D28-VMware学习笔记-基本概念彩民之家论坛9066777

2019-10-12 02:53 来源:未知

在信息化日益深化的今天,传统组织形式在一些领域已不能适应企业的需求。企业都在以最”经济”的手段整合自己的资源。从高科技行业到低技术含量的建筑业制造业。大家都试图以自己有限的资源撬动更大的市场空间,实现企业利益的最大化。虚拟技术让企业突破了传统企业的界限,通过实现对资源进行动态配置和优化,来适应新的市场浪潮,为企业做大做强提供了新的机遇。
 
虚拟化有多种应用形式:服务器虚拟化操作系统虚拟化存储虚拟化网络虚拟化应用虚拟化。其中服务器虚拟化也称为虚拟机管理程序,是最常见的一种虚拟化形式。它将物理服务器分离为较小的虚拟服务器。服务器虚拟化为我们带来以下好处:整合现有服务器资源,降低成本节省资金。提高IT服务质量,为管理和配置提高灵活性。
 
  1、选型  
当前,最知名和占有率最高的虚拟化解决方案提供商是VMware和微软。其中Vmware是虚拟技术的老牌厂商和领跑者。在技术的成熟度和领先性上有着更多的优势。在全世界。各种规模的企业都享受着VMware虚拟化带来的好处。数千家组织(包括财富100强中的所有企业)采用VMware的虚拟化解决方案。
 
比较VMware ESX/ESXI与采用Hyper-V的Windows Server 2008。前者磁盘占用空间小。ESXI仅70-100M。不依赖通用操作系统。面对外部威胁的受攻击面就越小,而且还可以大幅减少所需的补丁程序数量;这两方面的优势都可以提高产品的可靠性和数据中心的稳定性;前者还针对硬件供应商优化驱动程序,能够回收未使用的内存,消除重复的内存页;采用独有的VMFS虚拟机文件系统,是一种集群文件系统,允许多个ESX主机同时访问某一个虚拟卷,从而为通过光纤通道SAN、iSCSI、SAN或网络附加存储(NAS)实现共享存储资源铺平了道路。而后者含Server Core安装需要2GB,完整的Windows Server安装需要10 GB,依赖父级分区中的Windows 2008,不能回收未使用的物理内存或消除重复内存页。缺少集成的集群文件系统,父级操作系统中存在I/O瓶颈。
 
通过比较,可以知道VMware ESXi/ESX比采用Hyper-V的Windows Server 2008有较多优势,而且现已发展到第四代,已经在全世界数以万计的客户部署中经过生产验证,其虚拟化管理程序已相当成熟。具备了客户要求的可靠性可扩展性和性能所需的核心功能。因此。选择Vmware的产品。
 
2、服务器虚拟化设计  
VMware虚拟化的工作原理是。直接在计算机硬件或主机操作系统上面插入一个精简的软件层。该软件层包含一个以动态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器(或称”管理程序”)。多个操作系统可以同时运行在单台物理机上。彼此之间共享硬件资源。由于是将整台计算机(包括CPU内存操作系统和网络设备)封装起来,因此虚拟机可与所有标准的x86操作系统应用程序和设备驱动程序完全兼容。可以同时在单台计算机上安全运行多个操作系统和应用程序,每个操作系统和应用程序都可以在需要时访问其所需的资源。
 
信息中心目前共有服务器7台(内网5台,外网2台),其中已经有5台过了保修期,其中4台是内网的服务器,若出现故障,维修是个大问题。且机房空间狭小。服务器机柜几乎已满,还有塔式机箱放置于机柜外。财务部有2台服务器,人资部有1台服务器。也均已过保,而且缺少专业维护人员和必要的安全保障措施。存在很大的安全隐患。非常有必要将分散在各部门的服务器集中到信息中心统一管理。
 
虚拟化前,5台内网服务器CPU利用率分别为<10%<5%<5%<5%<15%。简单累加总的CPU利用率删;内存使用率分别为37%、25%、50%、60%、42%,简单累加使用内存为7G;5台服务器硬盘的实际已用容量约200G。
 
虚拟化技术解决方案分两期执行,第一期采购1台高性能PC服务器,Intel XEON平台Clovertown四核处理器。这款处理器基于Intel最新的酷睿2架构体系,在PE2950这款两路两U的平台上提供了多达8颗物理内核的运算能力,在处理多任务并发的应用环境下,能够在相同的空间密度内提供更丰富的CPU处理资源,特别对于VMware这样的资源池划分环境。更密集的处理器处理能力将能够负担更多的虚拟机应用需求。尤为引人注目的是,Intel XEON平台Clovertown四核处理器能够在芯片级别上通过Intel VT技术直接支持VMWare公司的虚拟化产品,大大提高了虚拟机的CPU性能。所以,在我们已经敲定的服务器平台上选择Intel最新的四核处理器是不二的选择。
 
