必先利其器 虛擬化管理工具的選擇
今天，我們可以毫無疑義地斷言：要想建設(shè)具備自動化運行、動態(tài)工作負載管理和基于策略的平臺，以及可以提供SLA(服務(wù)等級協(xié)議)保障的下一代智能數(shù)據(jù)中心，虛擬化是一個關(guān)鍵性的要素。
因此，我們看到越來越多的廠商正在參與到這一領(lǐng)域之中，努力增強其虛擬化管理軟件的功能和穩(wěn)定性，以滿足我們?nèi)粘Ｉ虅?wù)IT運行的需要?？梢詳嘌裕@絕對會創(chuàng)造一個非常健康的、競爭激烈的市場環(huán)境，給予我們更多的選擇，以獲得最適合的虛擬化管理軟件，滿足當(dāng)下和未來業(yè)務(wù)對IT的需求。
什么樣的虛擬化管理軟件才算夠格?
選擇虛擬化管理軟件時，應(yīng)該以管理工具和自動化工具為中心，將之作為一套整體方案的一部分。畢竟，如果虛擬化管理軟件只包含圖 1所示的全部外圍要素，卻缺乏管理工具和流程自動化功能，就好比擁有高性能汽車，每加侖油卻只夠行駛5英里?？瓷先ズ芷粒闷饋砗馨嘿F。這給人們的借鑒是：如果你未能按照圖中的標(biāo)準(zhǔn)選到正確的虛擬化管理軟件，那么你能走的“里程”可能沒有想象的那么長。
評價各類虛擬化管理軟件的益處時，除了成本上的節(jié)約，我們還應(yīng)考慮其在促進敏捷度、縮短停機時間、增強災(zāi)難恢復(fù)等方面的功能。在用戶本地實現(xiàn)管理和自動化，能夠加速智能、動態(tài)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，能使IT變得更敏捷，能更高效地為用戶提供可靠、可預(yù)見的服務(wù)。這樣做，還能使IT易于整合到面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)之中。
虛擬化管理軟件的比較與分析
隨著2009年下半年主要廠商(VMware、微軟和 Citrix)推出最新版本的虛擬化管理軟件，著名IT調(diào)研公司 Gartner預(yù)測VMware vSphere將繼續(xù)統(tǒng)治數(shù)據(jù)中心虛擬化解決方案領(lǐng)域[如圖2所示]，但未來2-3年其市場份額將大幅下降，拱手讓與其他廠商，特別是微軟的Hyper-V、Citrix的XenServer以及RedHat的KVM。
當(dāng)前，vSphere仍提供最杰出的、領(lǐng)先的技術(shù)，例如內(nèi)存超量調(diào)配(over-commit)、vNetwork分布式交換、動態(tài)工作負載布置、無停機動態(tài)存儲遷移、無停機高可用容錯、站點恢復(fù)管理器(SRM)(可為“模擬”的和“真實”的災(zāi)難恢復(fù)方案自動編制腳本)，以及愈加成熟的集群文件系統(tǒng)(VMFS和RDM)管理(這一功能是其他廠商還沒有的)。此外，vSphere提供Paravirtual SCSI Adapter(PVSCSI)和VMDirectPath I/O等新功能，可最大程度延展其I/O邊界，從而為I/O密集的關(guān)鍵應(yīng)用程序提供服務(wù)。
vSphere的這些功能使得其可以更好地支持關(guān)鍵的IT應(yīng)用，簡化數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜度，滿足下一代數(shù)據(jù)中心對敏捷性、高可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求，最終讓用戶從虛擬化中獲取更大的回報。VSphere定位于企業(yè)級數(shù)據(jù)中心，以其強大的功能和成熟的技術(shù)消除了以往人們對“虛擬機能否全面支持業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用”的疑慮。目前，VMware所面臨的挑戰(zhàn)更多來自于快速發(fā)展的中小組織用戶。
VMware在中小企業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略方向是推行vCloud項目。在該項目中，服務(wù)提供商使用vSphere將虛擬機作為一項服務(wù)提供給用戶。而VMware的重心則繼續(xù)上移——更廣泛的應(yīng)用程序管理、更強勁的應(yīng)用程序平臺、更強大的私有云功能，以及用來橋接基于VMware技術(shù)的企業(yè)和 “云端”服務(wù)提供商的技術(shù)，等等。
對于中小企業(yè)和大企業(yè)客戶來說，微軟最近推出的Hyper-V R2是虛擬化管理軟件另一個很好的選擇。Hyper-V R2提供無停機動態(tài)遷移和集群共享卷(CSV)功能。新推出的CSV使分布在多個集群節(jié)點的多個集群式虛擬機能同時訪問其虛擬硬盤(VHD)文件——即使VHD文件處于存儲設(shè)備中的同一硬盤(LUN)之上。這意味著集群式虛擬機能夠彼此獨立地開展故障轉(zhuǎn)移，即使它們使用同一個LUN。
