浪潮虚拟化解决方案

和谐应用，资源无界InspurGroup浪潮集团技术支持处叶锦璐目录虚拟化技术简介浪潮虚拟化解决方案浪潮虚拟化测试报告交流答疑全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用率严重不足，全球计算资源的平均利用率仅为9％。—计算机调查研究目前的IT设备应用现状《报告》显示，通过政府网站发布公告、新闻、政策等信息比例超过60%的网站，仅占全部政府网站的44.5%，发布比例低于20%的网站占全部政府网站的21.7%，政府网站的利用率不足50％。—国务院信息化工作办公室尽管我们需要越来越多数量及功能强大的计算机，可是我们却不得不承认，现有的计算机资源利用率是非常低的。且不说机器在晚上基本上是闲置，就是工作的时间里，我们的计算机的资源利用率也是非常低的

2023/1/1549-9-1原则990%的服务器90%的时间CPU占用率低于10%91“Enterprisesthatdonotleveragevirtualization

willpayupto40percentmore

inacquisitioncostsby2008,and

roughly20percentmore

inadministrativecosts…”Quotesfrom:TheFutureofServerVirtualization,T.Bittman,Gartner*ResearchNote,July2003.Performance“Virtualizationtechnologieswillincreasetheabilitytoeffectivelyconsolidatetolargerservers.…Virtualizationtechnologieswillalsomakedistributedsmallserverseasiertomanage,re-provisionanduseefficiently.”Cost“截止2008年，不能充分利用虚拟化技术的企业将会多支付40%的采购成本和20%左右的管理成本。”——《服务器虚拟化的未来》，Gartner

有一种技术！2023/1/15VirtualizationTechnology&SWsoftVirtuozzo61000余台专业服务器高成本高复杂性地灵活性低服务水平OSApp1App2App3useruserusersuper

userApp4useruser管理成本软件成本硬件成本IDC成本单一主机每应用或用户组单独部署单独管理极低的利用率<10%单任务，单用户多任务，单用户多任务，多用户每个服务器单一环境低效率的IT基础架构

架构变迁vs.虚拟化2023/1/15虚拟化技术简介传统架构硬件层虚拟软件层

虚拟硬件操作系统应用程序

虚拟硬件操作系统应用程序

虚拟硬件操作系统应用程序虚拟化架构将一台服务器当做N台服务器来使用硬件层应用程序操作系统2023/1/15业界对虚拟化的定义“虚拟化是表示计算机资源的逻辑组（或子集）的过程，这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。”——Wikipedia虚拟化是资源的逻辑表示，它不受物理限制的约束。虚拟化技术概览Container1Container2Container3GuestOSGuestOSGuestOSVM1VM2VM3虚拟硬件虚拟硬件虚拟硬件VirtualMachineMonitorHypervisororStandardHostOSHardwareStandardHostOSHardware操作系统虚拟化层HypervisorOSVirtualization硬件虚拟化(Hypervisors)虚拟硬件访问创建多个虚拟硬件实例宿主操作系统及每个Guest必须为完整操作系统ParallelsServer,VMwareESX,MicrosoftHyper-V操作系统虚拟化(Containers)虚拟操作系统访问创建多个虚拟操作系统实例物理服务器拥有单个、标准的OS内核ParallelsVirtuozzoContainers,