基于以上理由,采购一台专门为虚拟化技术设计的服务器DELL R810。具体配置:四核E6510 173GHz*2,12M缓存,内存16G*2 1333MHz,硬盘500G*6,5年服务当天4小时上门。采用6块500G硬盘,两两做RAID1。CPU内存有32G硬盘空间1500G,均足够用。
 
软件采用VMware vSphere Essendals,将5台旧服务器虚拟化到这台新服务器上。它为中小企业提供一体式解决方案,可以虚拟化三台物理服务器以整合和管理应用程序,凭借较低的前期投资可降低硬件和运营成本,每台服务器可拥有两个处理器。此版本是面向物理服务器数量低于20台的小型IT环境的自包含解决方案,未来也可以升级到任意高级版本以适应不断增大的IT环境。
 
由于信息化应用程度不高,业务系统也多是部门级的,使用范围不广,对服务器硬件要求普遍不高,所以未来5年内无需再采购服务器,部署部门级业务系统或其他保障系统等所需的服务器,在这台DELL R810上新建几个虚拟机系统就可以解决了。
 
基于安全性考虑,再将一台旧服务器DELL 2950扩充内存和硬盘后,作为虚拟机的备份,另外4台服务器可以用作其他用途。
 
虚拟化后,带来如下好处:  
①降低服务器硬件采购成本,原计划每年滚动更新1台服务器,5年内更新5台,约花费2,5万x5=12万。而此次采购服务器以及升级花费约6万,加上VMware vSphere Essentials软件约2万,合计只花费8万。
 
②降低能耗方面,5台服务器减为1台服务器,功率至少减少500W,1天节省12度电,1年节省4000多度电。由于服务器数量的减少,带来发热量的减少,空调耗电量也会大大节省了,这也是无法估计的。
 
③维护服务器的时间和成本方面,虚拟化前。虽每年滚动更新1台服务器,但每年仍有约3台服务器过保,硬件故障产生的维修费用也较高,且维修时间更是无法预测。而虚拟化后,新服务器在未来5年内无需支付硬件问题产生的维护费用,维修时间也有保证。也不用担心系统的兼容性的问题。
 
④加快新服务器和新业务系统的部署,可以快速响应业务部门的需求,不再需要过去冗长的采购流程。
 
⑤提高了服务水平,可以帮助企业建立业务系统和IT资源之间的关系,将服务器资源作为一个整体,按需进行调配和管理。
 
⑥服务器数量的减少,除了大大节省机房空间,噪音也会大大降低,网线也减少了,极大地改善了机房工作环境。
 
⑦解放出旧服务器,可以用于其他业务应用(诸如测试和培训),充分发挥作用。
 
根据第一期方案的具体实施情况,若未来业务系统有超出预期的进展,经过评估,则可以考虑在第二期再采购1台高性能服务器和1套存储设备,并将VMware vSphere Essentials升级到标准版或企业版,用户可以有选择地添加以下适合自己的组件,
 
VMware DRSVMware DRS实现按需自动调配资源,将可用资源与预定义的业务优先事务协调起来。比如在其中一台ESX服务器负载过重时,将某几台的虚拟机移动到其他的ESX服务器,达成负载平衡的目的。
 
VMware VMofion允许迁移正在运行中的虚拟机,实现了无,中断的IT环境维护。当需要计划内硬件维护或出现风扇故障磁盘错误时,可将运行的虚拟机移至其他物理服务器。维护完成后再将虚拟机移回原位置。从而大大减少计划内和计划外停机时间和成本。VMware HAVMware HA实现了经济高效独立于硬件和操作系统的故障切换功能。
 
VMware Consolidated Backup为虚拟机提供了易于使用集中化的备份工具。它使虚拟机内容能够从一个集中的Microsoft Windows 2004代理服务器(而不是直接从ESX Server)中进行备份。
 
Storage VMotion实现存储位置的在线移动。VMware Data Recovery可为虚拟机提供无代理的简单经济高效的备份和恢复功能,优化了备份存储使用情况,同时也是对现有备份和归档到磁带的数据保护解决方案的有益补充。
 
