【正文】 受控指 VMM 對系統(tǒng)資源具有完全的控制能力和管理權(quán)限。 CPU 虛擬化是 VMM 中最核心的部分，通常通 過指令模擬和異常陷入實現(xiàn)。完全虛擬化技術(shù)又分為軟件輔助和硬件輔助兩類。 常見的硬件分區(qū)技術(shù)有 HP 的 nPar（ node partition）， Sun 的 Dynamic System Domain。也就是說，分配給一個硬件分區(qū)的單元板、核心、 I/O 卡以及內(nèi)存只能供在該分區(qū)中運行的操作系統(tǒng)使用。 ? 通過軟件分區(qū)可以進(jìn)一步細(xì)分 nPartition。進(jìn)一步講，每個域均被從電氣上隔離在不同的硬件分區(qū)中，這保證了一個域中的某種故障不會影響到服務(wù)器上的其他域。因此，該配置可以包含空的插槽和已占用的插槽。在更改插槽的狀況之前，必須先將它分配給域，或?qū)τ騺碚f該插槽是可用的。而物理域則是物理上互連的一組板。平臺管理員可以將這些板分配給域，不過通過設(shè)置 SC 上的 ACL，也可以使具有適當(dāng)權(quán)限的用戶能夠?qū)⒖捎玫陌宸峙浣o域。軟件分區(qū)提供比 nPar 更細(xì)的分區(qū)。邏輯分區(qū)不同于物理分區(qū)（ Physical Partitioning PPAR ），物理分區(qū)是將物理的將物理資源組合形成分區(qū)，而邏輯分區(qū)則不需要考慮物理資源的界限。 ? 動態(tài)邏輯分區(qū)（ DLpar） 單臺服務(wù)器上管理、協(xié)調(diào)工作量，邏輯分區(qū)提供許多靈活性，因為可以將單臺服務(wù)器劃分成多臺邏輯服務(wù)器，而且每臺邏輯服務(wù)器都具有自己的資源，然而，邏輯分區(qū)也有些限制，如要增加或刪除資源，必須停止邏輯分區(qū)的運行，然后重新引導(dǎo)分區(qū)。有故障的 CPU 可以動態(tài)刪除，另外動態(tài)邏輯分區(qū)組合 CUoD 是CPU 可動態(tài)備份，故障的 CPU 可以被后備的 CPU 透明的替換。 ? I/O 設(shè)備，如光驅(qū)、帶機，可以很快又容易的從一個分區(qū)再分配到另一個分區(qū)以供安裝、備份等用。它們的物理適配器供一個或多個 VIO 客戶端分區(qū)共享。虛擬服務(wù)器可以在任何物理服務(wù)器上運行，因為物理處理器是完全共享的。 第 12 頁 共 92 頁 微 分區(qū) 示意圖 動態(tài)分區(qū)遷移（ Live Partition Mobility） 動態(tài)分區(qū)遷移是在 IBM 的 POWER6 架構(gòu)中引入的，支持將正在運行的 LPAR（可以是 AIX 或 Linux）從一個物理服務(wù)器移動到另一個服務(wù)器。 ? 網(wǎng)絡(luò)接口單元的混合 I/O 特性 (Hybrid I/O for Network Interface Units)— 允許從一個來賓域 (Guest Domain)的 虛擬網(wǎng)絡(luò)接口直接訪問一個 I/O域下的物理網(wǎng)絡(luò)接口。通過時間片實現(xiàn)。 WPAR 是 AIX 一個重要的虛擬化元素，它允許更細(xì)粒度的工作負(fù)載。 WPAR 在 AIX 實例中共享系統(tǒng)資源：目錄、 CPU、 RAM 和 I/O。虛擬域和虛擬機允許不同類型的操作系統(tǒng)在同一臺物理機器上相應(yīng)情況下運行。 Containers 提供多個獨立地工作負(fù)載環(huán)境，這些環(huán)境具有嚴(yán)格地安全性和資源管理功能。這樣，當(dāng)某個 Solaris 操作系統(tǒng)安裝由系統(tǒng)硬件引導(dǎo)時，該安裝就成為全局區(qū)域。 UNIX 虛擬化技術(shù)分析 UNIX 平臺虛擬化分類如下表： 物理分區(qū)技術(shù)： HP 和 Sun 擁有真正的物理分區(qū)技術(shù)可以做到物理和電氣的完全隔離。