服务器虚拟化产品介绍

1、服务器虚拟化介绍1.服务器虚拟化基本概念服务器虚拟化基本概念l 服务器虚拟化是指多个操作系统同时运行在同服务器虚拟化是指多个操作系统同时运行在同一台物理计算机上，这可以最大化地利用服务一台物理计算机上，这可以最大化地利用服务器。例如，机房的器。例如，机房的1U1U双插槽双核服务器，通过双插槽双核服务器，通过虚拟化，就可以将这台服务器变成虚拟化，就可以将这台服务器变成1010台台( (甚至更甚至更多多) )虚拟服务器，分别运行不同的操作系统。虚拟服务器，分别运行不同的操作系统。2.常用常用服务器虚拟化产品服务器虚拟化产品Citrix(思杰) XenServer 和信VEMS微软:Windows

2、Server 2008 Hyper-VEMC: Vmware Workstation, Vmware Server, ESXI(vsphere)目前主要的服务器虚拟化产品有：目前主要的服务器虚拟化产品有：3.核心技术核心技术CPU虚拟化把物理CPU抽象成虚拟CPU，任何时刻一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令。内存虚拟化把物理机的真实物理内存统一管理，包装成多个虚拟机的物理内存给若干虚拟机使用,使得每个虚拟机拥有独立的内存空间。设备和I/O虚拟化把物理机的设备统一管理,包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用，响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。虚拟机的实时迁移虚拟机运行过程中，将整个

3、虚拟机的运行状态完整、快速地从原来的宿主机硬件平台迁移到新的宿主机硬件平台上整个过程是平滑的，用户不会察觉。在Vi虚拟计算中心的物理拓扑结构虚拟计算中心的物理拓扑结构FC存储阵列存储阵列iSCSI存储阵列存储阵列NAS存储阵列存储阵列VirtualCenter管理服务器管理服务器VIClient图形终端图形终端FC交换机交换机Fabric IP网络网络ESX/ESXiVMVMVMVMVM服务器群服务器群1服务器群服务器群2服务器群服务器群3Web浏览器浏览器备份服务器4.VMware服务器虚拟化实现方法64.VMware服务器虚拟化实现方法6虚拟化如何实现虚拟化如何实现虚拟化前虚拟化后服务器虚

4、拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立未更改过的应用未更改过的应用未更改过的未更改过的OS虚拟硬件虚拟硬件74.VMware服务器虚拟化实现方法7VMware内核内核 - VMkernel虚拟机群集文件系统设备驱动程序存储协议栈虚拟网卡和交换机网络协议栈虚拟多处理器SMPVMMVMMVMMVMMPhysicalHardware服务控制台服务控制台 Service Consolehostd管理代理Agents和接口其它外设 I/O周期性负载均衡器资

5、源管理在创建虚拟机的时候，选择设备以及内存的容量VMkernel将虚拟机设备映射到主机上的物理设备虚拟机独立于主机系统和硬件设备虚拟机虚拟机-VM84.VMware服务器虚拟化实现方法88VirtualCenter - 关键功能关键功能7编程接口编程接口虚拟机和服务器虚拟机和服务器管理管理1 虚拟机部署虚拟机部署2 虚拟机迁移虚拟机迁移3资源管理资源管理4系统监控系统监控5安全和访问控制安全和访问控制6集中统一管理集中统一管理4.VMware服务器虚拟化实现方法VirtualCenter组成部分组成部分VMware Update Manager ServerVMware License Ser

6、verVMware Converter ServerWeb Access被管理的主机(ESX Servers)活动目录AD域VI ClientWeb CenterVI Web AccessVirtualCenter ServerVirtualCenter数据库VMware软件补丁数据库104.VMware服务器虚拟化实现方法10所有功能和操作单点管理所有功能和操作单点管理 虚拟中心虚拟中心VirtualCenterVirtualCenter： 集中的单点管理所有的VMware服务器和虚拟机 完整的资源映射和拓扑图，实现拖放控制企业基础架构 通过你的服务器环境部署、启动和迁移虚拟机 监控系统利用

7、率和性能 自动通知和email报警 通过强壮的访问控制确保环境安全，可以和活动目录 软件开发包支持和第三方的管理工具集成11使用 VMware Converter在线无缝地将物理系统转换为虚拟机Citrix Metaframe 服务器服务器Microsoft IIS Web 服务器服务器Microsoft SQL ServerMicrosoft Exchange 服务器服务器VMware Converter实现物理到虚拟迁移实现物理到虚拟迁移4.VMware服务器虚拟化实现方法12VMware 虚拟架构形成演示虚拟架构形成演示按需部署按需部署在线迁移在线迁移4.VMware服务器虚拟化实现方法

8、13VMware Site Recovery ManagerVMware Infrastructure 简化并且自动化灾难恢复流程简化并且自动化灾难恢复流程设置，测试，切换 将手动操作的恢复手册转变成将手动操作的恢复手册转变成自动化的恢复计划自动化的恢复计划 通过通过VirtualCenterVirtualCenter提供集中化提供集中化的恢复计划的恢复计划 通过与虚拟架构协调工作使得灾难恢通过与虚拟架构协调工作使得灾难恢复复快速、可靠、可管理、可适应快速、可靠、可管理、可适应Site Recovery Manager 充分利用虚拟架构来交付一个具有更高级别的灾难充分利用虚拟架构来交付一个具有