SunSolarisContainers,OpenVZ虚拟化的主要应用分区在一个物理机上运行多个OS更充分利用服务器资源支持高可用——分区之间可以组建集群（负载均衡、双机容错）封装将虚拟机封装成与硬件配置无关的文件随时对虚拟机进行快照通过简单的文件拷贝对虚拟机进行迁徙隔离从硬件层面隔离系统故障和安全威胁在虚拟机之间动态的分配CPU、内存等系统资源保证服务可用2022/12/31虚拟化：简单单高效的IT管理模型（一一）降低成本管理成本、硬硬件成本、软软件、基础设设施建设成本本、电力成本本。整合硬件设备备摆脱复杂混乱乱的硬件、电电源、机位、、网络、存储储、IT管理员等。改进IT管理架构兼容容性动态资源分配配，每个应用用程序可动态态分配所需的的资源；设备虚拟化管管理，更好的的评估系统容容量。2022/12/31虚拟拟化化：：简简单单高高效效的的IT管理理模模型型（（二二））改善善可可靠靠性性降低低维维护护和和补补丁丁造造成成的的宕宕机机时时间间；在软软件件、、硬硬件件故故障障时时候候快快速速备备份份恢恢复复系系统统；轻松松部部署署HA高高可可靠靠性性服服务务器器集集群群。自动动化化管管理理更更加加轻轻松松减少开通通、配置置、补丁丁、恢复复的维护护时间，，增强安安全性、、隔离性性；可允许自自动管理理维护更更加人性性化。2022/12/31大趋势势：IT架构整整合与与虚拟拟化智能化化的信信息网网络的的构建建，加加速了了即将将到来来的虚虚拟化化趋势势，而而后者者将成成为提提升国国家和和企业业机构构竞争争力的的关键键。虚拟化化代表表着这这样一一个巨巨大趋趋势，就是是把物物理资资源转转变为为逻辑辑上可可以管管理的的资源源，从从而打打破了了物理理结构构之间间的壁壁垒，，将IT资源的的利用用率达达到最最大化化。在社会会和经经济的的所有有领域域，虚虚拟技技术都都在改改变着着我们们开展展日常常活动动的方方式。。虚拟化化的几几种架架构VMwareSWsoft硬件操作系统虚拟化层宿主操作系统HostOS虚拟环境#1虚拟环境#2虚拟环境#3虚拟化化的几几种架架构XenVirtualServer浪潮方方案提提供浪潮与与上述述厂商商均结结成良良好的的共识识上述厂厂商产产品均均在浪浪潮服服务器器存储储平台台进行行验证证测试试浪潮可可以根根据用用户需需求，，提供供业界界先进进、稳稳定可可靠的的虚拟拟化解解决方方案浪潮将将为用用户虚虚拟化化应用用提供供专业业的测测试平平台以以及优优良的的服务务目录虚拟化技术术简介浪潮虚拟化化解决方案案浪潮虚拟化化测试报告告交流答疑2007IntelIDF大会浪浪潮发布全球第一个个基于4核虚拟化技技术应用方方案浪潮领跑四四核服务器器虚拟化应应用标准2007年4月17日，在北京京揭幕的IDF大会上，全球首个四核服务器器虚拟化基准准测试报告告由浪潮和英特特尔联合发布。。在大会的首首个主题演演讲中，英英特尔全球球CTO贾斯汀与浪浪潮集团高高级副总裁裁王恩东共共同阐释了了四核与虚虚拟化技术术为服务器器发展带来来的全新动动力，并共共同发布了了全球首个个四核服务务器虚拟化化测试基准准报告。报报告显示，，基于英特尔尔四核处理理器和虚拟拟化技术的的浪潮服务务器在CPU占用率降低低超过40％的前提下下，性能较较双核服务务器跃升了了91％，而功耗基本本保持同双双核服务器器相同。IntelVT硬件辅助虚虚拟化可显显著提高软软件虚拟化化解决方案案的效率、、稳定性和和能力。IntelVT硬件辅助虚虚拟化可以以更好地支支持VMwareESXServer和Xen这样的虚拟拟机软件硬件参数虚虚拟化：IntelVTIntelVT旨在通过在在一个新的的环路层—根层中运行VMM来消除虚拟拟化漏洞，，从而保持持传统的环环路结构浪潮高可用用虚拟化解解决方案可以将一组组硬件资源源重新组织织为逻辑的的计算能力力资源池（（ResourcePool）,进而实现动动态均衡分分配这些计计算资源。。动态迁移虚虚拟机到另另一台物理理服务器。。为虚拟机增增加资源可可以通过

方案特色－－分布式资资源动态调调度虚拟化HA可以最大程程度上减少少因硬件故故障造成的的服务器宕宕机和服务务中断时间间。所有的虚拟化HA服务器都在对繁多的操作系统和应用程序，浪潮提供统一的HA解决方案

对于业务连续性，应该从IDC的各个方面分析方案特色－－业务连续续性方案采用的的支持虚拟拟机文件系系统，通过过支持SAN/iSCSI/NFS等存储协议议，可以允允许不同的的虚拟机访访问同一虚虚拟机磁盘盘文件。方案特色－－虚拟机共共享存储配置一台独独立的Windows2003服务器来做做为管理服服务器管理服务器为IT环境提供了了集中化管管理、操作作自动化、、资源优化化和高可用用性。方案特色－－集中管理理2022/12/31浪潮虚拟化化产品特点点在操作系统统系统层面面之上完全全的隔离，，节点不受受病毒干扰扰基于Linux/Windows2003的成熟内核核，稳定可可靠支持从物理理环境迁移移到虚拟环环境，“零零”down机的迁移支持在不停停止虚拟环环境的前提提下更改资资源分配，，灵活高效效独有的读共共享写拷贝贝方式使得得部署与备备份更加简简单迅速支持安全系系统配置单台服务器器只需要唯唯一的一个个操作系统统授权多种管理工工具，配置置简单便捷捷，易管理理2022/12/31浪潮ParallelsVirtuozzo硬件节点点

