【正文】 地和功能的質(zhì)檢工程師單一實體平臺上配置開發(fā)環(huán)境現(xiàn)代企業(yè)軟件應(yīng)用從屬于協(xié)議設(shè)計，系統(tǒng)環(huán)境，版本沖突和硬件依賴的各種變化。如果所有都不是多層應(yīng)用的話，大多數(shù)需要能在產(chǎn)品和開發(fā)下，帶分布式連通和配置的多個主機，這樣必將導(dǎo)致大量的基于X86平臺上的開發(fā)和測試應(yīng)用，例如網(wǎng)頁服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫難于管理。這些經(jīng)常被限定在一個固定的操作系統(tǒng)和軟件版本上，這樣使得他們得占據(jù)一個很大的空間。 vmware虛擬化方案設(shè)計 需求分析為了提高X86架構(gòu)服務(wù)器上的信息系統(tǒng)高可用性，保證信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性，保證后臺數(shù)據(jù)的安全性，我們應(yīng)用VMware vSphere?部署全新的虛擬化架構(gòu)。VMware vSphere? 是業(yè)界首款云計算操作系統(tǒng)，它利用虛擬化的強大能力將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)換為顯著簡化的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，使 IT 組織能夠利用內(nèi)部和外部資源，安全和低風(fēng)險地提供新一代靈活可靠的 IT 服務(wù)。VMware vSphere? 顯著降低了資本和運營成本，在加強 IT 服務(wù)交付控制的同時，還保留了在任何類型的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和硬件、使用內(nèi)部托管或外部資源之間選擇的靈活性。有了為內(nèi)部和外部云計算提供基礎(chǔ)的 VMware vSphere?，并使用聯(lián)邦和標(biāo)準(zhǔn)來連接內(nèi)部和外部云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，各種規(guī)模的組織都能實現(xiàn)云計算的全部優(yōu)勢圖表 1 虛擬化云平臺的設(shè)計結(jié)構(gòu)作為成熟的虛擬化技術(shù)，VMware vSphere?對整體應(yīng)用體系架構(gòu)設(shè)計的改變很大，單從虛擬架構(gòu)角度來看，可以大致分為基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層、應(yīng)用程序服務(wù)層和虛擬應(yīng)用程序?qū)?。但從管理運維的角度來看，又可以分為基礎(chǔ)架構(gòu)管理層、虛擬資源管理層和自動化服務(wù)管理層 方案拓?fù)鋱D表 2 邏輯架構(gòu)圖 方案構(gòu)成詳細(xì)說明 軟件需求軟件名稱版本描述數(shù)量 硬件需求品牌型號數(shù)量描述 方案結(jié)構(gòu)描述 基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層是整個虛擬架構(gòu)的重要支撐，主要是將物理的資源，包括計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行虛擬化，提供一些虛擬化的基本單元，為整個架構(gòu)的虛擬化做好鋪墊，一般稱為：vCompute、vStorage和vNetwork。這部分的要點如下：對于vCompute，主要包括：216。 計算資源的分配粒度；包括內(nèi)存和CPU的分配方式。能夠進(jìn)行分配的粒度越細(xì)，往往效率越高，所以，內(nèi)存可以分配細(xì)化到MB，CPU分配可以細(xì)化到MHz216。 計算資源的動態(tài)調(diào)度；包括DRS和DPM。DRS（Distributed Resource Scheduler）就是分布式資源調(diào)度，虛擬機能夠在不同的物理服務(wù)器之間根據(jù)負(fù)載的均衡進(jìn)行自動調(diào)度，這是資源（CPU和內(nèi)存）動態(tài)調(diào)度的重要指標(biāo)。DPM(Distributed Power Manager)是電源的動態(tài)管理模塊，也是最近虛擬化領(lǐng)域的重要技術(shù)。DPM可以讓服務(wù)器在負(fù)載較低的時候進(jìn)行進(jìn)一步的動態(tài)整合，從而大量節(jié)能。216。 Hypervisor是服務(wù)器虛擬化的基石；目前，瘦Hypervisor已經(jīng)成為虛擬化行業(yè)的重要趨勢，通過Hypervisor的瘦化，可以降低虛擬化本身的超載，降低虛擬化本身的資源消耗，從而提升整個虛擬化系統(tǒng)的性能。對于vStorage，主要包括：216。 