【正文】 . 缺乏可管理性? 數(shù)量太多難以管理，新服務器和應用的部署時間長，大大降低服務器重建和應用加載時間，需要大量的 IT 技術支持人員。? 系統(tǒng)和應用遷移到新的硬件需要和舊系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)，例如：很多行業(yè)客戶目前尚有很多基于 SCO OpenServer 的應用，這些 SCO 應用很難或者是無法遷移到新的服務器硬件平臺上。X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 3 頁 2. 高可用性的 Vmware 虛擬化方案設計總體來說，國內(nèi)各行業(yè)的企業(yè)級客戶目前運行在 X86 架構服務器上的操作系統(tǒng)平臺主要有：Windows 、Linux 等，為了更好的為客戶提供一個確實可行而又穩(wěn)定可靠的虛擬化整合平臺，經(jīng)過我們在國內(nèi)各行業(yè)的企業(yè)級客戶進行了大量的測試和生產(chǎn)系統(tǒng)實施工作。在具體實現(xiàn)中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、集中備份以及充分利用VMware 虛擬架構方案中，虛擬機與硬件平臺無關的特性，方便將虛擬機在不同服務器硬件平臺上的遷移，貴公司現(xiàn)有的 EMC CX500 存儲陣列產(chǎn)品，同時配置冗余的光纖交換機，組成標準的 SAN 集中存儲架構，由 VMware 虛擬化服務器創(chuàng)建出來的虛擬機的封裝文件都存放在 EMC CX500 存儲陣列上。而且為以后的容災提供擴展性和打下基礎。下面就針對具體的虛擬化方案進行介紹。 VMware HA 通過在主機出現(xiàn)故障時重新啟動虛擬機來為虛擬機提供基本級別的保護。容錯使用 ESX/ESXi 主機平臺上的 VMware vLockstep 技術以提供連續(xù)可用性。vLockstep 通過使主虛擬機和輔助虛擬機執(zhí)行相同順序的 x86 指令來完成此過程。輔助虛擬機執(zhí)行與主虛擬機同一系列的指令，而僅可看到單個虛擬機映像（主虛擬機）在執(zhí)行工作負載。使用透明故障切換，不會有數(shù)據(jù)損失，并且可以維護網(wǎng)絡連接。整個過程是透明且全自動的，并且即使 vCenterServer 不可用，也會發(fā)生。下面圖示了HA和FT功能機理；? 應用程序的安全性包括：? 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；X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 7 頁 ? 提供Hypervisor級的病毒防范接口，允許第三方廠商進行開發(fā)接口，從底層直接進行病毒的防范和截殺。下圖是動態(tài)防火墻vSheild Zone的實現(xiàn)機理示意。. 虛擬化架構的硬件支持方案方案中，我使用用戶原有的HP PC server服務器，建議用戶在實踐建設虛擬化架構時，將服務器進行內(nèi)存滿配，每臺支持VMware虛擬化架構的硬件服務器有至少3塊X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 8 頁 千兆網(wǎng)卡。2. 物理網(wǎng)卡配置ESX 是多個虛擬機的宿主，它提供虛擬交換機與虛擬 Port 給虛擬機使用，并把 ESX 物理機上的所有物理網(wǎng)卡轉換成共享的數(shù)據(jù)通道，提供透明故障恢復，NIC Teaming 級別的負載均衡，換言之，ESX 上所有的虛擬機都依賴此通道對外通信，并且 vSphere 中的 HA 功能也需要獨立的網(wǎng)絡鏈路，所以在此推薦每臺服務器至少 3 個 1000M 網(wǎng)口，以便提供足夠的帶寬和透明故障恢復機制給虛擬機和 ESX。3. 虛擬機布署VMware ESX 的虛擬頁面共享機制，可以讓 ESX 內(nèi)多個虛擬機使用同一份內(nèi)存副本，可大大提高內(nèi)存的利用率，根據(jù)這個功能，故建議將 Windows 與Linux 虛擬機盡量分別布署在相同 ESX 上。. 虛擬架構主體部分 VMware ESX Server 配置說明本方案的主體部分既是多臺安裝了 VMware ESX Server 軟件的 HP PC server x86 服務器（對 HP 小型機、Sun 小機及 Unix 系統(tǒng)， VMware 不支持）。 