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虚拟化技术及其项目部署前的考虑

发布时间:2019-10-09 19:37:27 编辑:笔名

计算机虚拟化技术始于20 世纪60 年代,当时主要应用在大型主机上。随着计算机和网络技术的发展,尤其是PC 与服务器整体性能上的飞跃,虚拟化技术得到了突飞猛进的发展,迅速应用于各个行业领域。

一、虚拟化技术概述

虚拟化技术在IT领域的应用,即通过科学的规划、使用软硬件技术将IT物理资源抽象出来形成逻辑资源供用户使用。虚拟化技术为用户提供了更为灵活的计算服务,节省了服务提供所需的成本,还为用户带来了高效和便捷的管理体验。

对虚拟化可以根据不同方面属性进行分类。按照实现的层次可以分为硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用程序虚拟化;按其应用的领域可分为服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化。

服务器虚拟化技术是在同一台服务器上运行多个独立的虚拟操作系统,多个操作系统之间共享服务器物理资源(CPU、内存、硬盘、缓存等),物理资源根据各个虚拟操作系统的实时负载情况动态分配和回收。

存储虚拟化就是把各种不同的存储设备有机的结合起来使用,从而得到一个容量很大的“存储池”,为用户提供大容量、高数据传输性能的虚拟存储系统。

网络虚拟化是通过软硬件的结合将一个或多个物理网络划分和整合成多个或一个逻辑网络。网络虚拟化的实例是比较常见的,如虚拟局域网(VLAN)和虚拟专用网络(VPN)。桌面虚拟化,是架构在服务器虚拟化上面,将用户的操作系统集中在后端数据中心变成数量庞大的虚拟机,统一进行资源分配与安全管理。前端用户桌面上只需要摆放精简的瘦客户端进行远程联机即可。

二、虚拟化技术的优点

虚拟化技术的优点如下:

1、降低成本,节能降耗。利用虚拟化技术可以方便地把一台物理服务器划分为多个虚拟服务器,或者将多个存储设备整合成一个大的“资源池”,方便统一管理,提高资源利用率。这样单位可充分利用现有的服务器、存储等设备进行整合,节省设备购买数量,减少IT 的总体投资。另外,机器减少了,节约了用电和节省了机器存放空间。

2、减轻工作量,方便管理。使用虚拟化技术,服务器或应用可统一安装和配置,例如在服务器上进行软件、操作系统等的安装和更新,远程终端登陆服务器就能使用该应用,不需要每台终端逐一安装,大大减轻管理人员的工作量。虚拟机文件可直接拷贝到别的机器上用,可实现快速大量部署。同一台服务器可灵活安装不同的操作系统而互不干扰,便于软件的开发、测试和维护,故障的排查也更便捷了。

3、提高安全性和可靠性。应用服务器虚拟化技术,当实体服务器发生故障或需要停机维护时,虚拟机可自动重启在其它服务器上,实现不停机转移,不影响业务的正常运作。在一台物理服务器上可以运行好几个虚拟机,虚拟机相互隔离,当一台虚拟机宕机或被攻击时,不影响其它虚拟机的正常运行,极大的提高了服务器的安全性。当虚拟机无法在实体机中取得足够硬件资源的时候,还可以让它自动去找寻闲置有足够资源的实体机,并在线转移过去,实现服务器的资源负载平衡。

4、便捷的备份和恢复功能。虚拟机的可移植性,使得备份和恢复比传统的方式更快速和方便。传统的备份系统是采用一对一的方式来备份每台服务器,需在每台服务器上安装同样的软件和系统。而采用虚拟化技术,可使用快照工具和持续的数据复制实现快速的虚拟机备份,使得数据得以快速恢复。使用整合了备份功能的VMware 来增量备份虚拟机(即针对有变更的部分做出备份),可进行单一文件恢复,快速获取还原点。