3、结束语  
由于虚拟化对大多数用户来讲还是陌生的,如何更好的驾驭它,是我们今后要面对的主要课题。对于想尝试虚拟化技术但又没有充分准备好的企业。也可以利用VMware免费的ESXi,将一些非关键业务系统整合后放于单个服务器上运行,同样可以体验虚拟化带来的好处,以及积累虚拟化的经验。
 
展望未来,随着虚拟化技术不断普及,虚拟化应用也从最初的以服务器整合为目的,发展到透过实施虚拟化,全面提高企业信息管理水平;从最初节省成本,向注重管理来转变。

二、虚拟机软件的分类

本文出自 “微软技术专题” 博客,请务必保留此出处

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3、不同的虚拟机软件虚拟的显卡、声卡、网卡不同;

IT 功能。在演化过程中,各种规模的企业开始利用其强大的功...

1、虚拟机的CPU与物理主机CPU相同,每个虚拟机设置CPU的最大数量不能超过物理主机CPU的数量;

  近几年来,服务器虚拟化已经有了长足的演进,从刚萌芽的技术演变为成熟的 IT 功能。在演化过程中,各种规模的企业开始利用其强大的功能,满足日新月异的业务需求。组织通过将工作负载虚拟化,能够控制并降低成本,同时提升 IT 系统的扩展性、灵活性和涵盖范围。但随着演进的发展,我们也逐渐地领悟到只凭虚拟化本身,无法使组织构建或利用云服务,而云服务正在不断成长,在业务工作中扮演日益重要的角色。微软已经通过Hyper-V,在大幅改进虚拟化技术方面稳居领导地位。Hyper-V 最初在 Windows Server 2008 中引入,然后在 Windows Server 2008 R2 中逐渐扩展并增强,它为组织提供了一项工具,可以将多个服务器角色整合为单一物理主机上运行的不同虚拟机,最大限度地利用服务器硬件的投资。组织也可以使用 Hyper-V,有效地运行多种操作系统,包括Windows以外的操作系统如 Linux 等),这些操作系统可以在单一服务器上同时运行,充分利用 64 位的强大运算能力。  为何选择 Hyper- V?  虚拟化技术可帮助客户降低成本,并提供更高的灵活性和经济效益。不论是作为独立产品还是 Windows Server 中不可或缺的一部分,Hyper-V 都是当今领先的虚拟化平台,也提供迁移到云计算Cloud Computing)的机会。   有了 Hyper-V,现在组织要利用虚拟化节省成本更加容易,并可通过它将多个服务器角色整合成单一物理机器上运行的不同虚拟机,最大限度地利用服务器硬件的投资。客户可以使用 Hyper-V,在单一服务器上,有效地并行运行Windows、Linux 及其他多个操作系统。Windows Server 2012 以及更多的功能实现了更强的可扩展性,并且进一步提升内置的可靠性机制,优势更加明显。   无论是应用于数据中心、桌面系统还是现在的云服务,基于 Hyper-V 和管理工具的微软虚拟化平台都具有明显的竞争优势,让您获得更高的投资回报。   下表显示了 Windows Server 2012Hyper-V 与 VMware vSphere 5.1 Enterprise PlusVMware 按 CPU 许可的最新版本)的比较结果。彩民之家论坛9066777 1  自从推出 vSphere 5.0 以来,VMware 一度宣称要将虚拟机提高到支持 32 个虚拟处理器,但这是专属Enterprise Plus 版vSphere的功能,并不在ESXi 5.0、vSphere 5.0 Essentials、EssentialsPlus、标准版或企业版等版本中提供,这些版本全部限制为每个虚拟机支持 8 个虚拟处理器。与 Windows Server 2012 中的 Hyper-V 相比,客户会发现后者没有这种限制。客户可以在 Hyper-V 上自由执行要求最苛刻的工作负载,而不会有额外的成本或昂贵的版本升级。  表中也显示了 Windows Server 2012 Hyper-V 与vSphere 5.1 Enterprise Plus 都提供高达1 TB 的内存给各个虚拟机,但建立这种大小的虚拟机时,必须仔细考虑vSphere 5.1 的vRAM虚拟机内存)授权。每份 vSphere 5.1 Enterprise Plus CPU 许可带有 96 GB vRAM的vRAM授权,在 2 CPU 物理主机上,这等于增加了 192 GB vRAM。  1 TB 虚拟机会耗用 96 GB vRAM 配置这是为各个 VM 设定的上限,是按原始vRAM 授权公告的客户意见反馈结果而设定的。)  如此一来,就只剩下 96 GB vRAM可供其他虚拟机使用,这限制了可扩展性。客户克服这个问题的唯一选项是,以相当高的价格另外购买 vSphere 5.1 许可。这是在监控及管理 vRAM 授权的管理负担之上,额外增加的负担。  当客户通过将更多应用程序虚拟化包括业务关键应用程序或采用向上扩展的情形),在 VMware 上扩展基础架构时,最终结果可能是在未来大幅提高要支付 VMware 许可的成本。除此之外 vSphere 5 按内存许可的模式还有几项限制。 vRAM 计算的是配置的内存,而不是物理内存或实际使用的内存。按这种新型授权模式,客户将无法通过内存过量使用Memory Overcommit)技术和更高的 VM 密度)来降低其 VMware 成本。从上面的范例来看,也证明确实是这样。需要海量内存的工作负载和第一层关键业务应用程序都很可能需要更多vSphere 5 许可,以便增加整体vRAM,结果他们的 vSphere 成本可能就会增加。  Windows Server 2012 中的 Hyper-V 没有这种限制,客户可按需向上扩展,完全不会有任何额外的许可成本。 虽然在数据中心之内,虚拟化本身是极其重要的方面,但工作负载的备份能力和高可用性也同样重要。Windows Server 2012 也包含故障转移集群,可使客户达到极高的可扩展性,集群支持更多节点,每个集群也支持更多的虚拟机。遗憾的是,单凭 ESXi 无法提供任何高可用性或还原功能,客户必须购买 vSphere 5.1 才能拥有这些功能,即使购买后,集群大小也仅局限于 32 个节点,而且每个集群限于 4000台虚拟机。