VMware ESX Server 是一個強健、經(jīng)過生產(chǎn)驗證的虛擬層，它直接安裝在物理服務器的裸機上，將物理服務器上的處理器、內(nèi)存、存儲器和網(wǎng)絡資源抽象到多個虛擬機中。 通過高級資源管理、高可用性和安全功能提高了服務級別 對于資源密集型的應用程序也不例外。 支持通過 VMware vCenter Server、VMware VMotion? 技術、VMware DRS 和 VMware HA 提供的基于虛擬化的分布式基礎結構服務。X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 10 頁 . 虛擬化云平臺設計方案的詳細說明虛擬化作為一個新型的技術，其對整體應用的體系架構設計改變是很大的，單從虛擬架構角度來看，可以大致分為基礎架構服務層、應用程序服務層和虛擬應用程序?qū)?。下面分別予以解釋。這部分的要點如下：? 對于vCompute，主要包括：X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 11 頁 ?計算資源的分配粒度，包括內(nèi)存和CPU 的分配方式。?計算資源的動態(tài)調(diào)度，包括DRS 和DPM。DPM(Distributed Power Manager)是電源的動態(tài)管理模塊，也是最近虛擬化領域的重要技術。?Hypervisor是服務器虛擬化的基石，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。?卷的動態(tài)成長可以實現(xiàn)磁盤卷的在線擴展，為服務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。?vStorage精簡配置（Thin Provisioning）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％。? 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：? 虛擬局域網(wǎng)分段（有助于簡化網(wǎng)絡）、流量隔離以及改進的可管理性 ? 內(nèi)置的網(wǎng)卡綁定（有助于提高可用性）以及物理網(wǎng)絡資源的負載平衡 ? 流速限制，有助于增強對物理網(wǎng)絡流量的控制? 分布式交換機主要是進一步簡化虛擬化環(huán)境中的網(wǎng)絡管理而實現(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，從而簡化并增強虛擬機網(wǎng)絡。如下圖所示：. SAN 集中存儲實現(xiàn)虛擬服務器的文件共享方案中，我們采用 Netapp 6040 存儲器 SAN 集中存儲方式，這樣可以將每個虛擬機的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的 SAN 集中存儲陣列上，VMware VMFS 虛擬機文件系統(tǒng)，是一種高性能的群集文件系統(tǒng)，允許多個 ESX Server 安裝同時訪問同一虛擬機存儲。由于 VMware 的虛擬架構系統(tǒng)中的虛擬機實際上是被封裝成了一個檔案文件和若干相關環(huán)境配置文件，通過將這些文件放在 SAN 存儲陣列上的 VMFS 文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務器上的虛擬機都可以訪問到該文件，從而消除了單點故障。基于虛擬化的分布式服務為數(shù)據(jù)中心提供了前所未有的響應能力、可維護性、效率和可靠性級別。? 使用 VMotion? 遷移運行中的虛擬機和執(zhí)行無中斷的 IT 環(huán)境維護。VCenter 提供了管理任意規(guī)模的虛擬 IT 環(huán)境所需的最高級別的簡便性、效率、安全性和可靠性。但是，用于確保更高級別可用性的傳統(tǒng)解決方案都需要較大開銷，并且難以實施和管理。使用 vSphere，用戶可以輕松提高為所有應用程序提供的基準級別，并且以更低成本和更簡單的操作來實現(xiàn)更高級別的可用性。? 消除常見維護操作的計劃停機時間。VMware vSphere VMotion動態(tài)遷移 可以減少計劃的停機時間，無需服務中斷即可將運行中的虛擬機動態(tài)移動到其他物理服務器，用戶可以顯著減少計劃的停機時間。VMware vSphere HA 高可用 防止出現(xiàn)非計劃停機，并迅速從斷電中恢復。