中(zhōng)小(xiǎo)企業實施服務器虛拟化技術概述

在信息化日益深化的今天，傳統組織形式在一(yī)些領域已不能适應企業的需求。企業都在以最”經濟”的手段整合自己的資(zī)源。從高科技行業到低技術含量的建築業制造業。大(dà)家都試圖以自己有限的資(zī)源撬動更大(dà)的市場空間，實現企業利益的最大(dà)化。虛拟技術讓企業突破了傳統企業的界限，通過實現對資(zī)源進行動态配置和優化，來适應新的市場浪潮，爲企業做大(dà)做強提供了新的機遇。

虛拟化有多種應用形式：服務器虛拟化操作系統虛拟化存儲虛拟化網絡虛拟化應用虛拟化。其中(zhōng)服務器虛拟化也稱爲虛拟機管理程序，是最常見的一(yī)種虛拟化形式。它将物(wù)理服務器分(fēn)離(lí)爲較小(xiǎo)的虛拟服務器。服務器虛拟化爲我(wǒ)們帶來以下(xià)好處：整合現有服務器資(zī)源，降低成本節省資(zī)金。提高IT服務質量，爲管理和配置提高靈活性。

1、選型

當前，最知(zhī)名和占有率最高的虛拟化解決方案提供商(shāng)是VMware和微軟。其中(zhōng)Vmware是虛拟技術的老牌廠商(shāng)和領跑者。在技術的成熟度和領先性上有着更多的優勢。在全世界。各種規模的企業都享受着VMware虛拟化帶來的好處。數千家組織(包括财富100強中(zhōng)的所有企業)采用VMware的虛拟化解決方案。

比較VMware ESX/ESXI與采用Hyper-V的Windows Server 2008。前者磁盤占用空間小(xiǎo)。ESXI僅70-100M。不依賴通用操作系統。面對外(wài)部威脅的受攻擊面就越小(xiǎo)，而且還可以大(dà)幅減少所需的補丁程序數量;這兩方面的優勢都可以提高産品的可靠性和數據中(zhōng)心的穩定性;前者還針對硬件供應商(shāng)優化驅動程序，能夠回收未使用的内存，消除重複的内存頁;采用獨有的VMFS虛拟機文件系統，是一(yī)種集群文件系統，允許多個ESX主機同時訪問某一(yī)個虛拟卷，從而爲通過光纖通道SAN、iSCSI、SAN或網絡附加存儲(NAS)實現共享存儲資(zī)源鋪平了道路。而後者含Server Core安裝需要2GB，完整的Windows Server安裝需要10 GB，依賴父級分(fēn)區中(zhōng)的Windows 2008，不能回收未使用的物(wù)理内存或消除重複内存頁。缺少集成的集群文件系統，父級操作系統中(zhōng)存在I/O瓶頸。

通過比較，可以知(zhī)道VMware ESXi/ESX比采用Hyper-V的Windows Server 2008有較多優勢，而且現已發展到第四代，已經在全世界數以萬計的客戶部署中(zhōng)經過生(shēng)産驗證，其虛拟化管理程序已相當成熟。具備了客戶要求的可靠性可擴展性和性能所需的核心功能。因此。選擇Vmware的産品。

2、服務器虛拟化設計

VMware虛拟化的工(gōng)作原理是。直接在計算機硬件或主機操作系統上面插入一(yī)個精簡的軟件層。該軟件層包含一(yī)個以動态和透明方式分(fēn)配硬件資(zī)源的虛拟機監視器(或稱”管理程序”)。多個操作系統可以同時運行在單台物(wù)理機上。彼此之間共享硬件資(zī)源。由于是将整台計算機(包括CPU内存操作系統和網絡設備)封裝起來，因此虛拟機可與所有标準的x86操作系統應用程序和設備驅動程序完全兼容。可以同時在單台計算機上安全運行多個操作系統和應用程序，每個操作系統和應用程序都可以在需要時訪問其所需的資(zī)源。

信息中(zhōng)心目前共有服務器7台(内網5台，外(wài)網2台)，其中(zhōng)已經有5台過了保修期，其中(zhōng)4台是内網的服務器，若出現故障，維修是個大(dà)問題。且機房空間狹小(xiǎo)。服務器機櫃幾乎已滿，還有塔式機箱放(fàng)置于機櫃外(wài)。财務部有2台服務器，人資(zī)部有1台服務器。也均已過保，而且缺少專業維護人員(yuán)和必要的安全保障措施。存在很大(dà)的安全隐患。非常有必要将分(fēn)散在各部門的服務器集中(zhōng)到信息中(zhōng)心統一(yī)管理。

虛拟化前，5台内網服務器CPU利用率分(fēn)别爲<10%<5%<5%<5%<15%。簡單累加總的CPU利用率删;内存使用率分(fēn)别爲37%、25%、50%、60%、42%，簡單累加使用内存爲7G;5台服務器硬盤的實際已用容量約200G。

虛拟化技術解決方案分(fēn)兩期執行，第一(yī)期采購1台高性能PC服務器，Intel XEON平台Clovertown四核處理器。這款處理器基于Intel最新的酷睿2架構體(tǐ)系，在PE2950這款兩路兩U的平台上提供了多達8顆物(wù)理内核的運算能力，在處理多任務并發的應用環境下(xià)，能夠在相同的空間密度内提供更豐富的CPU處理資(zī)源，特别對于VMware這樣的資(zī)源池劃分(fēn)環境。更密集的處理器處理能力将能夠負擔更多的虛拟機應用需求。尤爲引人注目的是，Intel XEON平台Clovertown四核處理器能夠在芯片級别上通過Intel VT技術直接支持VMWare公司的虛拟化産品，大(dà)大(dà)提高了虛拟機的CPU性能。所以，在我(wǒ)們已經敲定的服務器平台上選擇Intel最新的四核處理器是不二的選擇。

