服务器虚拟化解决方案

1、服务器虚拟化解决方案 服服务务器器虚拟虚拟化化发展趋势发展趋势 服务器虚拟化基础介绍服务器虚拟化基础介绍 服务器虚拟化能带来什么服务器虚拟化能带来什么 服务器服务器虚拟化在朝阳区虚拟化在朝阳区教委教委 如何部署服务器虚拟化如何部署服务器虚拟化 问答问答 内容介绍内容介绍 x86架构服务器现状 服务器的百分比服务器的百分比 主时间主时间 高峰时间高峰时间 20% 40% 60% 80% 0% 0-10% 20-30% 40-50% 60-70% 80-90% cpu 利用率利用率 当前服务器利用率很低当前服务器利用率很低而且技术进步会使它继续降低而且技术进步会使它继续降低 时钟速度不断增加时钟速

2、度不断增加 超线程超线程 双核心系统双核心系统/四核心系统四核心系统 cpu硬件辅助虚拟化技术硬件辅助虚拟化技术 为未使用的计算资源买单为未使用的计算资源买单 x86架构服务器采购量架构服务器采购量/年年 需要管理的服务器数量不断增长需要管理的服务器数量不断增长 服务器部署：服务器部署：20% 杂项杂项 30% 安全：安全：10% 支持：支持：20% 备份和监视：备份和监视：15% 在低价值的任务上花费了太多的时间，例如采购和调配在低价值的任务上花费了太多的时间，例如采购和调配 数据中心管理效率低数据中心管理效率低 系统管理员如何使用他们的时间系统管理员如何使用他们的时间 低价值任务低价值任务

3、 硬件采购：硬件采购：5% 除了硬件的成本，服务器对空间的不断侵占还带来了管理成本的增长除了硬件的成本，服务器对空间的不断侵占还带来了管理成本的增长 2000 2002 2004 2006 2008 费用（以十亿美元为单位）费用（以十亿美元为单位） 管理和管制成本管理和管制成本 服务器费用服务器费用 50 100 150 0 200 管理成本占管理成本占tco的大部分的大部分 100% 服务器虚拟化的两个方向 一变多 将一台服务器虚拟化成更多的虚拟 机 大机的虚拟化：大机的虚拟化：ibm的的lpar unix服务器：服务器： ibm的的lpar hp的的npar，vpar sun的的domai

4、n、 container inter架构服务器：架构服务器： vmware xen ms的的hyper-v 多变一多变一 将多台服务器虚拟化成一台虚拟机将多台服务器虚拟化成一台虚拟机 网格计算（网格计算（net grid） 高性能运算（高性能运算（hpc） virtualization 存储存储 服务器服务器 虚拟化虚拟化 2000年年 现在现在 虚拟化虚拟化 （服务器虚拟化、存储虚拟化）（服务器虚拟化、存储虚拟化） intel架构服架构服 务器务器 unix服务器服务器 网络网络 存储存储 客户端客户端/服务器和服务器整合服务器和服务器整合 80年代中期年代中期 90年代年代 市场进化的趋势

5、 de-centralized 70年代年代 80年代早期年代早期 大机年代大机年代 虚拟化的第一阶段虚拟化的第一阶段 : : 服务器虚拟化服务器虚拟化 服务器整合的战服务器整合的战 术工具术工具 operating system exchange operating system 虚虚拟拟化化层层 operating system vpn operating system 虚虚拟拟化化层层 operating system file/print operating system 虚虚拟拟化化层层 operating system crm operating system 虚虚拟拟化化层层 虚

6、拟架构层虚拟架构层 连接部件池连接部件池 cpucpu池池 内存池内存池 存储池存储池 传统数据中心视图传统数据中心视图 虚拟架构视图虚拟架构视图 将传统服务器进行将传统服务器进行 虚拟化整合虚拟化整合 虚拟架构层虚拟架构层 连接部件池连接部件池 cpucpu池池 内存池内存池 存储池存储池 虚拟基础架构实现共享资源 虚拟化的第二阶段:虚拟基础架构 “虚拟的大型机虚拟的大型机” 容量按需供应容量按需供应 始终在线始终在线 基于策略的自动化基于策略的自动化 集合和虚拟化集合和虚拟化 让虚拟架构成为一个更理想的计算平台让虚拟架构成为一个更理想的计算平台 虚拟架构的影响虚拟架构的影响 服务器、存储和

7、网络服务器、存储和网络 通用虚拟计算能力通用虚拟计算能力 通用虚拟框架和流程通用虚拟框架和流程 exchange文件文件/打印打印web crmbi app2 app3app 1 app 2 app 1 app 3 cpu池池内存池内存池存储资源池存储资源池 网络资源池网络资源池 better asset utilization lower capex and opex more apps / ft3 increased return on assets low power & cooling costs lower sla support costs lower admin / mgt co