VMware vStorage Virtual Machine File System (VMFS)；虛擬化平臺中集群文件系統(tǒng)是構(gòu)建虛擬化高可用的重要基礎(chǔ)技術(shù)，通過虛擬化集群文件系統(tǒng)，可以確保進(jìn)行虛擬環(huán)境交叉訪問時，保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。216。 卷增長；卷的動態(tài)成長可以實現(xiàn)磁盤卷的在線擴展，為服務(wù)器虛擬化提供強大的存儲虛擬支持能力，滿足存儲卷的按需擴展。216。 Storage vMotion；可以實現(xiàn)存儲遷移時應(yīng)用不需要停機，這是存儲虛擬化和服務(wù)器虛擬化結(jié)合的范例，成為服務(wù)器虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)配置功能。216。 Thin Provisioning ；（vStorage精簡配置）的具體實現(xiàn)見下圖，最大的好處是提高存儲的利用率，降低存儲的成本超過50％。圖表 3 vStorage 精簡配置示意圖對于vNetwork，主要包括：216。 虛擬網(wǎng)卡；是為了滿足同一服務(wù)器上多個虛擬機而建立的，是服務(wù)器虛擬化的重要基石，今天市場上的虛擬化軟件都可以提供這個能力。216。 vNetwork虛擬交換機；可以在虛擬機和物理機之間提供第 2 層連接性，其功能包括：n 虛擬局域網(wǎng)分段（有助于簡化網(wǎng)絡(luò)）、流量隔離以及改進(jìn)的可管理性 n 內(nèi)置的網(wǎng)卡綁定（有助于提高可用性）以及物理網(wǎng)絡(luò)資源的負(fù)載平衡 n 流速限制，有助于增強對物理網(wǎng)絡(luò)流量的控制216。 vNetwork分布式交換機；主要是進(jìn)一步簡化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)管理而實現(xiàn)的，可在數(shù)據(jù)中心級別提供集中和聚合的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而簡化并增強虛擬機網(wǎng)絡(luò)。 應(yīng)用程序服務(wù)層應(yīng)用程序服務(wù)器層是為虛擬化平臺上應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、安全性和可擴展性進(jìn)行服務(wù)的，是整個虛擬化架構(gòu)中最為重要的組成部分之一。因此，這個層次的服務(wù)也相當(dāng)豐富，也需要相當(dāng)成熟的經(jīng)驗才能保證整個虛擬化的成功；換句話說，只有虛擬化平臺足夠強壯，才能夠作為云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺。應(yīng)用程序的可用性主要包括：216。 vMotion；平臺管理模塊要能提供VMotion功能，可以方便的時間虛擬機不停機的從一臺PC服務(wù)器遷移到另外一臺，從而避免“多個雞蛋放到一個籃子”可能造成的顧慮。下面的圖示大概描述了vMotion功能實現(xiàn)；圖表 4 vMotion實現(xiàn)原理216。 平臺管理要能提供高可用解決方案，如HA、FT容錯功能，確保虛擬機的可用性。下面圖示了HA和FT功能機理；圖表 5 VMware HA功能示意圖使用 VMware HA 實現(xiàn)經(jīng)濟高效、獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性。圖表 6 VMware Fault Tolerance 容錯技術(shù)功能示意圖使用VMware Fault Tolerance（容錯技術(shù)）可以實現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性，當(dāng)有硬件發(fā)生故障之時，可以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運行，而不需要中斷應(yīng)用系統(tǒng)。VMware Fault Tolerance（容錯技術(shù)）提供了迄今為止，最高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，可以花費最小的代價得到最高的可靠性要求。216。 NIC/HBA卡的Teaming也是服務(wù)器虛擬化的最基本需求，就是通過多網(wǎng)卡和多HBA卡，保證網(wǎng)絡(luò)和存儲訪問的冗余性，一旦任何網(wǎng)卡或者HBA卡故障，都不會引起虛擬機的服務(wù)中斷；216。 當(dāng)然，虛擬平臺的備份和恢復(fù)也是需要考慮的，要能兼容傳統(tǒng)的備份和容災(zāi)方案，包括VERITAS、Legato、IBM、HP、CA、Commvault等的備份方案等。應(yīng)用程序的安全性包括：216。 盡量壓縮Hypervisor本身的代碼，容量降低到50MB以下，以降低Hypervisor本身受攻擊的可能性；216。 