服务器虚拟化方案

服务器虚拟化方案 服务器虚拟化实施方案 虚拟化简介 虚拟化不仅是云计算的基础技术，而且还使各种规模的组织在灵活性和成本控制方面有所改善。例如，通过服务器整合，将多台服务器作为虚拟机进行合并，从而使一台物理服务器可以承担多台服务器的工作。另外，虚拟化数据中心还可以简化管理并有效地使用资源。目前虚拟化技术主要关注于服务器虚拟化，即在一个宿主计算机上提供多个独立操作系统。除了虚拟化单台物理计算机之外，还可以使用 VMware vSphere 构建整个虚拟基础，其规模包括数千台互联的物理计算机和存储设备。通过虚拟化，可以动态移动资源和处理能力，分配硬件资源。无需向每个应用程序永久分配服务器、存储器或网络带宽。 除了虚拟化单台物理计算机之外，还可以使用 VMware vSphere 构建整个虚拟基础架构，其规模包括数千台互联的物理计算机和存储设备。通过虚拟化，可以动态移动资源和处理能力，分配硬件资源。无需向每个应用程序永久分配服务器、存储器或网络带宽。 公司实际情况与应用 测试和开发环境中，为了测试新的应用程序，开发或测试人员需要不断地搭建匹配的环境，并确保新机器和已有的基础架构之间的兼容性。每个系统都需要一个单独的运行环境，这样比较占用资源，可重用性不高，为提高服务器资源的利用率，可采用虚拟化服务器来完成。虚拟化可以让测试和开发人员的工作变得更简便。他们可以事先构建操作系统、应用程序、安全和管理环境，然后用更简化、更有效率的方式，将产品应用到测试环境，从而提供更大的灵活性，并快速识别潜在的冲突。虚拟化技术提供的机制可用于快速构建不同的环境，以及不同的实验场景，而无须浪费太多的硬件和物理资源。 配置方案 戴尔高性能服务器，VMware虚拟软件 采用“戴尔高性能服务器+VMware虚拟软件”的方式，从戴尔购入了由1台戴尔PE6950服务器和1套VMware ESX 虚拟化软件组成的整体解决方案。方案的部署与应用情况如下: 应用与部署情况 运用VMware ESX虚拟化软件将PE6950服务器虚拟成多个基础应用平台，这些基础应用平台的数量和性能可以根据需要随时变化，虚拟的应用平台在实践中主要可发挥以下三方面作用。 第一， 利用戴尔PE6950服务器的强大性能，可划分出多个的虚拟机，并给每个项 目都分配一台虚拟化的服务器，可根据需要安装Unix、Linux、Solaris 和Windows等不同的操作系统，进行应用软件的配置和优化等等; 第二， 由于戴尔PE6950是多路多核服务器的代表机型之一，技术先进、性能强大、 价格低廉，因此很多项目都可以在它上面以更快的速度开展。 软件配置 VMware vsphere 、虚拟化平台和云基础架构 VMware vSpher组件层之间的关系 虚拟化层 VMware vSphere 的虚拟化层包括基础架构服务和应用程序服务。基础架构服务(如计算、存储器和网络服务)可以虚拟化、聚合和分配硬件或基础架构资源。基础架构服务包括以下类型: 计算服务 包含从完全不同的服务器资源虚拟化而成的 VMware 功能。计算服务从许多离散的服务器中聚合这些资源，并将其分配给应用程序。 存储服务 可在虚拟环境中高效利用和管理存储器的技术集。 网络服务 在虚拟环境中简化并增强网络的技术集。 应用程序服务是用于确保应用程序可用性、安全性和可扩展性的服务集。示例包括 vSphere High Availability 和 Fault Tolerance。 管理层 VMware vCenter Server 是配置、置备和管理虚拟化 IT 环境的中央点。 接口层 用户可以通过 GUI 客户端(如 vSphere Client 或 vSphere Web Client)访问 VMware vSphere 数据中心。此外，用户可以通过使用命令行界面和 SDK 进行自动管理的客户机访问数据中心。 VMware vSphere 组件和功能 组件名称 组件功能 建议采用 一个在物理服务器上运行的虚拟化层，它将处理器、内存、存储器? VMware ESXi 和资源虚拟化为多个虚拟机。 配置、置备和管理虚拟化 IT 环境的中央点。它提供基本的数据中? VMware vCenter 心服务，如访问控制、性能监控和警报管理功能。 Server 一个允许用户从任何 Windows PC 远程连接到 vCenter Server ? VMware vSphere 或 ESXi 的界面。 Client 一个允许用户从各种 Web 浏览器和操作系统远程连接到 VMware vSphere vCenter Server 的 Web 界面。 Web Client 一种为 VMware 和第三方解决方案提供界面以访问 VMware vSphere SDK VMware vSphere 的功能。 一个针对 ESXi 虚拟机的高性能群集文件系统。 vSphere 虚拟机文 件系统 (VMFS) 可使单一的虚拟机同时使用多个物理处理器。 