“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開。”如詩人的古詩一般，在信息化建設領域，我們偶一回首，發現曾經還是掛在嘴邊概念化的服務器虛擬化技術已經走入了千萬家企業，成為企業信息化建設的中堅力量，實實在在的運用在了管理、生產、服務等領域了。
虛擬化一詞在很多行業都被使用，在IT服務器領域里虛擬化主要指把一臺物理實體服務器虛擬成若干個獨立的邏輯服務器，這些虛擬服務器之間相互隔離，用戶可以把其視為一臺臺真實存在的獨立服務器，在這些虛擬服務器上運行不同的操作系統和應用程序。服務器物理平臺上直接運行的是虛擬化操作系統軟件，通過虛擬化操作系統軟件作為底層架構支持，建立多個虛擬機，調度分配CPU、內存、網絡等，使其共同協調使用。在虛擬機上可以安裝Windows、Linux等操作系統，并且多個操作系統都在相互獨立的磁盤空間內運行而不會互相影響，每套系統都可以看做完全獨立真實的系統，可以顯著的提高服務器的工作效率和安全性。最初虛擬化被用于大型機，在大型機上，一個用戶不會使用大型機的全部資源，機器資源閑置浪費，虛擬化工具可以幫助大型機提高利用效率，到上世紀九十年代末，可以運行Unix和Windows服務器的新型虛擬化軟件被開發出來，虛擬化應用范圍得到了極大擴展，這些軟件可以建立虛擬硬件，劃分虛擬分區，使多個虛擬操作系統在一臺物理機器上運行，但從邏輯上又是完全獨立的，每一臺都具備完整的硬件部件。
在服務器領域虛擬化的推廣過程中，作為一種新生事物，虛擬化技術的推廣還是比較順利的，因為虛擬化技術確實解決了企業面臨的一些實際工作問題。具體來說有以下幾個方面：
1）硬件投入：傳統的方法里，需要投資多臺服務器，硬件資金成本大，利用效率低，硬件損壞幾率比較高，需要維護人員多，結果造成了硬件的投入及維護都有很大的障礙，花費了很多成本，資源浪費了，卻沒有起到好的效果。
2）應用軟件：新增服務器非常繁瑣，從操作系統基礎安裝到補丁更新到安全軟件部署等都要重復一次，一個小型應用系統占用一臺硬件主機過于浪費，幾個系統共用一臺硬件主機又有沖突的情況發生，非常的令人頭痛。
3）配套設施：服務器過多帶來很多一系列的配套設施問題，如機房空間要求大，電源能耗增加，空調制冷增加，UPS負載功率過大。浪費了大量的電力、機房空間和配套設施的投入。
4）其他方面：系統備份、主機故障切換等，還需要其他大量軟件支持。
對這些問題，服務器虛擬化提供了很好的解決辦法。硬件上來說，不再需要多臺服務器，一臺物理服務器可以變身為多臺虛擬服務器，硬件的損壞幾率和維護強度自然降低，軟件上來說，可利用模板快速部署起來一臺裝好系統及補丁軟件的服務器，并可為每一套應用都分配一臺獨立的服務器，徹底解決軟件沖突問題。隨著服務器硬件的消減，配套設施壓力自然就降低，滿足現在建立節能綠色的數據中心的要求，同時現在虛擬化軟件提供了系統備份，主機故障切換等功能，可以滿足日常管理方面的需求。
目前在服務器領域虛擬化軟件主要有三款，首先思杰的XenServer是一款基于Xenhypervisor的開源虛擬化產品，它提供了一個開放性架構，與Linux保持了高度的集成性，當使用Linux服務器的時候，XenServer是很合適的。其次，微軟的服務器虛擬化軟件：Hyper-V，它是微軟提出的一種系統管理程序虛擬化技術，采用了Hyperisor內核架構并充分利用Windows驅動模型。最后在業內使用最多最廣泛的就VMware公司的服務器虛擬化軟件vSphere，它是在通用環境下分區和整合系統的虛擬主機軟件，同時也是一個具有高級資源管理功能高效，靈活的虛擬主機平臺。在這里我們以實例的辦法來重點介紹一下vSphere平臺實施及效果：
