虚拟化技术应用

2024-07-08

虚拟化技术应用(共12篇)

虚拟化技术应用 篇1

1 概述

随着计算机技术发展和普遍应用,各种不同用途和功能的应用软件投入使用,软件的运行环境变得日益复杂起来,对传统的应用程序的管理模式形成了挑战。用户需要耗费大量时间和精力对运用中的软件进行管理,且需要足够的计算能力和存储空间维持软件运行及进行处理数据;应用软件的安装部署、升级更新、补丁管理等软件维护和管理效率低下,且容易导致混乱,甚至出现安全性问题。数量众多的各种用途和版本的应用程序,复杂多变的运行环境,又会引起软件之间出现兼容性问题,导致系统性能下降,影响应用的正常运行。通过采用应用虚拟化技术实现对操作系统和应用程序的分离,为应用提供相互隔离的虚拟运行环境,提供对集中化应用资源的多用户远程访问,有效解决应用兼容性问题,实现对应用的集中管理和控制。

2.1 应用虚拟化技术概述

虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化是一个抽象层,它从逻辑上把计算机物理硬件与操作系统、操作系统和应用程序进行分离,从而实现对应用软件的灵活管理,提高系统资源利用率。通过虚拟化技术,在一台物理机上以虚拟的方式运行多个不同类型的操作系统和不同版本应用程序,实现多个环境间共享这台计算机资源,达到优化软件配置,提高计算机的工作效率。

应用虚拟化是虚拟化一个层面的技术,实现了应用程序和底层操作系统的逻辑分离,从而将应用作为一种服务交付给用户。应用虚拟化的基本原理是:分离应用程序的计算逻辑和显示逻辑,即界面抽象化,当用户访问虚拟化后的应用时,用户端计算机只需把用户端人机交互数据传送给服务器端,由服务器端为用户开设独立的会话来运行应用程序的计算逻辑,并把处理后的显示逻辑传送到用户端,使得用户获得在本地运行应用程序一样的体验感受。通过应用虚拟化技术,把应用程序变为虚拟化的,可以通过网络使用的服务,用户端计算机不用安装软件,用户和其应用程序环境也不进行关联,这样可以将应用程序兼容性测试成本降到最低,减少管理人员进行计算机管理和维护的工作量。

2.2 应用虚拟化技术方案

应用虚拟化技术经过多年的发展,目前,已经形成了两种基本类型:

1)基于服务器应用模式:这种模式是通过在服务器后台运行虚拟化程序,把应用程序统一集中在服务器上运行,使用服务器的系统资源,而程序通过“数据流”的方式在网络上发送到客户机,在客户端显示运行结果。基于服务器的运行模式数据集中保存在服务器端,安全性好,可以对应用程序实现灵活的管理和控制,系统维护效率高;但是在使用过程中服务器系统资源的占用率高,对服务器整体性能要求较高;由于客户端计算机只是负责数据的显示,对客户机的性能要求较低,可以采用瘦客户端设备,节约终端投资;同时在工作过程中系统数据主要依靠网络进行传输,因此需要维持一个可靠稳定并且带宽充裕的网络环境,以保证应用程序虚拟化的能够顺利地部署和运行。基于服务器应用模式的应用虚拟化适合大规模部署,当用户终端数量多时,具有总体成本效益优势。

2)基于客户端应用模式:这种模式的应用虚拟化,通过虚拟化技术把应用程序打包成包含系统虚拟运行环境的单一的可执行文件,在终端设备中运行并显示。由于应用程序打包在虚拟时包含运行环境,使用过程中应用软件不需要在客户端安装,且兼容性好,是绿色软件。和基于服务器模式的不同,这种工作模式下的应用程序主要利用客户机本地的系统资源,包括CPU和内存资源等,这样可以充分利用客户端本地的资源,使用方式灵活,可以通过多种方式把应用软件部署到客户端;基于客户端模式的应用程序虚拟化技术支持客户机脱机运行,不用依赖网络连接;这种应用虚拟化方式适合规模较小,资源使用率较高的应用环境,能够有效地利用客户端的硬件资源。

