如何部署服务器级别的存储虚拟化
主机级别的方案中通常只是虚拟化直连主机的存储,当然也有一些可以部署在一个SAN环境中的多台存储子系统上。
早先的存储虚拟化产品常用于简化内部磁盘驱动器和服务器外部直连存储的空间分配,以及支持应用集群。Veritas Volume Manager和Foundation Suite就是首批这类解决方案,这类方案使得存储扩展,以及为应用程序和文件服务器提供空间更为简单快速。
随着存储需求的增长远远超过直连存储所能提供的范围,存储虚拟化逐渐成为存储阵列中的一种容量提供方式。而容量持续增长以及诸如iSCSI等小型IT组织负担得起的共享存储技术的出现又使得存储虚拟化技术也融合进基于网络的设备和运行在通用硬件的软件里。
不过现今的服务器和桌面虚拟化技术兴起给存储虚拟化技术带来了新的生机,而基于主机的存储虚拟化技术正在逐渐回归。服务器虚拟化平台必需要基于共享存储体系架构来实现一些关键特性,比如VMware的vMotion和Distributed Resource Schedule (DRS)。通过传统的SAN架构自然可以实现这种共享存储体系架构,不过越来越多的IT组织开始寻求更简单的方式来实现共享存储。基于主机的虚拟化技术就是方式之一。
诸如VMware之类的服务器虚拟化供应商认为存储是妨碍虚拟化技术大规模普及的瓶颈之一。这些Hypervisor供应商已经实现了处理器和内存资源的抽象,实现更好的控制并提高资源利用率,他们自然而然也会希望这样控制存储。不过将存储控制功能整合到主机服务器端,称之为“存储Hypervisor”时会带来一些潜在的问题。处理一些在虚拟服务器和虚拟桌面环境中至关重要的存储服务,诸如快照、克隆和自动精简配置时,会严重影响主机服务器的性能。
Virsto的解决方案
Virsto开发出了一款软件解决方案,安装在每台主机服务器上(无论是一台虚拟机或Hypervisor上的过滤驱动器)并在主存储上创建一个虚拟化层,称为Virsto存储池。其同时创建一个高性能磁盘或者固态存储区域,成为“vLog”。读操作会直接指向主存储,不过写操作会通过vLog进行,这会给请求的虚拟机或应用程序发回一个确认。然后vLog将这些写操作异步地分布写入主存储,从而减少对写性能的影响。该存储池可以容纳多至4层的存储方式,包括固态存储和各类型的磁盘驱动器。
和缓存的工作方式类似,vLog通过在存储前端降低耦合度改善了存储性能,降低了后端存储的延迟。其同时将前端主机的随机写操作变为顺序方式,实现后端存储的最佳性能。基于Virsto主机的存储虚拟化软件实现了以上这些功能。
虚拟存储设备
基于主机的存储虚拟化的另一项应用实例是虚拟存储设备(VSA)
VSA是运行在虚拟机上的存储控制器,其虚拟化统一集群中的主机所直接连接的存储。VSA提供一个主机使用的简易的存储共享体系架构,并支持高可用性、虚拟机迁移,并改善存储提供方式。对于很多企业,这种方式可以替代原本需要建立并管理传统SAN或NAS来支持虚拟服务器和桌面的体系架构。
vSphere Storage Appliance。VMware的vSphere Storage Appliance以一个虚拟机的方式运行,从在2个或3个节点集群中,每个ESX/ESXi主机所直连的DAS存储中,创建一个共享存储池。VMware VSA提供每个节点的RAID保护,并在同一集群的各个节点之间提供镜像保护。虽然从技术角度上看,VMware VSA是一个基于文件的体系架构,不过其亦为集群中每台主机提供数据块级别的存储虚拟化,并用户可以从这种部署方式中获取和基于数据块的共享存储一样的收益。
HP的LeftHand Virtual SAN Appliance。虽然和VMware VSA的功能类似,P4000 VSA软件可以支持每台主机直连DAS以外的方式。其还允许使用iSCSI或FC SAN等外部存储来创建共享存储池。这就意味着可以将如何可用的存储,本地存储或用于容灾的异地存储,转变为LeftHand存储节点。P4000t提供快照和自动精简配置,并且支持Hyper-V和VMware。
DataCore的SANsymphony-V。DataCore的解决方案是通过在一个虚拟机中部署其SANsymphony软件来整合其它各个VMware,Hyper-V或XEN主机的直连存储,形成共享存储池。SANsymphony-V可以和HP的解决方案那样虚拟化外部的网络存储,并且该软件可以在迁移到传统的共享存储体系架构时部署在外部服务器上。SANsymphony-V同时提供各类存储服务,譬如快照、自动精简配置、自动化分层和远程复制。
