对于大多数的运维管理程序员来说,如何维护服务器的正常运行以及内存占用等都是非常常见的日常工作内容。而服务器的虚拟化却能够大大优化这一问题。下面我们就一起来了解一下服务器虚拟化的好处。
从基本的服务器整合开始,服务器虚拟化有诸多好处。你可以在单个硬件上将多个应用程序联合起来,从而减少数据中心所需的服务器的总的数量。服务器越少,框架和网络设备就会更少;从物理空间到空调的维修费用,所有这些都会帮助节省事物的开支。
服务器虚拟化降低了新硬件对资本支出的需求,从而让你不用再对这些硬件进行更新。你可以重新部署那些突然释放出来的服务器。
还记得数据中心管理员必须手动提供服务器的那些日子吗自从服务器虚拟化出现之后,自动化就有了较大进步,从而用户就可以在几秒时间内把VM运行起来,并且还能通过仅点击几下鼠标来迁移多个工作负载,以便应对业务变化需求。
服务器虚拟化也能够提供当下基于web的、高连接性业务所需的高可用性、失效备援、可扩展性、敏捷性、高性能和灵活性。服务器虚拟化是支持云计算供应商提供其服务的底层技术。当客户从云服务提供商那里购买了基础设施即服务(IaaS)时,他们就会购买VM,然后再添加完成任务所需的相关存储、管理和安全功能。
服务器虚拟化的不同类型
在服务器虚拟化的世界中,物理服务器被称为主机,它运行着一个主机 *** 作系统。每个VM都是一个客户,会运行一个客户 *** 作系统。客户会彼此隔离开。
有了基于超管理程序的虚拟化,超级监督程序或虚拟机监控器(VMM)就能处于主机OS和底层硬件层之间,向客户 *** 作系统提供必需的资源。
半虚拟化和全虚拟化能够在客户 *** 作系统安装进虚拟机之前对它进行修改。昌平镇IT培训认为这可以提高性能,因为被修改的客户 *** 作系统可以直接与超管理程序进行通讯,从而减少模拟开销。
说到虚拟服务器,就涉及到一个概念,那就是服务器虚拟化。那么什么是服务器虚拟化呢?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。虚拟化技术具有可以减少服务器的过度提供、提高设备利用率、减少IT的总体投资、增强提供IT环境的灵活性、可以共享资源等优点,但虚拟化技术在安全性能上较为薄弱,虚拟化设备是潜在恶意代码或者黑客的首选攻击对象。
目前常用的虚拟软件有VMware、VirtualPC以及微软在推的windowssever2008中融入的Hyper-v10。自从全球经济危机开始,虚拟化技术被广大企业迅速应用,2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。
1、高校信息化建设中的应用
高校信息化建设从20世纪90年代开始,已经经历了单机环境、C/S架构、B/S架构、SOA等多个发展阶段。目前,高校信息化建设已经涉及到高校的教学、科研、管理、生活、服务等相关领域,所需要的计算机平台、存储环境和网络环境多种多样,随之也带来了IT基础设施的资源利用率低和管理成本高等问题。将虚拟化技术应用到高校信息化建设中,既能提高高校信息基础设施的效率,也能提升信息化基础平台的可靠性和可维护性,降低IT相关管理成本。
2、企业管理上的应用
企业应用虚拟化技术时,主要集中在与对企业服务器虚拟化管理以及企业信息化建设应用中。
虚拟化技术在云计算中的应用
1、服务器虚拟化
服务器虚拟化技术可以在单一的物理服务器上运行多个虚拟服务器,并且为虚拟服务器提供了能保证其正常运行的硬件资源抽象,比如虚拟BIOS、虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O设备等等,同时还可以使虚拟机具备良好的隔离性和安全性。在云计算中,服务器虚拟化技术也可以将一个云计算服务器虚拟成若干个服务器使用,但服务器虚拟化需要具有封装性、多实例、隔离性和高性能这些特性,才能保证在实际环境中进行有效的运用。封装性指的是硬件无关性,意思是在使用了服务器虚拟化技术后,一个完整的虚拟机环境对外表现为一个单一的实体,便于在不同的硬件间备份、移动和复制等。多实例是指在一个云计算物理服务器上,支持多个客户 *** 作系统,运行多个虚拟服务器。隔离性是指当服务器虚拟化为多个实例时,一个虚拟机与其他虚拟机能够完全隔离。使用隔离机制的好处是即使其中的一个或几个虚拟机因意外发生崩溃,其他的虚拟机也不会泄露数据,受到任何影响,保障了数据的安全。高性能是指服务器虚拟化的性能损耗要被控制在可以承受的范围之内。
