【正文】 rSockets 還保證內(nèi)部通信的安全性，由于數(shù)據(jù)不會(huì)經(jīng)過(guò)服務(wù)器外部的網(wǎng)絡(luò)，不會(huì)有被竊取或篡改的危險(xiǎn)。3) I/O 通道圖 3 8 System z 服務(wù)器多邏輯通道子系統(tǒng)示意圖圖 38 是一個(gè)典型的多邏輯通道子系統(tǒng)共享示意圖。System z 主機(jī)服務(wù)器經(jīng)過(guò)通道子系統(tǒng)和 I/O 設(shè)備相連接；物理通道子系統(tǒng)又可劃分為多個(gè)不同的邏輯通道子系統(tǒng)（Logic Channel Subsystem Image）供不同的邏輯分區(qū)使用；整個(gè)設(shè)計(jì)方案使得不同的 LPAR 可以共享地使用物理 I/O 設(shè)備。2. 操作系統(tǒng)層虛擬化技術(shù)1) Parallel Sysplex (并行耦合系統(tǒng))Parallel Sysplex 是由 IBM 提出的一種主機(jī)共享一切的集群概念。用來(lái)確保運(yùn)行在 System z 平臺(tái)上應(yīng)用的高可用性和處理能力的橫向擴(kuò)展性。 在 Parallel Sysplex 這個(gè)緊密耦合的集群中，集群中的 z/OS 系統(tǒng)使用共享的軟硬件資源，協(xié)同處理負(fù)載，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，使得這個(gè)集群就像一個(gè)服務(wù)器一樣。Parallel Sysplex 具有動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)共享、高可用性等特征。一個(gè)典型的 Parallel Sysplex 示意圖如下所示：圖 3 9 System z 服務(wù)器 Parallel Sysplex 典型示意圖從上圖可以看到，Parallel Sysplex 中包含多個(gè) z/OS 系統(tǒng)，他們運(yùn)行在 System z 上的多個(gè) LPAR 上。這些 LPAR 共享磁盤和數(shù)據(jù)。Coupling Facility（CF）提供這個(gè)集群中各個(gè) z/OS 之間共享的內(nèi)存。系統(tǒng)和系統(tǒng)之間通過(guò)專用的鏈路通訊以協(xié)調(diào)各自的負(fù)載。系統(tǒng)時(shí)鐘(System Timer) 提供了不同 LPAR 主機(jī)之間統(tǒng)一的時(shí)間源2) 虛擬機(jī)操作系統(tǒng)z/VM 是 Mainframe 在軟件層次虛擬化的代表。z/VM 的虛擬化技術(shù)有能力讓客戶在一臺(tái) Mainframe 上運(yùn)行成百上千個(gè) Linux 服務(wù)器集群，同時(shí)也可以和其他的操作系統(tǒng)交互，比如 z/OS。z/VM 還支持其他的客座操作系統(tǒng) (Guest System)，比如 z/OS、z/VSE、z/TPF 甚至 z/VM 本身。z/VM 實(shí)現(xiàn)主機(jī)各類硬件資源的虛擬化，包括處理器、內(nèi)存、 I/O 設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如局域網(wǎng)、交換機(jī)）等的虛擬化。3. System z 虛擬化典型示例圖 3 10 System z 服務(wù)器整合與虛擬化典型構(gòu)架上圖所示為典型的 System z 服務(wù)器整合與虛擬化架構(gòu)。如圖所示，System z 主機(jī)服務(wù)器通過(guò) PR/SM 將物理分區(qū)劃分為多個(gè)邏輯分區(qū)（LPAR），每個(gè)邏輯分區(qū)都分配了自己的 CPU、存儲(chǔ)、 I/O 通道等；LPAR1 上運(yùn)行 z/VM 操作系統(tǒng)，其上運(yùn)行若干虛擬 Linux 服務(wù)器，通過(guò) z/VM 的控制程序?qū)崿F(xiàn)這些 Linux 服務(wù)器之間的資源調(diào)度；LPAR2 和 LPAR3 上分別運(yùn)行 z/OS 操作系統(tǒng)，其中 LPAR2 上運(yùn)行 DB2 與 WebSphere，LPAR3 上運(yùn)行聯(lián)機(jī)交易與 B 批處理作業(yè)，它們都通過(guò) WLM（Workload Manager）對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行管理；LPAR4 運(yùn)行 z/VM 操作系統(tǒng)，其上運(yùn)行一個(gè) Linux 虛擬服務(wù)器和一個(gè) z/OS 操作系統(tǒng)；同時(shí)，LPARLPAR3 和 LPAR4 使用 IRD 來(lái)配合 WLM 對(duì) z/OS 適用的共享資源進(jìn)行智能調(diào)度。