此外，全新的Performance and Resource Optimization(PRO)功能——正在與相關(guān)服務(wù)器制造商(例如戴爾、惠普等)的系統(tǒng)管理控制臺相整合——有助于管理員確保虛擬主機及其虛擬客機盡可能高效地運行。PRO借助System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) 2008，及Operations Manager 2007 (SCOM) 或System Center Essentials (SCE) v1，可監(jiān)控一個完整的端對端IT基礎(chǔ)架構(gòu)，包括硬件、主客機操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序。更進一步，PRO還允許用戶創(chuàng)建運行策略，基于這些策略自動采取行動。
然而，微軟的主導(dǎo)地位仍將局限在中小組織市場，對大企業(yè)的滲透率要低得多。很多全球500強企業(yè)愿意采用某些Hyper-V技術(shù)，但這使得異構(gòu)管理和互操作成為更為重大的難題。預(yù)計到2012年，微軟應(yīng)該已經(jīng)提高了能力，將使用Hyper-V和使用云產(chǎn)品Windows Azure Platform的企業(yè)橋接起來。而且，微軟提供Dynamic Data Center Toolkit for Hosters，這將有助于建立一個將虛擬機作為服務(wù)提供的服務(wù)供應(yīng)商市場。
2007年中期，Citrix通過收購XenSource(并采用Xen品牌為自家?guī)缀跞慨a(chǎn)品重新命名)顯著提升了Xen的信譽和市場份額。2009年年初，Citrix通過免費提供XenServer(包括虛擬化管理軟件、基本的集中化管理功能及XenMotion)，再次提高了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。該舉措實施以后，Citrix的市場份額急速上升，如今該公司已成為僅次于VMware和微軟的第三號“種子選手”。
XenServer對于Citrix 客戶最有吸引力，同時也在嚴重依賴Linux的企業(yè)中，或混用Linux和Windows的企業(yè)中，成為領(lǐng)先的競爭者。然而，Citrix在企業(yè)中的業(yè)務(wù)模式并不仰賴XenServer，而是取決于Citrix Essentials、XenApp 和XenDesktop的成功。很可能Citrix的業(yè)務(wù)將嚴重依賴Hyper-V這一虛擬化管理軟件。但在服務(wù)提供商市場上，情況就大不相同了。Citrix有機會將巨大的Xen用戶基礎(chǔ)轉(zhuǎn)移到XenServer，并已計劃通過Xen Cloud Platform (XCP) 項目擴充 Xen的功能。Citrix必須創(chuàng)造一個不僅對自身行之有效，而且對于服務(wù)提供商也行之有效的業(yè)務(wù)模式，該模式將決定Xen架構(gòu)的未來。目前，Xen架構(gòu)正在開源世界與Red Hat和KVM進行激烈競爭。
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因事制宜部署虛擬化軟件
選擇虛擬化管理軟件時，不必固守惟一的產(chǎn)品。需要理解每一種虛擬化管理軟件的優(yōu)勢和局限，根據(jù)其運行利益、管理工具和成本來匹配工作負載和需要構(gòu)建的環(huán)境。應(yīng)根據(jù)特定的任務(wù)，選擇那些恰如所需、經(jīng)濟適用的虛擬化管理軟件(例如Hyper-V、XenServer和KVM)，尤其是工作負載不是十分重要時更應(yīng)如此。
根據(jù)為2008年12月數(shù)據(jù)中心大會所做的調(diào)查，對部署虛擬機的數(shù)據(jù)中心來說，同時采用VMware和微軟虛擬化管理軟件的異構(gòu)虛擬化環(huán)境(約占總數(shù)的40%)，是所占比例最高的選擇。因為這兩種虛擬化管理軟件相互補充，可滿足不同層次的需求，能提供最優(yōu)的總體擁有成本和投資回報。
人們很可能這樣預(yù)見：在不遠的將來，虛擬化管理軟件將成為通用型產(chǎn)品，并可能免費對外提供。2007年9月，“開放虛擬機格式”(Open Virtual Machine Format，OVF)被戴爾、惠普、IBM、微軟、VMware和XenSource共同提交給Distributed Management Task Force(DMTF)組織。