8、sts lower operating costs 容量管理容量管理 数据中心扩展数据中心扩展 数据中心成本降低数据中心成本降低 服务等级和在线时间服务等级和在线时间 标准化和自动化标准化和自动化 虚拟虚拟化趋势化趋势正在飞速增长！正在飞速增长！ 刀片式服务器将物理整合刀片式服务器将物理整合 带到了一个新的水准带到了一个新的水准 机架堆叠式服务器机架堆叠式服务器 开始用于物理整合开始用于物理整合 大量分散部署的塔式服务器大量分散部署的塔式服务器 导致服务器的蔓延增长导致服务器的蔓延增长 虚拟化的使用提升了利用率虚拟化的使用提升了利用率 并加速了整合的步伐并加速了整合的步伐 虚拟化通过提供更强的

9、可用性虚拟化通过提供更强的可用性 及安全性超越了单纯的整合及安全性超越了单纯的整合 新的集成虚拟化解决方案将整合新的集成虚拟化解决方案将整合 从服务器延伸到了客户端从服务器延伸到了客户端 服务器成蔓延增长，服务利用率越来越低服务器成蔓延增长，服务利用率越来越低 对于众多的中小型应用，摩尔定律超过了单一应用的增长速度对于众多的中小型应用，摩尔定律超过了单一应用的增长速度 服务器虚拟化技术已经成为了主流服务器虚拟化技术已经成为了主流 新的新的it基础架构需要满足更有效率更灵活的增长需求基础架构需要满足更有效率更灵活的增长需求 未来几年服务器虚拟化将普及 虚拟化服务的比例虚拟化服务的比例 时间时间

10、hypervisor 商业操作系统商业操作系统 裸机上的软件裸机上的软件 服服务务器器虚拟虚拟化化发展趋势发展趋势 服务器虚拟化基础介绍服务器虚拟化基础介绍 服务器虚拟化能带来什么服务器虚拟化能带来什么 服务器服务器虚拟化在朝阳区虚拟化在朝阳区教委教委 如何部署服务器虚拟化如何部署服务器虚拟化 问答问答 内容介绍内容介绍 copyright 2006 vmware, inc. all rights reserved. 什么是服务器虚拟化什么是服务器虚拟化? 就是就是将将物理物理服务器、服务器、操作操作系统、系统、及及 其其应应用程序用程序 “打包打包”为为一一个或多个文件个或多个文件-可移动的

11、虚拟机可移动的虚拟机(vm) 服务器虚拟化的基础概念 虚拟机虚拟机物理物理服务器服务器 服务器虚拟化的基础概念 虚拟化虚拟化前前: : 每台主每台主机一个机一个操作操作系统系统 软件软件硬件硬件紧密紧密地地结合结合 在同一主在同一主机机上上运行多个应用程序运行多个应用程序通常通常 会遭遇会遭遇沖突沖突 系系统统的的资源资源利用利用率低率低 硬件成本高昂而且不硬件成本高昂而且不够灵活够灵活 虚拟化后虚拟化后: 打破了操作打破了操作系统和系统和硬件的互相倚賴硬件的互相倚賴 通过封装到通过封装到到到虚拟机虚拟机的的技术技术, 管理操作管理操作系系 统和应用程序为单一的个体统和应用程序为单一的个体 強

12、大的強大的安全和安全和故障故障隔离隔离 虚拟机虚拟机是是独立于独立于硬件的硬件的, 它它们们能在任何硬能在任何硬 件上件上运行运行 copyright 2006 vmware, inc. all rights reserved. 例如：例如：esx server 依赖虚拟层内核依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台代理和帮助应用的服务控制台 例如：例如：gsx server, vmware server, workstation 安装和运行应用程序安装和运行应用程序 依赖于主机操作系统对设备的支持和依赖于主机操作系统对设备的支持和 物力资源的管理物力资源的管理 寄居架寄居架构构（hoste

13、d architecture）裸金属裸金属架架构构 (“bare metal” architecture) 服务器虚拟化的基础概念 服务器虚拟化的基础概念 相对于硬件独立相对于硬件独立 无需修改即可在任何服务器上无需修改即可在任何服务器上 运行虚拟机运行虚拟机 分区分区 在单一物理服务器上同时运行在单一物理服务器上同时运行 多个虚拟机多个虚拟机 隔离隔离 在同一服务器上的虚拟机之间在同一服务器上的虚拟机之间 相互隔离相互隔离 封装封装 整个虚拟机都保存在文件中，而且整个虚拟机都保存在文件中，而且 可以通过移动和复制这些文件的方可以通过移动和复制这些文件的方 式来移动和复制该虚拟机式来移动和复制

14、该虚拟机 服服务务器器虚拟虚拟化化发展趋势发展趋势 服务器虚拟化基础介绍服务器虚拟化基础介绍 服务器虚拟化能带来什么服务器虚拟化能带来什么 服务器服务器虚拟化在朝阳区虚拟化在朝阳区教委教委 如何部署服务器虚拟化如何部署服务器虚拟化 问答问答 内容介绍内容介绍 服务器虚拟化整合意味着 能够将这样的环境 改造成这样简捷的配置 没有服务器虚拟化之前没有服务器虚拟化之前 是是100台服务器台服务器 服务器虚拟化之后，整合成服务器虚拟化之后，整合成 8台服务器、一个机架台服务器、一个机架 服务器虚拟化优势： 增加了硬件的利用率 采用采用 服务器虚拟化前服务器虚拟化前采用采用 服务器虚拟化后服务器虚拟化后

