Hyper-V 在 IDC 环境下的应用优势分析

 在开始之前，我们先看一下上面的这幅“Windows 虚拟化架构”示意图。硬件层方面，要运行 Hyper-V 硬件必须满足三点基本要求：1、CPU 支持虚拟化技术（AMD-V 或 Intel VT）；2、 CPU 支持 64bit；3、支持硬件执行保护（HDEP）。
        而 Windows Hypervisor 层由于工作在服务器硬件之上。所以，所有虚拟分区都通过 Windows Hypervisor 层与硬件通信。我个人对 Windows Hypervisor 的认识，实际上就是一个运行在最高特权级别下的代码集。它将原先 Guest OS 需要通过 Host OS 来完成的硬件请求直接提交到硬件层上，从而提高了各分区的性能、效率和安全性。
        在 Windows 虚拟化架构中，每一个子分区（VSC）中都可以拥有一个自己的操作系统，它们可以是32位或64位的 Windows Server 2003、Windows Server 2008 甚至可以是 Linux。而父分区（VSP）必须运行包含了 Hyper-V 技术的 Windows Server 2008 版本（OS 64Bit）。VSP 包含一个虚拟栈，提供了用于管理和自动化操作的组件。其实这个父分区也就是我们原先常说的宿主系统（Host OS），但是在全新的 Windows 虚拟化架构中它也被包含在分区之中。
        由于采用了 VMBus 的高速内存总线架构（一种新的虚拟化I/O结构），每个子分区都可以通过安装 Integration Service 组件，使每个虚拟机可以调用常驻在内存中的 VMBus 总线，得以直接访问硬件资源，从而实现对硬件的高性能使用，使虚拟机的性能几乎与物理机没有差别，甚至在某种特定环境下，反而会高于物理机。
        到这里，您是否已经大致了解了 Hyper-V 呢？在架构方面，本人确实也存在一些疑惑，希望各位熟悉的网友能再深入指点一二。下面我们还是了解一些层面很清晰的优势和特性：
1、Hyper-V 支持多种 Guest OS，有关 Guest OS Support List 可以访问此篇日志： [Hyper-V] Windows Server 2008 with hyper-V 支持的 Guest OS
2、微软众多产品都已经开始支持虚拟化应用，有关受虚拟化支持的微软服务器软件可以访问此篇日志： [Virtualization] 受虚拟化支持的微软服务器软件
3、Hyper-V 可以同时运行 32Bit 和 64Bit 的操作系统。
4、每个虚拟机支持多达4个虚拟处理器，最大支持 64GB 内存。
5、提供虚拟机快照功能，支持与 VSS 集成。
6、提供了快速迁移和群集服务。
7、具有可伸缩性的资源分配功能
8、更实惠的产品授权。Hyper-V标准版可以免费运行一个实例；企业版可以免费运行4个实例；而数据中心版则没有限制。
……
        现在，大家是否已经对 HyperV 有了更深一步的认识！那么回到今天的主题――Hyper-V 在 IDC 环境下的应用优势都有哪些呢？！首先我们还是从 IDC 本身的实际情况进行分析。在 IDC 环境中，物理空间、资源能耗、温度控制、带宽流量、安全防护都是备受关注的。通过有效的服务器整合及虚拟化应用，能够有效地解决这些问题。
