服务器虚拟化技术研究与应用

PAGE3服务器虚拟化技术研究与应用单位：中国移动通信集团北京有限公司-信息系统部作者：赵永刚日期：2008-12摘要：文章介绍了服务器虚拟化技术的发展和分类，对比了四种服务器虚拟化技术特点，根据服务器虚拟化在中国移动北京公司KM项目中实际应用情况，总结出一种基于分区技术的资源配置和资源重组的方案，该方案解决了大型可分区服务器的资源最大化利用率问题和资源调整的柔软性问题。关键词：服务器、虚拟化、分区技术目录TOC\o"1-2"\h\z\u1 引言 12 虚拟化技术及发展 12.1 简介 12.2 服务器虚拟化技术 13 虚拟化技术KM应用案例 63.1 KM项目简介 63.2 KM测试系统 63.3 KM生产系统 84 虚拟化应用分析 144.1 虚拟化的价值 144.2 虚拟化存在的问题 144.3 虚拟化应用前景 155 结束语 15PAGE15引言虚拟化技术是服务器行业最引人关注的技术之一，围绕这项技术众多厂商做出了不懈的努力，也取得了较多成果。近年来，随着大型部门对“服务器整合”的需求日益迫切，为更好地利用系统硬件资源，提高系统的灵活性和有效性，虚拟化技术在各行业得到了越来越广泛的应用。本文将全面介绍虚拟化技术的发展，并结合KM系统实际案例，着重阐述硬件物理分区虚拟化技术在KM系统中的应用。虚拟化技术及发展简介虚拟化技术源于大型机。大型机上的虚拟分区技术最早可以追溯到上世纪六、七十年代。早在上世纪60年代，IBM公司就发明了一种操作系统虚拟机技术，允许在一台主机上运行多个操作系统，让用户尽可能地充分利用昂贵的大型机资源。随着技术的发展和市场竞争的需要，大型机上的技术开始向小型机或UNIX服务器上移植。IBM、HP和SUN后来都将虚拟化技术引入各自的高端RISC服务器系统中。30多年来，应该说虚拟化技术以及在上述高端产品上的应用日臻成熟。但真正使用大型机和小型机的用户毕竟还是少数，加上各家产品和技术之间并不兼容，致使虚拟化曲高和寡。随着X86处理器性能的提升和应用普及，人们开始考虑将这一技术导入用户面更广泛的X86平台。早在1998年，通过运行在WindowsNT上的Vmware来启动Windows95的做法让人们惊叹不已。许多发烧友和工程测试人员也开始在PC和工作站领域开始运用这种虚拟方案。近年来，人们开始把这团火烧向PC服务器。当人们认识到服务器资源的利用率低下以及服务器整合的必要性越来越强，加之64位、多核X86处理器的出现，让单台X86服务器的性能越来越强大，虚拟化开始吸引更多厂商的关注。特别是在Intel和AMD相继宣布将推出内建虚拟技术的处理器，以实现硬件辅助虚拟化，从而改善原来仅通过软件实现虚拟化所带来的性能和稳定性方面的不足。进入2006年，从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化的产业生态系统正在逐渐形成。这也使得在过去的一两年时间里，虚拟化开始成为广受关注的热点话题。服务器虚拟化技术实际上，从原理上看，所有虚拟技术虚拟的是指令集。所有的IT设备，不管是PC、服务器还是存储，都有一个共同点：它们被设计用来完成一组特定的指令。这些指令组成一个指令集。对于虚拟技术而言，“虚拟”实际上就是指的这些指令集。虚拟机有许多不同的类型，但是它们有一个共同的主题就是模拟一个指令集的概念。每个虚拟机都有一个用户可以访问的指令集。虚拟机把这些虚拟指令“映射”到计算机的实际指令集。定义完“虚拟”的概念，我们可以清楚知道，目前所能看到的硬分区、软分区、逻辑分区、SolarisContainer、VMware、Xen、微软VirtualServer2005等这些虚拟技术，都是同样的原理，只是虚拟指令集所处的位置不同而已。以此，可将目前所有的虚拟技术大致分为硬件分区、逻辑分区、软件分区和应用分区四种模式。