基于X86架构的虚拟化实践与探索

【前言】基于X86架构的虚拟化实践与探索由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。随着信息技术与经济的飞速发展，为了提高工作效率及便于管理，各企业都投资建设了自己的信息系统。对于很多不断发展壮大的企业来说，信息系统也越来越庞大，在这些信息系统中有二三十台甚至更多的服务器。那么，这些服务器的利用率能达到多少呢？如何提高服务器的利用...

摘要：针对VMware虚拟化平台在企业信息系统中的应用及探索，讨论了VMware虚拟化平台的实现及其体系结构，研究使用VMware虚拟化技术提高信息系统中服务的高可用性，并且使用VMware提供的各种功能建设高可用的信息系统。

关键词：虚拟化；VMware；高可用性；容灾

中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）003-0009-02

作者简介：陈哲怡（1980-），男，浙江宁波人，上海烟草机械有限责任公司助理工程师，研究方向为网络安全。

0引言

随着信息技术与经济的飞速发展，为了提高工作效率及便于管理，各企业都投资建设了自己的信息系统。对于很多不断发展壮大的企业来说，信息系统也越来越庞大，在这些信息系统中有二三十台甚至更多的服务器。那么，这些服务器的利用率能达到多少呢？如何提高服务器的利用率让很多企业的IT部门绞尽了脑汁，但效果并不是很明显。

最近几年，虚拟化技术（Virtualization Technology，简称VT技术）迅速崛起，它可以帮助解决上述问题。实现虚拟化的技术主要有纯软件虚拟化技术和硬件辅助虚拟化技术两种。目前用纯软件的主流虚拟化技术有VMware ESX、Mircrosoft Viridian、开源的XEN等。

1VMware虚拟化平台

为了能搭建一个高性能高可用性的虚拟化平台，需要做足充分的准备。下面对所需要的硬件及软件产品进行分析。

VMware ESX主机两台PC Server，另外需要两台FC Storage switch及两台FC Storage，考虑到成本问题，可选用一台FC Storage或者采用IPSAN Storage，但实际性能上跟FC Storage相比可能会逊色一些。

硬件环境及拓扑结构并不复杂，下面主要分析虚拟化平台所需的软件环境,如表1所示。

2物理环境向虚拟化平台的迁移

企业的信息化平台已经运行了多年，如何将部署在物名称说明

VMware ESXi一个在物理服务器上运行的虚拟化层，它将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟机。可用利用vCenter对多台ESX主机进行集中管理，也可利用 vSphere Client单独管理

VMware vCenter Server配置、置备和管理虚拟化 IT 环境的中央点。它提供基本的数据中心服务，如访问控制、性能监控和警报管理功能。需要利用vSphere Client进行管理

VMware vSphere Client一个允许用户从任何 Windows PC 远程连接到 vCenter Server 或 ESXi 的界面

vSphere Virtual Machine File System (VMFS)一个针对 ESXi 虚拟机的高性能群集文件系统

Windows Server 2003 64bit OR Windows Server 2008用于运行 VMware vCenter Server

SQL Server 2005 OR SQL Server 2008用于vCenter存放数据

理服务器上的服务迁移到虚拟化平台中呢？VMware vCenter Converter可以轻松地解决这些问题。Converter是一个企业级的迁移工具，它可以实现从物理主机在线或离线向虚拟机迁移（P2V）。Converter如何将物理主机迁移到VMware虚拟化平台呢？ P2V是一个克隆的过程，它将物理主机里的一切数据克隆一份到虚拟机中。克隆有冷克隆和热克隆两种方式，冷克隆是使用Converter引导光盘引导服务器启动然后跟随向导完成克隆过程。热克隆首先要将Converter安装到vCenter中，在需要迁移的物理主机上安装Converter Agent，然后再完成克隆（如图1所示），这个过程中不需要关机，也不需要中断服务。

3 VMware高可用性配置

利用VMware很容易就能搭建好虚拟化平台。为了这个平台高可用以及能让运行在这个平台中的服务高可用，还得使用VMware提供的其它一些组件：High Availa

图1热克隆过程

bility (HA)、vMotion等。

High Availability (HA)可为虚拟机提供高可用性的功能。如果其中某台或几台ESX服务器出现故障，受到影响的虚拟机可迁移到其他拥有多余硬件资源可用的ESX服务器上，以便受到影响的应用得以快速的恢复重新上线。

在虚拟化平台中，虚拟机的迁移有两类：冷迁移和热迁移。冷迁移是虚拟机在发生迁移之前需要关闭虚拟机电源，被迁移的虚拟机提供的服务也因此被中断。热迁移是虚拟机在迁移的过程中不需要关闭电源，在迁移过程中保持服务不中断。vMotion可以将打开电源的虚拟机从一台ESX服务器迁移到另一台ESX服务器（图2），同时保持零停机时间、连续的服务可用性和事务处理完整性。

在HA中有两台ESX主机，主机的IP分别为*.*.2.253和*.*.2 254。所有的测试都在这两台服务器上来完成。

场景一：由于某些需要，ESX主机可能需要停机进行维护，这时需要手动将正在运行的虚拟机迁移到其它ESX主机上运行，在这个过程中必须保证服务。

虚拟机CA由IP为*.*.2.253的ESX主机迁移到IP为*.*.2.254的ESX主机。

场景一测试结果：

虚拟机CA顺利地从IP为*.*.2.253的ESX主机上迁移到IP为*.*.2.254的ESX主机上，整个过程服务并没有被中断。在整个过程中使用ping命令进行ping 虚拟机ca的IP，从迁移开始一直到结束，都没有丢包的现象发生。

图3迁移过程中

场景二：在生产环境中，服务器运行过程中最糟糕的情况就是突然宕机，如果这台物理服务器上运行着一个重要的服务，后果将不堪设想。如果这个服务在虚拟化平台下，正在运行重要服务的ESX主机发生类似故障，结果又会怎么？

场景二测试结果：

虚拟机rising顺利地从IP为*.*.2.254的ESX主机上迁移到IP为*.*.2.253的ESX主机上，整个过程服务出现了非常短暂的中断。在整个过程中使用ping命令进行ping 虚拟机rising的IP，从迁移开始一直到结束大约丢了10个包左右。

通过这个测试证明，VMware的HA、vMotion等功能为企业IT服务的高可用性提供了强有力的保障。