（物物理服务务器）操作系统统虚拟化化核心层层VirtuozzoKernel单一宿主主操作系系统虚拟

环境1用户应用

程序系统

应用虚拟

环境2用户应用

程序系统

应用虚拟

环境4用户应用

程序系统

应用虚拟

环境3用户应用

程序系统

应用虚拟

环境5用户应用

程序系统

应用Virtuozzo是一个基基于操作作系统虚虚拟化技技术的轻轻量级插插件，它它可以将将安装在在物理服服务器上上的一个个操作系系统实例例，划分分成多个个相互独独立隔离离的容器器。每个个容器，，又被称称为虚拟拟环境（（VirtualEnvironment），即VE。操作系统统虚拟化化技术的的特点：：单一操作作系统实实例（只只启动唯唯一的Kernel）不虚拟任任何额外外的Hardware、GuestOS每个虚拟拟环境是是一个容容器用户的程程序运行行于物理理节点上上，但包包含在自自己的容容器中VE2022/12/31基于操作系统统虚拟化技术术操作系统虚拟拟化技术可在单一物理理服务器上创创建多个相互互隔离的分区区（即VE），每个VE作为独立容器器包含各自专专有的软件、、硬件资源。。所有VE使用一个唯一一的操作系统统实例。智能分区：单单一服务器上上可创建数百百个VE，充分利用服服务器的各种种资源全面隔离：VE互相独立隔离离，应用、性性能、故障没没有相互影响响动态资源分配配：可调节VE享有的CPU、内存、磁盘盘、I/O等资源最小/最大值动态迁移：VE在不同物理服服务器可进行行迁移，独有有宕宕机迁移移技术，业务务中断时间为为零集中管理：通通过单一节点点批量管理到到数百台物理理服务器，可可进行重启操操作、软件分分发等OSVirtualizationOS物理服务器#1物理服务器#2OSVirtualizationOSVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#2userApplicationVirtualEnvironment#3rootApplicationVirtualEnvironment#5rootAppVirtualEnvironment#4userApplicationVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#1rootApplicationVirtualEnvironment#6rootAppVirtualEnvironment#7rootApplicationOSOSApplicationAppApp2App2UpdateProvisionApp2App22022/12/31什么是VE？VE（VirtualPrivateServer，虚拟专用服服务器）享有如下独立立的资源：进程、用户、、文件软件、硬件资资源管理员访问权权限（可安装装编译程序））IP地址、端口号号过滤器（防火火墙）和路由由规则系统库文件不不同的补丁级级别（单内核核虚拟多Linux发行版）2022/12/31模板技技术与与文件件系统统VZFS（VirtuozzoFileSystem）是基基于模模版链链接技技术的的读共共享、、写拷拷贝方方式的的文件件系统统。VZFS为了节节约磁磁盘、、内存存空间间，提提高运运行效效率而而设计计，采采用了模版技术。。每个个OS的典型型文件件被制制作成成为模模版存存放在在硬件件节点点的特特定目目录下下。当多个个VE运行时时，通通过链接方式共共享读读取模模版文文件。。即所所谓““读共享享”。2022/12/31Copy-on-WriteVZFS还采用用Copy-on-Write方式配配合模模版技技术的的。当其中中一个个VE对某文文件做做了修修改，，和原原文件件产生生了差差异，，其他他VE无法继继续共共享的的时候候，VZFS会将这这个文文件复复制到到一个个特殊殊的路路径下下，成成为这这个VE专有文文件。。而原原文件件则保保持原原状，，继续续被其其他的的VE共享读读取。。即所所谓““写拷贝贝”。2022/12/31Virtuozzo:KSALLayer&VZFSVZFS文件件系系统统通通过过模模版版技技术术工工作作KSAL(KernelServiceAbstractionLayer)核心心服服务务抽抽象象层层提提供供存存取取转转换换VE间通通过过读读共共享享、、写写拷拷贝贝的的方方式式访访问问文文件件VEVZFSKSALVEVZFSKSALVEVZFSKSALOSTemplate&ApplicationTemplateHostOSRedhatFedoraCore4（OSTemplate）Apache（ApplicationTemplate）多个VE间

共享OS模版多个VE间

共享应用程序模版2022/12/31VE#1VE#1ZeroDownTimeMigration物理理服服务务器器#1物理理服服务务器器#2VEPrivateDataMemoryVE#1FullStateDumpFullStateDumpVE#1MemoryVEPrivateData检查点方式迁移（适合小型VE）Rsync1:仅在硬盘执行冻结VE#1启动:服务器#1的VE将所有数据保存在硬盘(包括所有内存内容)Rsync2:修改文件+状态还原VE到“冻结”状态在服务器#2启动VE删除服务器#1上的VE2022/12/31硬件节点点VirtualizationOSVZMCVZCCServiceVEuserrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#101userrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#102userrootuserApp1App2VirtualPrivateServer#103userrootuserApp1App2VZPP基于应用用程序控控制台的的VZMC提供多机机跨平台台的管理理能力（（C/S架构）基于WEB的VZCC提供了对对本机上上的VE的管理能能力（（B/S架构）基于底层层操作系系统的命命令行界界面提供供了强大大的扩充充与整合合能力（（字符符）或完整的虚虚拟环境境基于WEB界面的管管理单个个VE的VZPP面板（B/S架构）VZPP提供如下下功能：：备份VE恢复VE重新启动动修改系统统管理员员密码文件管理理器管理进程程、服务务查看流量量、日志志单VE管理基于XML-RPC的API接口由由VZagent提供（（API接口）<packet><data>…..API#>vzctl

….CLI系统管理理——VZMC/VZCC/VZPP目录虚拟化技技术简介介浪潮虚拟拟化解决决方案浪潮虚拟拟化测试试报告交流答疑疑浪潮测试试方案NF280D(5320*1/8G/8408ESASRaid卡/SAS73*6/R5)NF280D+Win2k3x32+sisoft性能测试试在创建运运行0、2、4个虚拟机机情况下下，系统统资源利利用率