vSphere Virtual SMP 可以将打开电源的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服 vSphere vMotion 务器，同时保持零停机时间、连续的服务可用性和事务处理完整性。 但不能将虚拟机从一个数据中心移至另一个数据中心。 vSphere Storage 可以在数据存储之间迁移虚拟机文件而无需中断服务。可以将虚拟vMotion 机及其所有磁盘放置在同一位置，或者为虚拟机配置文件和每个虚 拟磁盘选择单独的位置。虚拟机在 Storage vMotion 期间保留在同 一主机上。 通过 Storage vMotion 迁移的功能，使您能够在虚拟机运行时将虚 拟机的虚拟磁盘或配置文件移动到新数据存储。通过 Storage vMotion 迁移，可以在不中断虚拟机可用性的情况下，移动虚拟机 的存储器。 可为虚拟机提供高可用性的功能。如果服务器出现故障，受到影响 vSphere High 的虚拟机会在其他拥有多余容量的可用服务器上重新启动。 Availability (HA) 通过为虚拟机收集硬件资源，动态分配和平衡计算容量。此功能包 vSphere 括可显著减少数据中心功耗的 Distributed Power Management Distributed (DPM) 功能。 Resource Scheduler (DRS) 在数据存储集合之间动态分配和平衡存储容量和 I/O。该功能包括 vSphere 存储 DRS 管理功能，将降低虚拟机性能的空间不足风险和 I/O 瓶颈风险降 到最低。 硬件配置 方案一 在配置上，戴尔PE6950服务器定制了4颗AMD双核皓龙处理器2218(2.6GHz)、32GB内存和5块300GB的SAS硬盘。在软件方面，采用了VMware公司的Infrastructure 3.0套件。具体包括Virtual Center 3管理工具、ESX Server 3、Distributed Resource Scheduler、High Availability和Consolidated Backup等软件产品。由于戴尔与VMware公司有着非常紧密的合作，上述软硬件皆通过了严格的互操作测试，可以高效地协同工作。 方案二 硬件 • 配备英特尔?至强?处理器的戴尔PowerEdge? R900服务器 • Dell EqualLogic? PS5000XV系列存储区域网 软件 • Altiris?部署解决方案 • VMware? ESX Server • VMware Virtual Center • VMware VMotion? 服务 • Dell Infrastructure Consulting Services(ICS)虚拟化实践 方案三 戴尔PowerEdge6950(标配) 戴尔PowerEdge6950采用了两颗AMD最高性能的双核皓龙8216ES处理器，核心频率2.4GHz，双核共享2MB二级缓存;内存方面配置了2GB DDR2 667MHz ECC SDRAM内存，最高支持64GB。存储上，PE6950标配292GB 3.5英寸SAS热插拔硬盘，最大可扩展为1.5TB容量。该机还内置了Broadcom 10/100/1000 Gigabit NIC网络控制器，同时采用1570瓦双冗余电源，可以在服务器高速运行的同时，为整个系统提供持久充足的电力，保障各部分硬件稳定的运行。 戴尔 PowerEdge6950 服务器类型 4U机架式 CPU AMD皓龙8216ES 标配CPU数/最大支持数 2/2 内存(RAM)标准/最大 2GB ECC FB-DIMM DDR2/64GB 硬盘类型/个数 292GB SAS/1.5TB 网络 集成Broadcom千兆网卡 软驱/光驱 无/CD-rm 服务 戴尔售后服务 售价 35000元(参考) 戴尔通过提供热插拔冗余电源和硬盘及多种SAS RAID选件，解决了建立高可用性而不牺牲可扩展性的议题，PowerEdge6950还支持群集和SAN部署。其配备集成的智能平台管理接口(IPMI) 2.0管理控制器(含SMASH命令行)和可选的DRAC 5远程管理卡，支持连续视频监控和Active Directory集成，有助于企业实现强韧的远程服务器管理。 如何建立牢固的服务器虚拟化架构 很少有技术像服务器虚拟化技术这样迅速成为数据中心的一个根本部分。那是因为这项技术的基本卖点太容易理解了:当你在一台物理服务器上运行多个逻辑服务器时，大大提高了硬件的利用率，那样就可以少买物理服务器，却能处理同样的一批工作负载。 当然，细节来得比较复杂。虚拟机管理程序是你在上面部署虚拟服务器的一层薄薄的软件，它通常包装成一个完整的软件解决方案，该解决方案会带来许可、支持和/或维护等成本的某种组合(取决于你选择哪种虚拟化软件)。你还很可能需要升级到支持虚拟化的服务器处理器。 