        这里假设一个 IDC 服务商提供了虚拟主机、企业邮局、数据库、租用托管等互联网应用服务，以一个机柜为一个单元，在有限的机柜空间下，我们要放置用于虚拟主机、企业邮局、数据库、租用托管等应用服务器，有时候甚至是多台组成的服务器群，也可能是所有应用集于一台服务器上。不可否认这种业务基础架构存在于大部分中小 IDC 中，并且延续到现在。那么其中的问题也显而易见。由于业务需求比较特殊，如果着重于管理、安全以及性能，那么就需要将各业务应用服务器单独部署，但是这样一来维护成本就会增加，管理员需要在几台甚至几十台服务中进行切换。在服务器等成本增加的同时，也耗费了大量宝贵的机柜空间。有可能在某个业务周期，一台服务器上只承载着几十个业务。如果将多个应用部署在一台服务器上，成本是有所降低，但是安全性和性能就无法保证。而且，可能出现只是单单为了执行一个应用的维护工作，而重新启动或暂停服务器，势必会造成其他业务的停机，得不偿失！
        今年来随着虚拟化产品的不断推陈出新，技术也越来越成熟，相信也有部分 IDC 已经开始了虚拟化应用，但是我想效果并非如偿所愿，如早期在 IDC 中应用比较多的 VPS。但是，随着微软在虚拟化方面的重视和加力，虚拟化应用进程得到了最大步的推进。Windows Server 2008 和 Hyper-V 的正式推出，为虚拟化应用奠定了坚实的基础。在 IDC 环境下，我们可以通过部署多台 Hyper-V  将服务器应用虚拟化，并得到进行有效的整合。
        Hyper-V 不仅提供了强劲的性能，还提供了稳定、丰富的特性和功能，并且微软在 Hyper-V 方面还提供了众多的支持与解决方案。现在，我们可以将虚拟主机、企业邮局、数据库，甚至是用户的服务器租用，都整合到一台 1U 或者 2U 服务器上，每个应用位于一个子分区，相互独立，但又紧密相连！例如，原先虚拟主机与数据库分别是两台服务器，但是由于之间依靠网络连接，那么效率一定会有所影响，但是通过 Hyper-V 整合时候，依靠 VMBus，效率将大大的提高。
        硬件冗余方面，我们可以针对这台服务器添加特定的设备冗余，但是所花费的投资远远低于早期。要知道，在单台服务器上添加电源、内存、硬盘等冗余的成本远远要小于在众多服务器上都添加冗余设备。除此之外，我们可以只为这一台 Hyper-V 分配足够的带宽流量，根据今后业务的实际需要增加带宽，如果其中一个应用分区暂时出现低流量访问，那么便可以动态的留给其他高流量应用分区使用。因为在机柜中的每台服务器都是事先分配好的固定带宽，你不可能有那么大的精力针对流量进行实时监控并将多余流量实时地分配给其他服务器使用。
        在硬件资源方面，CPU、内存、硬盘均可方便、快捷的自由分配，我们无需再去麻烦地拆开服务器，为服务器升级硬件，更不用去费神地考虑新购买的配件是否与当前服务器所兼容。特别是在服务器租用方面，如果用户放弃了租用，那么在设备更新周期内，服务器还能继续租用给其他新用户，但是如果此时服务器已经过时或老化，那么我想如果继续租用给其他用户，对 IDC 的业务没有一点好处，即使看起来当前的业务做起来很不错……但是确实存在很大的隐患。
        能耗方面，因为硬件的减少，从而对电力的消耗就有所降低。随之机房温度也更容易控制。机房总容量也会随之提高。
        由于微软产品有着高度集成的优势，我们对虚拟化的管理、备份、冗余也有多种解决方案和产品可供选择。我们可以部署Hyper-V 的群集，实现快速的故障转移，实现高可用性。通过虚拟化管理产品，可以迅速地将一个虚拟化应用迁移到另外一台 Hyper-V 服务器上，而不会受到硬件设备不同的影响。Hyper-V 还有一个最大的优势就是提供了丰富的 API，也许有一天我们可以在一个 IDC 服务商的网站上自行选择服务器的主要硬件配置，并即时生成我们所需要的租用服务器，并且当登录到服务器后会发现一些应用、安全或其他设置都已经部署完毕！
        Hyper-V 在 IDC 环境下的应用优势还有很多，更多的应用或业务解决方案还有待我们去挖掘。我坚信 Hyper-V 在 IDC 领域将会发挥极大的作用。而且，不仅仅是在 IDC，在更多的领域也一定会有更多的应用优势！我们拭目以待！