9、更高级别的灾难恢复管理与自动化体系恢复管理与自动化体系4.VMware服务器虚拟化实现方法5.服务器虚拟化优点15整合提高硬件使用率整合提高硬件使用率虚拟化之前虚拟化之后虚拟化使得低利用率的服务器负载整合到一台服务器，虚拟化使得低利用率的服务器负载整合到一台服务器，安全可靠地达到很高的硬件利用率安全可靠地达到很高的硬件利用率5.服务器虚拟化优点5.服务器虚拟化优点16加快应用部署加快应用部署整合前整合前整合后整合后310天的硬件采购2040小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序硬件上架安装安装操作系统及补丁配置安全策略，域和用户权限配置网络（IP，DNS）配置存储（DAS，SAN，NAS）安

10、装必要的系统管理代理，备份代理和其它的必要的系统软件安装配置应用软件测试应用安排宕机时间，数据迁移1530分钟，用模板和自动部署向导或拷贝虚拟机，启动即可把虚拟机拷贝然后重新启动 工具已经安装 应用已经安装，配置部署挑战：部署挑战：依赖硬件可用性易发生人为错误标准化困难审核困难需要数天，甚至数周17降低降低TCO（降低服务器投资成本）（降低服务器投资成本）将不同应用负载虚拟化使得用户可以大大减少服务器的数量典型的平均整合比率在8:1到15:1应用应用服务器台数服务器台数成本成本A系统1￥40000B系统1￥40000C系统1￥40000D系统1￥40000E系统1￥40000其它5￥20000

11、0总计10￥400,000应用应用服务器台数服务器台数成本成本A系统5￥200,000B系统C系统D系统E系统其它总计5￥200,000整合前整合后硬件投资减少硬件投资减少50%5.服务器虚拟化优点18降低能源消耗（降低服务器服务器电源开销）降低能源消耗（降低服务器服务器电源开销）应用应用服务器台数服务器台数功耗功耗A系统10.6kW/hB系统10.6kW/hC系统10.6kW/hD系统10.6kW/hE系统10.6kW/h其它53kW/h一年总计1052560kWh应用应用服务器台数服务器台数成本成本A系统53kW/hB系统C系统D系统E系统其它总计526280kWh整合前整合后电力消耗是按

12、照服务器平稳运行状态下进行计算的。但是还有其它节省：变压设备、不间 断电源(UPS)、电源线、风扇、空调、加湿器、照明等等。以2U服务器为单位计算。电量消耗减少电量消耗减少50%5.服务器虚拟化优点19降低能源消耗（制冷系统）降低能源消耗（制冷系统）制冷系统需要按照空气流动要求进行配置制冷系统需要按照空气流动要求进行配置 计算中的交流电消耗被完全转化为热量。因此，1千瓦电力消耗= 1千瓦热量的产 生。从耗电量计算如下： 在采用VMware之前所消耗的电量= 6千瓦在采用VMware之后所消耗的电量= 3千瓦其它重要假设冷却设备每处理1瓦的热量自身需要消耗0.8瓦电力（HP实验室的经验值） 通常

13、需要25%冗余空气流动能力额外增加25%冷却系统开销，如维持湿度等服务器整合前：十台服务器以及网络、存储设备需要在机房中配置4匹空调服务器整合后：五台服务器以及网络、存储设备只需要在机房中配置2匹空调每年机房可减少空调耗电量：2*0.735kW*24*365=12877.2kwh5.服务器虚拟化优点2020提高了系统的可用性提高了系统的可用性物理主机被虚拟化后，计算资源均被池化。当资源池里一个节点发生故障时，运行在其上的虚拟机将自动迁移到健康的物理主机上。5.服务器虚拟化优点21VMware Infrastructure 1.可能致使系统服务器超载可能致使系统服务器超载6.服务器虚拟化的缺点服

14、务器虚拟化虽然能产生若干个服务器供用户使用，但是这些产生的服务器只是虚拟的，还需要借用物理服务器的硬件系统来进行各种应用程序的运行。各个虚拟服务器的应用程序非常多，这些应用程序一旦全部运行起来，就会大量占用物理服务器的内存、中央处理器、网络等硬件系统，从而给物理服务器带来沉重的运行负担。2.致使虚拟机失去安全保护致使虚拟机失去安全保护服务器虚拟化后，每个虚拟机都会被装上自己的管理程序，供客户操作和使用虚拟服务器。但是不是所有的管理程序都是完美无缺，没有安全漏洞的。管理程序在设计中都有可能会产生一些安全漏洞和缺陷。而这些安全漏洞和缺陷则有可能成为电脑黑客的攻击服务器的着手点。他们通过这些安全漏洞和缺陷会顺利地进入服务器，进行一些非法操作。更重要的是，一台虚拟机管理程序的安全漏洞和缺陷会传染给其它虚拟机。当一台虚拟机因安全漏洞和缺陷遭受黑客攻击时，其它的虚拟机也会受到影响，致使虚拟机失去安全保护。22VMware Infrastructure 1.不间断地进行服务器硬件的检测不间断地进行服务器硬件的检测7.我们的应对策略各个虚拟机都在运行应用程序时，为防止物理服务器超负荷工作，造成超载，可以不间断地对服务器进行硬件上的容量分析，时时监视服务器的硬件运行情况，以便及时发