微软解决方案- 虚拟化

1、n 微软解决方案 生产环境虚拟化工具 虚拟化工具是一种能够允许多个操作系统同时运行在同一台物理主机上的软件技术，它将使IT部门能够有效地把旧的应用系统从旧的操作系统环境中迁移和运行在新的操作系统中，从而确保了生产环境的标准化和高效性。同时，虚拟化技术还能快速搭建生产测试、培训和功能验证环境，快速保证企业各项需求，并且提高了硬件的使用效率，降低了生产环境部署、管理和维护的费用。问题和挑战1企业中继承和沿用的旧应用系统非常多，需要运行在很多旧的操作系统上，而这些旧的 操作系统又往往需要运行在旧的硬件平台上，并且计算机硬件更新换代的速度也是非常快的，因此造成了维护这些旧应用系统的巨大压力；2企业也因

2、为多种多样不同时期风格各异的硬件平台和操作系统以及应用系统的存在，产生了人力资源的浪费；3每套硬件平台的利用率并不高，一个系统就运行在一个硬件平台上，造成了投资回报率的下降；解决方案概述微软提出的解决方案包括服务器平台虚拟化和主机虚拟化工具,对应的产品分别是Virtual Server 2005 R2和Virtual PC 2007以及即将于2008年发布的Windows Server 2008中内嵌的WSv(Windows Server虚拟化)。虚拟服务器2005 R2是一种企业级的虚拟化解决方案，能够将多个操作系统环境有效地整合到一台服务器中进行有效的管理和利用，并且支持多个广泛范围内的操

3、作系统，例如Windows Server 2003、Windows Server 2000、Linux、Unix和OS/2等。基于Windows操作系统之上的虚拟主机工具能够使多个运行于PC之上的操作系统和应用程序合并到一台工作站上，例如运行在Windows Vista、Windows XP、Windows 2000、Windows NT、Windows 98、Windows 95、Windows 3.1、MS-DOS、OS/2、Netware和Linux上的应用程序。这将极大地降低硬件采购费用和提高生产力。它尤其适合于需要支持多个不同操作系统平台的IT技术人员、软件开发人员、呼叫中心和培训师

4、。利用虚拟主机解决方案，企业中的IT技术人员就可以将传统的应用系统平滑安全的移植和快速部署到新的操作系统平台上。Windows Server 2008 系列将包括 Windows Server 虚拟化 (WSv)，这是一项强大的虚拟化技术，具有强大的管理功能和安全功能。通过 WSv，企业可以利用已掌握的 Windows 服务器管理技能，无需购买第三方软件即可享有虚拟化的灵活性和安全性方面的好处。Microsoft 及其合作伙伴为 Windows 及受支持的 Linux 来宾操作系统提供了全面的支持。WSv 是一个高灵活性、高性能、经济高效且广受支持的虚拟化平台。Microsoft Window

5、s Server 虚拟化包含解决许多高难度虚拟化挑战的功能，其中包含：确保合并服务器的安全、响应动态工作负载、实现高性能和可伸缩性以便虚拟化工作负载及简化管理。WSv 同时提供安全性和强大的 VM 隔离功能，从而可以在 WSv 主机服务器上合并异类工作负载，同时保持灵活性和安全性。构成 WSv 基础的 64 位管理程序体系结构为要求较高的工作负载提供了高性能。Windows Server 2008 中强大的集成管理功能、System Center Operations Manager 和 System Center Virtual Machine Manager 支持在广泛的虚拟化环境中实现自

6、动而高效的控制。方案优势和业务收益1安全安全在任何服务器实现中都是一项核心挑战。承载多台虚拟机 (VM) 的服务器（也称为合并服务器）不仅要承担与非合并服务器同样的安全风险，还要面对管理员角色分离的挑战。微软虚拟解决方案有助于提高合并服务器的安全性和解决管理员角色分离的挑战，通过下列功能来实现此目的：强大的分区能力：虚拟机 (VM) 就像是完全独立于运行在同一物理服务器上的其他虚拟机的独立操作系统容器。硬件级别安全性：较新的服务器硬件中提供了数据执行保护 (DEP) 之类的功能，有助于阻止大多数流行病毒和蠕虫的执行。Windows Server 虚拟化：WSv 可帮助防止暴露包含敏感信息的 V