四种服务器虚拟化技术虚拟化技术代表产品厂家平台支持操作系统硬件分区DomainsSunSunRiscSolarisnParHPHPRisc/ItaniumHP/Linux/Windows逻辑分区LPARIBMIBMIBM/LinuxVPARHPHPRisc/ItaniumHP/Linux/WindowsLogicalDomainVMwareSunRiscSolaris/LinuxESXVMwareX86Linux/Windows软件分区VMWareWorkStationVMwareX86Linux/WindowsVirtualPCMicroSoftX86Linux/Windows应用分区VirtuozzoSWsoftX86Linux/WindowsOpenVZProjectX86LinuxHPVSEFreeBSDJailHPX86FreeBSDSunSolarisContainerSunSunRisc/X86Solaris10硬件物理分区硬件虚拟技术是随着Unix服务器的发展而出现的。实际上，在Unix服务器上，不少厂商和用户习惯于将电气级的虚拟技术称为硬分区（或物理分区），而把通过软件或固件实现的逻辑分区技术则称之为软分区。但无论如何称呼，实际上逻辑虚拟模式和硬件虚拟模式的共同点是：与应用所在的操作系统无关，只与系统硬件相关。那么，它们之间的区别在哪里？先看看硬件虚拟模式。HP和Sun等厂商在Unix服务器上采用的是MBB（ModularBuildingBlock）架构。MBB由多个BB（BuildingBlock）构成，Sun称之为Board，HP称之为Cell。每个BB可包含4路CPU、若干内存和I/O卡。不同BB内的CPU可以有不同的时钟频率。所有的BB通过一种称为CrossbarSwitch（纵横交换结构模块）的交换机制连接在一起，Crossbarswitch可以提供BB之间的点对点的高速连接。采用MBB技术可以比较容易地设计出拥有更多数量CPU的服务器。在这种服务器上既可以运行一个操作系统，也可以在一个或多个BB上运行多个操作系统。这就是服务器的硬分区。基于MBB技术的服务器是由多个BB构成的，所以具有物理分区的特性：即可以热插拔CPU板和内存板。这是因为每一个BB是物理分开的，每个4路CPU板可以单独从系统中隔离出来并将其下电。再来看逻辑虚拟模式。该模式没有采用CrossbarSwitch技术做CPU之间的连接，比如刚才提到的IBMP系列产品，它不允许不同主频的CPU共存在同一台机器内。而MBB结构的服务器则允许这样做，但要求CrossbarSwitch工作在相同的带宽上（MBB之间的连接带宽恒定）。比较而言，硬件虚拟模式的优点无疑是100％的隔离度和安全性，不占用任何系统资源。缺点是操作相对复杂，最小操作粒度是1颗CPU，而且在进行分区资源变更的时候，移出CPU的分区需要重启操作系统。逻辑虚拟模式的优点是配置灵活，操作相对简单而且分区粒度可达1/20个CPU，资源变更时无需重启系统，甚至无需重启应用。但相对硬件虚拟模式而言，逻辑虚拟模式会占用一定比例的系统资源。目前大型主机的虚拟效率一般在95%以上，虚拟化损耗大约为2%～3%；AIX和HP-UX上的虚拟效率在90％以上，虚拟化损耗约为5％；而x86架构上的虚拟效率则在80%左右，虚拟化损耗大约为20%。需要注意的是，Intel和AMD也开始了对硬件级虚拟技术的关注，例如Intel和AMD在2006年将分别推出采用IntelVirtualMachineMonitor和AMDPacifica虚拟技术的处理器，它们将更好地支持VMwareESXServer和Xen这样的虚拟机软件。硬件逻辑分区最早的虚拟模式可以说是源自IBM大型主机的逻辑分区技术，这种技术的主要特点是，在IBM的大型主机中，每一个虚拟机都是一台真正机器的完整拷贝，只是内存少了点。根据这一概念，一个功能强大的大型主机可以被分割成许多虚拟机。这些虚拟机仅比原来的主机少一点内存资源而已。这一虚拟模式后来被业界广泛借鉴，包括HPvPAR、VMwareESXServer和Xen在内的虚拟技术都是这样的工作原理。