OVF是一項開放標(biāo)準(zhǔn)，用于封裝和分發(fā)虛擬機上的虛擬應(yīng)用和其它常見應(yīng)用。該標(biāo)準(zhǔn)被描述為“開放、安全、高效、易傳輸、可擴展，可用于封裝和分發(fā)運行于虛擬機之上的軟件”。OVF標(biāo)準(zhǔn)獨立于任何具體的虛擬化管理軟件或處理器結(jié)構(gòu)。封裝和分發(fā)的單位是所謂的“OVF包” ，其中可包含一個或多個“虛擬系統(tǒng)”，每個虛擬系統(tǒng)均可部署到虛擬機。
為了部署異構(gòu)的虛擬機環(huán)境和充分利用OVF的價值，虛擬化生態(tài)系統(tǒng)中的成員(例如VizionCore、PlateSpin、Akorri和Veeam等)開發(fā)了一個多虛擬化管理環(huán)境下的管理工具，該工具獨立于現(xiàn)有的虛擬化管理工具，能夠簡化我們的IT Services Management (ITSM) 遞送平臺。借助多虛擬化管理軟件的遞送平臺，下一代數(shù)據(jù)中心能使用單一的控制臺提供各種虛擬化管理軟件的功能，包括動態(tài)工作負載監(jiān)控與分配、高可用業(yè)務(wù)連續(xù)性、虛擬機自動配備，以及各種基于衡量標(biāo)準(zhǔn)的IT計費系統(tǒng)等等。
最后：虛擬化是一個架構(gòu)決策
大多數(shù)應(yīng)用程序都能加以虛擬化;對于那些需要耗費很多硬件資源的應(yīng)用程序，將之遷移到虛擬機之上，并不一定能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約;I/O流量大的應(yīng)用程序在虛擬機上可能會變得低效，因為大多數(shù)情況下，多臺虛擬機需要共享一個物理設(shè)備的有限I/O容量。“較陳舊、較小的已封裝應(yīng)用程序”是初期虛擬化的最佳目標(biāo)，被遷移到虛擬機的這類應(yīng)用程序很少屬于任務(wù)關(guān)鍵型的應(yīng)用。
有效地將虛擬機結(jié)合在一起。服務(wù)器管理員需要平衡在工作日I/O流量大的應(yīng)用程序與在夜晚利用I/O通道執(zhí)行備份的應(yīng)用程序。建議嘗試以一種動態(tài)的方式平衡工作負載，而不是設(shè)計一個完美的靜態(tài)的固定映射。如果虛擬機實現(xiàn)75-80%的服務(wù)器利用率(如今很多數(shù)據(jù)中心管理員認為這樣最為適宜)，工作負載會不可避免地上下波動，可能不會在所有時間都保持完美的匹配。重要目標(biāo)之一是能夠動態(tài)地應(yīng)對這些變化，尤其在虛擬化較早階段。這意味著需要購買當(dāng)VMware、Hyper-V、XenServer和其他第三方如 VizionCore、PlateSpin、Akorri和Veeam等提供的管理工具。
具有“感知虛擬化管理軟件”能力的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)能夠提供更完善的保護。如今很多虛擬化管理軟件能夠提供快照功能，以此為快速備份與恢復(fù)提供資源，促進虛擬機的正常運行。然而，使用基于服務(wù)器的虛擬化管理軟件快照，會給服務(wù)器的性能帶來負面影響。因為這樣會占用一定的服務(wù)器資源，消耗虛擬機和存儲設(shè)備的空間。
如果將快照處理工作轉(zhuǎn)移到具有“感知虛擬化管理軟件”能力的后臺存儲系統(tǒng)，效果會則會更為理想。這樣會減輕虛擬服務(wù)器的負載，可為關(guān)鍵應(yīng)用程序釋放處理能力，并能提高服務(wù)器的整體擴展性。 配有VMware軟件和Hyper-V的戴爾EqualLogic就是利用存儲設(shè)備實現(xiàn)快照功能的典范，它能夠提供平穩(wěn)、無縫的數(shù)據(jù)保護功能。它能夠解讀和保存虛擬機文件夾結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)建包括虛擬機、虛擬機文件夾、數(shù)據(jù)存儲庫、集群乃至整體虛擬機部署等在內(nèi)的多個級別的快照。
最后但并非不重要的是，虛擬化是一個架構(gòu)決策。應(yīng)確保所有相關(guān)者都參與進來，制定一個全面的計劃，其中包括清晰的要求和成功要素。大多數(shù)技術(shù)環(huán)境將需要一個涉及多家廠商的虛擬化管理軟件方法，以便獲得應(yīng)用程序支持、增加受支持硬件的選擇，以及根據(jù)所需的各個性能等級選擇虛擬化管理軟件。每項新技術(shù)會解決我們過去存在的問題，也會將新的挑戰(zhàn)引入當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。因此，我們需要以戰(zhàn)略的眼光采取系統(tǒng)的方法，包括開展技術(shù)研討會、評估、設(shè)計和實施(WADI)，最終實現(xiàn)綠色高效的企業(yè)IT。
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