存储虚拟化:使管理员能够虚拟化物理存储,便于供给和管理,并且通过优化现有容量,辅助“绿色”计算。
异构支持:飞康 NSS 支持各种行业标准硬件和软件,并且还可以进行扩展以管理大型异构存储环境。飞康 NSS 可为 Microsoft 和 Oracle 的数据库以及 Microsoft 和 IBM 的电子邮件系统提供存储。它支持包括 VMware 和 Microsoft Hyper-V 在内的服务器虚拟化解决方案,并且经过认证可以与 BMC、CA、HP 和 Tivoli 的高端企业管理软件解决方案结合使用。这种灵活性和广泛的支持便于企业轻松的与现有基础架构集成,而不会中断业务运营,也不会造成其他厂商通常会存在的“厂商锁定”问题。
精简配置:允许配置比物理分配的存储容量更大的虚拟存储。仅在需要时才会分配额外的物理存储容量。这样可以提高存储利用效率。精简配置可以应用到灾难恢复 (DR) 上的主存储、副本存储和镜像存储。
TimeMark 快照:支持创建数据卷的定期、计划或按需时间点增量快照副本。这些增量快照仅包含已做更改的数据,因此,使用的硬盘存储空间最小。每个数据卷可以维护高达 1,000 个增量快照。
TimeView 映像 – TimeMark 技术包含 TimeView 功能,可创建易访问、可装载的增量快照映像,使管理员可以自由地为活动数据集创建多个即时虚拟副本。数据集和/或副本拷贝可以分配给具备读/写权限的多台应用程序服务器,以实现并发独立处理(全部发生在主应用程序服务器仍在访问/更新原始数据集时)。
应用程序感知快照代理:快照代理能够与复制和 TimeMark 技术无缝协作,确保为 Microsoft SQL Server 和 Oracle 等活动数据库以及Microsoft Exchange 和 Lotus Notes 等邮件应用程序提供全面保护。通过稳健的自动化过程安全、可靠地为时间点恢复拍摄数据库快照,实现 100% 的数据和交易完整性。组快照功能可以确保实现多个存储卷间数据库的交易完整性。
WAN 优化复制:通过 IP 将主存储复制到现场或异地的二级或三级存储。 MicroScan 专利技术消除了因应用程序和文件系统层的低效而导致的过大块级更改。因此,只会传输细度级别为磁盘扇区(512 字节)的更改。 MicroScan 功能降低了 WAN 带宽要求和成本,使得异地 DR 对于各种规模的企业来说在技术和经济上均具有可行性。复制还包括内置压缩和加密。
自动化灾难恢复 (DR) RecoverTrac 技术可以自动恢复关键业务应用程序服务器和数据,实现随时将任何服务恢复到任意位置。RecoverTrac 技术使用受支持的物理机和虚拟机的任何组合,进行“任意到任意”恢复,包括同类或非同类机器之间的 P2P、P2V、V2V 或 V2P 恢复。 RecoverTrac 工具支持异构环境,消除了成本高昂的厂商锁定,并且通过利用现有硬件,最大限度地提高了投资回报 (ROI)。
镜像:飞康 NSS 在任何磁盘系统之间提供级块数据镜像,不论供应商/品牌、磁盘类型或连接(光纤通道 [FC]、iSCSI、以太网光纤通道 [FCoE])为何。数据可以同步到备用存储设备,且不受涉及的服务器影响。不需要特定于系统且基于主机的工具。镜像联机后,之后的数据将同时写入主卷和镜像。
SafeCache/HotZone:业务应用程序存储性能取决于“读”和“写”延迟。由于“读” *** 作 I/O 与“写” *** 作 I/O 有所不同,飞康提供“读”(HotZone) 和“写”(SafeCache) 两种缓存。每一缓存算法均根据“读”、“写”行为设计,因此其本身经过优化,能加速该 *** 作的性能。如果与 SSD 存储结合使用,则您可以通过 SafeCache/HotZone 管理最苛刻应用程序中的密集 I/O 峰值。飞康 NSS HA 型号包括飞康 NSS HA 集群节点之间的 HotZone 数据卷同步,从而使“读”性能保持加速。
高可用性 (HA):主存储不能出现故障。因此,HA 为硬性要求。如果在集群中部署,则飞康 NSS 可提供 HA 功能。位于飞康 NSS 节点(存储集群链接)间的特殊通信链路持续同步存储服务器对之间的 I/O、元数据。 HA 对可承受节点故障或临时升级,对主存储卷带来的干扰极低(若有)。
扩展集群:扩展集群功能结合了 HA 和站点灾难保护的优势,让您能够在两个地理位置分散的站点之间部署 HA 解决方案。如果其中一个站点出现故障,则数据在第二个站点立即可用并且不会发生任何更改,因为站点之间的数据集是持续同步的。
备用读取镜像:从应用程序角度来看,“读”较“写”更为关键(延迟)。此外,诸如数据库、电子邮件存储组的多个客户端主机可能会同时尝试读取相同卷。备用读取镜像是一种可用于适当主机访问的重复镜像卷。这样可以消除单个目标读取卷的 I/O 瓶颈,允许对两个完全相同的卷同时进行读取访问。备用读取卷可在单个飞康 NSS 服务器内出现,也可在两节点飞康 NSS 集群中出现。
智能读取镜像:除了服务主 IO 之外,飞康 NSS 还可作用于已摄取的数据,以确保为其提供保护,从而生成辅助 IO。智能读取功能利用镜像卷来平均分配主 IO 和辅助 IO,从而防止对性能造成任何影响。
