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  • 服务器虚拟化的优势
    2021-08-02 04:47:41

    硬件虚拟化

    最为人熟知的虚拟化技术,也是企业普遍采纳的技术方案,主要产品有VMware和Microsoft 的Virtual Server。硬件虚拟化的设计原理是在单台服务器上承载多种不同系统,对硬件资源进行虚拟化,使之成为一个个单独可管理的“

    并行虚拟化

    设计原理与硬件虚拟化类似,同样是在一台服务器上承载多种系统,目前的产品并不多,XenSource算是其中一种。与硬件虚拟化相比,并行虚拟化的优势在于可以通过优化系统以降低额外损耗,提供比硬件虚拟化技术更高的效率,同样的开发难度也较高。

    操作系统虚拟化

    主要产品包括SWsoft 的Virutozzo和Sun的 Solaris Container。操作系统虚拟化的概念是基于共用操作系统,由于不包含额外的(虚拟化)处理层,所以它提供了一个更为精简的架构体系。

    不过,这项技术的主要限制在于,它不支持在一台物理服务器实现多种操作系统。如果企业希望在单台物理服务器集成或部署多种不同操作系统的虚拟服务器,这种技术则无法实现。

    虚拟化技术最大的好处是提高服务器的利用率,每个虚拟机服务器都有自己的操作系统,互相没有关联,互不影响。以上是https://www.west.cn/services/webhosting/

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  • 服务器虚拟化优缺点

    千次阅读 2020-03-24 12:16:46
    将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,我们不再受限于物理上...那么服务器虚拟化都有哪些好处呢? 1.降低能耗 整合服务器通过将物理服务器变成虚拟服务器减少物理服...

    将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,我们不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器整合,让IT对业务的变化更具适应力--------这就是服务器的虚拟化。
    在这里插入图片描述
    那么服务器虚拟化都有哪些好处呢?

    1.降低能耗

    整合服务器通过将物理服务器变成虚拟服务器减少物理服务器的数量,可以在电力和冷却成本上获得巨大节省。据中心里服务器和相关硬件的数量,企业可以从减少能耗与制冷需求中获益,从而降低IT成本。

    2.节省空间

    使用虚拟化技术大大节省了所占用的空间,减少了数据中心里美国服务器和相关硬件的数量。避免过多部署在实施服务器虚拟化之前,管理员通常需要额外部署一下服务器来满足不时之需。利用服务器虚拟化,可以避免这种额外部署工作。

    3.节约成本

    使用虚拟化技术大大削减了采购服务器的数量,同时相对应的占用空间和能耗都变小了,每台服务器大约可节约500到600美金每年。

    4.提高基础架构的利用率

    通过将基础架构资源池化并打破一个应用一台物理机的藩篱,虚拟化大幅提升了资源利用率。通过减少额外硬件的采购,企业可以获得大幅成本节约。

    5.提高稳定性

    提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境。通过将操作系统和应用从服务器硬件设备隔离开,病毒与其他安全威胁无法感染其他应用。

    6.减少宕机事件

    迁移虚拟机服务器虚拟化的一大功能是支持将运行中的虚拟机从一个主机迁移到另一个主机上,而且这个过程中不会出现宕机事件。有助于虚拟化服务器实现比物理服务器更长的运行时间。

    7.提高灵活性

    通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力,支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行,减少迁移成本。支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行,支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。

    服务器虚拟化技术的缺点

    虽然主机集群环境有令人瞩目的优点,但它同样存在一些实施和管理上的缺点。

    服务器虚拟化技术缺点一:实施和配置的复杂性

    配置复杂可能是集群的最大缺点。建立集群框架、管理主机间的连通性、配置共享存储都不是简单的任务,可能涉及到组织内部多个团队。你可能不害怕增加的复杂度,然而,很大程度上,都是技术性的工作;但是,随着复杂度的增加,你可能会遗漏某些东西从而影响系统的稳定性。