3 应用虚拟化技术应用

3.1 应用虚拟化技术的主流产品

目前在应用虚拟化技术应用领域,主要的应用程序虚拟化部署产品包括:Citrix Xen App、VMware Thin App和Microsoft App-V。

1)Citrix Xen App

Citrix最早涉足应用程序虚拟化领域,早期版本叫Presentation Server,后来改名为Xen App。Xen App是一个综合性的应用程序部署系统同两种方式将应用程序交付给客户端,一种是应用程序集中运行在数据中心,用户通过网络运行该应用程序;另外一种是以流媒体的方式传送到客户端计算机上计算机进行运行。

2)VMware Thin App

VMware Thin App是基于客户端模式的虚拟化,可以在同一操作系统上运行多个虚拟应用程序,可以同时运行同一应用程序的多个版本,它支持部署离线应用。并且它是最轻便的应用程序虚拟化工具,可以在任何地方运行Thin App应用程序,因为用户不需要安装软件或者设备驱动。管理应用程序也很复杂,因为没有一个集中式管理平台来实现这项功能。

3)Microsoft App-V

Microsoft App-V是基于服务器模式的应用虚拟化,其前身是Softgrid,后来被微软收购。App-V具有集中式管理功能,实现

了企业应用软件分发、统一配置和管理,支持同时使用同一程序的不同版本,可以限制用户访问特定应用,还加强了应用程序诊断和监控。App-V通过在一台模板计算机上对应用软件进行封装,打包上传到App-V服务器上,用户使用过程中无需安装软件,直接从App-V服务器下载软件的整个运行环境。由于软件运行在相互隔离的虚拟环境中运行,消除不同软件之间可能出现兼容性问题。

3.2 应用虚拟化技术优势

应用虚拟化技术把应用程序从操作系统中分离出来,使应用程序不受用户计算环境影响,具有很大的灵活性和安全性,管理效率高。具有下列优势:

1)消除应用程序的兼容性问题,提高软件应用运行的稳定性。通过应用虚拟化技术封装的应用程序,每个应用程序在相互独立的虚拟环境中运行,这样可以减少不同应用程序之间出现的冲突问题,提高应用程序的兼容性,同时可以实现在同一台计算机上运行不同版本的同一种应用程序。

2)简化应用程序安装过程,提高软件部署效率。利用应用程序虚拟化技术可以根据用户应用程序的使用情况,为不同的用户分配工作所需的应用程序,这样不必为每台计算机上安装大量的应用程序,提高软件运行的稳定性,简化应用程序部署管理过程。

3)实现对应用程序生命周期管理,提高管理效率。应用程序的虚拟化可以简化程序的补丁更新、升级及删除等工作,管理员仅需要在服务器中就可以实现对应用软件全生命周期的管理,减少管理员的劳动强度,提高运维效率。

3.3 应用虚拟化实施过程中需要考虑的问题

应用虚拟化技术能够在企业应用环境下对应用程序进行灵活便利的的管理,提高软件管理效率,但是在实施应用虚拟化过程中要考虑以下问题:

1)应用虚拟化技术不能适用所有的应用程序。对于一些和硬件关联紧密的应用程序不能进行虚拟化,例如:防杀毒软件,硬件驱动程序及一些老旧的16位应用程序等不能在虚拟环境下使用。

2)应用虚拟化对服务器、网络和客户端计算机的硬件资源有具体要求。应用虚拟化部署及使用要根据实际情况,对服务器、客户端计算机网络连接状况进行评测。

3)应用程序虚拟化和应用程序直接安装在终端计算机上在使用性能上存在差异。在虚拟环境下启动应用程序启动时间相对较长,特别是在终端首次运行某些应用程序时可能会出现延迟的现象。

4)应用虚拟化过程中可能会涉及到软件授权问题。对有些软件进行虚拟化部署会违反厂商授权;有些应用许可与特定硬盘序列号绑定,通过虚拟化吧虚拟应用程序分发到各种不同终端设备就会违背授权协议。