FalconStor的NSS Virtual Appliance。FalconStor的Network Storage Server Virtual Appliance(NSSVA)是该公司NASS硬件产品中唯一支持的VMware版本,用网络上其它主机的直连存储创建一个虚拟存储池。和DataCore和LeftHand的解决方案类似,该存储池可以扩展到网络上任何可用的iSCSI存储上。该NSS Virtual Appliance包括快照、自动精简配置、读/写缓存、远程复制和卷分层等存储功能。
基于主机的存储虚拟化解决方案是目前大多使用在虚拟化服务器和虚拟化桌面环境中,用以实现环境的高可用性特性,以及改善存储性能、利用率和管理效率。
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就是虚拟化的好处呗,去百度吧 说起来太费劲太多了
1 减少服务器的数量,提供一种服务器整合的方法,减少初期硬件采购成本
2 简化服务器的部署、管理和维护工作,降低管理费用
3 提高服务器资源的利用率,提高服务器计算能力
4 通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本
5 通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力
6 提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境
7 支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行
8 在不中断用户工作的情况下进行系统更新
9 支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案
摘 要十堰日报社通过虚拟化技术构建了服务器技术运维平台,提高了整体的可靠性。 关键词虚拟化技术;虚拟服务器 一、背景 报社经过多年的信息化建设,大批业务系统相继上线,服务器数量逐年增多,产生了一些问题:(1)成本高。硬件成本较高,运营和维护成本高,包括数据中心空间、机柜、空调、耗电量等。(2)可用性低。因为每个服务器都是单机,如果配置为双机模式的话,造价成本会更高。(3)系统维护和升级或者扩容时候需要停机进行,造成应用中断。(4)缺乏可管理性,系统数量太多难以管理,新服务器和应用的部署时间长,大大降低服务器重建和应用加载时间。(5)兼容性差,系统和应用迁移到新的硬件需要和旧系统兼容的系统。对于这些情况,利用虚拟化技术能得到很好的解决。使用虚拟化技术,可以节约硬件的投资,简化硬件维护操作。实现了虚拟化还可以为各种系统的实验提供方便的硬件平台。将来如果构建云平台,虚拟化是必要的基础。
二、服务器虚拟化技术
1.服务器虚拟化概念。关于服务器虚拟化的概念,各个厂商都有自己不同的定义,然而其核心思想是一致的,能够通过区分资源的优先次序,并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率,从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。
2.服务器虚拟化的技术特性。虚拟化技术不但可以解决数据管理的难题,还可灵活更新软件、数据和硬件操作平台。有了虚拟化技术,一台物理服务器可以被“划分”成数台“虚拟”的机器,每台都能独立运行自己的操作系统,从而避免传统的“一台服务器+一种应用”的孤岛模式。分区。在单一物理服务器上运行多个虚拟机。隔离。在同一服务器的虚拟机之间相互隔离。封装。整个虚拟机都保存在文件中,而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机。相对一间独立。无需修改即可在任何服务器上运行虚拟机。
3.服务器虚拟化的优越性。一是减少服务器的数量,提供一种服务器整合的方法,减少初期硬件采购成本。二是简化服务器的部署、管理和维护工作,降低管理费用。三是提高服务器资源的利用率,提高服务器计算能力。四是通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本。五是通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力。六是提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境。七是支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行。八是在不中断用户工作的情况下进行系统更新。九是支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。