VVol:Virtual Volumes,对外部存储设备进行抽象化处理,使其能够识别虚拟机;

VMware vSphere Storage API:可与受支持的第三方数据保护、多路径和磁盘阵列解决方案进行集成;

5、虚拟的网卡数量可以超过物理主机的网卡数量;

vCenter Server:本身不提供管理控制台界面,用户需要使用vSphere Client登陆到vCenter Server,并创建数据中心来添加ESX i实现对ESXi的管理。

虚拟机:通常指运行在VMware Workstation、VMware ESX Server等众多虚拟机软件中的一个虚拟的计算机系统。

2、虚拟机的内存不能超过物理主机可用的物理内存数量;

个人虚拟机软件:VMware Workstation(推荐8.0)、SUN的Virtual BOX等;

VMware vSphere Thin Provisioning:可为共享存储容量提供动态分配能力;

VMware vSphere vMotion:支持在不影响用户使用或中断服务的情况下在服务器之间或跨虚拟交换机实时迁移虚拟机。

4、从11.X开始,其Windows版本只有64位产品;

一、概念

2、运行于Windows及Linux两个平台;

四、VMware Workstation

1、版本号1.0~11.X,12.X以后叫做VMware Workstation Pro;

4、可以虚拟物理主机不存在的硬件,例如SCSI、SAS接口卡;

三、虚拟机硬件特效

六、其它

vCenter Converter:用于将物理机或其它产品的虚拟机转换成VMware使用的虚拟机。

由于计算机的配置比较高而利用率比较低,为了充分发挥硬件的性能是虚拟机和虚拟化的基础。

6、虚拟硬盘大小可以超过物理硬盘大小,但虚拟硬盘占用的空间大小不能超过所在分区可用空间的大小;

从4版本开始VMware把ESX及ESXi产品统称为vSphere,但是VMware从5版本开始以后取消了原来的ESX版本,所以现在来讲的话vSphere就是ESXi,只是两种叫法而已。一般官方文档中以称呼vSphere为主。

五、VMware vSphere存储相关的主要功能

3、运行于MAC的叫VMware Fusion;

虚拟化:指一种行为或动作,将原来运行在物理计算机中的操作系统或软件,采用工具或一些操作,移植到虚拟机中运行的一种行为或动作。

企业虚拟机软件:VMware Server、VMware ESX Server、Hyper-V Server等;

VMFS:Virtual Machine File System,使虚拟机可以访问共享存储设备(光纤通道、iSCSI等);

VMware vSphere Data Protection:由EMC Avamar提供支持的VMware备份和复制解决方案;

VMware 服务器虚拟化第一个产品叫ESX,该产品只有60天测试,没有官方认可的免费版。后来VMware在4版本的时候推出了ESXi,ESXi和ESX的版本最大的技术区别是内核的变化,ESXi更小,更安全,从其他方面来说ESXi可以在网上申请永久免费的license,但是两个版本的收费版功能是完全一样的。

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