4 结束语

应用虚拟化技术实现了计算机操作系统和应用程序之间的分离,实现了对应用程序的灵活管理,克服了传统应用程序在使用和管理方面的弊端,实现了在网络环境下对软件资源的集中管理和控制,减少了网络运维的复杂程度和运维成本,提高了系统管理维护效率和计算机设备的综合利用率。

摘要:分析了网络环境下传统计算机应用软件使用和管理过程中存在的问题,介绍了应用虚拟化技术的概念、工作原理及技术方案;分析了目前主流应用虚拟化产品特点及其应用,提出了应用虚拟化技术优势及使用过程中应注意的问题。

关键词:虚拟化,应用虚拟化,应用程序,兼容性

参考文献

[1]雷万云.云计算技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社,2011.

[2]杨娴,陈麟.云计算环境下的应用虚拟化的研究[J].软件,2012,33(4):74-76.

[3]张鑫.浅谈基于应用程序虚拟化实验室管理[J].科技信息,2011(2):251-252.

[4]http://www.vmware.com/cn/products/desktop_virtualization/thinapp/overview.html.

[5]http://www.microsoft.com/zh-cn/windows/enterprise/products-and-technologies/virtualization/app-v.aspx.

虚拟化技术应用 篇2

摘要:随着各个行业信息化建设的不断深入,对信息系统的使用越来越多,各行各业的管理人员和专业技术人员能够借助信息化技术来高效、安全的来完成各项工作。建设安全、流畅、高效的服务器环境,也成为非常重要的目标和课题。服务器集群虚拟化的建设,以数台高性能主机和大容量存储阵列做为硬件资源池,在此基础上搭建若干虚拟机,创建虚拟服务器,不同的虚拟机可以运行不同的操作系统,并共享硬件资源池中的硬件资源,从而提高服务器的使用效能。

关键词:服务器;虚拟机;技术应用

截止到,我单位共用各类服务器40余台,承载着20多个应用系统。各个应用系统和相应的数据库分散在不同的硬件设备上,设备利用率不高,管理和备份上较为繁琐。许多服务器的运行时间已超过,面临着硬件设备老化、更换配件困难、服务器负载压力大等问题。

1虚拟化技术的主要优势

(1)节省硬件资源、提高硬件设备使用效率。虚拟化技术可以实现在物理资源池上运行多台虚拟服务器,通过合理的规划,为虚拟服务器分配适当的CPU和内存资源,可以大幅提高物理服务器CPU、内存和网卡的使用率。

(2)实现虚拟服务器操作系统的.快速部署应用。通过服务器虚拟化,可以将经常使用的操作系统和环境事先制作成模板,根据虚拟服务器的需求,可以迅速在虚拟机中部署一台新的虚拟服务器,从而缩短了新系统的部署时间。

(3)降低硬件设备对应用系统的影响。虚拟服务器文件存在于公共存储之中,当运行虚拟服务器的物理主机需要升级、维护或维修时,可以快速的将虚拟服务器迁移至其他物理主机。从而降低硬件设备对应用系统产生的影响。

(4)实现服务器的高可用性。通过VMwareHA技术,监控群组中所有物理主机。当运行虚拟服务器的物理主机发生故障时,虚拟服务器可以在几分钟内自动于其他物理主机上重新启动,实现服务器的高可用性。

(5)简化服务器管理,加强服务器的数据安全。可以通过vCenter统一一管理多台物理主机和虚拟服务器,方便地进行管理、克隆、分配资源、增减配置、备份或监控性能。当系统硬件资源不足时,可以及时的进行动态调整。

2虚拟化技术的主要研究内容

2.1硬件资源池的建立和管理

根据VMware虚拟化部署的要求,以及对现有服务器资源现状的统计结果,结合各个应用系统所需的系统配置,并发用户数、负载要求来决定虚拟服务器的数量、等级、配置、,保证虚拟化后服务器的运行能力和数据吞吐量能够满足的各项要求。虚拟机服务器构造成服务器集群,从CPU虚拟化设计及部署。硬件设备搭建完成后,以此为基础构建虚拟机,虚拟机是运行软件程序的平台,对于各个应用系统来说,一个虚拟机就相当于一台物理服务器,它拥有独立的虚拟硬件资源,虽然这些虚拟硬件资源是通过虚拟化来得到了,但是对于应用系统来说,已经拥有系统正常运行相应的需求,例如cpu、内存、硬盘等大小,过虚拟化后的OS就是一台虚拟机,这些OS通过虚拟机监视器VMM(VirtualMa-chineMonitor,更常用的名字为Hypervisor)访问实际的物理资源。在物理主机上设备部署VMwarevSphere软件,使多台物理主机能并发负担多个虚拟机,并且通过部署VirtualCenter、能够集中管理物理机及虚拟机。