基于以上理由，采購一(yī)台專門爲虛拟化技術設計的服務器DELL R810。具體(tǐ)配置：四核E6510 173GHz*2，12M緩存，内存16G*2 1333MHz，硬盤500G*6，5年服務當天4小(xiǎo)時上門。采用6塊500G硬盤，兩兩做RAID1。CPU内存有32G硬盤空間1500G，均足夠用。

軟件采用VMware vSphere Essendals，将5台舊(jiù)服務器虛拟化到這台新服務器上。它爲中(zhōng)小(xiǎo)企業提供一(yī)體(tǐ)式解決方案，可以虛拟化三台物(wù)理服務器以整合和管理應用程序，憑借較低的前期投資(zī)可降低硬件和運營成本，每台服務器可擁有兩個處理器。此版本是面向物(wù)理服務器數量低于20台的小(xiǎo)型IT環境的自包含解決方案，未來也可以升級到任意高級版本以适應不斷增大(dà)的IT環境。

由于信息化應用程度不高，業務系統也多是部門級的，使用範圍不廣，對服務器硬件要求普遍不高，所以未來5年内無需再采購服務器，部署部門級業務系統或其他保障系統等所需的服務器，在這台DELL R810上新建幾個虛拟機系統就可以解決了。

基于安全性考慮，再将一(yī)台舊(jiù)服務器DELL 2950擴充内存和硬盤後，作爲虛拟機的備份，另外(wài)4台服務器可以用作其他用途。

虛拟化後，帶來如下(xià)好處：

①降低服務器硬件采購成本，原計劃每年滾動更新1台服務器，5年内更新5台，約花費(fèi)2，5萬x5=12萬。而此次采購服務器以及升級花費(fèi)約6萬，加上VMware vSphere Essentials軟件約2萬，合計隻花費(fèi)8萬。

②降低能耗方面，5台服務器減爲1台服務器，功率至少減少500W，1天節省12度電(diàn)，1年節省4000多度電(diàn)。由于服務器數量的減少，帶來發熱量的減少，空調耗電(diàn)量也會大(dà)大(dà)節省了，這也是無法估計的。

③維護服務器的時間和成本方面，虛拟化前。雖每年滾動更新1台服務器，但每年仍有約3台服務器過保，硬件故障産生(shēng)的維修費(fèi)用也較高，且維修時間更是無法預測。而虛拟化後，新服務器在未來5年内無需支付硬件問題産生(shēng)的維護費(fèi)用，維修時間也有保證。也不用擔心系統的兼容性的問題。

④加快新服務器和新業務系統的部署，可以快速響應業務部門的需求，不再需要過去(qù)冗長的采購流程。

⑤提高了服務水平，可以幫助企業建立業務系統和IT資(zī)源之間的關系，将服務器資(zī)源作爲一(yī)個整體(tǐ)，按需進行調配和管理。

⑥服務器數量的減少，除了大(dà)大(dà)節省機房空間，噪音也會大(dà)大(dà)降低，網線也減少了，極大(dà)地改善了機房工(gōng)作環境。

⑦解放(fàng)出舊(jiù)服務器，可以用于其他業務應用(諸如測試和培訓)，充分(fēn)發揮作用。

根據第一(yī)期方案的具體(tǐ)實施情況，若未來業務系統有超出預期的進展，經過評估，則可以考慮在第二期再采購1台高性能服務器和1套存儲設備，并将VMware vSphere Essentials升級到标準版或企業版，用戶可以有選擇地添加以下(xià)适合自己的組件，

VMware DRSVMware DRS實現按需自動調配資(zī)源，将可用資(zī)源與預定義的業務優先事務協調起來。比如在其中(zhōng)一(yī)台ESX服務器負載過重時，将某幾台的虛拟機移動到其他的ESX服務器，達成負載平衡的目的。

VMware VMofion允許遷移正在運行中(zhōng)的虛拟機，實現了無，中(zhōng)斷的IT環境維護。當需要計劃内硬件維護或出現風扇故障磁盤錯誤時，可将運行的虛拟機移至其他物(wù)理服務器。維護完成後再将虛拟機移回原位置。從而大(dà)大(dà)減少計劃内和計劃外(wài)停機時間和成本。VMware HAVMware HA實現了經濟高效獨立于硬件和操作系統的故障切換功能。

VMware Consolidated Backup爲虛拟機提供了易于使用集中(zhōng)化的備份工(gōng)具。它使虛拟機内容能夠從一(yī)個集中(zhōng)的Microsoft Windows 2004代理服務器(而不是直接從ESX Server)中(zhōng)進行備份。

Storage VMotion實現存儲位置的在線移動。VMware Data Recovery可爲虛拟機提供無代理的簡單經濟高效的備份和恢複功能，優化了備份存儲使用情況，同時也是對現有備份和歸檔到磁帶的數據保護解決方案的有益補充。

3、結束語

由于虛拟化對大(dà)多數用戶來講還是陌生(shēng)的，如何更好的駕馭它，是我(wǒ)們今後要面對的主要課題。對于想嘗試虛拟化技術但又(yòu)沒有充分(fēn)準備好的企業。也可以利用VMware免費(fèi)的ESXi，将一(yī)些非關鍵業務系統整合後放(fàng)于單個服務器上運行，同樣可以體(tǐ)驗虛拟化帶來的好處，以及積累虛拟化的經驗。

展望未來，随着虛拟化技術不斷普及，虛拟化應用也從最初的以服務器整合爲目的，發展到透過實施虛拟化，全面提高企業信息管理水平;從最初節省成本，向注重管理來轉變。

（轉自ZDnet）