但是每種邏輯分區(qū)技術(shù)又有自身的特點。 類型 1： 基于硬件虛擬化技術(shù) 基于硬件的虛擬化技術(shù)，它的實現(xiàn)過程是虛擬化軟件直接安裝服務(wù)器裸設(shè)備上，在服務(wù)器硬件上建立一個被稱作 hypervisor 的虛擬層。Virtuozzo 在一臺物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個相互隔離的虛擬專用服務(wù)器 （ Virtual Private Servers ， VPS） 。這一特點使得 Virtuozzo 軟件消耗比較小，僅占用物理服務(wù)器 1%3%的資源，與其他虛擬化軟件相比，在負(fù)載相同情況可以支持更多的虛擬環(huán)境。 Parallels Virtuozzo 示意圖 X86 服務(wù)器虛擬化資源管理技術(shù) 虛擬化環(huán)境面臨的管理問題 盡管虛擬化技術(shù)能夠有效降低成本并提升靈活性 ，隨著虛擬化使用增加和服務(wù)器數(shù)量的急劇增加，新的問題也在不斷涌現(xiàn)： ? 虛擬機器蔓延 利 用虛擬化技術(shù) ，虛擬服務(wù)器可以快速供給，但是這些虛擬服務(wù)器如果沒有得到有效的管理將越來越多，而且處于無序狀態(tài)，這樣在這些虛擬機在很長時間不使用的情況下，就會浪費很多計算資源和存儲資源。 ? 安全控制 虛擬化環(huán)境的安全問題與物理環(huán)境同樣重要 ，對虛擬環(huán)境的安全進(jìn)行有效的控制也是很重要。IDVSE 具有如下特性： ? 邏輯服務(wù)器技術(shù) IDVSE 用邏輯服務(wù)器的配置文件（ Logical server profiles）來標(biāo)識服務(wù)器，用戶只知道在用哪臺邏輯服務(wù)器，而不知道這臺邏輯服務(wù)器究竟是在物理服務(wù)器上還是在虛擬服務(wù)器上，因此 IDVSE 能根據(jù)資源的使用情況靈活地將Logical server profiles 在物理服務(wù)器與虛擬服務(wù)器之間移動。 還可以為的業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)建具有特定配置的模版，可以保存這些模版并當(dāng)需要時在幾分鐘內(nèi)激活該配置模版。它能使的基礎(chǔ)設(shè)施靈活應(yīng)變，并將虛擬化的自主性與靈活性優(yōu)勢擴展到整個物理基礎(chǔ)設(shè)施。 ? 精確控制 HP Insight 軟件具備精確的控制功能，該軟件經(jīng)過全面的集成，可與環(huán)境中的眾多領(lǐng)先的操作系統(tǒng)和虛擬化平臺實現(xiàn)無縫的協(xié)同工作。 ? 實時容 量規(guī)劃 HP Insight DynamicsVSE 軟件還是業(yè)界最先進(jìn)的實時容量規(guī)劃工具。這就像是有一幫資深的專業(yè)人員在為提供協(xié)助一樣， HPInsight Dynamics VSE 軟件幫助擺脫了傳統(tǒng)容量規(guī)劃工作中的那些單調(diào)乏味的研究和臆測。通過安裝集成的ICE 軟件包，即可擁有全面的硬 件健康和性能監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、漏洞掃描、補丁管理以及靈活的配置和電源管理等強大功能。總之， ICE 將是的不二選擇，因為它最適合 ProLiant ML/DL服務(wù)器和虛擬的環(huán)境。事實上，幾乎 VMware 所有的高級功能都是通過 VMware Vcenter 協(xié)助完成的，如 VMotion、 SVMotion、 HA、 DRS、VCB、健康檢查等功能。 SCCM 為宿主服務(wù)器提供自動化升級服務(wù)，及可以實現(xiàn)虛擬機環(huán)境的自動化升級服務(wù)。 DPM 可以實現(xiàn)對 HyperV 服務(wù)器的虛擬機進(jìn)行集中備份，不需要在虛擬機上單獨安裝 DPM 的Agent，大大增加了備份的效率和靈活性。 