在虚拟化技术中,可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上。
利用 VMware 虚拟化产品升级服务器基础架构
通过在一台计算机上运行多个操作系统和应用程序,可提高硬件的利用率。VMware 服务器虚拟化产品不仅能提高硬件利用率,还可以降低能耗,并减少资金成本和运营成本,这从根本上改变了当今的 IT 基础架构。
这些产品可将一台服务器划分为多个虚拟机,每个虚拟机都拥有自己的虚拟处理器、内存以及网络和存储资源,各种操作系统无需任何修改便可在该服务器上同时运行。VMware 虚拟化产品可通过多种方式进行部署。
VMWare ESX Server是一个成熟的服务器虚拟技术平台,这对于需要尽可能简化服务器硬件的企业非常重要。它几乎可以立刻在新服务器上安装,并可以在现有的正在使用的服务器上进行维护,而无需停机。
ESX Server另一种有趣的用法是用于灾难恢复。既然ESX Server是和硬件分离的,运行在它上面的应用程序(及操作系统)就可以立即迁移。服务器的硬件和ESX Server的虚拟化规范之间必要的一致性,让安装、维护以及远程管理虚拟机的过程非常简单!但所有这些神奇功能的价格都不便宜。VMware ESX Server意味着一种企业级产品,同时其定价也是企业级价格。除此之外,还要求运行该软件的服务器功能尽可能强大。
VMWare ESX 3.5是VMWare最新发布的服务器虚拟平台,在VMWare ESX 3.5可以实现服务器的虚拟化,在物理服务器上安装多个虚拟的客户机,从而大大的提升服务器的可用效率。VMware Infrastructure 3.5,该产品延续了VMware产品稳定、功能丰富的特点。VMware Infrastructure 3.5包括ESX Server 3.5、VirtualCenter 2.5和管理客户端等各个组件。
VMware ESX 3.5的安装过程和VMware ESX 3类似,主要过程只需要做好硬盘分区并定义鼠标、键盘、时区、单位等相关的环境属性即可,如果选择的是图形化安装模式,配置情况也是一目了然。
关于内存要注意一点:你能给虚拟机分配比物理主机更多的内存,最高可以达到64GB。例如,拥有16GB内存的主机可以运行32GB内存的虚拟机。这是因为在虚拟机启动时创建了一个.vswp磁盘文件,这个文件的大小与分配给该台虚拟机的内存大小一样。当然,即使你给主机分配再多的内存,这个过程也会产生性能损耗,注意,不要用光所有的物理内存。
处理器:根据主机服务器的处理器的不同而变化。AMD主机在主机服务器的虚拟机里表现为AMD处理器,英特尔主机在主机服务器的虚拟机里则呈现的是英特尔处理器。虚拟机只能看见分配给它的处理器数量,看不见主机拥有的总体处理器数量。就算主机拥有多核处理器,所有呈现给虚拟机的也都是单核处理器。
esx3.5发布于2008年的下半年。
由于ESX以及对Virtual Center的大多数管理与配置项目进行配置的重建过程非常快,在所需的创建时间方面,ESX具有独特的优点。
削减成本、提高服务器效率、减少服务器占用空间、减少用电
动态迁移、管理便捷、使得灾难修复更加灵活
就连Gartner也说虚拟化是“服务器领域将持续到2012年的最重要的趋势”。
张振伦 VMware公司大中华区技术总监
主持人:实际上在之前跟网友做预告的时候,也有很多网友关心这个问题,现在把所有的虚机集中,这是大家比较关心的问题,张总有一些什么看法?怎么看待虚机的问题。