在逻辑虚拟模型中，虚拟机操作系统是整个虚拟机体系结构的“大脑”，包括操作系统和硬件在内的整个系统被称作虚拟机系统（VMSystem）。每个虚拟机系统都被一个叫做控制程序的程序控制。控制程序除了管理实际的物理硬件，还要为每个系统用户创建一个虚拟机。每个用户都可以在他们的虚拟机上运行程序、存储数据，甚至虚拟机崩溃也不会影响系统本身和其他的系统用户。因此，虚拟机模型不仅要允许资源共享，而且要实现系统资源的保护。在上述模型中，虚拟控制程序以固件形式直接运行在主机硬件层之上，位于操作系统之下，是虚拟机系统中最重要的一部分。控制程序要管理系统硬件，包括启动和关机在内的系统支持任务，以及请求的排队和执行。同时控制程序还要管理每个虚拟机的编程特征和每个虚拟机的建立和维护。例如IBM的P系列服务器产品，由于IBMp系列的设计思想是共享式的，即所有CPU可以同等地看到所有的内存和I/O的连接方式，即一种为数据／指令流提供足够的高速通路的体系结构。在p系列上，Hypervisor能看到所有的真实资源（CPU、内存和I/O卡），并且通过一个控制台（HMC）来管理逻辑分区。通过HMC将上述提到的资源定义到不同的逻辑分区中去，每个逻辑分区所需的最小资源是1/10个CPU（在2004年8月发布的AIX5Lv5、3上实现了1/10个CPU级别的分区粒度，以及1/100个CPU的微调量）、1GB内存和一个PCI插槽。而且IBM有意将逻辑分区技术进一步下移。2005年第四季度，IBM发布了虚拟I/O服务器，其目的就是让没有配置HMC的1～2路低端p系列和i系列用户，可以通过虚拟I/O的一个组件IVM（IBMVirtualMachine），实现简化后的HMC控制台功能。虚拟机技术随着虚拟化技术的进一步发展,出现了基于软件的虚拟机管理技术,并在X86系列平台上得到较多应用。该技术不再对硬件资源进行划分,而是在硬件上首先部署一套Host系统。在Host系统上,加装虚拟机管理软件又称为虚拟层,作为应用级别的软件存在。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备,包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源,并在其上安装所谓的操作系统。最终用户的应用程序,运行在操作系统中。虚拟机管理技术的主要特点是能在一台机器上安装多个不同类型的操作系统,模拟多种操作系统运行环境。但也存在虚拟机管理器软件、操作系统等自身消耗硬件资源,从而造成性能损耗等缺点。因此该技术一般用于部门的实验室、测试环境中,很少用于真实生产环境。其代表产品有微软的等。软件虚拟模式最为普通用户熟悉，例如最近几年颇为火热的VMwareGSXServer和微软VirtualServer2005就是最广为人知的虚拟机产品。虚拟机技术是通过虚拟机软件来创建一个完整的系统环境，在这个软件生成的系统环境下可以运行各种服务器应用软件。由于虚拟机本身也是一个在OS上运行的应用，所以在一台物理服务器上可以运行很多个虚拟机，每个虚拟机内可以独立运行其应用，在虚拟机内运行的应用好像是在自己专有的一套OS环境下，这样应用就通过虚拟机相互隔离。虚拟机可以通过虚拟I/O来共享物理I/O设备，而不必配备专用的I/O设备如网卡等。操作系统虚拟化最新的虚拟化技术已经发展到了操作系统虚拟化。操作系统虚拟化是在操作系统内核基础上提供虚拟化。从一个安装操作系统的版本中,可动态创建由、内存、存储空间和网络组成的应用所需的多个独立运行的操作系统环境。这样,应用就被隔离在不同的运行环境里。由于只有一个操作系统内核,减少了虚拟机和操作系统两个资源消耗层次,提高了虚拟环境中的应用性能,同时具有安装部署、补丁升级等管理特性上的优势。但该技术由于涉及操作系统内核修改,目前只有在特定操作系统上可以实现。如Sun在Solaris10里提供的SolarisContainer（也叫N1GridContainer），号称可以让每个Solaris10创建多达8192个安全、无故障软件分区。