（二）開(kāi)放平臺(tái)服務(wù)器的虛擬化技術(shù)開(kāi)放平臺(tái)服務(wù)器的品牌較多，虛擬化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也不盡相同。對(duì)于 UNIX 服務(wù)器，常用的虛擬化技術(shù)主要有三種：硬件物理分區(qū)、邏輯分區(qū)和基于操作系統(tǒng)之上的分區(qū)；對(duì)于 X86 平臺(tái)系統(tǒng)，常用的技術(shù)是虛擬機(jī)。下面就針對(duì)這四種技術(shù)做進(jìn)一步討論。1. 硬件分區(qū)技術(shù)在硬件分區(qū)技術(shù)中，分區(qū)沿硬件的邊界劃分。每個(gè)分區(qū)可以運(yùn)行同一個(gè)操作系統(tǒng)的不同版本或不同的操作系統(tǒng)?；谟布锢矸謪^(qū)技術(shù)劃分的分區(qū)需要足夠的硬件資源來(lái)滿足運(yùn)行在他上面的操作系統(tǒng)和應(yīng)用的需求。硬件物理分區(qū)具有以下特性：完全的硬件隔離：在單個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部提供了在物理上完全隔離的硬件環(huán)境。通過(guò)在每個(gè)單元板中使用自定義的芯片組來(lái)實(shí)現(xiàn)，確保一個(gè)分區(qū)中的硬件故障不會(huì)影響系統(tǒng)中的其它分區(qū)。完全的軟件隔離：分區(qū)就像是單獨(dú)的物理系統(tǒng)。它們可以運(yùn)行具有不同版本、不同補(bǔ)丁級(jí)別、不同種類的單獨(dú)操作系統(tǒng)，一個(gè)分區(qū)的軟件錯(cuò)誤不會(huì)影響到另一個(gè)分區(qū)。單元板為最小移動(dòng)粒度：配置分區(qū)的最小單位是單元板（包括 CPU,內(nèi)存等）。將單元板（CPU,內(nèi)存）從一個(gè)分區(qū)移到另一個(gè)分區(qū)的時(shí)候，需要重新啟動(dòng)相關(guān)分區(qū)。支持多個(gè)操作系統(tǒng)：每個(gè)分區(qū)都有其自己的硬件和軟件環(huán)境?？梢栽诿總€(gè)分區(qū)中安裝不同的操作系統(tǒng)，如 UNIX、Linux、Windows 等，分別支持不同的應(yīng)用。2. 邏輯分區(qū)技術(shù)邏輯分區(qū)是在邏輯上劃分單個(gè)系統(tǒng)所需的 CPU、內(nèi)存和 I/O 資源，實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)邏輯服務(wù)器（邏輯分區(qū)）。與硬件分區(qū)必須以物理單元板為 CPU 分配單位所不同，邏輯分區(qū)對(duì) CPU 的劃分粒度要精細(xì)得多，可以以少于 1 顆物理 CPU 為粒度（最少可以到 1/10 顆物理 CPU）。每個(gè)邏輯分區(qū)相互獨(dú)立，擁有自己的邏輯 CPU、內(nèi)存和 I/O 等設(shè)備，可以同時(shí)運(yùn)行完全不同的操作系統(tǒng)，如同時(shí)運(yùn)行 UNIX,、Linux,、i5/OS 等。此類分區(qū)技術(shù)是在系統(tǒng)的微碼（Hypervisor）級(jí)別實(shí)現(xiàn)的。下面是邏輯分區(qū)的架構(gòu)示意圖：圖 3 11 邏輯分區(qū)技術(shù)邏輯分區(qū)具有如下幾個(gè)主要的特性：1) 同一臺(tái)物理主機(jī)上支持多個(gè)操作系統(tǒng)邏輯分區(qū)支持在同一臺(tái)物理主機(jī)上同時(shí)支持多種操作系統(tǒng)，或是相同操作系統(tǒng)的不同版本。分區(qū)與分區(qū)之間相互獨(dú)立，互不影響。因此，個(gè)別分區(qū)的操作系統(tǒng)環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)物理主機(jī)不可用。2) 可靈活調(diào)配 CPU 的微分區(qū)微分區(qū)允許多個(gè)分區(qū)共享一組物理處理器（Shared Processor Pool）。一個(gè)分區(qū)可以以 1/10 的物理處理器資源來(lái)分配。Hypervisor 基于工作流量調(diào)節(jié)分配給每個(gè)微分區(qū)的 CPU 處理能力。通過(guò)參數(shù)調(diào)優(yōu)，系統(tǒng)管理員可以控制每個(gè)微分區(qū)可以使用的CPU處理能力的上限值。3) 動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)特性是指可以動(dòng)態(tài)地添加、刪除分區(qū)中的系統(tǒng)資源，或在分區(qū)之間移動(dòng)系統(tǒng)資源，例如 I/O 適配器、CPU、內(nèi)存等資源，而不需要在修改前后重新啟動(dòng)系統(tǒng)或分區(qū)。