    服务器虚拟化技术缺点二:更新和升级的不利因素

    升级到更新版本的产品和硬件组件也可能引起困难。因为,虚拟主机集群连接多个系统,各组件间发生着大量的、复杂的交互。

    以更新主机上的多路径I/O(MPIO)驱动为例,该操作会影响整个集群。首先,它影响节点转移逻辑单元号(LUN)到其他节点的效率。同时,在更新MPIO驱动之前,集群中所有主机的HBA卡的Firmware都需要升级。如果FW不用升级,那也必须首先安装HBA卡的驱动。

    如果是单机,这可以通过1-2次重启解决。在集群环境中,协调多个虚拟主机服务器则较为困难。升级实际的虚拟主机软件一定是一个具有挑战性的任务,因为集群节点的交互以及不同软件版本支持(比如,SCVMM、Protection Manager等)。

    一般情况下,厂商会为这些复杂升级提供详细的、一步一步的操作操作指南;同时,大多数情况下,都会比较顺利。

    服务器虚拟化技术缺点三:集群成本因素

    成本是另外一个主要的考虑因素。要实现一个虚拟主机集群环境,你需要复制部分基础架构并同时保持虚拟机与主机的比例。此外,大部分厂商的实现需要一个SAN或者独立的磁盘子系统。开源iSCSI或者廉价的磁盘阵列可能是个精明的选择,但这些选项可能存在性能和稳定性的问题。

    以我的经验,在重要的基础架构组件上选择廉价的路线会产生问题,造成绊脚石。就因为选择了一个特殊的配置能够工作并不意味着就满足了项目目标。如果管理部门对成本感到担忧,你可以解释给他们虚拟主机集群环境可以提高正常运行时间、提供更好的服务。依我看,如果正确实施,这种配置就完全对得起付出的成本。

    最后,每个组织不得不判断虚拟主机集群环境是否适合自己业务系统模式。虽然虚拟主机集群环境引入配置的复杂度、升级问题和潜在的额外成本,但是,你的环境可以从加强的服务器或者应用系统可用性和更好的管理上获益。尽管有潜在的困难或不利因素,但是,我相信实施虚拟主机集群所付出的努力和成本是值得的。

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    VMWARE

    服务器虚拟化介绍

    利用虚拟化基础架构技术,可以不断整合工作负载,从而充分利用服务器并降低运营成本。该基础架构技术不但使系统管理员能够管理更多的服务器,而且在置备新的软件服务和维护现有软件服务时,具有更高的灵活性,响应也更快速。最重要的是,它实现了各种基于 x86 的环境下管理工作的标准化和简化,这包括 Microsoft Windows、Linux、及Solaris x86 等操作系统。

    VMware 服务器虚拟化解决方案拓扑图

    VMware虚拟架构可以让IT部门达成以下目标:

    ∙ 达到甚至超过每个CPU,4个负载的整合比率

    ∙ 更便宜的硬件和运作成本

    ∙ 在服务器管理方面的重大改进,包含添加,移动,变更,预制和重置

    ∙ 基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力

    VMware软件可帮助我方实现:

    ∙ 减少28%-53%的硬件成本

    ∙ 减少72%-79%的运作成本

    ∙ 减少29%-64%的综合成本

    建设目标:

    ∙ 整合空闲服务器和存储资源,为新项目重新部署这些资源

    ∙ 提升运作效率

    ∙ 改进服务器的管理灵活性

    ∙ 通过零宕机维护改善服务等级

    ∙ 标准化环境和改进安全

    ∙ 灾难状态下,减少恢复时间

    ∙ 更少冗余的情况下,确保高可用性

    ∙ 更有效的适应动态商业的需求

    ∙ 在技术支持和培训方面降低成本

    提高运营效率

    部署时间从小时级到分钟级, 服务器重建和应用加载时间从 20-40 hrs到15-30 min, 每年节省10,00 人/小时(30台服务器);