7、M，还可以保护基本主机操作系统不会因来宾操作系统而降低安全性。网络安全功能：启用了自动网络地址转换 (NAT)、防火墙和网络访问保护 (NAP)。最小的受信任计算基础：减少了攻击面并提供简化的轻型虚拟化体系结构。此功能可增强虚拟机的可靠性。 在某些情况下，配置为每个应用程序提供最佳安全性和操作系统环境的合并服务器可能面临严峻的挑战。由于虚拟创建了一个环境，在其中可以对每个工作负载配置理想的操作系统环境和安全配置文件，所以解决了合并服务器上的角色分离问题。虚拟化工具允许 VM 在仅具有所需权限的服务帐户下运行，从而可以使 VM 和主机操作系统彼此不受影响。通过虚拟化解决方案，主机操作系统会受到保

8、护，出现安全问题的 VM 对其他 VM 产生的损坏也会受到限制。2强大的隔离能力服务器虚拟化使具有不同资源要求的工作负载能够在同一主机服务器上共存。并且提供了多种功能，便于高效地使用主机服务器的物理资源：灵活的内存分配：可以为虚拟机分配 RAM 的最大值和必须保证的最小值。此功能允许管理员创建配置来依据整体服务器性能平衡单个 VM 资源需求。动态的硬件添加：可以在受支持的来宾操作系统运行时向其动态添加逻辑处理器、内存、网络适配器和存储器。此功能便于对来宾操作系统精确分配虚拟主机处理能力。灵活的网络配置：可以为 VM 提供高级的网络功能，包括 NAT、防火墙和 VLAN 分配。这种灵活性可用于创

9、建更好地支持网络安全要求的虚拟化配置。微软虚拟化解放方案的灵活的内存分配、动态的硬件添加和灵活的网络配置功能便于更高效地响应动态服务器负载。例如，阶段结束时的处理工作负载通常比某些业务线 (LOB) 应用程序工作负载的平均值高好几倍。它可与受支持的来宾操作系统一起使用为运行的 VM 动态分配附加内存和处理器资源，并且无需重新启动来宾操作系统就可以处理扩展的处理要求。只要主机服务器资源充足，此更改不会降低主机上运行的其他 VM 的性能。3性能与早期版本相比，设计的改进以及与支持虚拟化的硬件的集成使微软虚拟化方案能够虚拟化要求更高的工作负载，并且在资源分配中具有更大的灵活性。性能的改进包括：基于

10、64 位管理程序的轻型、低开销虚拟化体系结构：支持虚拟化的硬件（Intel VT 和 AMD“Pacifica”技术）实现了更高的来宾操作系统性能。多核心支持。可以为每个 VM 分配多达 8 个逻辑处理器：这样，就可以利用多处理器 VM 核心的并行处理优势，对要求大量计算的大型工作负载进行虚拟化。64 位主机和来宾操作系统支持：在 64 位版本的 Windows Server 2008 上运行时，VS可提供对来宾 VM 的大型内存池的访问。可以成功虚拟化在 32 位操作系统上执行时会出现大量分页的非常耗费内存的工作负载。VS还支持在同一合并服务器上同时运行 64 位和 32 位来宾操作系统。服

11、务器核心 (Server Core) 支持VS可以将 Windows Server 2008 的服务器核心安装用作主机操作系统。服务器核心具有最低安装需求和低开销，旨在提供尽可能多的主服务器处理能力来运行 VM。传递磁盘访问。可以将来宾操作系统配置为直接访问本地或 iSCSI 存储区域网络 (SAN) 存储，为产生大量 I/O 操作的应用程序（如 SQL Server 或 Microsoft Exchange）提供更高的性能。许多服务器工作负载对服务器处理和 I/O 子系统要求较高。过去，SQL Server 和 Microsoft Exchange 之类的工作负载通常需要较大的内存和磁盘吞吐