这种模式无疑可以提高单一系统的资源利用率，在一个操作系统上实现系统资源的高利用率，只要用户的硬件足够强大，可以把众多业务系统运行在独立的动态系统域（Zone）。需要说明的是，上述四种模式并非割裂的关系，可以混合使用。据惠普于2005年初发布的HP-UX11iv2，在这个版本上惠普提出了HPVSE（VirtualServerEnviorment）体系，这一体系包括基于硬件的nPAR技术、逻辑虚拟模式下的vPAR、软件虚拟模式下的HPVirtualMachine和应用虚拟模式下的HPResourcePartition技术。HPVSE体系与其他虚拟技术的不同在于设定阈值时的人性化设计。其他虚拟机管理工具在设定计算资源变更阈值时，通常是对CPU占用率这一指标进行设定，例如某应用令分区内CPU有80％以上的负载，则调用其他分区的闲置CPU资源。但问题在于，如果用户不知道一个应用对CPU的负载有多大的时候怎么办？从惠普提供的HPVSE演示Flash看到，用户的确可以针对应用指标设定阈值，例如在设定Web服务器时，可以设定Http连接数超过1000时调用计算资源，Http连接低于200时主动释放计算资源。四种服务器虚拟化技术特点四种服务器虚拟化的分类基础主要在于虚拟层的实现方式，图1描述了四种虚拟化方式的差异和特征。四种服务器虚拟化架构示意图具体到四种虚拟化技术的应用特性，可以参考表2四种服务器虚拟化技术的应用特性硬件虚拟逻辑虚拟软件虚拟应用虚拟独立文件系统有有有无独立网络地址有有有无独立安全配置和口令有有有无独立OS内核版本有有有无独立OS补丁有有有无资源虚拟粒度1CPU1/20CPU（HPVSE）据虚拟机不同而异每OS最多8192个动态域（SolarisContainer）需要管理的OS镜像数量多个多个多个单个系统软件许可证多个多个多个单个主OS是否故障点无主OS无主OS是是虚拟实施周期慢较慢中等快硬件故障隔离无无无无应用隔离程度完全强强弱实施成本高较高较低低虚拟化技术KM应用案例KM项目简介在公司战略框架下，当时的计费业务中心于2003年2月开始了北京移动知识管理门户一期工程的建设，在过去的5年多中，项目从最初的4个试点部门，陆续推广到整个公司，成为员工日常办公不可或缺的一部分。通过丰富的门户应用，满足了公司员工不断增长的日常办公和业务需要，提高了企业工作效率；通过持续开发、优化电子化流程，把知识管理和企业业务流程紧密结合，加快了企业反应速度；通过完善、优化知识库系统和电子学习考试系统，增强了企业知识沉淀和学习能力。目前知识管理门户主要承载公司三大方面的应用：1．门户依托知识管理门户为公司员工提供良好的个人体验，包括：你问我答、个人博客、班组博客、门户信息发布、投票、党群、工会子门户、单点登录、期刊专栏、以及OA、EPM等待办工作数据整合、；2．知识管理为公司知识管理提供IT系统支撑，包括：企业级知识库、专业知识地图、协作空间、电子学习、电子考试、知识论坛、统一知识搜索等等。3．管理支撑为公司管理流程提供IT系统支撑，包括：绩效管理平台、统计类/非统计类需求管理流、商机流程、大客户特殊需求管理流程、报销信息查询、权限变更管理、技术管理信息化、法律事务管理、全面风险管理、综合服务系统、惩防体系管理、宣传管理等等众多流程。KM测试系统案例背景知识管理门户作为公司重要的管理支撑系统，承载着公司众多的管理流程，每个流程、应用的上线前都必须要得到充分的功能测试和压力测试。在项目建设过程中，由于经过5年的技术跨度周期，众多应用使用的操作系统、中间件、流程平台都发生了很多变化。给测试环境的大家带来诸多不便，主要体现在：1．KM项目本身包含多种不同的应用，项目建设需要为每种应用搭建测试环境，包括WAS,WPS,Documentum,Workflow2．并且生产系统使用的操作系统版本AIX版本不同，补丁要求也尽不相同3．