2 服务器虚拟化技术的优势
① 提高服务器利用率:大部分服务器的利用率仅为全部性能的三分之一甚至更少,通过将多个工作负荷整合至一台服务器上,可以实现更高的资源利用率。
② 提高业务持续性:业务持续性对系统可靠性提出了更高要求,服务器虚拟化技术强大的容错、灾备、快速恢复特性,可以提高系统可靠性,从而维持业务持续性。
③ 动态资源调配:服务器虚拟化可以实时自动平衡工作负载。通过实时迁移功能,资源调配工具可以将运行中的虚拟机在线迁移至拥有更多资源的其他服务器上,或者灵活调整其他虚拟机,从而匹配工作负载,实现业务和资源最优化。
3 利用服务器虚拟化的几种情况
31 优化已退出业务应用但仍需保持在线的系统
随着业务不断发展,一些系统已不再适用,新系统取而代之,一般的做法是数据迁移至新系统,旧系统下线,但也有一些情况并不迁移数据,旧系统维持在线作为历史查阅之用。对于这样的情况,由于对服务能力要求的大幅降低,继续保持旧系统运行会造成一定的资源浪费,此时便可以将其虚拟化,整合多个业务到一个物理服务器中集中运行,从而降低综合运维成本。
32 迁移运维困难的旧系统
一个应用系统也许会持续使用多年,硬件设备随时间推移逐渐老化,由于厂商服务及备件问题,后期运维成本逐渐增大以致无法维持,而随着硬件技术的发展和 *** 作系统更新,新的服务器却可能因兼容性而无法使用,为解决这一矛盾,利用虚拟化软件的兼容性,将新服务器虚拟化之后,模拟原运行环境,部署旧系统和应用,使之得以延续生命周期。
33 利用计算能力强的新硬件,整合多个旧系统
每个系统对服务器性能都有一定要求,而随着技术的发展,新硬件的计算能力大幅提高,远超出旧系统的需求,如果在更新服务器时,同时利用虚拟化将多个旧系统装入一个物理服务器中,通过合理调配虚拟机资源,可以保证在节省空间、节约电力,节约投资的同时又满足多系统并存对资源的需求。
34 软件开发和测试环境
通过服务器虚拟化,可以以较低的成本,快速创建和复制特定类型的软硬件环境,用于软件开发和测试。同时虚拟机的快照和快速恢复特性也非常适合于此类环境的工作要求。
35 提高服务的安全性
通过服务器虚拟化,将相同类型的一组服务,根据不同的服务对象或业务需要,部署同一物理主机的在不同的虚拟机中,使服务之间相互隔离,互不影响,从而提高服务的可靠性和安全性。
4 服务器虚拟化的常用软件
41 Microsoft Hpyer-V
Hyper-V是微软伴随Windows Server 2008推出的服务器虚拟化解决方案,采用了全新的64位微内核管理程序架构,让Hyper-V在性能和安全性上都有较大提高。利用新的虚拟服务程序/虚拟服务客户端(VSP/VSC)架构使磁盘、网络等核心资源的访问利用得到改善。Hyper-V支持不同类型的(例如Windows、Linux及其他 *** 作系统)32位和64位 *** 作系统,具有非常好的硬件兼容性,但Hyper-V要求处理器必须支持AMD-V或者Intel VT技术。
42 VMware ESX server
ESX server是当前服务器市场上最成熟,最流行的虚拟服务器产品。是适用于任何系统环境的高效灵活的企业级虚拟主机平台,对比其他虚拟软件产品,ESX的最大优点是可以极大减少宿主系统所占用资源,其内核直接运行在硬件之上,系统稳定性和性能都有很大的提高。其大型机级别的架构提供了空前的性能和资源控制特性,适合各种要求严格的应用程序的需要。同样VMware ESX Server需要处理器支持硬件辅助虚拟化技术才可以更加有效地运行。
43 Citrix XenServer
XenServer作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化系统,能够为任何服务器和数据中心虚拟化项目提供所有关键特性,强大的可扩展性支持任何规模的企业,满足Windows和Linux系列的 *** 作系统以及复杂的存储需求。XenServer基于开源的Xen系统管理程序,直接运行在服务器硬件上,作为准虚拟化技术的代表,其响应能力基本接近未经虚拟化处理的物理服务器,可以以较低的部署成本实现最佳的性能和可扩展性。
