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如何选择虚拟化产品
时间: 2018-07-20 16:34  来源: 未知  作者: 昊群计算机
  随着互联网技术的大力发展,越来越多的传统企业开始转型,开始拥抱虚拟化技术,从而实现降低成本、提升效率的目标。面对杂乱的虚拟化市场,信息化管理人员需要在什么时候应用虚拟化、又怎么选择虚拟化产品呢?下面“昊群计算机”小编,针对此问题跟大家聊一聊。

  不适合进行虚拟化的应用

  虚拟化可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享,提高IT资源利用率,使IT资源能够真正成为社会基础设施,服务于各行各业中灵活多变的应用需求。但它并非万能。大多数图形、图像、视频处理工作站,占用资源比较高的数据库服务器、科学运算的应用,都不适合进行虚拟化。
  在企业的整体应用中,虽然单个应用(例需要高性能的数据库服务器)不能虚拟化,其他应用都可以进行虚拟化。如图1所示,在一个具有负载均衡的应用中,前端服务器可以运行在虚拟机中,而后端的数据库则运行在物理机中。
 
虚拟化
 
  图1 带负载均衡的应用

  服务器整合与合并可以使用虚拟化

  当单位中有多台物理服务器,且每个服务器只运行有限应用时,这些服务器大多可以进行虚拟化。在当前条件下,可以按照1:10~1:15(甚至更高)的比例,对单位中原来的物理服务器进行虚拟化。

  大多数政府信息中心都放置了大量的服务器,每个服务器可能是某个部门的网站或应用服务器,这些服务器都可以进行虚拟化。拥有10~20个机柜、100~200台物理服务器的数据中心,虚拟化后只需2个机柜、8~15台物理服务器即可;企业使用虚拟化的物理服务器,只需从现有数据中心中选择近一两年购买的服务器,扩充内存、添加存储即可。

  新建数据中心、升级或改造机房时,应该有技术地实施虚拟化技术。无论是升级、改造机房实施虚拟化,还是新建数据中心实施虚拟机,在产品选择时,服务器虚拟化产品优先选择VMware vSphere。

  从物理机到虚拟机

  在实施虚拟化的过程中,使用VMware 的P2V工具vCenter Converter,将物理机转移成虚拟机,基本100%成功。但小编比较倾向于在VMware ESXi中新建虚拟机,再迁移数据到新的虚拟机中,代替原来的物理机,这样兼容性会更好。

  以迁移某台物理服务器为例,主要流程如下:

  1、登录进入要迁移的物理机,记录当前硬件信息,例如CPU的数量、频率、CPU的使用率,内存大小、已经使用内存,硬盘大小、分区数量、每个分区的大小、每个分区使用的空间,根据这些数量,计算虚拟机需要的CPU数量、内存大小、硬盘空间。一般情况下,以目标虚拟机的CPU利用率在30%以下、内存50%以下、硬盘空间50%以下。

  2、根据上一步的统计结果,计算与其对应的虚拟机的参数。例如,源物理机有2个CPU、CPU频率3.0Ghz、当前CPU使用率10%,这样计算需要2×3.0Ghz×10%÷30%=2.0hz,而新的ESXi Server CPU频率是2.0Ghz,则分配1个vCPU即可以满足需求。如果源物理机有8GB内存,使用了2GB,则为目标虚拟机分配4GB内存。如果源物理机有3个分区,每个分区使用40GB、60GB、80GB,为目标虚拟机分配硬盘为(40+60+80)×2=360GB即可。统计之后,根据计算结果创建虚拟机。

  3、在虚拟机中安装操作系统,安装的操作系统与源物理机最好一致,在安装操作系统的过程中,参照源物理机的配置划分分区数量,分区大小分别为原来每个分区使用空间的2倍,但系统分区至少需要40~80GB空间。

  【说明】如果操作系统是Windows Server 2003,则系统分区保持40~60GB,如果是Windows Server 2008及其以后系统,则需要60~100GB。