5、提高机器的利用率,延长机器寿命。目前PC 和服务器的性能优越,因此很多时候硬件资源是处于闲置状态的。另外,正常机器到了一定的年限就要淘汰或进行硬件的升级。通过虚拟化技术,可以整合一些老旧、低使用率的机器,一台实体机器上可安装多个虚拟机,使闲置空间被充分利用,提高硬件资源的使用率,最大化机器性价比和投资同报率。利用桌面虚拟化技术,所有的程序集中在后台服务器进行更新、管理,对客户端设备的要求降低了,使得机器得以最大限度利用,延长机器的寿命,为企业节省了成本。

三、部署虚拟化项目前需考虑的问题

尽管虚拟化技术具有突破性的优势,但单位在选择部署虚拟化项目时,要根据具体情况进行慎重考虑和评估,以确信是否适合实施虚拟化项目。下面列举六个在部署虚拟化项目之前需要重点考虑的问题。

1、是否有足够的预算和大的决心。在项目实施之前除了要充分考虑硬件购置费用,虚拟平台及其管理工具的费用外,还要考虑在运行期间的额外成本。只有足够多的预算才能开始项目。另外,部署虚拟化,意味着用户的使用习惯,技术人员的管理流程、管理工具和管理方法都发生了大的变化,领导要有足够大的决心支持项目实施过程中遇到的问题。

2、是否有足够的专业技术人才。要成功部署虚拟化及熟练使用虚拟化管理工具是一项非常有难度的事情,要求有足够的IT 资源和经过专门培训的专业技术人员。

3、服务器是否繁忙。如果服务器不是非常繁忙,而且又专门用来运行某些应用程序,那么很适合采用虚拟化技术。对于已经负荷满载的应用压力较大的服务器,由于虚拟化会影响服务器的性能,因此不太适合虚拟化或者要循序渐进部署虚拟化。

4、应用软件能否迁移。无法转移的系统,主要是指虚拟平台不支持的操作系统,例如较早期开发的操作系统,或是自行编译核心的Linux 操作系统,会无法转移至虚拟平台上,或是产生系统不稳定的情况。另一种情况,是由于虚拟平台不支持的,像有些软件安装时,需要额外搭配特定适配卡,而虚拟平台根本无法仿真这种装置,所以也不能将之虚拟化。

还有如下不适合虚拟化的应用程序:虚拟化后可能会严重影响效能的,如I/O 需求量高的服务;系统需执行大量的图像处理的,如工程绘图计算等任务;需要大量的处理器或内存资源的一些关键或敏感的应用程序;像数据库或其他注重性能的应用程序;会给硬盘造成重度负荷的程序;对虚拟机和物理主机要求实现完全的时间同步,对存在微小的误差都无法接受的应用程序。

5、能否获取合法的授权。因为每个虚拟机上的操作系统和应用系统都要求是正版的系统,因此,对于大规模部署来说,许可证的费用和管理成本都提高了。若无法获得虚拟化环境下的授权,则不要考虑虚拟化。

6、是否有足够的网络流量和高容量的存储设备。虚拟化提高了服务器、存储等计算资源的利用效率,在计算资源不变的情况下,IT 系统能支持更多的业务请求,但是,虚拟化技术并不会减少数据的实际数量。因此,部署虚拟化技术以后,还需要保证数据的存储空间,同时还需要增加存储系统的带宽,以保证数据顺利的存入和取出。

经过严格的评估后,如果单位认为适合实施虚拟化项目,最好先在小范围内试一下虚拟化,再决定该选择哪种虚拟化技术和虚拟化工具。

四、结语

总的来说,虚拟化技术的优点很多,这也是为什么虚拟化技术会成为热点技术并得以迅速发展。但企业不要只看到虚拟化的优点而盲目部署虚拟化项目,而是要从各方面评估并确定是否适合使用虚拟化技术,否则只会带来更多的问题并造成大的浪费。另外,不同的虚拟化技术有其自身的优点和局限,用户可根据具体的情况选择其中一种或多种虚拟化技术的组合。

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