解读服务器虚拟化的十大误区

本文已于2007年7月24日发表在《存储时代》，地址为：[url]http://server.zdnet.com.cn/stor-age/2007/0724/436162.shtml[/url]

 

尽管服务器虚拟化已经逐渐普及，但是我们仍不能忽视对虚拟化的理解误区，常见有如下十大理解应用误区，下面在此逐一分析。

误区1：虚拟化可以实现多台物理服务器资源整合，从而实现单个应用通过虚拟化而运行在多台物理硬件上

实际上，虚拟化不能将一个应用分布运行在多台物理硬件上，那是分布式计算要去解决的问题。分布式计算环境和虚拟化环境是两种不同的资源整合方式。当然，如果想通过虚拟化实现一个应用跨物理平台运行技术上来说是可行的，只是为了解决不同硬件之间的 CPU 和内存级指令、数据的同步，需要使用一些特别的技术，比如 Infiniband 等，这会极大地增加系统的复杂性和成本。实际上，基于这种理念的虚拟化产品曾在实验室实现，但是由于成本等因素无法投入市场。今天能看到的所有服务器虚拟化解决方案都不提供一个应用跨物理服务器运行，也就是说，虚拟化环境下一个应用能使用的最大资源就是一台独立的物理服务器。

误区2：服务器虚拟化就会陷入将多个鸡蛋放到一个篮子的尴尬

通过虚拟化，提高了服务器的利用效率和灵活性。但同时也使得单台服务器上运行了多个独立的虚拟机，也就是多个不同的应用。我们原来在一台服务器上只运行一个应用，服务器维护和升级时只会影响单个应用。通过运行虚拟化，我们在维护和升级服务器时会影响该服务器上运行的所有虚拟机和应用。这导致很多人认为的问题：多个虚拟机放置在一台服务器上的“鸡蛋和篮子”问题。

实际上， VMware 很早就意识到了这个问题，这个问题可以通过两个方面的能力去解决。一是怎么保证虚拟化后的服务器物理硬件维护和升级的问题。二是物理服务器故障时如何保护这些虚拟机的安全。

首先， VMware 创造性的发明了 VMotion 的技术，解决了虚拟化后物理服务器的升级和维护问题。通过 VMotion ， VMware 可以在服务器需要维护升级时动态将虚拟机迁移到其他的物理服务器，通过内存复制技术，确保每台虚拟机任何对外的服务都不发生中断，从而实现了：停物理硬件、不停应用。下图时 VMotion 的具体实现，已经有超过 50% 的 VMware 客户部署了 VMotion 技术。

其次， VMware 推出了 VMware HA 的功能来保护物理服务器的安全。一旦发生物理服务器故障， VMware HA 可以智能检测到这一事件，及时快速地在其他物理服务器上重新启用这些虚拟机，从而保证虚拟机的安全性和可靠性。

误区3：动态在线虚拟机迁移可以跨越任何硬件进行

目前 VMware 在业界推出了标志性的创新产品功能 VMotion ，可以实现虚拟机动态在线跨越硬件服务器进行迁移。但是这是有一个兼容前提，也就是两台物理服务器要达到 CPU 指令级的兼容，或者是完全一样的 CPU ，或者是同一家族的 CPU 。如果 CPU 指令不兼容，进行内存复制后新机器 CPU 不能识别这些指令就会导致系统崩溃。当然，具体 CPU 指令级是否兼容， VMotion 会自动进行判定。

当然，如果您可以离线进行虚拟机的迁移，就可以跨越任何 ESX 兼容的硬件进行迁移，就没有 CPU 型号等的制约。

误区4：数据中心虚拟化后可以节约虚拟机里运行软件许可证的成本

虚拟化并未改变软件许可证的发放方式，因此虚拟化并不意味着操作系统或应用软件许可证成本的节约，除非操作系统、应用软件厂商重新调整了软件许可证策略。因此，想通过使用虚拟化来减少应用软件许可成本的想法是错误的。当然，实施虚拟化也不会增加操作系统或应用软件的许可证成本。