三、方案选择
业界比较主流的虚拟化方案为VMware 公司的vSphere、微软公司的Hyper-V和Critx公司的XenServer。我们首先排除了Critx公司的XenServer。因为这个产品主要优势在LINUX系统平台上,而我们主要的信息系统运行现在WINDOWS系统上。据了解,XenServe的市场份额占有比较低,采用市场份额不高的产品对信息系统本身就是一个风险。根据厂商提供的产品参数,我们就vSphere和Hyper-V的产品性能做了比较认真做了比较。虽然觉得vSphere在技术指标上比Hyper-V更优越些,但综合考虑,还是决定采用Hyper-V,原因如下:(1)高级内存管理:虽然vSphere虚拟机内存动态可以节约资源,但会降低虚拟系统的性能;(2)高级储存管理:因暂时不考虑虚拟化数据库服务器,此项可以暂不考虑;(3)高I/O 可扩展性、主机资源管理、灵活的资源分配:主要考虑的是虚拟化轻负载服务器,影响不大;(4)虚拟化安全技术:对于非文件服务器,这个问题影响比较小。我们的技术人员对于微软的产品比较熟悉,Hyper-V对于经验丰富的WINDOWS管理员来说是非常易于部署和管理的。而vSphere则需要进行培训,这将是增大时间和经费成本。因此,我们认为采用低成本的Hyper-V基本可以达到项目实施的要求。
四、项目执行
(一)项目目标
报社内部的应用系统主要有采编业务、广告业务、发行管理、财务等各种应用系统。各系统基本使用单独的服务器,关键业务还有备份服务器。各系统基本为应用服务器加数据库的架构。项目的目标是将轻负荷的应用服务器虚拟化,将数据库统一。这样既可减少硬件的的支出,也可保证系统性能和数据的安全。
(二)实现步骤
1.建立虚拟机域,安装虚拟机服务器。为了管理方便和安全性,我们新建了一个独立的虚拟机宿主服务器的域。微软有一个虚拟机宿主机的管理程序Virtual Machine Manger Server(VMM),可以对多台虚拟宿主机和其上运行的虚拟机进行统一管理,并可以将虚拟机在不同的宿主机之间进行迁移,还可以定义一系列的任务实现系统维护的自动化。
微软的的Hyper-V服务器安装可以采用:单纯的MS Hyper-V Server安装,这种方法占用内存最小,但设置麻烦,而且很难使用本地界面管理虚拟机服务;使用Window 2008 Server的Hyper-V服务器角色。这种方法会多占用内存,但管理非常方便,并且可以使用Window 2008 Server的许多其他功能。因此,我们采用了Window 2008 Server的Hyper-V服务的形式建立了虚拟机。
2.转化物理机。使用微软解决方案最大的便利是可以使用其物理机转化Agent,方便实现原有物理服务器的转化。VMM2008提供了自动流程,可以以设定虚拟机,远程安装转化Agent,自动转化,自动删除Agent,自动部署虚拟机,自动关闭物理机,并启动虚拟机,且所有的参数完全保持一致。从用户的角度只是感到服务器有一段宕机时间,完全不会感觉到服务器的迁移。
3.实施效果。我们使用一台域控制服务器,三台虚拟化宿主机,一台数据库服务器,共虚拟化了8台服务器。包括广告管理系统服务器、发行管理系统服务器、杀毒软件服务器、SNMP监控服务器等物理服务器。三台虚拟机的CPU使用率基本维持在10%之下,系统运行稳定。
五、结论
我社通过虚拟化技术构建了高可用性的技术运维平台,用有限的资金实现了对当前服务器系统的升级,同时又具有灵活的、可变拓展空间,留足了扩展空间,为报社事业发展做好了技术准备。
参 考 文 献
[1]董嘉男.Windows Server 2008 Hyper-V配置与管理[J].清华大学出版社
[2]胡嘉玺.虚拟智慧:VMware vSphere运维实录[J].清华大学出版社
[3][美]吕斯特等著.陈奋译.虚拟化技术指南[J].机械工业出版社
[4]王春海.中小企业虚拟机解决方案大全[J].电子工业出版社
首先,现在常用的虚拟化一般靠vmware来实现,当然也有其他的产品,不过vmware市场占用率大概在80%--90%。而不是他们说的HA什么的,那个叫做双机,不叫虚拟化。
step1:两台主机,系统铲掉,装esxi,我习惯用50。装好后配置好网络。
step2:通过vshere,ip,登录到其中一台主机上,你会看到很多选项,如果有现成模板的话,去部署一台vcenter,配置ip,并通过web进行最后配置。
step3:通过vshere登录到vcenter,加入两台ibm主机,然后通过vcenter搭建云,进行统一管理,而你的存储,可以挂在到两台ibm主机下面,作为共享存储。似乎之前web配置vcenter也有配置存储的选项,很久没做了,记不清了。