FalconStor HyperTrac 备份加速:对于需要磁带备份以满足法规遵从和公司管理要求的企业,HyperTrac 选项可以加快备份速度、消除备份窗口并从应用程序服务器卸下处理负载。它运行于备份服务器之上,可以在运行备份作业时自动启动和加载 TimeMark 快照。
将服务器的物理资源抽象为逻辑资源,一个服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器。我们不再受限于物理边界,而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件成为可以动态管理的资源池,从而提高资源利用率,简化系统管理,实现服务器集成,使 IT 更能适应业务变化——-这就是服务器虚拟化。
一、虚拟化技术有其优势
它解决了内存和I/O等硬件瓶颈,但也带来了安全隐患。例如,它破坏了正常的网络架构,导致虚拟服务器受到攻击或出现某种情况。
虚拟服务器也会受到影响;可能会导致系统服务器过载。如果服务器过载到一定程度,可能会导致各个虚拟服务器的运行程序过慢,影响客户的使用。
更严重的还可能导致物理服务器系统崩溃,给客户造成不可估量的损失;还会使虚拟机失去安全保护,服务器被攻击的几率大大增加,虚拟机补丁带来的安全风险。
二、服务器虚拟化系统
虚拟机的优势之一是降低了服务器的供电和散热成本,同时让 *** 作更简单、更安全、更方便用户来管理服务器。
此外,部署虚拟机比部署物理机要快得多。您可以在几秒钟内克隆或部署一个新的虚拟服务器,从而不断变化和适应不同的业务需求
同时,为了使企业数据更安全,虚拟化服务器可以在多个服务器上运行一个应用程序服务器,这意味着当一台服务器出现故障或受到攻击时,它可以继续在另一台服务器上运行。
同一个应用程序最大限度地减少了服务器中断的可能性。1 什么是服务器虚拟化服务器虚拟化是指在单个物理服务器上运行多个相互独立的 *** 作系统的一种技术。通过虚拟化软件将单个物理服务器划分为多个虚拟机。每个虚拟机都能共享物理主机上的物理资源,包括CPU、内存、磁盘和网络资源等。作为一种主流应用技术,越来越多的组织机构都已经或者正在实施服务器虚拟化,它可以帮助节省投资、增加资源利用率,对现有基础设施无需重大变更就可以提高IT响应速度和灵活性。
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)虚拟机(virtual machine)简称VM
虚拟机(VM)是支持多 *** 作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统,能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中,中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域, *** 作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。如果在某虚拟机中出现程序冻结现象,这并不会影响运行在虚拟机外的程序 *** 作和 *** 作系统的正常工作。MyPlaces(自我空间 自由展现) f;iVx$`9B4lP3|
l AD/l4`K&eGuest 虚拟机具有四种体系结构。第一种为“一对一映射”,其中以 IBM 虚拟机最为典型。第二种由机器虚拟指令映射构成,其中以 Java 虚拟机最为典型。Unix 虚拟机模型和 OSI 虚拟机模型可以直接映射部分指令,而其它的可以直接调用 *** 作系统功能。MyPlaces(自我空间 自由展现)#Q\0w\nd!gX5]
MyPlaces(自我空间 自由展现)nE x`(~ @+Sx \/s
在真实计算机系统中, *** 作系统组成中的设备驱动控制硬件资源,负责将系统指令转化成特定设备控制语言。在假设设备所有权独立的情况下形成驱动,这就使得单个计算机上不能并发运行多个 *** 作系统。虚拟机则包含了克服该局限性的技术。虚拟化过程引入了低层设备资源重定向交互作用,而不会影响高层应用层。通过虚拟机,客户可以在单个计算机上并发运行多个 *** 作系统。
bW/b P7Qn3t6R#trGuest
6TkK#t o4OGuest 微软虚拟服务器2005基于OSI虚拟机结构,主要几种于以下几点:MyPlaces(自我空间 自由展现) ^ mPz[
W Ll7r-]2o GGuest主机 *** 作系统,如 Windows Server 2003,主要控制主机系统。
p"H\2j ]7l];p4PGuest虚拟机 *** 作系统,如 Virtual Server 2005,包含控制虚拟机的 VMM 虚拟层,为硬件仿真提供软件结构。 MyPlaces(自我空间 自由展现)psm8^a
每个虚拟机由一组虚拟化设备构成,其中每个虚拟机都有对应的虚拟硬件。
m%`I-[Gm2K^/d~Guest客户 *** 作系统和应用程序可以运行在虚拟机上,而不需要提供任何交互作用的网络适配器的支持。虚拟服务器只是物理以太网中的一种软件仿真设备。
常用到的虚拟机有哪些?MyPlaces(自我空间 自由展现)V'zb{lwNeOA
