采用VMware虚拟化技术的服务器构建实施

摘要：阐述虚拟机技术、虚拟机软件VMware Workstation的特点以及如何使用该软件构建虚拟应用服务器，通过采用服务器虚拟化技术，更好解决传统单一物理服务器部署的弊端，有效地实现信息化应用系统的高可用性。

关键词：虚拟化；虚拟机；vmware Workstation；构建

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）32-7358-02

随着信息化技术的快速发展，IT部门硬件规模不断扩大，设备的管理和人员的使用规模也相应增加。这种情况下，以前的各个设备独立管理的模式很难适应规模扩大的需求，同时计算机硬件技术的快速发展，使得单台服务器的性能有很大富余，一台服务器只支持一种系统服务，将无法发挥其最大功效，为了尽可能多的使用服务器的剩余资源，虚拟化技术随之出现。

服务器虚拟化技术，目前普遍的认识为在一台计算机上，虚拟出多台计算机硬件资源，安装多个操作系统，这些不同的操作系统可以同时运行。每个虚拟出来的计算机硬件环境都以文档的形式存储在宿主计算机上，利用这些特点，就可以提供不同的系统服务。这种虚拟技术，极大的提高了服务器的使用效率，相应的降低硬件成本。

虚拟化服务器的兴起，成就了几家虚拟化软件技术提供商，其中使用最广、技术最成熟、用户知名度最高的当属VMware。该文针对采用VMware技术的虚拟机部署进行阐述，以供大家参考。

1 VMware Workstation的配置

VMware的软件有多种版本，我们一般使用的是VMware Workstation，所以，该文也以VMware Workstation来进行操作。目前，VMware Workstation最新版为10.0，支持最新的Windows 8.1和Windows Server 2012。

VMware Workstation分为Windows版本和Linux版本，在安装有VMware Workstation的服务器或者PC上面（我们一般称为宿主计算机），可以创建并启动多台虚拟计算机，每台虚拟计算机利用宿主计算机的内存、硬盘和声卡等资源构建成 “独立” 的计算机硬件平台。在我们所创建的虚拟计算机中，可以像真正的计算机一样进行各种操作，比如BIOS设置、硬盘分区、格式化，安装当前各种流行的操作系统和应用软件，所有的这些操作都不会对宿主计算机软硬件产生任何影响。

1.1 VMware Workstation的创建

在VMware Workstation中，创建虚拟机就是设置一台计算机的硬件配置，最后保存为一系列的配置文件，虚拟机启动时，根据这些配置文件，模拟出一台几乎真实的计算机。在VMware Workstation 中，选择“Create a New Virtual Machine”，选择“Typical” 选项，选择“I will install the operating system later”（以后再安装操作系统），然后选择将要安装的操作系统类型，设置虚拟机的名称，设置虚拟机硬盘的大小，其他如虚拟机内存大小、硬盘模式、联网方式等，系统会自动设置。这些设置今后可以重新调整（硬盘大小无法再改变）。也可以选择“Custom”选项，自己手动配置各个硬件部分参数，满足自己的需求。

由于VMware Workstation所创建的虚拟机其实就是宿主计算机硬盘上的一系列文件，所以在虚拟机中，对虚拟硬盘进行任何操作：复制、删除、分区、格式化等等，都不会影响宿主计算机硬盘上的数据。VMware为了保证虚拟计算机的兼容性和稳定性，虚拟的硬件都是最标准、兼容性最好的硬件，安装任何系统都可以正确的识别，不需要安装驱动。当然为了提高性能，VMware还是为虚拟显卡和虚拟网卡提供驱动，通过VMTools安装即可。

新建好后的虚拟计算机，如图1所示，相当于一台全新的裸机，光有硬件，没有系统。在图1右边窗口左栏中显示了虚拟计算机的硬件设备，如Memory（内存）、Processors（处理器）、Hard Disk（硬盘）、CD/DVD（光驱）、Network Adapter（网卡）等。点击“Edit virtual machine settings”，就可以重新配置虚拟机的硬件，增减需要的东西。启动虚拟机后，就和真实的计算机一模一样，系统自检完毕，虚拟机会根据之前的设置从物理光驱中的光盘进行系统安装，如果配置的是从ISO镜像文件安装，VMware Workstation会加载指定的ISO镜像文件，在虚拟机中就会识别为正常的光驱，然后进行系统安装。这个功能非常适合我们打造各种系统安装盘，存储为ISO镜像文件，通过虚拟机来进行安装测试。

1.2 VMware Workstation中虚拟机网络设置

计算机技术的发展，使得单台计算机作为独立的个体存在已经毫无意义，整个世界是一个信息化、网络化的世界，所以我们的计算机基本上都处在网络之中，VMware Workstation创建的虚拟机自然也能够加入到我们真实的网络中，下面就是虚拟机的网络工作模式设置，它分为以下三种模式。