某企業信息化建設積累了大量的IT基礎設施，包括80多臺x86服務器以及多種存儲設備，運行著SQL、ORACLE及郵件等多種應用，隨著業務擴展，IT應用不斷增加，企業不得不增加服務器和存儲設備的數量。服務器的蔓延使得企業數據中心不堪重負，不僅使數據中心的空間緊張，難以繼續容納新系統，讓UPS、空調制冷等設備面臨著巨大的壓力，提高了運營維護成本，同時對服務器的監控變得更困難，80多臺服務器沒有辦法做實時、完整的狀態監控，CPU狀態內存占用情況等無法實時了解，設備管理日益復雜化。更重要的是應用系統的快速備份和恢復無法解決，系統一旦宕機，將會嚴重影響到企業生產系統的應用。對于需要上馬的新應用，也無法實現快速部署，整個系統的可用性和可靠性成為令人頭疼的問題。經過考察比較，企業傾向于使用VMwarevSphere搭建虛擬化平臺來作為問題的解決方案，在解決方案出來之前，我們了解了數據中心的服務器使用狀況，這里服務器使用率都不高，CPU、內存使用率都只是在20%~30%，說明單臺服務器利用效率不足，在服務器虛擬化方面有很大的提高空間，虛擬化投資可以獲得高收益。
根據建設思路，結合企業實際業務情況，并考慮業務發展對處理能力的要求，保證能夠滿足未來三至五年業務的發展需要，本著“經濟、使用、先進、開放”的選型原則，在以保有原服務器，提高自有資產利用率的原則下，我們選用了以前的10臺配置較高的服務器作為ESXI物理主機使用，應用VMwareVsphere軟件系統，進行虛擬化部署，配合使用VMware的P2V工具、VMotion功能和HA高可用性，實施服務器虛擬化應用，通過最大限度提高應用程序吞吐量來降低資金和運營成本。在安全性方面，優先考慮網絡隔離，即提供足夠的物理網卡進行應用分離，根據應用類型采用不同網卡實現負載均衡，采用一個單獨網卡進行控制管理。在存儲方面，選用一套EMC的磁盤柜做為整體存儲，將10臺物理主機服務器通過光纖交換機連接后端共享存儲，為保證系統可用性，通過虛擬化的DRS（動態資源分配）技術實現應用自動負載遷移。即當其中某臺物理服務器上的資源不夠時，運行在上面的部分虛擬機可以平滑遷移到另一臺物理服務器，實現應用級別的負載均衡。設置集群HA，當任一臺物理服務器發生故障，所有的虛擬機可以實時在另一臺物理服務器上重新啟用。安裝VCenter軟件，對物理服務器及其上的虛擬服務器進行統一管理監控，實現自動化資源調配。
實施完成后，在這10臺物理服務器上面運行著原來的80臺以上服務器，我們可以看到，通過實施VMware服務器虛擬化解決方案，降低了服務器閑置率，減少了能耗需求，同時節省了資金，提高了服務器的利用率。通過在服務器上創建多個虛擬服務器的方式，完成了傳統方式下需要幾十臺服務器才能完成的工作，在降低物理服務器數量的同時，還大大降低了對機房環境的需求，降低能耗需求，支持環保，同時具有更靈活穩定的管理特性。進行虛擬化后，計劃內宕機損失為零，計劃外宕機接近與零。整合后的系統管理大大簡化，運維成本也大幅下降，簡化了IT管理。VCenter為IT環境提供了集中化管理、操作自動化、資源優化和高可用性。基于虛擬化的分布式服務為數據中心提供了前所未有的響應能力、可維護性、效率和可靠性級別。通過使用vRangERPro或VMwareConsolidatedBackup軟件，為虛擬服務器提供易于使用、集中化的備份工具，實現集中化的備份管理，并可與其他商業備份軟件完美協調工作。通過部署VMware服務器虛擬化解決方案，幫助該企業實現服務器的整合，將服務器數量降低到最小程度，簡化服務器的管理，提升系統的可用性，為該企業IT系統的業務連續性做出貢獻。
我們可以看到，虛擬化做為一種成熟的實用軟件技術，正迅速改變著IT的面貌，并從根本上改變著IT方式。未來虛擬化的應用前景將會越來越廣闊。
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本文標題：虛擬化技術及構建實例
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