    以前硬件维护需要之前的数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口,现在可以进行零宕机硬件维护和升级。

    提高服务水平

    帮助建立业务和IT资源之间的关系,使IT和业务优先级对应;

    将所有服务器作为大的资源统一进行管理,并按需自动进行动态资源调配;

    无中断的按需扩容。

    旧硬件和操作系统的投资保护

    不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。

    VMware虚拟化具有的主要功能

    1、VMware VMotion

    通过VMware VMotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断 。VMware VMotion 是一项由 VMware 独家提供的革命性技术,它可以将正在运行的虚拟机移动到另一台物理服务器上,同时使服务始终保持可用状态,并实现零停机。虽然 VMotion 需要用户手动执行,但是该产品也是 VMware DRS 等产品的基础,这些产品可在预定义的条件下自动移动虚拟机。

    VMotion 是 VMware 第一款实现虚拟机分发的产品,它创造了条件,使您可以根据需要移动工作负载,以便维持服务级别和性能目标。现在可以在不安排停机时间、不中断业务运营的情况下执行硬件维护。

    2、VMware Storage VMotion

    Storage VMotion 对异构存储阵列执行的操作与 VMotion 对物理服务器执行的操作相同。Storage VMotion 可以将虚拟机磁盘文件从一个共享存储位置重新分配到另一个共享存储位置,并具有与 VMotion 相同的优势:零停机、连续的服务可用性和全面的事务完整性。

    这些优势适用于在许多情景中管理存储容量和性能。其中包括从一个存储阵列迁移到另一个存储阵列,或将虚拟机磁盘文件移动到位于光纤通道阵列上经过性能优化的 LUN。Storage VMotion

    的无中断特性意味着可以更积极地管理和平衡存储容量,以及

    减少 I/O 性能问题。

    3、VMware分布式资源调度(DRS)

    除了 VMotion 和 VMware HA 等支持服务器超长正常工作时间和高可用性的产品之外,VMware 还开发了一些优化工具,用来维护 VMware Infrastructure 的高效率。VMware DRS 就是其中之一。VMware Infrastructure 将符合业界标准的服务器及其附带的网络和存储器聚合到一个共享的计算、网络和存储资源池。DRS 动态地分配和平衡计算容量以保证对资源的最优访问。

    它主动监控容量利用率,并以智能化的方式在资源池中自动平衡虚拟机,以达到服务级别要求。DRS 根据定义的业务优先级和不断变化的容量需求在不同的虚拟机间分配可用的计算容量。当某个虚拟机的负载增大时,DRS 会自动将该虚拟机迁移到另一台可用资源较多的物理服务器,从而为它分配更多的容量。反之,当 VMware DRS 检测到资源池使用较少的服务器即可运行工作负载时,它会让它们进入待机模式,从而减少电力消耗。无论是哪种情况,它管理资源分配时都不需要让资源池中的虚拟机停机。

    3、

    VMware HA

    共享存储访问的服务器主机的 CPU、内存和其他资源放在共享池中。VMware HA 产品将虚拟机重启自动化,所以它从位于资源池中的其他服务器主机而不是刚刚停机的主机处获取资源。由于硬件故障而失去一台 VMware ESX 主机并不会演化为一场灾难性事件,而仅仅意味着可用的资源池减少了。在群集中失去一台主机只会使资源减少,而不会失去虚拟机。VMware HA 会检测到故障主机,管理重新分配资源,并在另一台 VMware ESX 主机上重新启动故障主机的虚拟机。VMware HA 易于使用,可以为虚拟机中运行的应用程序提供经济高效的高可用性。

    不需要专门的备用硬件,也不需要集成其他软件,就可以将停机时间和 IT 服务中断时间降到最低程度。VMware HA 可以实现 IT 环境的高可用性,而且避免了单一操作系统或特定于应用程序的故障切换解决方案带来的成本和复杂性。