测试环境能够模拟生产环境进行压力测试我们分类整理了KM项目使用的操作系统、中间件、数据库及其他软件的使用情况如下：KM系统使用的软件版本序号应用操作系统中间件其它软件1门户服务AIX5、3Websphere5、1、1WebspherePoratlServer5、12管理流程、业务流程、统计类/非统计类流程等8个流程AIX5、2Websphere5、0、2MQWorkFlow3、53人力绩效、双奖评优等12个流程AIX5、2Websphere5、1、1WebSphereServerFoundation5、14DocumentumAIX5、3Websphere5、0Documentum5、2、4从整理的情况看，要搭建测试环境必须能够满足两个要求：1．保留和生产环境相同的配置环境2．具备满足上线前压力测试的要求3．能够满足高可用HACMP测试的要求最简单的方案是采购4~5台和生产环境相同的服务器，但这种方案势必造成投资浪费。这时虚拟化化的方案被提到了建设方案。采用虚拟化方案，采购1~2台服务器进行硬件分区，模拟出4~5台主机，在压力测试时可以动态调整分区中的CPU、内存配置，既满足了测试的三个基本要求，又可以节约投资。解决方案现有硬件的情况分析分析，KM系统中现有一台测试机，配置情况如下：型号：IBMP650CPU：8Cpu内存：16GB内存内置磁盘：2X36Gb网卡：2块网卡对现有设备进行扩容，增加两个扩展柜和1台KMC控制台设备型号：7311D20内置磁盘：2X73Gb网卡：2块网卡KM测试系统部署架构示意图经过上述扩容后，通过HMC控制对设备的资源进行划分，分成4台逻辑设备，分别部署以下应用程序。KM测试系统LPAR划分表序号CPU内存操作系统中间件其它软件12CPU4GAIX5、3Websphere5、1、1WebspherePoratlServer5、122CPU4GAIX5、3Websphere5、1、1Documentum5、2、432CPU4GAIX5、2Websphere5、0、2MQWorkFlow3、542CPU4GAIX5、2Websphere5、0、2WebSphereServerFoundation5、1第一台LPar上，分配部署1套WAS，一套数据库DB2V8、2，并部署门户应用。第二台LPar上，分配部署1套WAS，一套数据库DB2V8、2，并部署Documentum应用。第三台LPar上，分配部署1套WBI-SF，1套DB2V8、2，MQWorkFlow并配置为Cluster。第四台LPar上，分配部署1套WBI-SF，1套DB2V8、2，WBIServerFoundation并配置为Cluster。资源调配KM测试系统采用虚拟化的方式实现后，可以根据需要在4个虚拟服务器分配资源，可以随时将网卡、存储、CPU、内存分配到一台主机。然而测试系统的虚拟化方式是静态的，无法实现在线实时对CPU、内存等资源进行调整，每次调整必须先关闭调整对象虚拟机再重新启动。KM生产系统案例背景目前，在知识管理门户系统中，综合应用服务器为门户系统中重要的核心服务器，承载了门户中很大部分的应用功能：KM现有主服务器部署架构图两台机器目前配置如下：型号：IBMP570CPU：6CPU内存：24G硬盘：146G目前，综合应用服务器上分别安装了WAS6集群3个，ServerFundation集群2个，数据库实例1个。综合应用服务器上分别运行如下的应用：KM生产系统应用部署情况一栏该应用服务器上目前共运行了35个应用，其中有26个应用的使用范围为公司全体员工，目前公司全体员工为6039人。由于企业内网应用的特点，大量用户登录km后，通常会一直保持打开km首页的状态，同时处理别的公务，而km上大部分应用都实际运行在综合应用服务器上，这就导致了服务器每天都承载大量的同时在线用户，每一个用户访问综合应用服务器的一个应用都会增加综合应用服务器的一个在线人数，而一个用户登录KM后，后台系统将自动访问4－5个服务器上的应用（如博客，班组博客，你问我答，法务系统等）。所以对门户系统而言，至少有相当于4-5倍在线用户数量的并发访问量，即综合应用服务器承载了巨大的访问压力，目前，知识管理门户系统的2台综合应用服务器的内存使用率在正常情况已经达到100%，不得不经常使用虚拟内存，严重影响了系统的性能；服务器CPU使用率也保持在80%左右，严重影响系统的响应时间。