技術(shù)人員可以在需要時(shí)將資源動(dòng)態(tài)分配到需要的地方，動(dòng)態(tài)地調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的硬件資源分配，平衡所有分區(qū)的硬件，使整個(gè)系統(tǒng)的硬件資源得到合理的分配，充分發(fā)揮整體系統(tǒng)性能及提高資源使用率。4) 虛擬 I/O虛擬 I/O 技術(shù)支持存儲(chǔ)資源虛擬化和網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化。虛擬 I/O 服務(wù)器是一個(gè)特別的分區(qū)，用于提供 I/O 資源的共享，即將虛擬存儲(chǔ)和虛擬網(wǎng)絡(luò)資源提供給虛擬 I/O 客戶機(jī)分區(qū)使用。圖 3 12 邏輯分區(qū)技術(shù)a) 存儲(chǔ)的虛擬：虛擬 I/O 服務(wù)器分區(qū)可以將它物理連接的存儲(chǔ)設(shè)備虛擬化，供虛擬 I/O 客戶端分區(qū)使用。在虛擬 I/O 客戶端邏輯分區(qū)中，用戶可以像訪問(wèn)本地物理存儲(chǔ)設(shè)備一樣的方式訪問(wèn)這些虛擬設(shè)備。通過(guò)建立兩個(gè)虛擬 I/O 服務(wù)器可以提高系統(tǒng)可用性，即將 I/O 客戶端邏輯分區(qū)同時(shí)連接兩個(gè)虛擬 I/O 服務(wù)器，通過(guò)多路徑 I/O 的功能來(lái)提高 I/O 的可靠性b) 網(wǎng)絡(luò)的虛擬：各個(gè)虛擬 I/O 客戶端分區(qū)之間可以建立虛擬以太網(wǎng)（VLAN）。定義在同一個(gè) VLAN 上的邏輯分區(qū)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，網(wǎng)絡(luò)速度可以超過(guò) 1Gbit/s。使用虛擬以太網(wǎng)，用戶可以很方便地實(shí)現(xiàn)同一臺(tái)主機(jī)上不同邏輯分區(qū)間的通信，在節(jié)省大量物理以太網(wǎng)適配器、擴(kuò)展空間和物理線路的同時(shí)提高分區(qū)之間地通信帶寬，并且通訊是通過(guò)系統(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)的，有效的防止了各種網(wǎng)絡(luò)工具的偵聽(tīng)，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。在虛擬 I/O 服務(wù)器分區(qū)上還可以通過(guò)共享以太網(wǎng)卡的技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶端邏輯分區(qū)與外部網(wǎng)絡(luò)的通訊，此時(shí)虛擬 I/O 服務(wù)器起到一個(gè)橋接的作用。虛擬 I/O 服務(wù)器可以將多塊物理網(wǎng)卡映射到一個(gè)虛擬共享網(wǎng)卡上，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡及網(wǎng)卡的互為備份。通過(guò)在兩個(gè)虛擬 I/O 服務(wù)器中分別建立虛擬共享網(wǎng)卡，客戶機(jī)邏輯分區(qū)可以通過(guò)這兩個(gè)虛擬共享卡跟外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，提高通訊的可靠性。5) 邏輯分區(qū)在不同物理主機(jī)之間的動(dòng)態(tài)遷移圖 3 13 邏輯分區(qū)的動(dòng)態(tài)遷移這一特性允許一個(gè)活動(dòng)的邏輯分區(qū)動(dòng)態(tài)地從一臺(tái)物理主機(jī)遷移到另一臺(tái)物理主機(jī)上，在遷移的過(guò)程中，不需要中止分區(qū)中正在運(yùn)行的應(yīng)用，應(yīng)用只經(jīng)歷瞬時(shí)停頓（幾秒鐘）。分區(qū)遷移將源系統(tǒng)（指定的 LPAR）上的所有運(yùn)行環(huán)境遷移到目標(biāo)系統(tǒng)，包括內(nèi)存數(shù)據(jù)、處理器的運(yùn)行狀態(tài)、連接的所有虛擬設(shè)備、以及正在使用的客戶連接等。邏輯分區(qū)的動(dòng)態(tài)遷移功能可以給客戶帶來(lái)以下好處：減少計(jì)劃性停機(jī)。如果需要對(duì)一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行計(jì)劃內(nèi)的維護(hù)，像增加硬件、安裝軟件、安裝補(bǔ)丁等操作，可以通過(guò)此功能將活動(dòng)的邏輯分區(qū)動(dòng)態(tài)地遷移到其它服務(wù)器上，而不需要停止業(yè)務(wù)。動(dòng)態(tài)調(diào)整服務(wù)器工作負(fù)載。根據(jù)每個(gè)業(yè)務(wù)的工作負(fù)荷，通過(guò)此方法可以動(dòng)態(tài)地平衡各個(gè)服務(wù)器的運(yùn)行能力，將負(fù)載高的服務(wù)器上的應(yīng)用分區(qū)動(dòng)態(tài)地遷移到負(fù)載小的服務(wù)器。