目前,成千上万 家企业都采用了服务器虚拟化技术,该技术能够提供与其他 IT 基础架构相同的收益。该技术将存储、网络连接和计 算虚拟化和谐地组合在一起,创建了一种新的基础架构软件,称为虚拟基础架构。VMware 提供了目前市场上唯一 可供生产环境使用的服务器虚拟化套件,即 VMware vSphere。 5 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 2 虚拟化 2.1 为什么要进行虚拟化? 虚拟化是指对物理计算资源进行逻辑分组的操作。每个逻辑分组(或称虚拟机)都是一个独立的封装单元,可以运 行其自己的操作系统和应用程序工作负载。 虚拟化允许多个虚拟机通过分用时间和资源带宽的方式,共享同一个底层物理服务器及其资源。由于目前硬件的处 理能力一直高于其上运行的应用程序,因此虚拟化允许用户在共享硬件上运行多个应用程序工作负载,借以提高硬 件的整体利用率。 VMware 是虚拟化领域的市场领先产品和创新品牌。VMware ESX Server 是 VMware 推出的高性能虚拟基础架构 软件,它运行在承载多个虚拟机的数据中心服务器的顶层。 2.2 服务器整合虚拟化 一个必须使用虚拟化的情况是,取出在数据中心内运行的现有服务器,并将其迁移到运行在少数 VMware ESX Server 主机上的相应虚拟机中。适合进行上述操作的服务器通常是那些使用不够充分的服务器或低效且接近预期使 用寿命的旧服务器。将这些服务器迁移到虚拟机中,不但能提高服务器的整体利用率,同时还可以减少物理服务器 的数量、降低所需的支持和维护成本。 迁移现有应用程序和操作系统的一个挑战是,不论是从现有硬件迁移到新硬件还是从现有硬件迁移到虚拟机,都可 能需要重新安装和重新配 置此类应用程序和操作系 统。如果是物理机到虚拟 机的迁移,则 VMware 会使用 VMware P2V Assistant 来解决这一问题。作为一个应用程序,VMware P2V Assistant 为物理服务器的虚拟化提供 了一种迅速而又平稳的方法,从而避免了重新安装操作系统和重新创建应用程序配置的麻烦。 2.3 服务器控制虚拟化 另一个使用虚拟化的情况是,为预料中新的服务器请求提前做好准备。通过为服务器购买 VMware ESX Server 使 二者配合使用,您可以轻松地满足将来的多个服务器调配请求,而不必每收到一个请求就新购置更多物理服务器。 面对未来的服务器调配请求,用户不一定非要为数据中心购置新的物理服务器,因为采用虚拟机同样可以满足调配 请求。此外,可以大大缩短调配周期也是服务器控制虚拟化的一个重要优势。 2.4 虚拟化的其他优点 除了将虚拟化应用于服务器整合策略或服务器控制策略,让客户直接体验到了虚拟化的强大优势,许多客户还发现 运行虚拟基础架构有助于提高服务水平和可用性。 例如,由于虚拟机是经过封装的,因此可轻易获取和迁移其配置信息和状态信息。虚拟机的虚拟磁盘其实是一些文 件,可备份和快速恢复这些文件以备灾难/恢复时使用。 VMware VMotion 可使客户在不中断服务的情况下将 正在运行的工作负载从一台 ESX Server 转移到另一台 ESX Server。通过此功能,客户无需安排宕机时间即可对一台 ESX Server 进行负载平衡或维护。 VMware High Availability (HA) 可以为虚拟机提供简单易用、经济高效的高可用性。由于在发生硬件故障时该工具 会在其他 ESX Server 主机上自动重新启动虚拟机,因此可以缩短意外宕机时间。 VMware Fault Tolerance (FT) 可以作为 HA 的增强补充,通过持续同步虚拟机的所有动作,在发生硬件故障时会在 其他 ESX 主机上直接实时接管虚拟机,不存在虚拟机的重启,对应用也没有影响。 6 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) 可以在多台 ESX Server 主机的存储池之间调度虚拟机工作负载, 并通过这种方式简化对计算资源逻辑池的使用。这些工作负载可以在各主机之间动态转移达到重新平衡,以响应需 求和资源上的变化,进而实现最佳效率。 VMware Consolidated Backup (VCB) 针对不经过局域网为虚拟机创建备份提供了一种简单易用的集中化工具,此 类备份中包括文件级快照和磁盘级快照。 由于虚拟机是使用增量物理资源根据需要创建的,因此虚拟机调配实现了按需分配的公用计算。