5 服务器虚拟化之后的常见问题
51 单点故障风险
虚拟化最大的优势就是服务器整合,节省运营成本,但这对用户来说也意味着要将所有的鸡蛋放在一个篮子里,增加了风险。过去在多台物理服务器上运行不同的工作负载,当其中一台服务器宕机时,不至于所有工作负载都停止运行。而在虚拟化环境里,一旦物理服务器故障宕机,就意味着所有该服务器承载的工作负载(虚拟机)都会陷入瘫痪,若不能及时恢复将给企业带来灾难性的后果。因此应设立额外的冗余物理服务器,当某一物理服务器出现故障,通过虚拟化软件的在线迁移工具将其对应的工作负载及时动态迁移到别的物理服务器上,虽然增加了虚拟化成本,但可以有效避免全部虚拟服务器崩溃的风险。
52 潜在安全风险
和很多技术方案一样,服务器虚拟化由于系统架构固有特点决定了在安全方面存在一定的潜在风险。当不同的工作负载在虚拟机上运行的时候,作为宿主的物理主机的安全变得更为重要。如果一个未经授权的用户获取了宿主 *** 作系统的访问权限,便有可能复制敏感数据或破获整个虚拟机系统。同时也可以关闭虚拟机或进行宿主机层面的重新配置,从而造成严重的服务中断。对于访问者而言虚拟服务器和物理服务器没有区别,同样面临被人恶意攻击的风险,一旦一台有漏洞的虚拟机被攻陷,安全威胁就可以透过网络扩散到其它虚拟机,从未威胁整个虚拟机管理系统。物理服务器作为虚拟服务器的根本,保护其稳定安全,是安全防范工作的重中之重。虚拟机环境下,病毒和恶意软件的影响很可能是同一台物理服务器上的所有虚拟工作负载,而不仅仅是一个单独的虚拟机,会给系统资源造成相当大的负荷。另外关于病毒防护,一般做法是将每个独立虚拟机单独安装病毒防护软件,这样将导致总体消耗的系统资源非常巨大,如果能采用专门应用于虚拟化平台的安全防护软件效果可能会更好。
53 I/O瓶颈和数据备份
相对于计算能力,存储性能增长的速度明显要慢得多。对于虚拟化而言,I/O瓶颈和缓慢的存储性能成为一大难题。高密度的虚拟化产生大量I/O流导致物理硬盘的频繁 *** 作,极大增加了磁盘工作负载,并且缓存对性能的提升效果也越来越有限。服务器虚拟化环境下,如果仍然使用传统备份方法来保护数据将是得不偿失的,在一台物理服务器上同时进行多个虚拟机数据备份时,备份任务将对服务器硬件资源进行激烈争夺,同时虚拟机的工作负载迁移工具会使得备份问题变得更加复杂。因此每台虚拟服务器,都必需实施相应的备份策略,对配置文件、虚拟机文件及其中的重要数据都要进行备份。预留一定的服务器资源用于备份任务,安排合理完善的备份计划,合理利用虚拟机快照工具有助于改善这一状况。
6 结语
近几年,服务器虚拟化已被广大用户所接受,它将固定不变的硬件设备转化为可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化管理,提高系统可用性,节约投资,降低综合运维成本,增强IT对业务的变化的适应力,所有这些对用户都是真实的利益所在。任何一种技术都会有优势和劣势,但是随着技术的不断进步,相信虚拟化应用过程中出现的各种不足和问题都会得以改进和解决。
参考文献:
[1]郝勇、许秀文、杨铭,浅谈服务器虚拟化[J]中国管理信息化,2011(04)
[2]韩寓,服务器虚拟化技术研究与分析[J]电脑知识与技术,2011(07)CentOS系统上可运行。鲲鹏代码迁移工具是一款可以简化客户应用迁移到基于鲲鹏916/920的服务器的过程的工具,在CentOS系统上可运行。工具仅支持x86Linux到KunpengLinux的扫描与分析,不支持Windows软件代码的扫描、分析与迁移。华为创立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。题主是否想询问“华为云为什么不支持虚拟化”?CPU资源消耗小。华为云成立于2011年,隶属于华为公司,是华为公有云品牌,致力于提供专业的公有云服务,提供d性云服务器、对象存储服务,由于华为云cpu资源消耗小,需要专用网卡支持,hypervisor层完全不做虚拟化的处理,同时损失了热迁移、快照等功能。如何完善物理机到虚拟机的迁移过程