2、网络虚拟化
通常网络虚拟化包括虚拟专用网和虚拟局域网。由于虚拟专用网抽象了网络连接,所以远程用户可以像物理连接一样访问组织内部的网络。而且虚拟专用网还可以防止来自Internet或Intranet中其他网段的威胁,使用户能够安全、快速地访问数据,极大的帮组了网络管理员对网络安全的管理。虚拟局域网技术可以使其内部的通信类似物理局域网,将多个物理局域网划分到一个虚拟的局域网中,同时也可以将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网。目前虚拟专用网和虚拟局域网在云平台搭建中均有使用,成为云计算服务的一个重要支撑技术。
3、存储虚拟化
网络存储系统随着信息业务的不断发展已经成为企业的核心平台,随着企业高价值数据的应用,对网络存储平台的要求也越来越高。网络存储平台性能的好坏直接影响企业整个云平台的运行,因此对网络存储平台的存储容量、数据传输、数据管理和运行、扩展能力上都提出了更高的要求。正因为这个原因,存储虚拟化技术应运而生。
云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统,是一个复杂的存储虚拟化、自动化的过程。通常在云计算构架中,云用户终端没有任何的储存设备,他们只管享用云中的存储服务,不必了解具体的存储过程,也不需拥有具体的存储设备。使用存储虚拟化技术可以将逻辑存储单元整合在广域网范围内,并且存储单元从一个磁盘阵列移动到另一个磁盘阵列上时可以不需要停机。云计算存储系统中使用存储虚拟化技术可以大幅简化存储资源的分配与管理,提高硬件利用率。数据管理员只需要通过通用的管理界面就能对数据进行管理和控制,大大减少了交互 *** 作的工作。
4、桌面虚拟化
桌面虚拟化可以解除用户的桌面环境和终端设备的耦合关系。用户的完整桌面环境可以存储在服务器中,桌面虚拟化技术可以让用户通过不同的具备有足够显示功能和处理能力的终端设备通过网络来访问桌面环境。比如用户或维护人员可以通过智能手机、个人电脑或者平板电脑等终端设备通过网络来配置PC或其他客户端设备,而不必去每个用户的桌面管理这么多的客户机,大大减轻了维护工作量,也加强了对客户端设备的管理和控制。与过去相比,在服务器虚拟化技术方面,现在最大的不同就是参与者的队伍大大扩充了——从处理器层面的AMD和Intel到 *** 作系统层面的微软的加入,从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调,我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化技术生态系统在逐渐形成。
“虚拟化正在从一个小市场向主流市场转变,尤其是在Microsoft进入该市场之后”,当微软宣布了其Virtual Server 2005计划之后,业内有这样的评价。
在介绍微软的这个虚拟化项目的时候,几乎所有的媒体都做了这样的描述—与其他服务器虚拟化技术一样,Virtual Server 2005允许用户对服务器进行分区,以使这些服务器能够支持多个 *** 作系统和应用。
在大多数人看来,虚拟化就是分区。实际上,我们认为这是对虚拟化技术的一种误解,所以有必要对这两者的关系进行进一步阐述。所谓服务器虚拟化,就是指将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几百甚至上万台虚拟服务器,让我们不再受限于物理资源,那么服务器虚拟化究竟都有什么好处呢?