由于测试服务器可 以快速调配、停止使用乃至存档,因此特别适合作为虚拟机使用。 7 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 3 虚拟化设计方案 3.1 方案设计拓扑 对于企业不同的应用系统,如果按照传统方式部署,需要为每个主机准备服务器硬件、网络连接和存 储空间等设备。这样的部署方式不仅耗费硬件设备和人力资源,并且每个系统都以单机形式运行,缺乏 高可用保护,生产连续性没有保障。因此,我们建议使用 VMware vSphere 构建虚拟化平台,配合统一 额存储(SAN、ipSAN、NAS),对应用系统、网络和存储资源进行整合,提高应用系统可用性。另外通过 vSphere DRS 和 DataRecovery 能够提供硬件使用率和增强数据保护能力。下面是方案的总体拓扑图。 3.2 逻辑示意图 8 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 4 方案细节说明 对于目前要整合的服务器,我们建议: 1. 通过多台 ESX 服务器,建立若干个 ESX 服务器集群,用于部署所有的应用,每个 ESX 服务器将承载 3-7 个应用系统虚拟机。 2. 部署一个 vCenter 管理服务器,该服务器建议通过虚拟机实现。将 ESX 服务器加入 vCenter 管理 组。通过 vCenter,管理员可以管理整个 vSphere 平台,及整个虚拟化平台。 3. 通过共享存储,部署虚拟机。PC 服务器通过 SCIS 直连存储,在存储阵列中创建 LUN,将 LUN 分配给 的 ESX 服务器。 在以下章节中我们将分别讨论服务器、存储、P2V 等方面的规划和建议。 4.1 服务器 根据目前的 PC 服务器,我们建议 ESX Server 主机基本规格: 属性 所需的主机数 型号 CPU 插槽数 处理器类型 处理器速度 内存 网卡数 网卡供应商 网卡型号 规格 2-4 x86 2+ 4 核 英特尔? 至强? 5500/5600 系列处理器 3.0 GHz+ 16 GB+(大于总核数的 2 倍) 4(包括板载,但不包括 iLO) Intel Pro 1000 MT 4.2 存储连接建议 存储 1. 每个 ESX 主机直连存储; 2. 共享存储划为 3-4 个 Lun,其中一个用于存放虚机模板和共享 ISO 软件; 9 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 存储空间建议 ? 操作系统和应用数据量,现有可用存储容量。通过以下方式,可以估算出每台 VM 的存储容量 需求: ? 每台虚拟机所需空间=(操作系统和数据容量)+ (暂停/恢复虚拟机所需空间)+(分配 内容容量)+(100MB 日志文件) 注:暂停/恢复虚拟机所需空间 = 虚拟机磁盘空间 ? 例如:分配 1GB 内存的虚拟机磁盘容量 15GB,所需空间: 15GB(操作系统和数据容量)+15GB(暂停/恢复虚拟机所需空间)+1GB(分配内容容 量)+(100MB 日志文件)= 31.1GB ? 快照空间:对虚拟机进行快照需要额外的空间。虚拟机生成快照后,数据变更会写入 快照虚拟磁盘,因此数据更改越频繁,快照磁盘文件所需空间越大。一般建议快照文 件保留不超过 48 小时。快照删除需要 1 倍快照磁盘空间进行操作。 ? 规划 LUN 容量时,建议每个 LUN 运行 10 到 20 个 VM(数据事务类应用可以适当减少),并且每个 LUN 的使用量不超过容量的 80%。 4.3 P2V 迁移 现有服务器迁移到虚拟机的过程可采用 VMware Converter 来在线完成,Converter 工作过程不会影响原有服务器的 运作。转换完毕后可以测试应用在虚拟机上运行的效果,符合运行条件后即可把原服务器停机,将虚拟机上线运 行。 Converter 的功能包括: 10 用 VMware vSphere 构建虚拟化企业 ? ? ? 快速而可靠地将本地和远程物理机转换为虚拟机,而不会造成任何中断或停机。 通过集中式管理控制台和直观的转换向导同时完成多个转换。 支持各种 Windows 与主流 Linux 的在线转换。 4.4 4.4.1 管理功能 监控与告警 VMware vCenter 自带了相当丰富的监控与管理功能,包括: 虚拟机的部署和迁移。 即时部署虚拟机并在物理服务器之间移动虚拟机。 ? 集成的从物理机到虚拟机的转换。