15、 真实客户应用实例真实客户应用实例 总体拥有成本（tco） 初期费用 硬件采购成本硬件采购成本 软件使用授权成本软件使用授权成本 培训费用培训费用 后继费用后继费用 管理管理 操作操作 维护维护 支持支持 了解当前架构的总体花费是估算整合后节约的费用的先决条件了解当前架构的总体花费是估算整合后节约的费用的先决条件 降低运营成本 每每个个管理管理员员的工作的工作负载负载 3075 使用使用 虚拟化之前虚拟化之前使用使用 虚拟化之后虚拟化之后 90225 来来源：源：idc 生生产产率、率、灵灵活性活性 与响应与响应度度 3 相同的人相同的人数数完成更多的工作完成更多的工作 = 节节省省 运营运营

16、成本成本 提高生提高生产产率的率的动动力：力： 瞬瞬间调间调配配 动态动态修修补补 零宕机零宕机维护维护 内内置高可用性置高可用性 自自动进动进行灾行灾难难恢恢复复 虚拟架构优势： 提高了劳动生产率 关键任务传统方式虚拟架构 部署一个新的服务器3 - 10 天硬件采购天硬件采购 1 - 4 小时 部署部署 5 10分钟部署新服务器部署新服务器 （采用模板和部署向导）（采用模板和部署向导） 硬件维护1 - 3小时维护窗口维护窗口 数天/周的变更管理准备的变更管理准备 零宕机硬件升级（采用零宕机硬件升级（采用 vmotion） 迁移服务器集成数天/周的变更管理准备的变更管理准备1小时 左右左右,

17、采用采用p2v 移动服务器优化负载 4 - 6小时 迁移迁移 所有维护窗口内，服务中断所有维护窗口内，服务中断 数天数天/数周的变更管理准备数周的变更管理准备 2 5分钟，无服务中断（采，无服务中断（采 用用vmotion） 深入解析服务器虚拟化 当直面虚拟化，是否也有多个鸡蛋放当直面虚拟化，是否也有多个鸡蛋放 到一个篮子的担心？如何解决这个问题？到一个篮子的担心？如何解决这个问题？ 虚拟架构优势： 用vmotion减少计划内宕机时间 vmotion是什么? 通过vmware vmotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断 客户优势 零宕机时间: 进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负

18、载，资源利用率最大化 服务器的持续可用性, 完整的交易集成 支持fibre channel和iscsi san环境以及nas sansan、iscsiiscsi或或nasnas 深入解析服务器虚拟化 高可用高可用= 恶梦恶梦? 服务器的高可用战略是什么服务器的高可用战略是什么? 虚拟架构优势： ha提高系统的可用性 功能 当服务器故障时，自动重新启动虚 拟机 优势 经济有效的适用于所有应用的高可 用 不需要独占的stand-by 硬件 没有集群软件的成本和复杂性 经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案 x 辅助虚拟机辅助虚拟机 主虚拟机主虚拟机 fau

19、lt tolerance容错 (ft) vlockstep 技术技术 新的辅助新的辅助 虚拟机虚拟机 vlockstep 技术技术 ft 为为 ha 群集中的虚拟机提供零停机、群集中的虚拟机提供零停机、 零数据损失的保护。零数据损失的保护。 新的新的 主虚拟机主虚拟机 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作 系统系统 应用应用 程序程序 操作操作

20、系统系统 应用应用 程序程序 虚拟架构优势： 减少计划内宕机时间 虚拟机磁盘存储独立迁移虚拟机磁盘存储独立迁移 无需虚拟机停机无需虚拟机停机 lun 独立独立 支持光纤通道支持光纤通道 san 应用程序应用程序 操作操作 系统系统 应用程序应用程序 操作操作 系统系统 应用程序应用程序 操作操作 系统系统 无中断：无中断： 刷新到新阵列刷新到新阵列 迁移到不同类别的存储器迁移到不同类别的存储器 升级到新文件系统格式升级到新文件系统格式 虚拟机粒度，虚拟机粒度，lun 独立独立 深入解析服务器虚拟化 在数据中心里，今天如何实现计算在数据中心里，今天如何实现计算 资源负载均衡？资源负载均衡？ 按需

21、自动资源调配 功能 跨资源池动态调整计算资源 基于预定义的规则智能分配资 源 优势 使it和业务优先级对应 动态提高系统管理效率 自动化的硬件维护 动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源 资源池资源池 业务需求业务需求 围绕业务进行组织和规划围绕业务进行组织和规划而不是您的硬件而不是您的硬件! 深入解析服务器虚拟化 今天数据中心是否已经制定了节能今天数据中心是否已经制定了节能 减排计划？减排计划？ 实现节能的绿色计算：的电源管理 与服务器管理硬件配合实现智能化的电源管理 优化虚拟机的实际运行位置，达到耗电最小化的目 的 可以为大中型计算中心节省大量的电力资源，显著 降低用电成本 资源池资源池 业务