1） bridged

Bridged，即为桥接模式，在这个模式下，虚拟机与真实、独立的计算机一样出现在整个物理网络中，直接连接到网络的交换机上。如果该网络有DHCP服务器，那么就会自动获取IP地址，没有的话，需要手工配置IP地址、DNS等，当配置的IP地址与宿主机处于同一网段的时候，就可以像真实的物理计算机一样，与宿主计算机进行联网通信。通过局域网的路由器，这台虚拟机就可以正常的访问互联网。

2） network address translation

NAT，即网络地址转换模式，此模式是我们局域网内计算机访问外网的一种常用方法。虚拟机设置为这个工作模式，访问外网时都需要经过宿主计算机，其出现在外网上的地址也是宿主计算机的IP地址。这种模式下访问Internet比较安全，因为虚拟机没有直接暴露在网络上。在这个模式下，虚拟机系统的TCP/IP配置通过DHCP自动设置，无法手工修改，而该DHCP服务器也是由VMware Workstation在宿主计算机系统中虚拟出来。

3） host-only

Host-only，主机模式，这个模式中，虚拟机只能与其他虚拟机进行网络连接，组成一个虚拟网络，且这个虚拟网络与真实的物理网络是分隔的，虚拟机之间可以进行相互访问，但无法与物理网络中的其他真实计算机相互通信。与NAT模式一样，虚拟机的TCP/IP、DNS设置，都是由DHCP服务器动态自动分配，该DHCP服务器同样由VMware Workstation在宿主计算机系统中虚拟出来。

2 虚拟服务器的应用优势

任何单位的IT系统运营投入，硬件成本所占的比重都比较高，而且随着信息化技术不断发展，很多单位间隔几年甚至每年都会购置新的硬件设备以满足信息技术发展的需求，其中，服务器购置造成的成本增加尤其明显。如果一台服务器只运行一种系统服务，那么多种系统服务就需要多台服务器，多批次的购买也会造成硬件性能的不统一，这种运营方式会造成极大的成本负担。而且这种非集中控制的分布式服务器环境，对于系统管理员来说工作量将会非常大，维护起来非常不方便，整个系统的性能利用率也会非常低。所有这些问题最终会造成一个企业、一个单位无法为自己的员工、自己的客户提供高质量的信息化服务。

但如果我们采用虚拟化技术，将这些后期需要投入的硬件成本分布实施到多台虚拟机中，那每台服务器的利用率就会变得非常高，从而降低需要采购的硬件成本。利用虚拟机的文档存储特性，我们可以将虚拟机在不同的虚拟平台之间进行移植，这个过程也就是将虚拟机的文档复制到另外一台服务器并用VMware Workstation重新加载的过程，非常之方便快捷。VMware Workstation中创建的虚拟机，可以创建任意状态的快照，方便用户跳转到需要还原的状态，这非常适合测试某些系统应用是否有bug，也适用于同一台虚拟机在不同的系统应用之间进行切换。由于任意一台虚拟机其实就是宿主服务器上的特定文档，所以我们对于虚拟服务器上系统进行备份与恢复更是方便，只要备份那些相应的文档即可，一旦出现虚拟机服务器硬件损坏，将所备份的虚拟机文件重新复制回来就可快速的恢复，不再需要实体计算机那样重新进行系统安装、调试这些重复性的繁琐工作，极大地提高了应急响应速度。

3 单位虚拟服务器实施案例

我单位在部署整个网络系统应用时，就考虑到采用虚拟化技术，我们购置的服务器是IBM System X3650 M4服务器，该服务器采用全新Intel Xeon E5-2620处理器，整机性能相当于25台上一代IBM System 3650的性能总和，高效提升了生产力和资源利用率。利用VMware Workstation我们创建多台虚拟应用服务器，安装最新的Windows Server 2012 R2操作系统，如图2所示。

这些虚拟服务器，分别承担以下的系统应用：单位数据中心、信息管理系统、主域控制以及企业版网络杀毒。我们在宿主服务器上面同时启动这四台虚拟服务器，凭借IBM服务器强大的硬件性能，单台服务器同时提供这四种系统应用时，整个单位的各种日常应用都非常稳定，系统维护也是非常方便。

4 结束语

采用VMware Workstation的虚拟系统解决方案，极大地提高服务器性能使用率，降低整个部门多台服务器管理的复杂性，也同时降低了投资成本和后期管理成本，具有很高的实用性。在此基础上，我们还可以采用许多企业级的高级特性，将以往需要更多平台提供服务的系统尽量部署到虚拟机中，从而实现整个单位信息化系统集中管理、运行，确保各项服务的连续性，为所有部门包括下属单位提供更高品质信息化服务。

参考文献：

[1] VMware公司白皮书 VMware Infrastructure体系结构概述[S].北京 VMware公司，2008.