张振伦:这个问题很典型,有很多的用户有这个担心,在了解虚拟化的同时,很多都是说做整合,做分级的时候是感觉把多个鸡蛋放在一个篮子里面。但是我们要了解这之间的关系,在这个平台上的时候,将开始开发的时候也考虑了,把虚拟化引入到X86服务器的领域的时候也考虑到怎么解决这个问题。比如说提到Vmotion,确保因为下面的物理服务器进行一些维护的时候不会影响到上面的应用。在另外的层次上也要考虑硬件出了问题怎么办?硬件出了问题,比如说CPU或者是主板出了问题,导致服务器出现问题。当然大家关注在美国召开的用户大会,我们发布一些新的产品方向,可以避免将来在硬件的情况下有更高调的保护。实际上在这个平台上迁移的过程中不仅仅没有损失可靠性和稳定性,而且有效性也增加了。这就是今天我们看到很多的用户在今天的平台上运行1500天,甚至更长的时间从来没有停机或者是重启的事情发生
赵文慧:这个问题也是很普遍的,浪潮也有很多的用户。第一安全的问题首先也是对新技术的担忧,像刚才一开始宋家雨讲到的,虚拟化技术是一个很成熟的技术,在小型服务器平台还是X86上使显得原理是一样的。第二点把多个鸡蛋放在一个篮子里面的问题,这个很典型,代表了中国现在更好的一种趋势。在几年以前,我们经常想能不能以集中的方式分布式的,把鸡蛋放在不同的篮子里面,但是从结果来看,比如说像金融系统、税务系统都是集中的。如果把集中式的应用搬到一个数据中心来做,类似多个虚拟机放在一台服务器上运行。这样可以看到现在的网络环境和五年前有一个飞速的变化,我们还可以出现实时的安全保护。
胡刚:安全有两个层面,一个是运行的层面,一个是信息的层面。
张振伦:这个问题也很有意思,刚开始大家写任何软件的时候,都有可能被黑客攻击。但是到今天为止,可以看到在国外那么大量的部署过程中,没有看到这一层出现或者是被黑客攻击的状态,这是实际用户应用的状态。另一方面,VMY也很关心这个层次的安全,我们做了很多的构成加强这方面的安全。其中的原意之一我们要做成嵌入式,一旦把这个层次做得相当薄,代码相当少,实际上受攻击的可能性越来越小。VMY做嵌入式的虚拟化也是ESI产品里面带来的一些好的优势之一。当然了另外一方面我们也看到,在这个层次,不仅仅是做瘦小,同时要引入一些安全的机制,比如说VMY提出了VMC,我们和所有安全的厂商提供了一些接口,集成到一个层次里面,更进一步地巩固这方面的架构和体系。
整个的服务器整合涉及到很多的方面,首先要确定哪些服务器可以做整合,并不是所有的服务器通过虚拟化可以整合,或者说哪些服务器怎么样分布。当然还有一个很重要的因素,做整合的时候,这些CPU的利用率、内存的利用率搬到什么的服务器下可以更加地优化,做前提的一个规划。前提的规划做得好,整合就比较顺利了。如果前期规划有很多问题没有进去,会给整合带来偏差。当然服务器的整合还要涉及到平台的选择,应用怎么样分布,因为针对不同的应用整合的程度是不一样的。如果是同一个应用处于峰值,这时候没有相互借用的优势,如果把几种不同的用户放在一起,就可以做了。针对不同的应用,可以用最优配置的IT输入,都可以通过网站下载。
张振伦:对。当然看到所有最新的主流的服务器都可以做虚拟化。五年前买了一个服务器,拿出来做虚拟化能不能行?有可能是不行的。另外,在自己购买的东西,在主板上插一个卡片,这个可能要做一个评估,因为这个卡片上去可能会有一个额外的驱动。这是另外的问题。刚才赵总也提到了关于虚拟化比较好的应用,一般来说应用不要太高,不要超过70%、80%、90%,已经到了这样的程度,是能不能做虚拟化?不是说扣上了不能做虚拟化的帽子,而是在目前的物理机上最好不要做虚拟化。要看一下条件是怎么样的,做一些办法。目前为止真的很难说纯粹的应用不能做虚拟化,或者是纯粹的硬件不能做虚拟化。刚才提到的问题,在上面插了一个独立的卡片,没有包含独立的驱动,不能做虚拟化?只是说VMY去支持的时候,虚拟化要做一个修改。如果有足够的量,VMY绝对可以做,如果是买5万、10万套绝对可以做,如果是买一套、两套、三套、五套VMY绝对不会做这样的事情,很明显的。大家都可以看市场的量是多少,肯定会往这个方向去走的。