2.2虚拟机的创建

创建虚拟机时,根据应用系统的环境要求,自定义从物理设备中获取的处理器数量、内存大小、存储空间等。保证所调取资源的使用效率。虚拟机创建完毕后,通过已经创建的虚拟机系统制作虚拟机模板,虚拟机模板是虚拟机的主映像,可用于创建新的虚拟机,此映像包括操作系统、应用程序以及用于定义整套虚拟硬件的配置。通过模板创建虚拟机可以节省安装操作系统、配置硬件资源的步骤,从而节约大量时间。

3虚拟化技术需要重视的问题

(1)安全风险。从用户的角度出发,虚拟化技术在理解起来是十分困难的,因为用户需要考虑自己的环境架构,虚拟化技术引入服务器管理中的最大变化就是引起了网络架构的转变,而这一转变同时会带来一些特殊化的安全风险。这就导致了传统的防火墙保护上的失效,并且一旦其中一个虚拟机出现了安全问题,这一问题会进一步的延伸至另外的虚拟机。

(2)虚拟技术的应用可能会导致系统负载过重而崩溃。服务器虚拟化使得每个服务器都支持了资源密集型应用程序,而这也会导致在某一时刻中,应用程序集中争夺服务器的宽带、内存、处理器和存储等资源,这就会在客观上导致服务器的浮在过大,引发崩溃。

(3)虚拟机溢出导致的安全风险。虚拟机溢出是指虚拟机的安全风险因素会在同台物理主机上的虚拟机之间进行传播,当虚拟机独立于管理程序环境之外,那么一些有心之人就可以利用不法手段进入这些管理程序,继而可以避开安保系统的监控,导致面临较大的攻击风险。从这也看出,虚拟化技术在目前来看还不是一个完美的对策,它并不能和所有的应用程序或者所有硬件协调工作。

(4)虚拟机迁移和通信面临被攻击风险。系统级的虚拟化技术有可能让用户在完全不知情的情况下被入侵。这是因为同一台物理服务器的多个虚拟机之间的通讯会产生一定的安全风险,基于“Pacifica”虚拟化技术的AMD处理系统被攻击的案例已经发生,并且安全工具并没有对该攻击予以足够的预警。

4虚拟化技术服务器管理的建议

(1)对网络架构变化的安全问题最有效的途径就是安装一些必要的防病毒软件。

(2)服务器的过载、崩溃问题。一旦发生过载和崩溃,首要任务是分析原因,监测服务器容量大小,合理的分配资源,创建稳定的工作负荷量。

(3)阻止虚拟机溢出引起安全问题的对策。防火墙在应用程序中可以起到阻止溢出风险,其原理是过隔离虚拟机我们可以实行脱机操作。

(4)被攻击的问题。要建立一套虚拟机的管理制度。在日常管理中还要加强对新开虚拟机的审核、备案工作。

(5)服务器虚拟化管理工具备用。主要的工具有高可用性和容灾软件、分区和虚拟机管理工具、工作负载管理软件、容量规划工具、虚拟化和配置工具。这些工具实现了服务器的高管理性和高可用性。

参考文献

虚拟化技术 篇3

虚拟机软件安装

虚拟机软件有很多种,最常见的有vmware、xen、virtual pc/server、qemu等,而且有些软件已经免费向用户提供。本文以vmware server版(已经完全免费)为例,介绍其安装与应用。

①下载和安装:地址http://www.vmware.com/download/server/,下载vmware server for windows。安装完毕,启动vmware server console,连接到local host。