    4、VMware Converter

    这是一款自动将物理机、其他格式的虚拟机和第三方映像格式转换为 VMware

    虚拟

    机的工具。VMware 的客户主要使用 VMware Converter 来简化物理服务器环境的虚拟化流程。

    VMware虚拟化方案的应用效果

    根据以上服务器的虚拟化整合方案,新的虚拟构架能为系统应用提供前所未有的资源利用率,并为所有系统运算和I/O提供资源控制。虚拟构架完美地结合FC SAN存储,实现了最大的投资回报率。通过把物理系统整合到有虚拟构架的数据中心上去,可以体现如下的价值:

    ● 本次虚拟化整合以后,将目前的约20台服务器减少至4台左右。最终将会大大降

    低机房能耗,大大降低运营成本。

    ● 该方案将极大的提供服务器整合的效率,大幅度简化服务器群管理的复杂性,管理

    员只通过同一个虚拟主机管理系统,就可对所有的虚拟主机进行管理,同时虚拟主机管理软件能监控服务器CPU、内存使用情况,对于有服务器不正常工作时也会自动报警。

    ● 改造以后可以做到应用零停机,虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁

    移到另一台物理服务器上,当物理服务器底层出现故障时,所有在线的虚拟机都可以自动迁移到另一台主机,保持应用不中断。这样将可提升系统的运作效率,虚拟化平台的虚拟机都可以进行在线的热迁移,无需停止业务系统应用。如果底层硬件需要更新的时候,只需要在新的服务器上安装虚拟主机底层,然后将虚拟主机加入集群,然后使用虚拟机的VMotion热迁功能,即可完成业务系统的迁移,在此过程中业务系统将不会停止工作。

    ● 空闲系统资源的整合,目前的业务系统多,又必须使用单独的系统,因此就得依靠

    大量的服务器,但是以Web业务为主的系统本身对硬件的要求不是很高,这样就导致服务器资源利用率不高,而在服务器虚拟化整合以后,通过虚拟化的动态资源调配功能,保证服务器利用率的最大化。

    ● 不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。

    ● 企业采用服务器虚拟化的好处:

    ● 1. 减少服务器的数量,提供一种服务器整合的方法,减少初期硬件采购成本

    2. 简化服务器的部署、管理和维护工作,降低管理费用

    3. 提高服务器资源的利用率,提高服务器计算能力

    4. 通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本

    5. 通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力

    6. 提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境

    7. 支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行

    8. 在不中断用户工作的情况下进行系统更新

    9. 支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案

    VSphere 5产品介绍

    VMware vSphere 5 的新增功能

    VMware vSphere 是用于构建云计算基础架构的业界领先的虚拟化平台。它使用户能够自信地运行关键业务应用程序,更快地响应业务需求。

    vSphere 加快了现有数据中心向云计算的转变,同时还支持兼容的公共云服务,从而形成了业界唯一的混合云模式的基础。

    一 基础架构服务(计算、存储和网络)

    1 计算

    • vSphere ESXi 聚合 — vSphere 5 在 ESXi 虚拟化管理程序体系结构之上实现聚合。ESXi 是虚拟化管理程序的黄金级标准,它使 vSphere 用户能够利用

    更精简的体系结构、更安全的占用空间和简化的修补及设置模型。

    • vSphere 自动部署 — 自动部署是针对运行 ESXi 虚拟化管理程序的新 vSphere 主机的新部署和修补模型。数分钟即可部署更多 vSphere 主机,而且

    更新也变得空前高效。

    • 新的虚拟机格式(版本 8) — vSphere 5 中的新虚拟机格式具有若干新功能,包括支持: – Windows Aero 的 3D 图形

    – USB 3.0 设备

    • Apple 产品支持 — vSphere 5 支持将运行 OS X Server 10.6(Snow Leopard) 的 Apple Xserve 服务器作为客户操作系统。