张振伦:我们做虚拟化的目的是做整合,其中之一就是整合到一个物理硬件上,如果这个物理硬件足够强大,整合率就会比较高。一般我们建议选择高端的物理服务器做整合,到底用塔式的还是刀片服务器?还有其他的一些考虑的因素,对于塔式、机架、刀片,原先有一些标准。从虚拟化的角度来说,很多的用户用塔式的也有、机架的也有,刀片的也有,原先选择这些服务器的标准在上面都可以做虚拟化。
事实上,服务器虚拟化项目成功的案例已经越来越多出现在公众的面前。比如,IBM已开始把3900台服务器的工作负载移到30台运行Linux的System z9大型机上。IBM预计通过这一措施把能耗减少80%,节省200多万美元。还有,NetApp公司通过虚拟化技术把343台服务器合并为177台,用10套新的存储系统取代了旧的50套系统,将近一半的服务器被淘汰,同时拥有了新的系统。
较早开始“叫嚣”虚拟化的VMware成立于1998年,但是它的发展速度令很多老牌的软件厂商汗颜,由于产品备受好评,2007年夏季通过公开发售股票筹到了近10亿美元;专注于企业数据库的Oracle也开始了虚拟化的发力,Oracle VM也已在2007年的12月在公众前露面。
更好的技术也一定意味着用户需要花费更多的初期成本,但即使企业足够有钱,也还存在着员工的问题。去年IDG对464名参与者做了一项虚拟化体验方面的调查。44%的调查对象表示,缺乏足够的技能和培训是最大障碍,其次是软件许可问题、性能与扩展性方面的难题以及复杂性。因此,别指望小企业的IT员工一开始就有办法解决虚拟化所有问题。毕竟企业中的技术人员未必都受过前沿概念的熏陶。
虚拟化种类:1、完全虚拟化;2、准虚拟化;3、操作系统层虚拟化。
完全虚拟化
最流行的虚拟化方法使用名为hypervisor的一种软件,在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。VMware和微软的Virtual PC是代表该方法的两个商用产品,而基于核心的虚拟机(KVM)是面向Linux系统的开源产品。
hypervisor可以捕获CPU指令,为指令访问硬件控制器和外设充当中介。因而,完全虚拟化技术几乎能让任何一款操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上,而它们不知道自己运行在虚拟化环境下。主要缺点是,hypervisor给处理器带来开销。
在完全虚拟化的环境下,hypervisor运行在裸硬件上,充当主机操作系统;而由hypervisor管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS)。
随着英特尔与众多OEM厂商的加入,x86平台上的虚拟化开始进入软硬件整体发展的新阶段,英特尔在硬件层次为虚拟化提供了从处理器到内存再到网络传输的全面优化,大幅提高了虚拟化实施的质量。英特尔与OEM厂商同软件厂商的通力合作,为广大用户增添了信心,加速了虚拟化的普及。IDC在北美市场的研究表明,在员工超过1000人的企业中,虚拟化应用的普及程度达到了67%以上。对英特尔的IT部门来说,虚拟化技术的应用早在2005年就在公司全球的IT商用环境中开始推广,预计在五年内可实现从 1,760 万美元到 2,770万美元的显著成本节省。
就交付的虚拟化产品而论,VMware显然是最有经验的公司。VMware有10年的虚拟化经验和一个庞大的用户基础,包括100%的财富500强公司和92%的财富1000强公司,全球总共有超过10万的用户。VMware还拥有11个虚拟化专利权,在2007年,VMware的收入达到了13.3亿美元。