另一方面，减少服务器数量可以间接地节省成本——减少租赁场地、减少冷却费用，当然还能减少耗电量。 比这还要诱人的是虚拟化固有的灵活性。当工作负载变化时，你可以轻松地开启或关闭虚拟服务器，实现灵活扩展，动态满足应用程序的新需要。 部署虚拟化基础设施的道路同样面临隐藏的困难。你既需要克服初始成本和干扰业务等不利因素，又不能给人留下不切实际的期望。你还需要知道如何继续开展部署工作、尽量降低风险，并且确保性能处在可以接受的水平。 为服务器虚拟化拿出理由 说服别人接受服务器虚拟化技术很容易。毕竟，谁不想最大限度地利用服务器硬件?事实上，这个基本想法实在太诱人了，你要小心，以免吹嘘过头。要确保你考虑到了可能面临的资本设备、部署、培训和维护等成本。与其他许多新技术一样，虚拟化技术节省成本的优点往往渐渐才会体现出来。 大多数虚拟化部署工作需要新的硬件，这主要是由于虚拟机管理程序需要支持虚拟化的更新的处理器。所以，部署虚拟化的最佳时机是你需要为现有基础设施增加服务器，或者更换老化硬件的时候。 更新颖服务器的出色效率将有助于为使用虚拟化技术拿出理由。先要算一下目前基础设施所需要的耗电量和冷却水平。(理想情况下，应该针对每台服务器逐台算一下，这项工作很费时间，但可以得出极其准确的数字。)然后，核查你打算购买的硬件的相同技术规格，了解电力和冷却成本方面可以节省多少。 再加上你使用较少的物理服务器就能处理一样大的工作负载，你提议的虚拟化基础设施与现有基础设施相比会显得好处非常大。如果新硬件的功能足够强大，也许能够在每台物理服务器上运行许多逻辑服务器。 遗憾的是，确定一台物理主机上可以装几个虚拟服务器向来不是一门精确的科学。不过，有些工具能够助一臂之力;有些服务器整合工具允许你指定你目前和使用的硬件的品牌和型号，还会在一段时间内监视现有基础设施。 掌握了所有这些数据，你就可以制作报告，准确地表明需要多少个虚拟化主机、哪种类型、预期的虚拟服务器与物理主机之比。有些报告甚至还会为新的基础设施计算预计的耗 电量和冷却容量。比较一下EMC VMware、微软及其他厂商提供的选择，以便在上马虚拟化项目之前搞到最准确的数据。 但重申一下，切勿吹嘘过头。每个人都有必要认识到:可以减少物理服务器的数量并不意味着可以减少逻辑服务器，也并不意味着可以减少IT人员。事实上，通常很有必要聘请一名称职的顾问来帮助规划任何虚拟化项目。虽然虚拟化的基本概念很简单，但要是不具备相应的知识和经验，规划、和实施阶段就会相当棘手。 先培训后上马 考虑到对现有员工进行培训也很重要。对现有的IT基础设施进行虚拟化，意味着要改变整个计算平台的结构基础。从某种意义上说，你把好多鸡蛋放在几只篮子里。当这个基础设施投入使用时，IT管理员精通管理该基础设施显得至关重要，因为虚拟化带来了许多危险，必须加以避免。 只要有可能，就要确保在你全面实施虚拟化之前对员工进行培训。你选择的厂商应该为特定的培训提供多种选择，起码要提供在线培训课程。 此外，要充分利用许多虚拟化平台提供的评估期。比如说，VMware的企业框架可以免费下载、安装和运行60天，而这段期间对于管理员熟悉提议环境中的工具和功能大有帮助。这种实际上手的经验是什么都无法替代的。 然而，不要犯新手常犯的低级错误:将用于培训的试验平台变成实际使用的生产平台。等到首次开始使用生产虚拟化环境时，要确保干净地安装了所有组件，而不是从培训工具迁移过来。 另一件重要的事情就是，确保并不单单进行软件方面的培训。硬件方面的考虑对于虚拟化技术的实施也非常重要，包括以太网接口的数量、处理器的选择、内存数量、本地和共享存储等等。你的管理员通晓支持性工具的日常操作和功能也至关重要，比如存储区域网(SAN)阵列管理接口、以太网或光纤通道交换机等工具。要知道，在虚拟化环境中，影响某台服务器上某个端口的错误会影响在这个主机上运行的所有虚拟服务器。 淘汰旧设备 实施虚拟化项目的一个重大好处是，这给了IT部门淘汰旧硬件和旧框架的机会。眼下正是大好时机，可以检查整套基础设施，并且找出遗漏的、不再需要的或者可以并入到其他工具或项目中的组件。 你完成虚拟化的规划阶段后，应该密切关注不用太费力气就可以从机房剔除的任何设备。这将简化迁移过程，并减少需要迁移或者重新建立在虚拟化基础上的服务器数量。 这还是检查提议解决方案的网络需求的大好机会。在任何规模合理的基础设施中，物理主机采用以太网汇聚(Ethernet trunking)通常必不可少。通过汇聚技术，虚拟机就能够连接到任何汇聚的网络上，而不是仅仅连接到与主机直接连接的第2层网络上。你还可以在网络之间实时切换主机。这是大大增强灵活性的一种非常容易的方法。 你是否打算运行需要连接到隔离区(DMZ)网络的任何虚拟服务器?如果是这样，最好它们在每个主机上都有专门传输该流量的接口，不过同样有可能对那些连接进行汇聚。一般来说，你应该对可信网络与不可信网络保持物理隔离;为主机增加另一个网络接口是成本最低的办法。