12、量，因此虚拟化这些工作负载有一定难度。VS 中的 64 位管理程序以及传递磁盘访问等功能可以并且通常适用于虚拟化大型工作负载。4简化的管理在可能部署 WSv 的数据中心和远程分支机构安装中，需要强大的管理功能和自动化功能来完全实现虚拟化降低成本的可能性。WSv 通过以下管理功能和自动化功能满足了此需求：可扩展管理：WSv 可以与 Microsoft System Center Operations Manager (SCOM) 和 System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) 协同工作。这些管理工具为 WSv 提供报告、自动化、部署和用户自助式工具

13、。用于 VM 管理的 MMC 3.0：熟悉的 Microsoft 管理控制台 (MMC) 界面用于管理 WSv 配置和 VM 设置，极大地缩短了 WSv 学习时间。Windows Management Instrumentation (WMI) 界面：WSv 包含 WMI 提供程序，该提供程序提供系统信息和可脚本化的管理访问。PowerShell 脚本：WSv 主机和 VM 配置可以通过 Windows PowerShell 配置。组策略对象 (GPO) 管理：WSv 使用 GPO 的配置管理功能管理 WSv 主机虚拟化和虚拟机配置。通过 SCOM 和 SCVMM 的管理功能，可以有效地管理

14、WSv 的数据中心安装和高度分散的安装。例如，可以使用对 WSv 中 WMI 提供程序的脚本访问通过以下方式来自动维护多个 WSv 主机服务器上的窗口：关闭来宾 VM 并在备用服务器上启动它们、执行主机服务器维护，然后在原始主机上恢复这些虚拟机。由于添加了 System Center Virtual Machine Manager，此操作可以自动执行，不需要明显中断许多应用程序。总体架构和主要功能模块特色Virtual Server 2005（也称为 Virtual Server 和 VS）是 Microsoft 的虚拟化解决方案。要理解 VS 需要熟悉如物理计算机、主机、虚拟机、虚拟服务器和

15、虚拟来宾等术语：物理计算机物理计算机是物理上独立的主机或计算机，可提供包括I/O、处理或计算、记忆、存储和联网等资源和功能。 虚拟服务器主机虚拟服务器 (VS) 主机是托管或运行“虚拟服务器”服务的物理计算机。单个 VS 主机是可同时托管多个“虚拟机”的服务器。必要时，每个 VM 可运行不同的操作系统。例如，Virtual Server 2005 主机可同时支持一个运行 Windows 2003 Server 的 VM，一个运行 Windows NT 4.0 的 VM，以及一个运行 Windows 2000 Server 的 VM，且 VM 之间彼此完全隔离。 虚拟机虚拟机 (VM)（还称为虚

16、拟来宾）是一个逻辑计算机，在运行“虚拟服务器”服务的物理服务器的范围内托管。VM由操作系统、配置信息和一个或多个虚拟磁盘文件组成，可模仿一个完整的物理计算机，包括 I/O、处理器、操作系统、内存、存储卡和网络接口卡 (NIC) 或网络适配器。许多应用程序和服务都可驻留在一个单独的 VM 中。许多 VM 可驻留在一个单独的 VS 主机中，如图 1 所示。图 1. 物理服务器虚拟化为驻留于单个物理“虚拟主机”中的虚拟来宾 虚拟服务器托管方案VS部署可采用两种形式：自托管和公用服务托管。自托管形式描述了这样一种情况，即应用程序所有者同时拥有物理主机服务器、VS 配置以及关联的 VM 分配。服务器可置于本地或数据中心内。另一种情况，所有者将保留所有权的全部责任。公用服务形式描述了这样一种情况，即特许一个集中的组向应用程序所有者提供 VS 服务。VS 公用服务 (VSU) 拥有物理主机计算机以及 VS 软件配置，并以应用程序所有者的名义分配驻留于机器上的 VM。客户端保留对 VM 的管理访问权限，而管理该集中的物理计算机和 VS 软件配置的责任则转给了 VSU。解决方案总体架构图如下：图