Mware vSphere FT(容錯) 可提供更高級別的可用性，允許用戶對任何虛擬機進行保護以防止主機發(fā)生數(shù)據(jù)、事務或連接丟失等故障減少計劃的停機時間計劃的停機時間通常占數(shù)據(jù)中心停機時間的 80% 以上。為最小化此停機時間的影響，會強制用戶延遲維護，直到出現(xiàn)不便且難以調(diào)度的停機時間段。由于 vSphere 環(huán)境中的工作負載無需停機或服務中斷就可以動態(tài)移動到其他物理服務器，所以服務器維護無需應用程序和服務停機就可以執(zhí)行。? 消除計劃的維護時間段。因為 VMotion174。管理員可以快速而完整地執(zhí)行透明的維護操作，無需強制調(diào)度不方便的維護時間段。vSphere 將重要功能構建到數(shù)據(jù)中心基礎結構中，這有助于避免出現(xiàn)非計劃停機時間。這些功能可以進行配置，而且可供物理系統(tǒng)上的所有虛擬機使用，從而降低成本并降低實現(xiàn)高可用性的復雜程度。通過在共享存儲器（如光纖通道、iSCSI SAN 或 NAS）上存儲虛擬機文件來消除單一故障點。? 網(wǎng)絡接口綁定。? 存儲多路徑。除了這些功能外，VMware HA 和容錯功能分別通過提供中斷快速恢復和連續(xù)可用性來最小化或消除非計劃停機時間。VMware HA 通過以下兩種方式保護應用程序可用性：? 通過在群集內(nèi)的其他主機上自動重新啟動虛擬機，防止服務器故障。與其他群集解決方案不同，VMware HA 提供基礎架構并使用該基礎架構保護所有工作負載：? 不需要在應用程序或虛擬機內(nèi)安裝任何特殊軟件。配置 VMware HA之后，不需要執(zhí)行操作即可保護新虛擬機。. 與傳統(tǒng)的故障切換解決方案相比，VMware HA 具有多個優(yōu)勢? 最小化設置 VMware HA 群集之后，群集內(nèi)的所有虛擬機無需額外配置即可獲得故障切換支持。管理員會避免在多臺計算機上進行重復配置。但是，vCenter Server 系統(tǒng)會自動管理資源并配置群集。虛擬機可以從硬件故障中恢復，提高了在引導周期內(nèi)啟動的所有應用程序的可用性，而且沒有額外的計算需求，即使該應用程序本身不是群集應用程序也一樣。X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 20 頁 . VMware 容錯提供連續(xù)可用性VMware 容錯可提供更高級別的可用性，允許用戶對任何虛擬機進行保護以防止主機發(fā)生數(shù)據(jù)、事務或連接丟失等故障。通過確保主虛擬機和輔助虛擬機的狀態(tài)在虛擬機的指令執(zhí)行的任何時間點均相同來完成此過程。主虛擬機捕獲所有輸入和事件 從處理器到虛擬 I/O 設備 并在輔助虛擬機上進行重放。如果運行主虛擬機的主機或運行輔助虛擬機的主機發(fā)生故障，則會發(fā)生透明故障切換，仍在無縫工作的主機將借此變?yōu)橹魈摂M機的主機。 在發(fā)生透明故障切換之后，將自動重新生成新的輔助虛擬機，并將重新建立冗余。X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 21 頁 ? 在不同的主機上同步運行相同的虛擬機? 出現(xiàn)硬件故障時，所有虛擬機均可實現(xiàn)零宕機時間、零數(shù)據(jù)損失故障切換? 零宕機時間、零數(shù)據(jù)損失? 無需復雜的集群或?qū)Ｓ糜布? 所有應用程序和操作系統(tǒng)通用的單一機制. 大大降低 TCO? 通過服務器整合，控制和減少物理服務器的數(shù)量，明顯提高每個物理服務器及其 CPU 的資源利用率， 從而降低硬件成本。提高運營效率? 加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和應用加載時間。? 不需要象以前那樣，硬件維護需要數(shù)天/周的變更管理準備和 1 3 小時維護窗口，現(xiàn)在可以進行快速的硬件維護和升級。? 將所有服務器作為大的資源統(tǒng)一進行管理，并按需進行資源調(diào)配。為將來的集中網(wǎng)絡存儲提供可能X86 服務器虛擬化整合方案建議 第 22 頁 ? 對于由于成本或者其他原因沒有接入到存儲網(wǎng)絡（SAN, iSCSi 和 NAS）的服務器，整合后物理服務器數(shù)量減少，可以考慮接入到存儲網(wǎng)絡, 這樣充分利用網(wǎng)絡存儲的優(yōu)勢，將這些分散的數(shù)據(jù)集中管理備份，為這些服務器和應用