綜合考慮各虛擬化軟件的 虛擬化能力 ， 管理能力 ，兼容性，安全性，性能，整體商務(wù)模式 等方面，進(jìn)行介紹和對比，得出服務(wù)器虛擬化的選型結(jié) 論。 ? 支持對 多種主流操作系統(tǒng) 的虛擬化 包括 windows、 linux 等，需要注意的是，雖然有些操作系統(tǒng)能夠裝在虛擬化軟件中，但不能安裝虛擬化軟件對應(yīng)的特定驅(qū)動，穩(wěn)定性和性能都不能得到保第 23 頁 共 92 頁 證，所以一定要查看虛擬化軟件能支持的操作系統(tǒng)列表。 ? 支持虛擬機內(nèi)存優(yōu)化 如內(nèi)存過量使用（ memory overmint）功能，借助內(nèi)存過量使用技術(shù)，分配給物理主機上多個虛擬機的內(nèi)存數(shù)量可以超過主 機上的物理內(nèi)存數(shù)量。 ? 設(shè)備熱添加功能 在虛機運行時，能夠動態(tài)添加 CPU、硬盤等設(shè)備，并能實時在操作系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)并使用，不同的虛擬化軟件實現(xiàn)此種功能的手段不一。 ? 支持硬盤的裸設(shè)備映射功能 使用此項功能，虛擬機能夠直接使用存儲上的 LUN 設(shè)備，保證存儲的性能。 服務(wù)器虛擬化軟件對比 下面將介紹幾款主流的 服務(wù)器虛擬化 軟件 VMware vSphere、 Citrix XenServer、 MicroSoft HyperV、 RedHat KVM。與 ESX 相比， ESXi 是一款只有 VMkernel 沒有 Service Console 的產(chǎn)品，其核心部分只有 32M，算上所有程序包也不足 1G，它可以在服務(wù)器的 U 盤、光盤、硬盤及其他存儲區(qū)域獨立運行。另外， vCenter 可以通過服務(wù)器環(huán)境部署、啟動和遷移虛擬機，監(jiān)控系統(tǒng)利用率和性能，自動通知和 報警，通過強壯的訪問控制確保環(huán)境安全，可以和活動目錄或 LDAP 服務(wù)器集成進(jìn)行訪問控制。使用 VMware DRS 動態(tài)分配和平衡計算資源；使用VMware High Availability 可在 操作系統(tǒng)發(fā)生故障時自動重新啟動虛擬機；使用 VMware VMotion 和 VMware Storage VMotion 可將正在運行的虛擬機和虛擬機磁盤從一臺物理服務(wù)器移動到另一臺物理服務(wù)器。 ? VMware Data Recovery：是基于磁盤的備份和恢復(fù)解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、簡單和全面的虛擬機數(shù)據(jù)保護(hù)。 ? VMware vCenter AppSpeed：用以優(yōu)化 VMware vSphere 的應(yīng)用程序服務(wù)級別。 通過在低負(fù)載期間關(guān)閉主機來降低能耗。 Distributed Switch 使用數(shù)據(jù)中心范圍的網(wǎng)絡(luò)聚合來集中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配、管理和監(jiān)控。 Storage vMotion ： 執(zhí)行主動的無中斷存儲遷移，消除虛擬機存儲 I/O 瓶頸，釋放寶貴的存儲容量。 存儲 API：強 存儲識別、數(shù)據(jù)保護(hù)和陣列集成功能，并可利用第三方存儲供應(yīng)商提供的多路徑功能。 High Availability 在整個虛擬化 IT 環(huán)境中實現(xiàn)高可用性，而不像傳統(tǒng)集群解決方案那樣花費高成本或?qū)崿F(xiàn)起來過于復(fù)雜。 6) 自動化 自動化可提供準(zhǔn)確、一致和可重復(fù)的解決方案， 節(jié)省 IT 管理員的時間和精力。 