  4、关闭源物理机,修改目标虚拟机的IP地址,代替源主机对外提供服务。05等待业务运行一段时间,一般为7~15天。运行正常,源物理机可以另做他用。

传统的双机热备可以改用虚拟化

  对于医院、医药公司,单位财务部门使用的关键应用的服务器,为了提高系统的可靠性,大多配置了双机热备,即两个相同配置的服务器+共用的存储,在两台服务器上安装操作系统及数据库应用程序,将后台数据库保存在存储上。

  在这种传统的双机热备系统中,服务器的浪费率是最高的,因为同一时刻只有一台服务器对外提供服务,另一台服务器上的应用则处于“待机”状态,当其中一台服务器出现问题时,这台服务器才能接管服务,对外提供服务。

  在大多数的双机热备系统中,每个双机热备系统只运行一个应用,如果有多个应用,就需要有多套双机热备的系统。在配置双机热备的系统时,服务器及存储的硬件选择,也是远远超过了所部署软件的需求。例如,某医院的某个应用系统,配置的双机热备服务器,为每台服务器配置了64GB内存、2个Intel E5-2650的CPU、8TB的存储,但实际这个应用在高峰时期的内存只有21GB、CPU利用率低于9%,而这套系统运行1年之后的数据量一共300GB左右。


虚拟化
  图2 双机热备

  对于这些双机热备系统,可以使用VMware vSphere虚拟化软件,通过配置HA来实现。在启用了HA之后,群集中的每个虚拟机(对应每个应用)都是“高可用”的。如果配置一套双机热备需要2台服务器、1个存储外,使用同样的硬件可以配置多个“高可用”的应用。

  通常在设置vSphere群集时,一般最小设计3台ESXi主机(每台主机推荐4个网卡)、1个存储、1个vCenter Server(放置在ESXi虚拟机中),这样的虚拟化群集之上运行的虚拟机以及运行在虚拟机中的应用程序,都是“高可用”的。如图3所示。


虚拟化
  图3 vSphere高可用群集

  在传统的双机热备中,某个主机出错由另一个主机接管的时间很小,而采用vSphere群集,当某个主机出故障时,这个主机上原来运行的虚拟机,由其他主机接管并对外提供服务时,需要有个“重新启动”的时间。当然,大部分企业是可以容忍这个“重新启动”的时间,一般在1~3分钟之内。

  如果你需要和双机热备一样,需要实现“零中断”的虚拟机也是可以的,vSphere中的“FT(容错)”可以提供这个功能。在为虚拟机启用FT功能后,同一虚拟机会在两个不同的主机运行,并且一个虚拟机为“主”,另一个辅助虚拟机为“只读”版本,当“主”虚拟机所在主机出现问题时,“辅助”虚拟机会变为“主”虚拟机对外提供服务,这个过程可以达到“零切换时间”。只是当前的vSphere 5.x的版本中,启用容错配置的虚拟机只能配置一个CPU,估计这个问题会在vSphere新的版本中解决。

  在有双机热备的企业中,如果实施虚拟化相对也是比较容易的,因为企业中有备用的计算机可以做虚拟化主机(双机势备系统中的另一台不用的计算机,在项目实施的初期可以安装VMware ESXi)。

  传统桌面升级改造可以使用虚拟化

  当前企业中有大量运行Windows XP的计算机,随着Microsoft停止对Windows XP操作系统的支持,这些计算机需要逐渐升级到Windows 7或Windows 8.1。但运行Windows XP的计算机配置较低,如果升级操作系统还需要升级甚至更换硬件。如果采用传统的方式,只能是更换新的主机以适应新的操作系统,而现在借助VMware View虚拟桌面则有了更多的选择,可以通过配置VMware View桌面来解决这个问题。

  在不更换工作站的前提下,工作站仍然运行Windows XP操作系统,但是用View Client登录Windows 7或Windows 8.1的虚拟桌面,相当于用了原来的硬件设施运行Windows 7。如果有其他外设,例如USB的摄像头、其他外设,都是可以映射到VMware View桌面中使用,与使用本地计算机相同。

  在使用View桌面一段时间之后,可以将原来的PC主机更换为支持VMware View的瘦客户端,以达到节能降耗的目的(传统的PC主机功耗大约在130W,而新型的瘦客户端功率只有不到20W甚至只有几W)。

