎng)的手工過程并且有時(shí)并不可能。這樣，在不同的失敗轉(zhuǎn)移

8、效勞器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)是存在疑問的。專業(yè)資料整理WORD格式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(cè)表的調(diào)整只需做一次。此后，一個(gè)完整的已配置的VM 模板將被存儲(chǔ)在 VM 模板庫內(nèi)。 Vmware 軟件能確保企業(yè)：為災(zāi)難后的測(cè)試和恢復(fù)，消除硬件資源方面的障礙防止系統(tǒng)和備份代理的安裝，用虛擬機(jī)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)移效勞器的整合和自動(dòng)化對(duì)于關(guān)聯(lián)在存儲(chǔ)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(gè)災(zāi)難恢復(fù)的熱站，這個(gè)站點(diǎn)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(diǎn)對(duì)象

9、PRO。然而，出于恢復(fù)時(shí)間對(duì)象RTO的考慮，恢復(fù)時(shí)間非常依賴于除了數(shù)據(jù)恢復(fù)之外的恢復(fù)實(shí)體效勞器，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(shí)間對(duì)象RTO，硬件和系統(tǒng)的同一配置需要被維護(hù)在失敗轉(zhuǎn)移站點(diǎn)上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在工程運(yùn)作，升級(jí)，維護(hù)和支持階段費(fèi)用都是很昂貴的。這種方案的兩個(gè)明顯缺點(diǎn)在于預(yù)制了太多的新效勞器以及通常沒有可能為數(shù)據(jù)恢復(fù)去調(diào)整 Windows 注冊(cè)表和對(duì)不同的失敗轉(zhuǎn)移效勞器的其他系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)展配置部署在整個(gè)企業(yè)內(nèi)的虛擬構(gòu)架能確保企業(yè)：防止在失敗轉(zhuǎn)移站點(diǎn)上停滯不前在主備站點(diǎn)上，從效勞器整合角度來減少投入本錢使恢復(fù)過程自動(dòng)化，并實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理軟件的集成

10、改良恢復(fù)過程的可靠性二、 VMware虛擬化實(shí)施方案設(shè)計(jì)2.1方案拓?fù)鋱D專業(yè)資料整理WORD格式2.2方案構(gòu)成局部詳細(xì)說明該方案所涉及軟贏件清單2.2.1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 、vStorageThin Provisioning (精簡(jiǎn)配置)、Data Recovery、Update Manager、vShield Zone、Host Profile、vNetwork等等。2.2.

11、2硬件需求3 臺(tái) IBM 效勞器、 1 臺(tái)普通 Server 、共享存儲(chǔ)、 FC SANIBM X3650 配置至少為 2 顆 4 核 CPU，128G內(nèi)存 ,配置雙硬盤RAID1，雙光纖HBA卡2.3方案構(gòu)造描述2.3.1根底架構(gòu)效勞層根底架構(gòu)效勞層是整個(gè)虛擬架構(gòu)的重要支撐，主要是將物理的資源，包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)展虛擬化，提供一些虛擬化的根本單元，為整個(gè)架構(gòu)的虛擬化做好鋪墊，一般稱為： vCompute、vStorage 和 vNetwork 。這局部的要點(diǎn)如下：專業(yè)資料整理WORD格式對(duì)于vCompute，主要包括：專業(yè)資料整理WORD格式計(jì)算資源的分配粒度；包括內(nèi)存和 C

12、PU 的分配方式。能夠進(jìn)展分配的粒度越細(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 。專業(yè)資料整理WORD格式計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度；包括DRS 和 DPM 。DRSDistributed ResourceScheduler就是分布式資源調(diào)度，虛擬機(jī)能夠在不同的物理效勞器之間根據(jù)負(fù)載的均衡進(jìn)展自動(dòng)調(diào)度，這是資源 CPU 和內(nèi)存動(dòng)態(tài)調(diào)度的重要指標(biāo)。DPM(Distributed Power Manager)是電源的動(dòng)態(tài)管理模塊，也是最近虛擬化領(lǐng)域的重要技術(shù)。 DPM 可以讓效勞器在負(fù)載較低的時(shí)候進(jìn)展進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)整合，從而大量節(jié)能。Hypervisor 是效勞器虛

13、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(shì)，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(gè)虛擬化系統(tǒng)的性能。對(duì)于 vStorage，主要包括：VMware vStorage Virtual Machine File System (VMFS) ；虛擬化平臺(tái)中集群文件系統(tǒng)是構(gòu)建虛擬化高可用的重要根底技術(shù)，通過虛擬化集群文件系統(tǒng)，可以確保進(jìn)展虛擬環(huán)境穿插訪問時(shí)，保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。卷增長(zhǎng)；卷的動(dòng)態(tài)成長(zhǎng)可以實(shí)現(xiàn)磁盤卷的在線擴(kuò)展，為效勞器虛擬化提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)虛擬支持能力，滿足存儲(chǔ)卷的按需擴(kuò)展。Storage vM

14、otion；可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)遷移時(shí)應(yīng)用不需要停機(jī)，這是存儲(chǔ)虛擬化和效勞器虛擬化結(jié)合的X例，成為效勞器虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置功能。Thin Provisioning ； vStorage精簡(jiǎn)配置的具體實(shí)現(xiàn)見下列圖，最大的好處是提高存儲(chǔ)的利用率，降低存儲(chǔ)的本錢超過 50。圖表1 vStorage精簡(jiǎn)配置示意圖專業(yè)資料整理WORD格式對(duì)于 vNetwork，主要包括：專業(yè)資料整理WORD格式虛擬網(wǎng)卡；是為了滿足同一效勞器上多個(gè)虛擬機(jī)而建立的，是效勞器虛擬化的重要基石，今天市場(chǎng)上的虛擬化軟件都可以提供這個(gè)能力。vNetwork 虛擬交換機(jī)；可以在虛擬機(jī)和物理機(jī)之間提供第2 層連接性，其功能包括：虛擬局域網(wǎng)分段有