1降低能耗
整合服务器通过将物理服务器变成虚拟服务器减少物理服务器的数量,可以在电力和冷却成本上获得巨大节省。据中心里服务器和相关硬件的数量,企业可以从减少能耗与制冷需求中获益,从而降低IT成本。
2节省空间
使用虚拟化技术大大节省了所占用的空间,减少了数据中心里服务器和相关硬件的数量。避免过多部署在实施服务器虚拟化之前,管理员通常需要额外部署一下服务器来满足不时之需。利用服务器虚拟化,可以避免这种额外部署工作。
3节约成本
使用虚拟化技术大大削减了采购服务器的数量,同时相对应的占用空间和能耗都变小了,每台服务器大约可节约500到600美金每年。
4提高基础架构的利用率
通过将基础架构资源池化并打破一个应用一台物理机的藩篱,虚拟化大幅提升了资源利用率。通过减少额外硬件的采购,企业可以获得大幅成本节约。
5提高稳定性
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。通过将 *** 作系统和应用从服务器硬件设备隔离开,病毒与其他安全威胁无法感染其他应用。
6减少宕机事件
迁移虚拟机服务器虚拟化的一大功能是支持将运行中的虚拟机从一个主机迁移到另一个主机上,而且这个过程中不会出现宕机事件。有助于虚拟化服务器实现比物理服务器更长的运行时间。
7提高灵活性
通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力,支持异构 *** 作系统的整合,支持老应用的持续运行,减少迁移成本。支持异构 *** 作系统的整合,支持老应用的持续运行,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。
资讯来自网络时代摘 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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
虚拟化是资源的一种逻辑表示,并不会受限于物理资源。运行的环境不在真实的硬件上,而是硬件之上的虚拟内存中的一段,或者说是虚拟的环境中。
虚拟化为数据、计算能力、存储资源等提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。虚拟化的发展,大幅降低了IT硬件成本,减少了资源的浪费,并且提升了系统的稳定性和安全性。
1、全虚拟化
全虚拟化(FullVirtualization)也称为原始虚拟化技术,该模型使用虚拟机协调Guest *** 作系统和原始硬件,VMM在Guest *** 作系统和裸硬件之间用于工作协调,一些受保护指令必须由Hypervisor(虚拟机管理程序)来捕获处理。全虚拟化的运行速度要快于硬件模拟,但是性能方面不如裸机,因为Hypervisor需要占用一些资源。
2、半虚拟化
半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术,它使用Hypervisor分享存取底层的硬件,但是它的Guest *** 作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱,因为 *** 作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。半虚拟化需要Guest *** 作系统做一些修改,使Guest *** 作系统意识到自己是处于虚拟化环境的,但是半虚拟化提供了与原 *** 作系统相近的性能。
扩展资料:
虚拟机设备队列(VMDq):最大限度提高I/O吞吐率。在传统服务器虚拟化环境中,VMM必须对每个单独的数据包进行分类,并将其发送到相应的虚拟机。这样会占用大量的处理器周期。而借助VMDq,该分类功能可由英特尔服务器网卡内的专用硬件来执行,VMM只需负责将预分类的数据包组发送到相应的虚拟机。这将降低I/O延迟,使处理器获得更多的可用周期来处理业务应用。IntelVT-c可将I/O吞吐量提高一倍以上,使虚拟化应用达到接近物理服务器的吞吐率。
虚拟机直接互连(VMDc):大幅提升虚拟化性能。VMDc支持虚拟机直接访问网络I/O硬件,从而显著提升虚拟机性能。如:通过单个英特尔万兆服务器网卡,可为10个虚拟机中的每个虚拟机分配一个受保护的、1Gb/s的专用链路。这些通信链路直接绕过了VMM交换机,进一步提升了I/O性能并减少服务器处理器的负载。
参考资料:
三家的产品各有千秋,具体的产品可以上网站上去看。
如果要问的是桌面虚拟化,就是citrix做的比较强,在通讯协议方面一直做的比较好。桌面虚拟化主要的核心在于通讯协议上。很多公司在桌面这块都是采用citrix的方案。现在最新的HDX技术,说是用户体验堪比本地PC;即便是使用多媒体、实时协作、3D应用。
vmware在服务器虚拟化上是市场占有率最多的。目前很多大的企业都在使用其解决方案。桌面虚拟化和服务器虚拟化是两个方面,有所相同也有所不同。vmware之所以在这块比较强势是因为有20年研究虚拟化的沉淀。
VMware vSphere也是值得关注的,主要是对虚拟机进行管理的平台。也做的比较完善比较好。微软就不用说了,在Server2008里面夹带了hyper-v的虚拟化技术,但是仅仅是虚拟化,hyper-v在后面做了很多的管理组件。和VMware vSphere相似,单就市场占有率在说还是前面两家比较强。
扩展资料:
虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。
如同空旷、通透的写字楼,整个楼层没有固定的墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫做虚拟化技术。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个 *** 作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
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