VMsafe；提供Hypervisor級的病毒防范接口，允許第三方廠商進(jìn)行開發(fā)接口，從底層直接進(jìn)行病毒的防范和截殺。下圖示例了VMsafe API的方式提供第三方安全接口的示例；圖表 7 VMsafe實現(xiàn)機理示意圖216。 vSheild Zone；提供動態(tài)安全防火墻，確保系統(tǒng)在虛擬化平臺上遷移時，安全策略能夠動態(tài)遷移，確保系統(tǒng)安全的靈活性。下圖是動態(tài)防火墻vSheild Zone的實現(xiàn)機理示意。圖表 8 vSheild Zone實現(xiàn)機理示意圖216。 VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) ；動態(tài)地實現(xiàn)服務(wù)器資源負(fù)載平衡，以根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級向正確的應(yīng)用程序提供正確的資源，從而讓應(yīng)用程序可以根據(jù)需要壓縮或增長。圖表 9 VMware DRS動態(tài)資源調(diào)配示意圖216。 VMware Data Recovery 為小型環(huán)境中的虛擬機提供簡單、經(jīng)濟高效、無代理的備份和恢復(fù)。圖表 10 VMware Data Recovery 備份機制VMware Data Recovery 備份模塊具有以下一些特性：n 虛擬機的無代理、基于磁盤的備份和恢復(fù) ；n 虛擬機或文件級別的恢復(fù)；n 增量備份和消除重復(fù)數(shù)據(jù)以節(jié)約磁盤空間；n 為虛擬機提供快速、簡單和完整的數(shù)據(jù)保護(hù) ；n 通過 vCenter 實現(xiàn)集中式管理 ；n 經(jīng)濟高效的存儲管理 。216。 應(yīng)用程序的可擴展性包括：CPU、內(nèi)存的熱添加和磁盤、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的熱添加和刪除，從而確保整個虛擬化平臺具有足夠的彈性。這也成為虛擬化平臺靈活性的重要指標(biāo)，許多應(yīng)用場景都可以從這個特性中獲益。圖表 11 虛擬機的可擴展性 虛擬應(yīng)用程序?qū)覸Mware vSphere? 包括對 vApp 的支持，vApp 是包含一個或多個虛擬機的邏輯實體，它使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開放虛擬化格式來指定和封裝多層應(yīng)用程序的所有組件，以及與該應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的操作策略和服務(wù)級別。圖表 2 vApp 功能示意圖虛擬應(yīng)用程序?qū)又饕菓?yīng)用的打包模式的變革，傳統(tǒng)的應(yīng)用必須要進(jìn)行安裝才可以使用，通過VMware虛擬化技術(shù)，用戶可以更為便捷的部署應(yīng)用，比如將應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)作文件的方式進(jìn)行訪問。這實際上有兩個趨勢，一是應(yīng)用本身的虛擬化，二是應(yīng)用虛擬設(shè)備化。應(yīng)用的虛擬化就是讓任何應(yīng)用都能通過單個或一組文件進(jìn)行封裝，便于應(yīng)用的遷移和快速部署；應(yīng)用的設(shè)備虛擬化就是將應(yīng)用開發(fā)限制到某一特點環(huán)境，完成的應(yīng)用通過虛擬機的方式提供給用戶，方便了用戶的快速部署使用，減少了用戶安裝過程出現(xiàn)的問題。當(dāng)然，并不是要求應(yīng)用都必須進(jìn)行這兩種改造才可以運行在虛擬化平臺上，實際上應(yīng)用可以和原來的應(yīng)用方式完全一樣運行在虛擬平臺上，應(yīng)用的用戶甚至都不知道該應(yīng)用是運行在實體服務(wù)器還是虛擬機里面。只所以要進(jìn)行應(yīng)用虛擬化，就是想進(jìn)一步簡化應(yīng)用的運行維護(hù) VMware異地容災(zāi)技術(shù)（可選部分）當(dāng)前基于容災(zāi)的設(shè)計是以業(yè)務(wù)連續(xù)性為目標(biāo)的, 這就意味著如果某一套系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難, 容災(zāi)中心需要能夠自動的啟動并且連續(xù)工作, VMware平臺上的應(yīng)用都是包含操作系統(tǒng)整體，并且是以文件形式存在且脫離具體硬件的, 所以容災(zāi)的設(shè)計和實現(xiàn)并不需要類似以往的復(fù)雜的物理環(huán)境搭建。不論是各生產(chǎn)系統(tǒng)還是容災(zāi)中心，只要是具備虛擬化能力的數(shù)據(jù)中心，都可以方便的部署異地虛擬化容災(zāi)。以下就介紹VMware的容災(zāi)技術(shù)。