    2 存储

    • vSphere 存储 DRS — 通过分组、放置和平衡改进管理并实现更高效的存储资源利用。 • 配置文件驱动的存储 — 根据服务级别确定要用于给定虚拟机的适当存储。这样就简化了选择正确的存储并确保提供该存储的方法。

    • vSphere 文件系统 — 通过无中断地升级到该平台的最新集群文件系统版本,从而利用增强的可扩展性和性能。

    • vSphere 存储 I/O 控制 — 通过扩展网络文件系统 (NFS) 数据存储区中的限制和共享来改进服务级别协议 (SLA) 的管理和执行。

    • vSphere Storage API Program — 利用支持精简配置的阵列集成 API 扩展。使用新的 vSphere 存储 DRS 和配置文件驱动的存储功能时,利用新的Storage Awareness and Discovery API与阵列交互。

    3 网络

    • vSphere 网络 I/O 控制 — 新的每虚拟机控制允许更精确地强制执行 SLA。

    • vSphere Distributed Switch — 通过 NetFlow 来提高虚拟机流量的可见性,并通过 Switched Port Analyzer (SPAN) 和链路层发现协议 (LLDP) 支持来增强

    监控和故障排除。

    二 应用程序服务(可用性、安全性和可扩展性)

    1 可用性

    • vSphere High Availability — 新的体系结构可以实现一流的保证、简化的设置和配置以及更强的可扩展性。

    • vSphere vMotion — 现在支持通过较高延迟的网络链路进行虚拟机迁移。

    2 安全性

    • ESXi 防火墙 — 新的面向服务且无状态的防火墙引擎可以按IP 地址或子网限制对特定服务的访问。这对于需要网络访问的第三方组件特别有用。

    3 可扩展性

    • 更大型的虚拟机 — 虚拟机现在可以增长到任何以前版本的 4倍,甚至可以支持最大型的应用程序。虚拟机现在可以拥有多达 32 个虚拟 CPU 和

    1 TB RAM。

    三 管理服务

    核心管理

    • vSphere Web 客户端 — 在全球任何位置从任何 Web 浏览器访问 vSphere。

    • VMware vCenter Server 设备 — 将 vCenter Server 作为基于Linux 的虚拟设备来运行。

    展开全文
  • 服务器虚拟化是目前IT界至关重要的技术之一。一个用于支持虚拟服务器环境的强健的、高效的存储基础设施同样重要,但是,许多用户在规划服务器虚拟化时往往忽视这个支持框架。如果一根链条的强度取决于最薄弱的一环,...

    服务器虚拟化是目前IT界至关重要的技术之一。一个用于支持虚拟服务器环境的强健的、高效的存储基础设施同样重要,但是,许多用户在规划服务器虚拟化时往往忽视这个支持框架。如果一根链条的强度取决于最薄弱的一环,那么IT部门必须确保存储不要成为虚拟化应用基础设施链条中那薄弱的一环。若想实现最大的规模效益和取得最优的性能,IT部门在选择支持服务器虚拟化环境的存储协议时必须谨慎。

    那么究竟应当选择哪种方式?

    服务器虚拟化这个问题没有绝对的答案。这两种方式--基于块的和基于文件的存储,有着各自的优势和局限。基于块的存储是相当更成熟的技术,目前具有更大的安装基础。但是,NFS(网络文件系统)有很多优点,其中最突出的优点是易于在虚拟服务器环境中管理和部署。在选产品或技术之前,企业应当首先研究自己的业务目标、技术需求和预算需要,然后选择最适合它们的解决方案。下文将简要介绍基于块的和基于文件的存储部署的优缺点。

    基于块的存储成熟、价廉

    存储区域网(SAN)或基于块的存储是种成熟的技术。该技术非常适合在线交易这类数据密集型工作负载。而且许多基于块的存储部署具有自己的专用高速网络,这有助于提高吞吐量和改进性能。同时,基于块的存储部署中的光纤通道(FC)和iSCSI主机总线适配器(HBA)通常具有协议卸载特性,这些HBA能比主CPU更快地执行协议相关功能,从而解放CPU资源去执行其它任务。此外,由于基于块的存储是种成熟的技术,这意味着你可以很容易地招聘到经验丰富的存储管理员,而且有来自像VMware等虚拟化厂商以及第三方供应商的多种存储管理工具。