給服務(wù)器整合帶來(lái)更大的方便，動(dòng)態(tài)的將分散的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)遷移到高性能的服務(wù)器上，在不影響服務(wù)的前提下，完成服務(wù)器的整合。3. 基于操作系統(tǒng)的分區(qū)技術(shù)使用這種虛擬化技術(shù)可以將同一個(gè)操作系統(tǒng)中的資源進(jìn)一步劃分為不同“分區(qū)”，這些分區(qū)的環(huán)境也是相對(duì)獨(dú)立的，分別有自己的運(yùn)行環(huán)境，可以運(yùn)行不同的應(yīng)用，但它們共用一套操作系統(tǒng)內(nèi)核，這一點(diǎn)與硬件分區(qū)和邏輯分區(qū)有質(zhì)的區(qū)別。圖 3 14 基于操作系統(tǒng)的分區(qū)一般來(lái)講，這種分區(qū)是通過(guò)操作系統(tǒng)的命令創(chuàng)建的，一個(gè)操作系統(tǒng)中的所有工作負(fù)載分區(qū)共享操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源。分區(qū)建立后，就會(huì)在操作系統(tǒng)之上形成一套獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境。顯然，操作系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)影響到運(yùn)行于其上的各個(gè)分區(qū)。每個(gè)分區(qū)都是跟整體操作系統(tǒng)具有相同類型、相同版本的操作環(huán)境。這種分區(qū)技術(shù)主要是滿足需要在同一個(gè)操作系統(tǒng)中運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，良好地在應(yīng)用之間平衡系統(tǒng)資源，提高整體資源利用率的目的。由此可見(jiàn)，這種分區(qū)技術(shù)進(jìn)一步為服務(wù)器的虛擬化提供了一種方便。IBM AIX 提供的 Workload Partition 和 Sun Solaris 的 Containers 提供的就是這種虛擬化分區(qū)技術(shù)。4. 基于 X86 平臺(tái)的虛擬機(jī)技術(shù)虛擬機(jī)需要一個(gè)操作系統(tǒng)作為最基本的平臺(tái)，其它系統(tǒng)在它上面運(yùn)行。作為平臺(tái)的這個(gè)操作系統(tǒng)叫 HOST OS，稱之為“主系統(tǒng)”；在主系統(tǒng)上運(yùn)行的其它系統(tǒng)都叫 GUEST OS，稱之為“子系統(tǒng)”或“客戶系統(tǒng)”。通過(guò)虛擬機(jī)，可以在一臺(tái)物理的機(jī)器上模擬出多臺(tái)機(jī)器，目前市場(chǎng)上虛擬機(jī)技術(shù)的典型代表產(chǎn)品是 VMware 和 Xen。下面為 VMware 的實(shí)現(xiàn)機(jī)制示意圖:圖 3 – 15 基于 VMware 的虛擬化針對(duì) x86 架構(gòu)的服務(wù)器可以通過(guò) VMware 或 Xen 的虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯分區(qū)的功能，在單一的 x86 架構(gòu)的硬件平臺(tái)上并發(fā)地運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，如 Windows（NT，2K，2003）、Linux（RedHat, SuSE）、Novell Netware、Sun Solaris 和 Free BSD x86 等。通過(guò)這一功能可以將不同的應(yīng)用部署在同一臺(tái)物理服務(wù)器上，相互之間具有安全的隔離性，不受病毒或者某個(gè)應(yīng)用引起的系統(tǒng)崩潰的影響。從而實(shí)現(xiàn)眾多中小應(yīng)用的整合，充分均衡硬件資源，實(shí)現(xiàn)資源的最佳優(yōu)化，徹底改變服務(wù)器利用率不高的問(wèn)題。回到頁(yè)首二、服務(wù)器整合的思路在服務(wù)器整合的實(shí)踐中，同樣需要經(jīng)歷研討與評(píng)估、規(guī)劃與設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理四個(gè)大階段。（一）研討階段服務(wù)器整合的重要推動(dòng)因素之一就是商業(yè)價(jià)值，幫助企業(yè)更好的成長(zhǎng)，因此在服務(wù)器整合項(xiàng)目之前，需要各個(gè)部門/組織通過(guò)各種形式進(jìn)行研討，很好地討論服務(wù)器整合所解決的問(wèn)題及其給企業(yè)帶來(lái)的益處。