②建立虚拟主机:在home标签下,点击new virtual machine即可启动新建向导。根据向导提示,依次选择虚拟机操作系统类型如linux、windows等,虚拟机名称和保存的位置,网络连接类型,磁盘空间大小,设置完毕后vmware就会建立虚拟机,同时,在左侧inventory栏中显示已经建立的虚拟机名称。

③编辑虚拟机设置:由于默认建立的虚拟机是最基本的设置,可以在inventory栏中选择虚拟机,在右侧commands标签下点击edit virtual machine settings,在对话框中调整或添加其他虚拟硬件设备,如光驱、USB设备、软驱、声卡、内存和硬盘等,甚至可以将虚拟设备和真实设备混合使用。

④启动与安装软件:设置完毕后,虚拟机就和新电脑一样,可以使用了。

虚拟机应用实例

◆ 建立服务器,提高投入效益

虚拟机建立后,我们通常把它当成网络中独立的机器使用。最典型的应用是作为新服务器使用。在教育信息化建设中,应用平台不断涌现,需要新的服务器安装新平台,如某学校有2台服务器,A为p3服务器windows 2003系统,安装了数字化教学系统,B为p4服务器redhat linux系统,安装了学校网站系统。目前,根据教学要求,需要安装运行在NT平台下“新课标资源管理平台(www.51ziyuan.com)”,A服务器已经不堪重负,因此,考虑使用B服务器,下载vmware server for linux版本,可以下载源码或者rpm文件直接安装。这样,1台服务器当2台使用,大大提高了投资效益。

◆ 虚拟网络备份,保障数据安全

存储虚拟化技术应用浅析 篇4

(一)存储虚拟化概念

存储虚拟化是指通过对存储系统或存储服务的内部抽象、隐藏或隔离,使存储或数据的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离,从而实现应用和网络的独立管理。存储虚拟化是抽象底层硬件,简化相对复杂的底层基础架构的技术。它的核心就是将存储资源的逻辑映像和具体的物理存储分开,超越单独物理设备界限,整合众多的物理及虚拟资源,从而为系统和管理员提供一幅简化、无缝的存储资源虚拟视图。具体来说,就是将多个存储资源用一定手段集中管理,建立异构环境下的虚拟化存储管理系统。对用户来说,存储资源虚拟化后就像是一个巨大的存储池,用户不会看到具体的磁盘、磁带等资源,不直接与存储硬件打交道,也不必了解自己的数据经过哪一条路径到达那一个具体的存储设备,从而简化了存储的管理。

(二)存储虚拟化特点

1.提高存储资源利用率。存储虚拟化技术通过把存储区域网(SAN)内不同级别的存储资源虚拟化,建立不同级别的存储资源池,实现了复杂存储网络资源的统一管理和配置,对存储资源的划分与调度更灵活,实现了存储空间的资源共享、集中管理、统一分配,提高了存储利用率。

2.确保应用的高可用性。重要业务系统对数据访问的性能、安全性、连续性要求极高。存储虚拟化技术通过虚拟存储控制设备的高速大容量缓存及条带技术提高数据的安全性及访问性能,通过卷管理功能实现数据的在线迁移,完成数据分级存储及数据中心的远程灾备,确保业务系统连续性。

3.简化异构环境下的存储管理。一体化的存储管理减少了系统的复杂性,打破了不同存储供应商之间的界线,屏蔽了底层的物理设备,降低对厂商的依赖性,对不同厂家、不同型号的各类存储产品进行统一管理,降低直接管理的设备数量,简化了存储网络架构和存储管理员的日常管理任务,降低了存储资源管理成本。

4.良好的易扩展性。存储虚拟化具有优秀的扩展能力,新设备加入、老设备淘汰等维护操作均可在线进行,从而把核心业务数据无缝迁移到升级后的高性能设备上,不会影响业务的正常运行。

