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中小企业实施服务器虚拟化技术概述

在信息化日益深化的今天,传统组织形式在一些领域已不能适应企业的需求。企业都在以最”经济”的手段整合自己的资源。从高科技行业到低技术含量的建筑业制造业。大家都试图以自己有限的资源撬动更大的市场空间,实现企业利益的最大化。虚拟技术让企业突破了传统企业的界限,通过实现对资源进行动态配置和优化,来适应新的市场浪潮,为企业做大做强提供了新的机遇。

虚拟化有多种应用形式:服务器虚拟化操作系统虚拟化存储虚拟化网络虚拟化应用虚拟化。其中服务器虚拟化也称为虚拟机管理程序,是最常见的一种虚拟化形式。它将物理服务器分离为较小的虚拟服务器。服务器虚拟化为我们带来以下好处:整合现有服务器资源,降低成本节省资金。提高IT服务质量,为管理和配置提高灵活性。

1、选型

当前,最知名和占有率最高的虚拟化解决方案提供商是VMware和微软。其中Vmware是虚拟技术的老牌厂商和领跑者。在技术的成熟度和领先性上有着更多的优势。在全世界。各种规模的企业都享受着VMware虚拟化带来的好处。数千家组织(包括财富100强中的所有企业)采用VMware的虚拟化解决方案。

比较VMware ESX/ESXI与采用Hyper-V的Windows Server 2008。前者磁盘占用空间小。ESXI仅70-100M。不依赖通用操作系统。面对外部威胁的受攻击面就越小,而且还可以大幅减少所需的补丁程序数量;这两方面的优势都可以提高产品的可靠性和数据中心的稳定性;前者还针对硬件供应商优化驱动程序,能够回收未使用的内存,消除重复的内存页;采用独有的VMFS虚拟机文件系统,是一种集群文件系统,允许多个ESX主机同时访问某一个虚拟卷,从而为通过光纤通道SAN、iSCSI、SAN或网络附加存储(NAS)实现共享存储资源铺平了道路。而后者含Server Core安装需要2GB,完整的Windows Server安装需要10 GB,依赖父级分区中的Windows 2008,不能回收未使用的物理内存或消除重复内存页。缺少集成的集群文件系统,父级操作系统中存在I/O瓶颈。

通过比较,可以知道VMware ESXi/ESX比采用Hyper-V的Windows Server 2008有较多优势,而且现已发展到第四代,已经在全世界数以万计的客户部署中经过生产验证,其虚拟化管理程序已相当成熟。具备了客户要求的可靠性可扩展性和性能所需的核心功能。因此。选择Vmware的产品。

2、服务器虚拟化设计

VMware虚拟化的工作原理是。直接在计算机硬件或主机操作系统上面插入一个精简的软件层。该软件层包含一个以动态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器(或称”管理程序”)。多个操作系统可以同时运行在单台物理机上。彼此之间共享硬件资源。由于是将整台计算机(包括CPU内存操作系统和网络设备)封装起来,因此虚拟机可与所有标准的x86操作系统应用程序和设备驱动程序完全兼容。可以同时在单台计算机上安全运行多个操作系统和应用程序,每个操作系统和应用程序都可以在需要时访问其所需的资源。

信息中心目前共有服务器7台(内网5台,外网2台),其中已经有5台过了保修期,其中4台是内网的服务器,若出现故障,维修是个大问题。且机房空间狭小。服务器机柜几乎已满,还有塔式机箱放置于机柜外。财务部有2台服务器,人资部有1台服务器。也均已过保,而且缺少专业维护人员和必要的安全保障措施。存在很大的安全隐患。非常有必要将分散在各部门的服务器集中到信息中心统一管理。

虚拟化前,5台内网服务器CPU利用率分别为<10%<5%<5%<5%<15%。简单累加总的CPU利用率删;内存使用率分别为37%、25%、50%、60%、42%,简单累加使用内存为7G;5台服务器硬盘的实际已用容量约200G。

虚拟化技术解决方案分两期执行,第一期采购1台高性能PC服务器,Intel XEON平台Clovertown四核处理器。这款处理器基于Intel最新的酷睿2架构体系,在PE2950这款两路两U的平台上提供了多达8颗物理内核的运算能力,在处理多任务并发的应用环境下,能够在相同的空间密度内提供更丰富的CPU处理资源,特别对于VMware这样的资源池划分环境。更密集的处理器处理能力将能够负担更多的虚拟机应用需求。尤为引人注目的是,Intel XEON平台Clovertown四核处理器能够在芯片级别上通过Intel VT技术直接支持VMWare公司的虚拟化产品,大大提高了虚拟机的CPU性能。所以,在我们已经敲定的服务器平台上选择Intel最新的四核处理器是不二的选择。