  虚拟化项目中存储的选择

  在企业实施虚拟化时,推荐优先使用SAN,并且是基于FC或SAS直连的共享存储,不建议使用iSCSI存储。因为vSphere的一些高级功能,例如vMotion、HA、DRS,都是依赖于共享存储。存储性能以及服务器到存储的连接速度,都影响虚拟机的性能。

  从vSphere 5.5版本开始,又有了新的选择。企业也可以考虑使用VMware VSAN技术,将服务器本地硬盘虚拟为存储区域网络,用于VMware虚拟机及View虚拟桌面。目前,VSAN要求至少有三台vSphere主机,安装ESXi 5.5及vCenter Server 5.5,每台主机必须要有一块SSD固态硬盘(用于数据缓存)、一块本地硬盘。目前还不建议使用VSAN取代SAN,但是可以使用VSAN作为一个新的存储层,例如做VDPA备份设备的存储空间。

  不建议使用VSAN的另一个考点时,如果使用共享存储,可以利用DRS及DPM功能,将虚拟机集中整合到几台主机,将资源闲置的主机处于“待机状态”而节省能源。但如果使用VSAN,可能这一效果就要大打折扣。

  vSphere虚拟化产品的选择

  在我们规划与实施虚拟化的数据中心时,推荐最小使用3台主机、2台存储,如图4所示。每台主机推荐4个网卡、至少2个CPU、64~128GB内存。存储、网络交换机与服务器之间都需要有冗余连接。在选择2台存储时,如果都是FC或SAS的存储,则可以在2台分别存放虚拟机,并在另一台存储存放备份;如果1台是FC或SAS存储,1台是iSCSI存储,则将虚拟机存储在FC或SAS存储,另1台做备份。 


虚拟化
  图4 vSphere数据中心中设备连接示意图

  在使用vSphere时,为虚拟化数据中心配置HA,并启用DRS、DPM功能。在大多数的数据中心中,当负载较重时,群集中的每台主机都会开启运行;而当负载较轻时,DRS会迁移虚拟机、集中到某2台主机中,而DPM则会将暂时不用的主机进入“待机”状态,这样会减少能源的消耗。当负载变重时会依次打开待机的主机,并在主机间调整虚拟机。

  在部署好vCenter Server、ESXi后,最好部署VDP(Sphere Data Protection)或VDPA(vSphere Data Protection Advanced)备份装置,备份数据中有重要应用的虚拟机,如果备份空间满足需要备份所有虚拟机。在选择备份位置时,要选择与虚拟机不在同一位置的备份设备。如果虚拟机运行在FC或SAS存储上,则可以将备份位置选择另一存储。当没有多余的存储时,可以将数据备份在某台服务器的本地硬盘空间。

  在实施虚拟化项目时,都会购置新的存储。实施虚拟化项目后,可以使用数据中心原来的存储做备份。如果数据中心没有多余存储,可以用节省下来的服务器做网络存储,或者使用服务器的本地硬盘提供的共享文件夹用做存储位置。

  当数据中心中虚拟机数量、应用较多时,需要选择vCenter Operations Manager,用于动态监控vSphere数据中心。vCenter Operations Manager 从虚拟环境每个级别的每个对象(从单个虚拟机和磁盘驱动器到整个群集和数据中心)收集性能数据,它存储并分析这些数据,而且使用该分析提供关于虚拟环境中任意位置的问题或潜在问题的实时信息。


  结语

  随着企业信息化的发展,各种应用的增加,以及单位领导、信息中心主管观念的改变,虚拟化作为一项基础的应用,发展会越来越好。各类组织借助VMware公司的软件,实施了虚拟化从数据中心到云到移动设备等各类基础架构,简化了企业IT的运营,让业务更加敏捷、高效。

  VMware 率先使用虚拟化和策略驱动的自动化技术,简化整个数据中心的IT 复杂性。VMware通过虚拟化软件、专业服务和一个强大的合作伙伴体系为用户创造价值,促进了应用互操作性,并为用户提供更广阔的选择空间。