(三)存储虚拟化的实现

存储虚拟化按照实现层次划分可以分为主机级虚拟化、存储子系统级虚拟化、网络级虚拟化。

1.主机级虚拟化是指虚拟化层在主机级别上实现,也称为逻辑卷管理。通过在主机上安装虚拟存储软件模块,将连接主机的磁盘阵列映射成虚拟逻辑块,再将磁盘上的物理块映射成逻辑卷号,作为基础存储单元提供给应用程序使用,实现各物理存储体的集成映射。主机级虚拟化实现比较容易,目前主流服务厂家都有自己的虚拟化卷管理软件,比如Sun,HP,IBM等公司都开发了基于自己操作系统的卷管理软件,实现了大容量、冗余保护的逻辑卷的生成与扩展。它的缺点是兼容性和扩展性较差,调度工作会对主机性能产生一定影响。

2.存储子系统级的虚拟化是指将虚拟化层放在存储设备的适配器、控制器上实现,通过多个RAID子系统和I/O通道连接到主机上,由控制器提供逻辑单元访问控制等功能。它更适用于以存储为核心的环境。缺点是不同存储供应商之间标准不统一,如果没有第三方软件,一般只能提供一个不完全的存储虚拟化解决方案。

3.网络级虚拟化是指在主机和阵列间的存储网络层引入虚拟存储管理设备,通过在SAN这一级采用智能化的路由器、交换机等来实现虚拟化的工作。它能将不同厂家、不同型号的存储子系统整合并集中管理,是真正意义的虚拟化。按照虚拟化存储的拓扑结构来分,网络级虚拟化可以分为:带内虚拟化(对称式)、带外虚拟化(非对称式)。带内虚拟化存储技术是指虚拟存储控制设备、交换设备及存储软件系统集成为一个整体,内嵌在网络数据传输路径上。这种方式中所有数据流均通过虚拟存储设备,有良好的互操作性、易实施性和安全性。它的缺点是由于所有数据均需通过虚拟存储设备,当管理的设备越来越多时,虚拟控制设备可能会成为性能的瓶颈。带外虚拟化存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径,原数据和存储数据在不同的数据通路上传输。它的优点是主机直接与存储资源进行数据交互,数据流不通过虚拟存储控制设备,性能和存储区域网络没有太大差别,扩展性好。它的缺点是每台设备均需安装客户端程序,实施难度较大。

二、存储虚拟化技术在支付清算系统中的应用

(一)支付清算系统介绍

支付清算系统是中国人民银行根据我国支付清算业务的需要,利用现代计算机技术和通信网络自主开发建设的,能够安全、高效地处理各银行间异地、同城支付清算业务的公共支付清算平台。自2002年大额实时支付系统试点上线以来,经过十多年的发展,人民银行已陆续开发建设了包括大额支付系统、小额支付系统、支票影像系统等六大业务系统及多个辅助类信息系统,形成了较为完善的支付清算服务和公共支付清算平台。

(二)支付清算系统城市处理中心存储改造前情况及存在的问题

人民银行支付清算系统包含国家处理中心(NPC)、城市处理中心(CCPC)、商业银行前置系统(MBFE)三级结构。作为中间结点,CCPC上联NPC、下联MBFE,在支付清算系统的地位和作用是非常重要的。CCPC对业务数据的安全性、可靠性、连续性要求极高。

伴随着支付清算系统的建设发展,CCPC的存储设备不断增加。在改造前,CCPC各业务系统数据分别存储在IBM DS5100、HDS ASM200、HDS ASM2500三台存储设备上。存储设备均为各系统专用设备。各存储设备虽配备双电源模块、双控制卡,但均为单机运行,且设备上线时间、处理能力各不相同。

存在的问题:一是存储设备无冷热备方案,存在单机运行风险。二是存储设备资源为各业务系统独占,无法实现共享,存储资源利用率低、浪费严重。三是存储设备较多,管理复杂。四是部分存储设备运行多年,设备在性能和稳定性方面不能满足业务系统的高效、高可用性的需求。五是存储系统架构落后,扩展性差,不能满足未来业务系统发展的需要。

(三)存储虚拟化技术的实现

1.存储虚拟化方式选择

根据业务系统需求并结合未来的发展,CCPC存储虚拟化改造选择了当今较为流行的带内网络存储虚拟化技术。该技术可以解决CCPC目前存储设备单点故障和结构优化问题,对三个异构的存储设备资源进行整合,提高整体利用率,简化设备管理,提高主机性能。