step4:你可以再vcenter上,建立虚拟机,配置存储,搭建平台,等等,这里面,你可以对虚拟机进行vMotion,做HA,做DRS,很多功能。当然,你要配置相应的网络。
虚拟化的好处是:
一台主机的资源,可以虚拟成多个主机出来,理论上,虚拟机可以虚拟出本机总资源的15倍。但一般以我们个人经验,虚拟机个数最好不超过本机cpu核数。
虚拟机部署快,还可以在两台ibm实现负载均衡,其中一台主机负载过高,vmware会把其其上的一些虚拟机自动迁移到另外一台上,
容灾,其中一台主机down了,另一台主机会通过共享的存储,自动跑起来down掉的虚拟机。不过,现在我们一般做虚拟化,都是用刀片服务器,一个刀箱,多个刀片,留出冗余,这样可以允许其中一个两个刀片坏掉,而不影响业务,像你这种两台机器,其中一个down了,另外一台无法完全带的起所有的虚拟机,除非你留的冗余够大。
在国内,服务器整合已经有很多成功的应用案例。随着云计算和虚拟化步伐的日益加速,更多尚未进行服务器整合的客户也逐渐开始关注这一基础架构解决方案。和全球许多企业的IT部门一样,国内的IT应用也经历过一段服务器硬件设备的高速扩张期。特别是在2005年左右,随着单位计算价格大幅下降,以及服务器供应商的同质化价格竞争,使得服务器采购价格变得极为低廉。而且由于国内许多企业的财务模式,为每个部门的每个应用建立独立的系统是非常常见的事情。从2007年开始,我们就不断发现IT硬件支出在整个IT开销中所占比率日益减少,而机房资源,能耗等隐性成本迅速递增。计算资源可以带来的优势是不言而喻的,除了可以消除上述隐性成本外,对国内用户而言,很重要的一点是可以更加迅速地面对多变的商业环境。原来的系统建设模式一般是内部预算申请、立项、采购、到货、安装、测试、上线一般都会延续3个月甚至更长的时间。而如何可以实现完全的资源池化,更易于整个系统资源的监控、预测和调配,以及减少那些次要应用所占的计算资源,释放出更多的处理能力。同时,如果每台服务器的资源需求峰值不在同一时刻发生,还可以进行错峰整合。比如一些财务系统一般仅在月末有大交易量发生,可以在这时降低其它不是核心应用的响应速度。在服务器虚拟化方式上,有横向和纵向两种模式。我们目前更多地关注于横向扩展模式,即将大量小型服务器整合在一个计算池中,按需分配资源。而其实纵向扩展的方式在国内亦有很大应用场合。这里将两者的优劣和适用场景略做介绍。横向扩展目前最多的做法是通过VMware等虚拟化软件,在已有硬件平台上搭建一个虚拟层,在其上运行操作系统及应用程序。这种方式可以充分利用用户已有的系统资源,在有些情况下,通过相应的系统分析软件(如VMwareROITCO等)分析整合后,不需额外购买任何服务器设备,就可以获取更大的计算资源。但这种方式也不是万能的,国内有些客户常会有这样一个设想,即利用原本的2台服务器(每台上面运行2颗处理器)来运行一个需要4颗处理器的应用程序,这种想法在横向的虚拟化方式上得不到支持。(高性能计算应用例外)此外,这种虚拟化整合方式也会带来一些隐性成本,例如整合后出现故障如何快速找到供应商提供服务响应,国内不少x86架构的服务器一般的使用周期是5年,而超过3年的保修期后用户需要支付设备供应商不小的维护费用,加上额外虚拟化软件的咨询、部署和维护费用,横向扩展的总体拥有成本不一定低于纵向扩展的虚拟化整合方式。而且,横向扩展的方式需要将目前的应用环境做大规模迁移。这对用户来说也不是一项愿意轻易尝试的工作。纵向扩展是指将原本多台设备上的应用迁移到一台高端设备上,例如将原本4台2路的服务器整合到1台8路的服务器上。这种方式所带来的最大好处在于提升了管理性,这样在故障发生时就可以更高地定位故障发生点;同时降低了服务器总体数量。而且纵向扩展可以更为安全地将已有应用迁移到新的高端平台上,不会出现因为规划错误而引发资源紧张的情况。纵向扩展的劣势在于需要额外采购的大型服务器,这对于企业而言就是一笔开销,特别是在有大量服务器需要整合时。更好的一种做法是用户先对已有的应用进行充分评估(不是简单运行资源分析软件)。将应用分为两类,关键的核心应用,如财务、计费、客户关系等系统,和非关键应用,如邮件、网络门户等(对于不同类型的企业分类不同)。将核心应用部署在单独的服务器上以确保运行性能,并可以考虑部署集群环境。而将非核心也能够用运行在使用时间较长的计算池上,通过虚拟化软件的容错性确保系统不会宕机。在这一过程中,已有设备的使用状况,故障情况和服务器供应商维保期也是需要考虑的因素。
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