15、助于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)、流量隔離以及改良的可管理性內(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(qiáng)對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)流量的控制vNetwork 分布式交換機(jī)；主要是進(jìn)一步簡(jiǎn)化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)管理而實(shí)現(xiàn)的，可在數(shù)據(jù)中心級(jí)別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而簡(jiǎn)化并增強(qiáng)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2.3.2應(yīng)用程序效勞層應(yīng)用程序效勞器層是為虛擬化平臺(tái)上應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、平安性和可擴(kuò)展性進(jìn)展效勞的，是整個(gè)虛擬化架構(gòu)中最為重要的組成局部之一。因此，這個(gè)層次的效勞也相當(dāng)豐富，也需要相當(dāng)成熟的經(jīng)歷才能保證整個(gè)虛擬化的成功；換句話說，只有虛擬化平臺(tái)足夠強(qiáng)壯，才能夠作為云計(jì)算的根底架構(gòu)平臺(tái)。應(yīng)用程序的可用性主要包括：v

16、Motion ；平臺(tái)管理模塊要能提供 VMotion 功能，可以方便的時(shí)間虛擬機(jī)不停機(jī)的從一臺(tái) PC 效勞器遷移到另外一臺(tái)，從而防止“多個(gè)雞蛋放到一個(gè)籃子可能造成的顧慮。下面的圖示大概描述了 vMotion 功能實(shí)現(xiàn)；專業(yè)資料整理WORD格式圖表2 vMotion實(shí)現(xiàn)原理平臺(tái)管理要能提供高可用解決方案，如 HA 、FT 容錯(cuò)功能，確保虛擬機(jī)的可用性。下面圖示了 HA 和 FT 功能機(jī)理；圖表3 VMware HA功能示意圖專業(yè)資料整理WORD格式使用 VMware HA實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性。專業(yè)資料整理WORD格式圖表4 VMware Fault Toleranc

17、e容錯(cuò)技術(shù)功能示意圖使用 VMware Fault Tolerance容錯(cuò)技術(shù)可以實(shí)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(shí)，可以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，而不需要中斷應(yīng)用系統(tǒng)。VMwareFault Tolerance容錯(cuò)技術(shù)提供了迄今為止，最高級(jí)別的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，可以花費(fèi)最小的代價(jià)得到最高的可靠性要求。NIC/HBA 卡的 Teaming 也是效勞器虛擬化的最根本需求，就是通過多網(wǎng)卡和多 HBA 卡，保證網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)訪問的冗余性，一旦任何網(wǎng)卡或者HBA 卡故障，都不會(huì)引起虛擬機(jī)的效勞中斷；當(dāng)然，虛擬平臺(tái)的備份和恢復(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 、 Leg

18、ato、 IBM 、 HP、 CA、 Commvault 等的備份方案等。應(yīng)用程序的平安性包括：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(jí)的病毒防X接口，允許第三方廠商進(jìn)展開發(fā)接口，從底層直接進(jìn)展病毒的防X和截殺。下列圖例如了VMsafe API 的方式提供第三方平安接口的例如；專業(yè)資料整理WORD格式圖表5VMsafe 實(shí)現(xiàn)機(jī)理示意圖vSheild Zone；提供動(dòng)態(tài)平安防火墻，確保系統(tǒng)在虛擬化平臺(tái)上遷移時(shí)，平安策略能夠動(dòng)態(tài)遷移，確保系統(tǒng)平安的靈活性。下列圖是動(dòng)態(tài)防火墻vS

19、heild Zone的實(shí)現(xiàn)機(jī)理示意。圖表6 vSheild Zone 實(shí)現(xiàn)機(jī)理示意圖VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) ；動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)效勞器資源負(fù)載平衡，以根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)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(zhǎng)。專業(yè)資料整理WORD格式圖表7 VMware DRS 動(dòng)態(tài)資源調(diào)配示意圖VMware Data Recovery 為小型環(huán)境中的虛擬機(jī)提供簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效、無代理的備份和恢復(fù)。圖表8 VMware Data Recovery備份機(jī)制VMware Data Recovery 備份模塊具有以下一些特性：虛擬機(jī)的無代

20、理、基于磁盤的備份和恢復(fù)；虛擬機(jī)或文件級(jí)別的恢復(fù)；專業(yè)資料整理WORD格式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(jī)提供快速、簡(jiǎn)單和完整的數(shù)據(jù)保護(hù)；通過 vCenter 實(shí)現(xiàn)集中式管理；經(jīng)濟(jì)高效的存儲(chǔ)管理。應(yīng)用程序的可擴(kuò)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(gè)虛擬化平臺(tái)具有足夠的彈性。這也成為虛擬化平臺(tái)靈活性的重要指標(biāo)，許多應(yīng)用場(chǎng)景都可以從這個(gè)特性中獲益。圖表9 虛擬機(jī)的可擴(kuò)展性2.3.3虛擬應(yīng)用程序?qū)覸Mware vSphere?包括對(duì)vApp的支持，vApp是包含一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)的邏輯實(shí)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)的操作策略和效勞級(jí)別。專業(yè)資料整理WORD格式圖表10 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(jìn)展安裝才可以使用，通過 VMware 虛擬化技術(shù)，用戶可以更為便捷的部署應(yīng)用，比方將應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作文件的方式進(jìn)展訪問。這實(shí)際上有兩個(gè)趨勢(shì)，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