    不过,基于块的存储也有自己的缺陷。例如,交换机和HBA比NFS所需要的标准网络设备贵很多,存储网络的部署和管理也更复杂。因为,创建和管理LUN(包括交换机分区、LUN调整大小,以及确定多少虚拟服务器可以被映射到LUN等工作)可能会非常复杂。在传统的物理的基于服务器的存储网络中,LUN是将物理硬盘空间转换为主机服务器操作系统可以访问和使用的逻辑存储空间,而在服务器虚拟化的存储环境中,LUN是介于物理硬盘与应用之间的中间层。

    此外,比较常用的VMware的文件系统对于块数据存在着2 TB的数据存储限制,这在当前数据不断增加的情况下意味着得创建和管理许多比较小的数据存储。

    基于文件的存储更适合虚拟化

    NFS是基于文件的协议,用于在承担服务器职责的NAS设备与客户机(例如VMware ESX 或 vSphere 4.0主机)之间建立客户机/服务器关系。与块存储形成显明对比的是,文件存储不仅管理物理存储上的文件和目录的布局与结构,它还处理共享访问的一些方面,提供可用于来自多个服务器的协调的访问的基元。如今,NFS作为一种支持虚拟服务器环境的基本存储基础设施正迅速取得成功。不同的NAS和SAN产品可以提供高级数据管理特性,例如令虚拟基础设施变得更有价值的数据复制和瘦服务配置等功能。

    具体而言,NFS的优点主要包括以下几点:一是NFS运行在IP网络上,它易于在服务器虚拟化环境中配置、部署和管理。二是NFS一般不需要IT部门使用独立的、专用的光纤通道,相反,它们可以让Windows或Linux系统管理员同时管理服务器和存储,并且用户可以跨所有应用部署整合的以太网基础设施,而不需要只用于存储传输流的独立的光纤通道网络。三是NFS支持数TB规模的更大的数据存储,消除了与使用基于块的存储相关的2TB数据存储限制,用户从而可以在更少的数据存储中保存大量的虚拟机。四是基于NFS的存储提供对快照和克隆的更细粒度的支持,快照和克隆在文件、文件系统或目录级(而不是LUN级)上完成。此外,存储管理员可以在线改变基于NFS的文件系统的大小,而且比较容易。NFS还通过文件系统提供不少有用的高级特性和功能。

    当然,NFS存储也不可能十全十美。其中一大问题是TCP/IP性能开销较大。虽然一些厂商的测试显示NFS的性能同基于块的系统一样好,但在一些情况下,可能需要原始设备映射和块存储来消除TCP/IP开销。而且,NFS缺少块系统所具有的本机多径技术的效率,不过具有并行NFS特性的NFS 4.1的问世将减轻这个缺点。此外,虽然管理SAN、映射LUN和端口分区十分复杂,IT存储经理对块存储的熟悉程度普遍大于基于文件的存储。

    总之,谈到利用NFS支持服务器虚拟化环境时,优势远超过劣势。使用NFS可简化存储环境,使用户可以"用更少的资源做更多的事情",这意味着更少的数据存储能支持更多的虚拟机、更高的复制率、更少的服务配置工作和时间,等等。在评估哪种协议和哪些要求(性能、并行NFS、数据存储限制)是企业的优先重点之前,知道这些优先重点和了解各类存储系统的优缺点是优化服务器虚拟化存储环境的一个良好、坚实的起点。

    以上就是本文对服务器虚拟化应当选择哪种方式的简单分析,希望对大家会有些许的帮助。

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    2021-08-14 00:30:50
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    千次阅读 2018-05-04 11:29:23
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空空如也

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