一、虛擬化應(yīng)用分析

1.1數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)

隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)的不斷擴充，數(shù)據(jù)中心機房的軟、硬件資源得以極大的豐富。基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)模式下的數(shù)據(jù)中心，各種問題也在使用中不斷的暴露上。例如，傳統(tǒng)的IT模式以每服務(wù)器為一個最小化分割單位，或每個應(yīng)用為分割單位，或者以每個用戶為一個分割單位。在此種應(yīng)用分配模式下，有些資源無法有效進行整合，有些應(yīng)用存在資源嚴重的過程與浪費，有些應(yīng)用缺面臨資源的極大不足，但又沒有辦法整合資源。
數(shù)據(jù)中心中，或多或少存在著如下各種問題：
 
資源利用率低、閑置率高，運行效率低：相當數(shù)量的服務(wù)器，僅運行規(guī)模很小的B/S或C/S架構(gòu)的應(yīng)用程序，如OA辦公系統(tǒng)、網(wǎng)站等基礎(chǔ)服務(wù)類型，而新型的多核心處理器處于嚴重的空閑狀態(tài)，但這些空閑資源又無法被整合、利用。

應(yīng)急處理響應(yīng)時間慢、服務(wù)保障差：當故障發(fā)生時，運維人員在故障定位到服務(wù)器后，往往要花費數(shù)小時的時間，備份數(shù)據(jù)，更換硬件，重新安裝操作系統(tǒng)，重新安裝應(yīng)用軟件，重新導入以前備份的數(shù)據(jù)，并做各種安全加固。傳統(tǒng)IT架構(gòu)下的故障恢復，影響緊急處理時間的并非運維技術(shù)人員的操作水平，而是傳統(tǒng)應(yīng)用模式下IT基礎(chǔ)架構(gòu)固有的特點決定的。一次完整的更換硬件到重新上線，恢復過程一般在4個小時左右。

運行維護成本高：傳統(tǒng)IT架構(gòu)下，高昂的運行成本通常不在于運維人員的人工成本，而是服務(wù)消耗的大量電力、空調(diào)制冷等多方面資源，服務(wù)器集數(shù)越大，閑置的數(shù)量越多，運行維護成本就越高。

1.2 數(shù)據(jù)中心虛擬化概述

關(guān)于數(shù)據(jù)中心虛擬化的概念，各家有不同的定義，其核心思想是一致的，即它是一種方法，能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時隨地能將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理和提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。

通過數(shù)據(jù)中心虛擬化，將IT基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)進行根本性轉(zhuǎn)變。IT基礎(chǔ)架構(gòu)最小化單位將從每服務(wù)器變成每虛擬環(huán)境。通過虛擬化產(chǎn)品的部署，根據(jù)不同應(yīng)用的類型，將每服務(wù)器劃分為多個虛擬容器，每個容器容納一種應(yīng)用，或分配給一個客戶，即實現(xiàn)了將所有物理服務(wù)器進行邏輯層面的應(yīng)用整合，在統(tǒng)一的管理面板上，可以集中對數(shù)百個服務(wù)器上的上千個虛擬戶環(huán)境做統(tǒng)一集中的管理，配置集中存儲，或高可靠性應(yīng)用。

二、浪潮虛擬化優(yōu)勢

2.1浪潮虛擬化發(fā)展概述
浪潮作為國內(nèi)第一家服務(wù)器研發(fā)生產(chǎn)制造商，擁有國內(nèi)第一個國家高效能服務(wù)器、存儲重點試驗室，長年致力于服務(wù)器虛擬化技術(shù)的研究，在國內(nèi)服務(wù)器市場擁有廣泛的客戶基礎(chǔ)，對客戶需求把握更準確，對服務(wù)器虛擬化技術(shù)有更深刻的認識。同時浪潮作為Intel全球16個服務(wù)器戰(zhàn)略合作伙伴（Country Leader）之一，通過多年的緊密合作與開發(fā)，長期對虛擬化前沿技術(shù)的信息資源共享，使浪潮虛擬化技術(shù)起點更高，在虛擬化應(yīng)用推廣也起著模范帶頭作用。目前浪潮與Parallels、XenSource、Vmware、微軟等廠商都有著良好合作，浪潮可以根據(jù)用戶需求，提供業(yè)界先進、穩(wěn)定可靠的虛擬化解決方案。