现在,物理机到虚拟机的大部分迁移流程都是借助于图形化向导完成的,但是你仍旧可以通过提前实现一些关键的准备工作来完善这个过程。
除了虚拟服务器的能力,虚拟化技术最大的好处之一就是能够将现有的物理服务器迁移至虚拟环境当中,并且不需要重装 *** 作系统。所有人都关注于vMotion和HA迁移这两项技术,但是物理机到虚拟机(P2V)的迁移特性也已经成为虚拟化的基础,因为很少有企业会在购买新的服务器之后,放弃现有的服务器和应用程序。物理机到虚拟机的迁移到是一种经过检验、可靠的方式,可以将之前的物理设备转移到新的虚拟环境当中。现在,整个P2V流程都是基于图形化向导的,但是通过一些额外的方式可以让你成为一名P2V专家,确保自己以正确的方式管理虚拟化环境。
清理服务器
也许这件事情不值得拿出来单独讨论,但是还是要强调需要对将要导入的服务器进行清理。显示隐藏的系统文件、移除所有由曾经登陆过服务器的23个用户产生的垃圾文件。当然,他们中的一些可能会在回收站中留下几十GB的数据——这些数据不应该成为P2V的一部分。使用目录大小排序工具,寻找体积最大的文件,这些都会增加你的P2V迁移时间,并且占用昂贵的共享存储空间。
用户目录也是需要检查的关键区域,在进行工作之前,一些开发人员可能会将程序文件复制到桌面上,他们还有可能将这些程序文件存储在本地硬盘的临时文件夹当中;一个好的目录大小排序工具可以帮助你快速找到他们。Internet缓存文件当中同样会包含一些体积较大的下载文件,而这些文件通常只被使用一次,并且不会从服务器上被移除。传统的临时文件和目录当中也包含一些不再需要的数据,桌面和profile文件夹往往成为包含大量程序文件和目录的地方,这样会浪费几十GB的存储空间。
检测资源使用情况
通常物理服务器的硬件资源都不能被充分利用,而对服务器进行虚拟化正是要解决这个问题。我们会对硬件资源利用率较低的服务器进行虚拟化,所以如果直接将服务器中的硬件资源复制到虚拟化环境当中是非常浪费的,因为这些资源本可以由多台服务器共享使用。
需要检查的主要硬件种类包括CPU、内存、网卡和存储。连续监控服务器一周时间,记录下资源的使用情况。当为虚拟服务器分配资源时,可以使用这些数据作为基准。需要记住的关键一点是当你监控的是一台CPU使用率在50%的老旧服务器时,在虚拟化之后的新硬件平台上,其CPU使用率可能会大大降低。
根据 *** 作系统设定CPU数量和内存大小标准,相比于根据物理服务器配置过度分配硬件资源、之后逐步进行缩减,这种以标准为基础进行扩展的方式是一种更为经济的解决方案。
卸载厂商相关的软件
对于大多数物理服务器来说,制造商都会预先配置软件和驱动,用来支持特定的硬件平台。而在虚拟服务器进入生产环境之前,这些软件需要从新的 *** 作系统上被移除。确保所有的和厂商相关的软件,包括管理软件都被移除,这一点非常关键。哪怕只遗留一个这样的软件也会导致CPU使用率大幅上升,因为这些软件会不断重复地寻找特定的硬件。在你卸载了所有此类软件之后,你可以检查服务器运行的服务,确保没有任何厂商相关的软件仍然存在。完成这些 *** 作之后,可以安装基于hypervisor的工具,来为虚拟机提供新的驱动。
卸载厂商驱动时,需要注意配置你的虚拟机使用两个虚拟CPU启动。第一次,需要使用两个CPU启动虚拟服务器,即便你计划服务器在正常情况下只需要一个CPU。在服务器被虚拟化之后第一次重启时,许多特定厂商的驱动将会寻找并不存在的硬件,这样会导致CPU使用率达到100%。使用两个CPU启动可以允许你卸载和厂商相关的软件,而不必像只有单个CPU那样,和其他程序争夺CPU周期。
借助于一些物理机到虚拟机迁移工具,现在可以在新的虚拟机当中禁用特定服务了。但是这种方式不能起到很大帮助作用,因为你需要找到所有的服务,但是它们中的一些可能没有被明确标注。另外一个可能的问题是在一些情况当中,禁用它们可能会影响服务器正常启动,除非它们被正确卸载,这样 *** 作系统才能使用本地的 *** 作系统组件替换厂商驱动。
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