VMware Workstation
1R7fQ'Y/FXV-H{GuestVMware Workstation是一款帮助开发者和系统管理员进行软件开发,测试以及配置的强大虚拟机软件。软件开发者借助它可以在同一台电脑上开发和测试适用于Microsoft Windows, Linux或者NetWare的复杂网络服务器应用程序。
VMware Server
e ge$rd9p#k\Guest一款入门级的 VMware Server,面向 x86 与 x86-64 服务器。作为商业版VMware GSX Server的继任者,VMware Server for Linux/Windows允许用户同时运行多个 *** 作系统。
VMware GSX ServerMyPlaces(自我空间 自由展现)dlqR_ }
VMware GSX Server是一套为关键商业环境所打造的企业级的虚拟服务器软件。VMware GSX Server是市面上最具d性且最容易部署的虚拟服务器软件。
VMware ESX Server
8diH+k b/E-wqRGuestVMware ESX Server是一个适用于任何系统环境的企业级的虚拟计算机软件。大型机级别的架构提供了空前的可测量性和 *** 作控制。完全动态的 资源控制,适合各种要求严格的应用程序的需要。
VMware PlayerMyPlaces(自我空间 自由展现)~u3|J;YZY)E [
VMware Player最大的不同之处就是省去了制作虚拟机的功能,就像其名字一样,它只是一个系统“播放器”,而不能用于创建虚拟系统。
P2V Assistant
$w)rd OLO]GuestVMware P2V Assistant 2 是一款企业级的迁移工具,它可以将一个物理计算机系统转换成镜像,供 VMware 虚拟机使用。
Virutal PCMyPlaces(自我空间 自由展现)&I qfzY w_
这个大家应该多比较熟悉吧。微软公司出品的一款面向桌面用户的产品。
VirtualServer2005
s Gu$G W ^Guest微软公司出品的面向服务器的虚拟化软件。
virtuozzo
%AJ)X)aG,c"N R tW1jGuest一个和vmware和virtual pc不同的虚拟机。virtuozzo是“虚拟环境”(VEs),而vmware和virtual pc是“虚拟设备”(VMs),一个可以让主机资源更好的利用的虚拟技术
其他的还有像“XenSource”、“Qemu”、“Bochs”等。VPS(Virtual Private Server 虚拟专用服务器)技术,将一台服务器分割成多个虚拟专享服务器的优质服务。实现VPS的技术分为容器技术,和虚拟化技术 。在容器或虚拟机中,每个VPS都可选配独立公网IP地址、独立 *** 作系统、实现不同VPS间磁盘空间、内存、CPU资源、进程和系统配置的隔离,为用户和应用程序模拟出“独占”使用计算资源的体验。VPS可以像独立服务器一样,重装 *** 作系统,安装程序,单独重启服务器。VPS为使用者提供了管理配置的自由,可用于企业虚拟化,也可以用于IDC资源租用,详情可在阿里云了解。
IDC资源租用,由VPS提供商提供。不同VPS提供商所使用的硬件VPS软件的差异,及销售策略的不同,VPS的使用体验也有较大差异。尤其是VPS提供商超卖,导致实体服务器超负荷时,VPS性能将受到极大影响。相对来说,容器技术比虚拟机技术硬件使用效率更高,更易于超卖,所以一般来说容器VPS的价格都高于虚拟机VPS的价格。
这些VPS主机以最大化的效率共享硬件、软件许可证以及管理资源。每个VPS主机都可选配独立公网IP地址、独立 *** 作系统、独立超大空间、独立内存、独立CPU资源、独立执行程序和独立系统配置等 VPS主机用户除了可以分配多个虚拟主机及无限企业邮箱外, 更具有独立主机功能, 可自行安装程序,单独重启或重装主机(部分虚拟化/容器技术不支持更换内核)。
简单理解VPS就是通过虚拟化技术隔离出来的系统。
虚拟机(VM)就是允许你在当前 *** 作系统中运行其他 *** 作系统,虚拟 *** 作系统会像你电脑上的另一个程序一样运行。
Windows 10或其他Linux *** 作系统通常是测试其他 *** 作系统的理想选择,还可以使用虚拟机在它设计的 *** 作系统上运行软件,比如说可以在Mac上运行Windows程序用虚拟机。
详细介绍:
虚拟机是充当虚拟计算机的程序。虚拟机在当前 *** 作系统(主机 *** 作系统)上运行,并向用户 *** 作系统提供虚拟硬件。用户 *** 作系统可以运行在主机 *** 作系统上的窗口中,就像计算机上的任何其他程序一样。可以说,从用户 *** 作系统的角度来看,虚拟机是一台真实的物理计算机。
虚拟机的仿真引擎(称为管理程序)处理虚拟硬件,包括CPU、内存、硬盘驱动器、网络接口和其他设备。虚拟机管理程序提供的虚拟硬件设备映射到物理机器上的实际硬件,表现为虚拟机的虚拟硬盘存储在硬盘驱动器上的文件中。
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