随着项目的建设，综合应用服务器将承载更多的应用，其CPU、内存将严重制约系统的性能，成为影响系统的稳定性巨大的风险。根据优化配置建议，内存使用率应该保持在50%左右，CPU使用率应保持在50%以内。解决方案经过前期在测试系统上进行分区集成上，可以采用扩充部分CPU、内存的方式对现有两台综合应用服务器进行扩容，在扩容后的主机上进行LPAR分区进行虚拟化。鉴于目前的系统，我们提出如下扩容方案：硬件配置建议如下：1．两台P570综合应用服务器各增加10颗CPU，40G内存，扩容后共有16颗CPU，64G内存2．增加4个扩展柜，用于放置新增加的CPU3．12块光纤存储卡，12块光纤网卡，1个HMC控制台，8个内置磁带机随着知识管理项目的不断深化，目前知识管理系统上运行着大量的应用，与知识管理项目早期的设计初衷已有很大变化，已经到了需要对系统的物理架构进行调整的时候。此次调整主要针对运行WAS、工作流引擎、DB2的综合应用服务器，具体参见下图：综合应用服务器的物理架构改造图在现有的两台综合应用服务器上，分别划分出四组LPar（逻辑上将现有的服务器分为四组相对独立的机器）：第一对LPar上，分配部署两套WAS，并配置为Cluster。第二对LPar上，分配部署两套WAS，并配置为Cluster。第三对LPar上，分配部署两套WBI-SF，并配置为Cluster。第四对LPar上，分配部署1套DB2，并配置为HA方案。重新调整数据库架构：现在的数据库服务器上集中了近20个数据库，每个数据库承载不同的系统应用，这种架构方式已经不能适应北京移动现有环境。本次扩容将对数据库进行合并，同时合并数据库表，减小数据库数量，从而从系统架构级别提高数据库响应性能。4．扩容后系统情况综合应用服务器完成扩容后，系统将形成如下物理架构：扩容后的物理部署示意图完成扩容后，两台机器配置如下：型号：IBMP570CPU：16CPU内存：64G硬盘：146G扩容后，综合应用服务器可以支撑50个应用，具备为北京移动9000员工提供日常应用服务的能力。根据08年北京移动IT系统建设计划，扩容后服务器能够满足新上线系统对硬件的新增需求。资源调配为充分利用硬件的计算能力，资源组和业务组配置方案将服务器的硬件资源划分成四个资源组，每个资源组中包含若干多个CPU、内存和磁盘等硬件资源，根据所处理业务的性质划分业务组：应用服务组、流程服务组、数据库服务组。配置时首先根据业务组的作业量的大小和变化规律得出每个业务组所需资源的缺省配置和最大配置。然后根据各个资源组的资源量和业务组资源配置的缺省需求和最大需求将资源组和业务组关联。关联原则：1．确保所有业务正常运行某资源组的总资源>=所有业务组所需的缺省资源配置之和2．减少闲置资源某资源组的资源量<=所有业务组所需的最大资源配置之和$3．确保关键业务的运行某资源组空闲资源>=关键业务的最大资源配置需求－关键业务缺省资源配置需求为了提高资源配置的柔软性针对系统在运行期间出现的不同情况应采用不同的预测性方案解决，为此准备了一下三种解决方案：1．周期性资源自动重组（制订任务计划）对于作业量具有周期性变化规律的业务，可以对其所在的分区制定相应的任务计划定时对该分区进行系统资源重组。在应用服务器扩容案例中一般情况下白天系统主要处理在线业务，晚间主要处理备份业务，这种业务的作业量变化具有周期性，因此在白天可以对应用服务器或流程服务器分配较多资源，对数据库服务务器分配较少资源，而在晚间则反之，这样有效地减少了闲置资源，并使繁忙业务适时占有最大资源，从而有效地提高了系统的柔软性。2．动态资源重组(制订策略)某些业务的作业量变化往往具有不确定性。因此执行业务所需要的资源开销也不确定。对于这种业务，分配较多资源会造成资源浪费，分配较少资源会因为资源不足导致业务无法正常运行。所以根据负荷状况进行动态资源重组，既可保证业务正常运行，又提高了系统资源的利用率。