2.2浪潮虛擬化介紹

在采用操作系統(tǒng)虛擬化方式中在一臺確定的物理服務(wù)器上，安裝基礎(chǔ)的宿主操作系統(tǒng)，而后在宿主操作系統(tǒng)上安裝操作系統(tǒng)虛擬化軟件。通過的資源分割能力，將原先的宿主系統(tǒng)，劃分為若干個虛擬環(huán)境，每個虛擬環(huán)境作為IDC基礎(chǔ)架構(gòu)中的一個最小化分割單位，安裝部署相應(yīng)的用戶，即為一個虛擬專用服務(wù)器。
 
 

操作系統(tǒng)虛擬化所采用的虛擬化技術(shù)和其他虛擬化技術(shù)有較大不同，虛擬化位于操作系統(tǒng)架構(gòu)層，實現(xiàn)了軟件的分割與隔離，每個虛擬環(huán)境都是原有操作系統(tǒng)的一部分，無須單獨安裝操作系統(tǒng)，同時也具備原生系統(tǒng)的各方面性能。

三、浪潮操作系統(tǒng)虛擬化系統(tǒng)整體方案

3.1浪潮操作系統(tǒng)虛擬化系統(tǒng)方案設(shè)計目標

浪潮在虛擬化設(shè)計及實施經(jīng)驗，選擇浪潮刀片服務(wù)器NX660D作為虛擬化應(yīng)用的物理服務(wù)器，每刀片虛擬多個虛擬化環(huán)境。為了保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，同時具有充足的可擴展性，操作系統(tǒng)虛擬化集成的備份功能并配置集中備份。

主要技術(shù)指標與特點如下：
端到端管理：客戶通過Web 界面即可了解硬件布局，查看系統(tǒng)與其組件的狀態(tài)，隨時洞悉硬件信息，選項卡和導航條提供直觀的導航。網(wǎng)管有更多的時間進行前瞻性維護，并迅速應(yīng)對突發(fā)事件。

遠程管理，IT維護的“天邊”和“眼前”：管理模塊集成BMC、KVM over IP，無論身在何處，只要能登陸互聯(lián)網(wǎng)，對于管理員來講，雖然“身在天邊”，服務(wù)器卻“近在眼前”。遠程登錄后，通過簡潔的界面上便可對整個系統(tǒng)的狀態(tài)了如指掌，并可進行系統(tǒng)配置、分配存儲池和虛擬磁盤、故障設(shè)備的切換、電源開關(guān)和服務(wù)器重啟、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)備份等幾乎除了硬件層面外的所有操作。

快速災(zāi)難恢復，增強可用性：憑借無磁盤服務(wù)器與虛擬化存儲的結(jié)合，短短幾分鐘內(nèi)就即可將故障服務(wù)器承載的應(yīng)用輕松切換到另一臺服務(wù)器上，同時，系統(tǒng)快照功能和集中備份能夠輕松實現(xiàn)文件的快速備檔，進一步保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)可靠性。此外，N+1電源冗余、硬盤高級RAID、服務(wù)器相互冗余、虛擬化存儲等多重安全措施，確保系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，應(yīng)用高枕無憂。

彈性擴展，效能動三角：采用支持64位內(nèi)存擴展技術(shù)的硬件平臺與軟件平臺, 每刀片提供多個虛擬化環(huán)境（兼容32位應(yīng)用程序）可根據(jù)需要在X32和X64位操作系統(tǒng)之間切換，無需更換硬件。

3.2系統(tǒng)方案拓撲結(jié)構(gòu)圖
 

刀片服務(wù)器前端可采用百兆網(wǎng)絡(luò)連接刀片內(nèi)置千兆交換機，并根據(jù)就節(jié)點數(shù)量適當分配帶寬。刀片服務(wù)器后端采用千兆內(nèi)網(wǎng)連接，以增強集中備份的數(shù)據(jù)傳輸速率。如不滿足千兆內(nèi)網(wǎng)連接條件，則也可以備份網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)混合傳輸?shù)姆桨?，但這樣將會降低遠程備份存儲的吞吐性能，集中統(tǒng)一管理工具遠程管理控制端可部署在內(nèi)網(wǎng)，也可以部署在公網(wǎng)方便操作。

3 虛擬化系統(tǒng)硬件配置
操作系統(tǒng)虛擬化的運行基礎(chǔ)是底層操作系統(tǒng)，被稱為物理節(jié)點，也稱為硬件節(jié)點。整個操作系統(tǒng)虛擬化系統(tǒng)所能達到的負載取決于物理節(jié)點的實際配置與軟件架構(gòu)。制約虛擬化容量的主要因素是：CPU、物理內(nèi)存、磁盤空間、磁盤吞吐、操作系統(tǒng)內(nèi)核資源。

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