基于以上理由,采购一台专门为虚拟化技术设计的服务器DELL R810。具体配置:四核E6510 173GHz*2,12M缓存,内存16G*2 1333MHz,硬盘500G*6,5年服务当天4小时上门。采用6块500G硬盘,两两做RAID1。CPU内存有32G硬盘空间1500G,均足够用。

软件采用VMware vSphere Essendals,将5台旧服务器虚拟化到这台新服务器上。它为中小企业提供一体式解决方案,可以虚拟化三台物理服务器以整合和管理应用程序,凭借较低的前期投资可降低硬件和运营成本,每台服务器可拥有两个处理器。此版本是面向物理服务器数量低于20台的小型IT环境的自包含解决方案,未来也可以升级到任意高级版本以适应不断增大的IT环境。

由于信息化应用程度不高,业务系统也多是部门级的,使用范围不广,对服务器硬件要求普遍不高,所以未来5年内无需再采购服务器,部署部门级业务系统或其他保障系统等所需的服务器,在这台DELL R810上新建几个虚拟机系统就可以解决了。

基于安全性考虑,再将一台旧服务器DELL 2950扩充内存和硬盘后,作为虚拟机的备份,另外4台服务器可以用作其他用途。

虚拟化后,带来如下好处:

①降低服务器硬件采购成本,原计划每年滚动更新1台服务器,5年内更新5台,约花费2,5万x5=12万。而此次采购服务器以及升级花费约6万,加上VMware vSphere Essentials软件约2万,合计只花费8万。

②降低能耗方面,5台服务器减为1台服务器,功率至少减少500W,1天节省12度电,1年节省4000多度电。由于服务器数量的减少,带来发热量的减少,空调耗电量也会大大节省了,这也是无法估计的。

③维护服务器的时间和成本方面,虚拟化前。虽每年滚动更新1台服务器,但每年仍有约3台服务器过保,硬件故障产生的维修费用也较高,且维修时间更是无法预测。而虚拟化后,新服务器在未来5年内无需支付硬件问题产生的维护费用,维修时间也有保证。也不用担心系统的兼容性的问题。

④加快新服务器和新业务系统的部署,可以快速响应业务部门的需求,不再需要过去冗长的采购流程。

⑤提高了服务水平,可以帮助企业建立业务系统和IT资源之间的关系,将服务器资源作为一个整体,按需进行调配和管理。

⑥服务器数量的减少,除了大大节省机房空间,噪音也会大大降低,网线也减少了,极大地改善了机房工作环境。

⑦解放出旧服务器,可以用于其他业务应用(诸如测试和培训),充分发挥作用。

根据第一期方案的具体实施情况,若未来业务系统有超出预期的进展,经过评估,则可以考虑在第二期再采购1台高性能服务器和1套存储设备,并将VMware vSphere Essentials升级到标准版或企业版,用户可以有选择地添加以下适合自己的组件,

VMware DRSVMware DRS实现按需自动调配资源,将可用资源与预定义的业务优先事务协调起来。比如在其中一台ESX服务器负载过重时,将某几台的虚拟机移动到其他的ESX服务器,达成负载平衡的目的。

VMware VMofion允许迁移正在运行中的虚拟机,实现了无,中断的IT环境维护。当需要计划内硬件维护或出现风扇故障磁盘错误时,可将运行的虚拟机移至其他物理服务器。维护完成后再将虚拟机移回原位置。从而大大减少计划内和计划外停机时间和成本。VMware HAVMware HA实现了经济高效独立于硬件和操作系统的故障切换功能。

VMware Consolidated Backup为虚拟机提供了易于使用集中化的备份工具。它使虚拟机内容能够从一个集中的Microsoft Windows 2004代理服务器(而不是直接从ESX Server)中进行备份。

Storage VMotion实现存储位置的在线移动。VMware Data Recovery可为虚拟机提供无代理的简单经济高效的备份和恢复功能,优化了备份存储使用情况,同时也是对现有备份和归档到磁带的数据保护解决方案的有益补充。

3、结束语

由于虚拟化对大多数用户来讲还是陌生的,如何更好的驾驭它,是我们今后要面对的主要课题。对于想尝试虚拟化技术但又没有充分准备好的企业。也可以利用VMware免费的ESXi,将一些非关键业务系统整合后放于单个服务器上运行,同样可以体验虚拟化带来的好处,以及积累虚拟化的经验。

展望未来,随着虚拟化技术不断普及,虚拟化应用也从最初的以服务器整合为目的,发展到透过实施虚拟化,全面提高企业信息管理水平;从最初节省成本,向注重管理来转变。

(转自ZDnet)