（二）評(píng)估與規(guī)劃階段評(píng)估階段需要進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的分析。要分析現(xiàn)有服務(wù)器環(huán)境和運(yùn)行狀況，可以通過(guò)專有工具對(duì)整個(gè)企業(yè)范圍的服務(wù)器基礎(chǔ)構(gòu)架進(jìn)行信息收集和整理工作，為服務(wù)器整合提供大量的參考數(shù)據(jù)。通過(guò)分析所收集數(shù)據(jù)，可以判斷哪些應(yīng)用可以受益于服務(wù)器整合，為用戶提供評(píng)估結(jié)果、技術(shù)建議和完整的總體擁有成本分析。若客戶認(rèn)可評(píng)估階段的分析結(jié)果，則進(jìn)入規(guī)劃階段。以下三點(diǎn)是我們?cè)谶@一階段工作時(shí)需要注意的：隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，IT 資源的需求也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，在計(jì)劃服務(wù)器整合的時(shí)候，很重要的一點(diǎn)就是要考慮將來(lái)一定時(shí)期的增長(zhǎng)需求，可以實(shí)時(shí)地?cái)U(kuò)展構(gòu)架，而不是整個(gè)構(gòu)架推倒重來(lái)。在這一階段要規(guī)劃應(yīng)用遷移的影響和應(yīng)用遷移的時(shí)間順序。參考業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)評(píng)估數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進(jìn)行規(guī)劃（三）設(shè)計(jì)階段根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)服務(wù)器的整合方案，并計(jì)劃實(shí)施方案，包括服務(wù)器虛擬分區(qū)的數(shù)量和類型，以及遷移的應(yīng)用負(fù)載和工作量。在設(shè)計(jì)階段要注意以下事項(xiàng)：整合對(duì)象要完善，避免服務(wù)器孤島的問(wèn)題；根據(jù)規(guī)劃的結(jié)果進(jìn)行了 IT 架構(gòu)的設(shè)計(jì)，制定數(shù)據(jù)中心的建設(shè)及運(yùn)行計(jì)劃；合理規(guī)劃應(yīng)用運(yùn)行架構(gòu)，既要滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要，又要保持?jǐn)?shù)據(jù)中心應(yīng)用運(yùn)行架構(gòu)的統(tǒng)一；從網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)考慮設(shè)備和線路的冗余配置，保障應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境無(wú)單點(diǎn)故障；要兼顧災(zāi)備方案的需要，制定相應(yīng)的計(jì)劃；加強(qiáng) IT 基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維服務(wù)管理，及時(shí)掌握數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行狀況，處理和應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況；充分考慮到成本的問(wèn)題，因?yàn)榉?wù)器整合的一個(gè)重要的遠(yuǎn)期目標(biāo)就是降低 IT 的總體擁有成本。（四）實(shí)施與管理階段服務(wù)器整合最后的階段是監(jiān)控管理，要做到整合環(huán)境的集中管理、集中監(jiān)控、集中審批資源申請(qǐng)和變更；要能監(jiān)控在整合后的架構(gòu)下,服務(wù)器系統(tǒng)的使用狀況,包括資源使用率、整體性能和對(duì)未來(lái)發(fā)展的預(yù)估等；能預(yù)警系統(tǒng)發(fā)生的問(wèn)題,并能結(jié)合相應(yīng)的自動(dòng)化工具,自動(dòng)應(yīng)對(duì)相關(guān)問(wèn)題。采用相應(yīng)的技術(shù)提供在一個(gè)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)管理所有物理平臺(tái)和虛擬系統(tǒng)。這一階段的重點(diǎn)是風(fēng)險(xiǎn)管理。風(fēng)險(xiǎn)通常來(lái)說(shuō)是客戶在實(shí)施服務(wù)器整合中最關(guān)心的事情，任何項(xiàng)目都是有風(fēng)險(xiǎn)的，特別是像服務(wù)器整合這樣的大項(xiàng)目，