第 29 頁 共 92 頁 使用正確的 vSphere 版本實現(xiàn)用戶 的特定業(yè)務(wù)目標(biāo)和 IT 目標(biāo)。 要獲得全面、集成的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)套件，可以 考慮使用全新的 VMware vCloud Suite。 每 1 個 CPU 每 1 個 CPU 每 1 個 CPU 虛擬 RAM 授權(quán)容量 每個許可證可向可用池添加的虛擬 RAM 容量。此優(yōu)惠包括免費 訂購操作系統(tǒng)補丁程序和更新，并且每個 vSphere 許可證可運行無限數(shù)量的虛擬機。 vCenter Server Foundation vCenter Server Standard vCenter Server Foundation vCenter Server Standard vCenter Server Foundation vCenter Server Standard 產(chǎn)品功能特性 vSphere Hypervisor 可提供功能強大且經(jīng)過生產(chǎn)驗證的高性能虛擬化層，該虛擬化層可對服務(wù)器硬件資源抽象化處理，并允許多個虛擬機共享這些資源。它 第 31 頁 共 92 頁 是基于 EMC Avamar 技術(shù)研發(fā)的新解決方案，采用內(nèi)置的重復(fù)數(shù)據(jù)消除功能實現(xiàn)了無代理備份。通過此集成，受支持的第三方備份軟件可以執(zhí)行集中式虛擬機備份，而沒有在每個虛擬機中運行備份任務(wù)所造成的中斷和開銷。 Replication 支持基于 LAN 或 WAN 執(zhí)行與陣列無關(guān)的高效虛擬機復(fù)制。 第 32 頁 共 92 頁 vCenter Operations Manager Foundation 利用全面視圖了解 vSphere 環(huán)境基礎(chǔ)架構(gòu)的運行狀況、風(fēng)險和能效情況。 用 于多路徑功能的存儲 API 利用第三方存儲供應(yīng)商多路徑軟件功能，提高從 vSphere 到存儲的 IO 性能和可靠性。 Distributed Switch 使用集群級別的網(wǎng)絡(luò)聚合集中進(jìn)行資源調(diào)配、管理和監(jiān)視。 Storage DRS 和 配置文件驅(qū)動的存儲 Storage DRS 現(xiàn)在，自動負(fù)載平衡可以通過分析存儲特征來確定指定虛擬機的動態(tài)數(shù)據(jù)在創(chuàng)建和使用過程中的最佳駐留位置。 根據(jù)所購買的工具包類型，不同的工具包定義了不同的限制。 注：以上定價信息來自于 VMWare 官方網(wǎng)址，僅供參考，具體以代理商報價為準(zhǔn) 第 34 頁 共 92 頁 .html Microsoft HyperV HyperV 是 Microsoft 旗下的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品，有兩個版本，一種是操作系統(tǒng)自帶的 HyperV on Windows 2020 R2/ Windows 2020，另一種是為 HyperV發(fā)布的專門產(chǎn)品 HyperV Server 2020 R2 /Windows 2020。 SCVMM 可以管理HyperV 服務(wù)器 ，完成 live Migration、 Storage Migration、快速生成、每個LUN 多個 VM、集群等功能。通過提供業(yè)界領(lǐng)先的規(guī)模和擴展能力 ， HyperV 是運行關(guān)鍵業(yè)務(wù)負(fù)載的最佳平臺。 HyperV 對 Windows Guest OS 支持范圍廣，性能較好， 但 對 Linux Guest OS支持的數(shù)量 比較 有限。目前承載 于 Windows Server 2020 上的Hyperv 組件基于了全新的內(nèi)核結(jié)構(gòu)