VMWARE容災(zāi)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的容災(zāi)系統(tǒng)一樣也是涉及到兩個關(guān)鍵的參數(shù)：RPO和RTO1. RTO，Recover Time Object，恢復(fù)時間指標(biāo)，是指當(dāng)災(zāi)難發(fā)生后，生產(chǎn)系統(tǒng)需要多長時間能夠恢復(fù)生產(chǎn)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后多長時間能重新開始運轉(zhuǎn)的指標(biāo)。2. RPO，Recover Point Object，恢復(fù)點指標(biāo)，是指災(zāi)難發(fā)生后，容災(zāi)系統(tǒng)能把數(shù)據(jù)恢復(fù)到災(zāi)難發(fā)生前的哪一個時間點的數(shù)據(jù)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后會丟失多少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的指標(biāo)。據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)SHARE 78的定義，災(zāi)難恢復(fù)解決方案可根據(jù)以上的主要問題所達(dá)到的程度而分為七級，即從低到高有七種不同層次的災(zāi)難恢復(fù)解決方案，具體可根據(jù)企業(yè)數(shù)據(jù)的重要性以及需要恢復(fù)的速度和程度 ，來設(shè)計選擇并實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)計劃。一個完善的容災(zāi)系統(tǒng)主要包括三個層次：數(shù)據(jù)容災(zāi)，應(yīng)用容災(zāi)和網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)；兩個級別：本地高可用性（HA、Fault Tolerance或者備份），異地容災(zāi)。1. 數(shù)據(jù)容災(zāi)就是指建立一個異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的一個同步或異步復(fù)制。 2. 應(yīng)用容災(zāi)是在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膫浞輵?yīng)用系統(tǒng)（可以是互為備份），在災(zāi)難情況下，遠(yuǎn)程系統(tǒng)迅速接管業(yè)務(wù)運行。3. 網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)是指在災(zāi)難發(fā)生后，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)完成正確的遷移后，將訪問應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量正確的導(dǎo)向遠(yuǎn)程的容災(zāi)系統(tǒng)。4. 本地高可用性可通過高可靠性的集中存儲，高可靠性的虛擬計算體系為客戶提供本地高可用性。應(yīng)用級別的容災(zāi)可通過VMWARE體系實現(xiàn)，具有如下特點：n 對物理主機及虛擬機的完整保護(hù) ；n 與VMware ESX Server完全集成 ；n 724小時備份及可用性，集成VMware ESX Server提供持續(xù)可用性 ；n 通過最新的完整備份，從虛擬機恢復(fù)系統(tǒng)及服務(wù) ；n 利用VMware Converter為不同規(guī)格的服務(wù)器提供快速恢復(fù) ；n 三個簡單步驟，10分鐘完成物理主機到虛擬機（P2V）轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)在線P2V轉(zhuǎn)換，立即啟動備份服務(wù)器直接升級到遠(yuǎn)程容災(zāi)機制 ；n 直接將完整VMware系統(tǒng)及數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備中心 ,有效利用硬件資源；n 利用VMware SRM快速實現(xiàn)站點間的切換 ；n 利用存儲的Snapmirror技術(shù)最大化網(wǎng)絡(luò)效率，實現(xiàn)存儲級別的硬件級數(shù)據(jù)傳輸。VMware實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)中心容災(zāi)的解決方案主要是提供 Site Recovery Manager（SRM）產(chǎn)品，Site Recovery Manager可自動執(zhí)行并簡化災(zāi)難恢復(fù)計劃的管理和執(zhí)行工作，幫助您擺脫傳統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)中的