误区5：数据中心虚拟化只使用于边缘应用，对关键应用或资源消耗较大的应用目前还不能虚拟化

PC 服务器的虚拟化已经相当成熟，在美国和欧洲已经获得了广泛应用。实际上，很多关键的业务应用已经运行在虚拟化的平台上。对于资源消耗比较高的应用，需要进行合理的规划才能迁移到虚拟化上来，即使某个机器的资源消耗特别巨大，仍然可以通过升级服务器的内存、 CPU 来使它顺利迁移到高端 PC 服务器上来。当然，某个虚拟机能够支持的最大资源仍然是有限制的，比如运行在 VMware 的 ESX Server 3.0 上的虚拟机，最多可以支持 16GB 内存和 4 颗虚拟 CPU 。如果这些资源仍然无法满足某个应用的需求，该应用还是不能运行在虚拟化的平他上。基于一般考虑，大多数资源消耗较大的应用仍然能够安全运行到虚拟化平台上。

误区6：Intel和AMD都开始在CPU级支持虚拟化，已不需要再购买虚拟化软件了

CPU 的厂商 Intel 和 AMD 都在推行基于 CPU 的虚拟化，实际上 CPU 级的虚拟化就是在 CPU 指令级增加了许多虚拟化的指令而已，这并非说用户可以不需要购买虚拟化软件了， CPU 级的虚拟化需要虚拟化软件才能使用起来。目前所有的常用操作系统都不支持 CPU 级的虚拟化。而 VMware 提供的虚拟化平台正是通过利用 Intel 和 AMD 提供的 CPU 指令的虚拟化，进而提高了虚拟化的效率，有效提高了虚拟机的性能，降低了虚拟化带来的损耗，大大加速数据中心虚拟化的进程。所以说， CPU 的虚拟化是对服务器虚拟化的极大推动，而不是限制 VMware 这样的虚拟化产品的推广。

误区7：数据中心虚拟化会极大地降低服务器的性能

虚拟化有两种基本架构：寄居架构和裸金属架构，两种架构如下图所示。寄居架构由于基于传统的操作系统之上，所以性能消耗大，往往会对服务器性能影响很大。而裸金属架构基于专门为虚拟化而设计的虚拟化层而实现，大大降低了虚拟化引入的损耗，可以极大改善虚拟机的性能，是企业级数据中心进行虚拟化的首选架构。

因此，对用户来说，为了满足应用对性能的追求，建议采用企业级虚拟化架构――裸金属架构，这可以尽可能降低数据中心虚拟化对服务器性能的影响，一般影响可以降到 10 ％以下。

下图是采用裸金属架构虚拟化对应用性能的影响情况，这是 VMware 在中国某个用户现场的实测结果，已经很好说明了虚拟化带来的消耗是很低的。

误区 8：虚拟化技术仍然不成熟，数据中心虚拟化还不能提上议事日程

虚拟化已经获得了广泛地应用，财富 100 强的所有用户都已经部署了 VMware 的虚拟化解决方案，财富 1000 强中超过 800 家都是 VMware 的用户。实际上， VMware 的企业级用户数量已经超过 20000 家，而所有用户的数量已经超过四百万家。 VMware 的服务器虚拟化方案已经久经考验，成为整个 IT 业界津津乐道的热点，虚拟化已经成为企业级用户构建新型数据中心的利器，成为值得信赖的可靠、稳定的企业级解决方案。

误区9：虚拟化由于引入了新的层次，会增加数据中心的管理难度

在数据中心引入虚拟化确实增加了一个虚拟化层，但并非因此而增加了管理难度。由于虚拟化的管理软件能够很好的管理控制虚拟平台的同时，简化了杂乱的服务器的管理，从而大大降低了大型数据中心的管理复杂性。如 VMware VirtualCenter 就是很好的例证， Virtual Center 提供了直观的管理界面，提供了丰富的资料和数据来监控整合虚拟化中心，为数据中心高效管理提供了强大的手段，成为新型虚拟化数据中心的必备工具。下图是 Virtual center 对虚拟机的管理界面。

误区10：服务器虚拟化很美好，从原来架构迁移到虚拟架构耗时费力，而且可能风险巨大

如果迁移到虚拟化平台是很多用户的顾虑之一，因为虚拟化是一种架构决策。 VMware 已经进行了大量工作来简化从物理架构向虚拟架构的迁移， VMware Converter 可以让用户不需要重新安装操作系统和应用，通过打包方式，将原来的物理服务器轻松迁移到虚拟平台上来。这不仅简化了流程，也降低了整个的迁移风险，目前很多企业级的用户都在享受 VMware Converter 所带来的好处。下图是 VMware Converter 的一个操作主界面，用户可以从 VMware 的网站免费下载 VMware Converter 的试用版来进行迁移试验。