系统的动态资源重组应该按照策略进行，策略又称Policy,包括策略条件、策略动作、策略优先级和策略条件4个要素。策略条件包括负荷情报、时间周期、硬件故障等等，负荷情报定义了负荷种类、判定对象、负荷阈值、负荷持续时间、负荷监视间隔；时间周期指定了策略的有效期；硬件故障信息记录故障所在的分区名、发生硬件故障的部件名等信息。策略动作是指当策略条件成立时系统所进行的控制动作，策略动作有：新建分区、删除指定分区给指定分区添加或剥离指定数目的CPU、内存、替换指定的部件等。策略具有优先级当出现竞争时策略的执行按照策略优先级的高低顺序执行，当优先级相同时则按照策略的定义顺序依次执行。策略管理是将策略条件和策略动作按照他们之间的逻辑关系联系起来，保存到知识库中，当控制系统中的条件发生时，执行特定动作的过程，策略条件和策略动作之间按照以下四种逻辑关系进行组合：1）1个条件触发一个动作2）1个条件触发多个动作3）多个条件的逻辑组合触发一个动作4）多个条件的逻辑组合触发多个动作定义分区时，指定备用资源。当分区执行业务时，对于作业量具有周期性变化规律的业务，对其所在的分区制定相应的任务计划，定时对该分区进行资源重组；对作业量变化无规律的业务分区，制订策略，按照策略，调整分区的资源配置。例如，当系统监测到某分区当前负荷已达到或超过分区阈值上限时，系统按照策略对该分区进行资源调整。如给分区添加资源，提高其处理能力，避免资源不足导致不能顺利完成任务。反之，当某分区的负荷小于阈值下限时，系统则剥离该分区的闲置资源，将剥离出的资源设置为备用资源，供其他分区使用，以实现系统的负荷平衡。当系统的备用资源已经用完，同时有很多分区处于高负荷状态，就整个系统而言，资源不足，无法满足所有高负荷状态分区的资源添加。这时根据制定的策略，按照业务优先级的高低对资源进行重组，以确保关键业务的执行，使整个系统资源和业务的搭配趋于合理。以达到系统资源最大化利用。3．定期检测和替换备用资源系统进行动态资源重组是基于可用的备用资源基础之上的。所以，备用资源是否可用，直接影响着系统能否成功实现动态的资源配置。因此，在柔软性方案中，还提出了定期检测备用资源，以确保备用资源的可用性；并定期替换使用中资源和备用资源，以降低使用中资源的故障发生率，从而提高系统的可靠性，而替换和检测方式。都可以制定为任务计划或策略。让系统根据任务计划或策略，自动进行故障检测和资源替换。案通过分区资源配置、周期性资源自动重组、动态资源重组、定期检测和替换备用资源等方法，提高了现有资源的利用率，简化了资源的配置管理，从而提高了可分区服务器的资源配置的柔软性。该方案目前已在测试系统上部署验证，取得了预期的效果，具有较高的实际运用价值和一定的前瞻性，可望在后期扩容方案实施过程实践中继续改进和挖掘。虚拟化应用分析虚拟化的价值通过将服务器资源分配到多个虚拟机，虚拟化支持不同的应用,甚至不同的操作系统在同一企业级服务器上同时运行。每个虚拟机就像一台独立的服务器，但实际上在同一物理服务器内运行。在一台服务器上运行多个应用能够提高服务器效率，并减少需要管理和维护的服务器数量。当应用需求增加时，可以迅速创建更多虚拟机，从而无需增加物理服务器即可灵活地响应不断变化的需求。而且，利用虚拟技术，IT管理员可以在服务器之间移动正在运行的虚拟机，同时保持服务器持续可用。总体来看，本次在KM中采用服务器虚拟化能带来的好处主要有以下几个方面：1．减少物理服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少硬件采购成本3．提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力2．通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力4．提高可用性，带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境而且，随着虚拟化技