网络存储虚拟化技术具有代表性的产品就是IBM SVC(SAN volume Controller)。IBM SVC提供独特的VDisk mirror功能,通过数据级镜像实现不同存储设备间的同步复制功能,从而实现存储的高可用性,并通过卷镜像功能可在不同的存储系统上存储两份卷副本。在阵列发生故障或进行维护时,SVC会自动使用仍然可用的任一数据副本。IBM SVC是整个SAN网络的中心控制点。它通过虚拟化技术将存储智能加入到SAN的网络中,将各种存储设备进行整合,消除异构平台所造成的信息传递壁垒,实现随需应变的存储体系,极大地提高现有存储资源的利用率,并减少额外的存储需求。

2.存储虚拟化方案设计实现

在CCPC存储虚拟化方案设计时,主要针对目前的存储资源使用情况、连接方式进行了认真分析。根据现状分析和未来发展需要,制定CCPC改造方案。方案采用SVC虚拟化三个存储设备,通过一个登录点(IE浏览器)对三个存储设备进行统一管理。为了提供存储虚拟化的高可用性,SVC节点配置为双节点(node)构成一个cluster,每一个node连接到独立的UPS单元。通过IBM SVC存储虚拟化设备,利用VDisk mirror功能,将DS5100、ASM200存储设备进行虚拟化并将数据镜像到ASM2500存储内,将ASM2500存储设备进行虚拟化并将数据镜像到DS5100存储内,从而实现生产数据在两台存储内的双份拷贝,确保生产数据的高可用保护,保证生产数据7*24小时在线可用。以下是改造后的拓扑结构图。

摘要:随着IT技术的发展,信息系统数据量也在不断增长,数据信息的可靠性要求也越来越高。存储虚拟化技术通过对不同存储硬件资源抽象化,屏蔽底层系统的复杂性,为业务系统提供了一个可靠的、透明的、易扩展的存储系统。本文介绍了存储虚拟化技术的概念、特点,并结合实际应用对存储虚拟化技术进行了讲解。

农业虚拟化实现技术和业务收益 篇5

简介: 因服务器 “可能” 需要处理器而为它分配专用处理器的时代已经过去了 — 至少应该过去了。微分区和共享处理器池 的 IBM Power™ 处理器虚拟化技术使从 CFO 到系统管理员的所有人都受益。企业可以回收超过一半的 CPU 容量,这会节约大量资金;同时,管理员只需几次鼠标单击即可添加或删除处理资源。本文介绍 University of Pittsburgh Medical Center(UPMC)如何从专用处理器战略转换到虚拟化处理器战略,同时改进对最终用户的服务质量,从而实现财务和运营双重收益。除了收益之外,本文还解释了处理器虚拟化的风 险和过程以及为管理这种动态环境而开发的工具。

简介

University of Pittsburgh Medical Center 是一家资产高达 80 亿美元的全球性医疗企业,它使用 IBM Power Systems 服务器和 AIX® 运行许多业务关键型数据库和应用程序。UPMC 在硬件和软件两方面都使用了 IBM 的最新产品,尤其是虚拟化技术。这包括 I/O 虚拟化(VIO)、存储虚拟化(SVC)和 CPU 虚拟化。Power 服务器上的微分区、共享和不封顶的 CPU 等技术已出现很多年了,且对该技术的使用限度随客户而有所不同。

UPMC 的所有 CPU 都放在共享处理器池中。通过最大限度地降低 CPU 标称(然而这对虚拟 CPU 设置比较激进),UPMC 在它的许多 Power 服务器上实现或接近了 80% 的 CPU 利用率。这差不多是虚拟服务器上行业平均值(据报告为 40% 到 50%)的两倍。

处理器虚拟化让 UPMC 能够在不增加成本的情况下非常快速、高效地提供容量。如果一个应用程序出乎意外地需要增加两个 CPU,处理器会立即分配 CPU 而无需人工干预。如果计划外的业务功能或应用程序需要联机,支持它所需的基础设施会在同一天得到创建。

Paul Sikora(负责 IT 改革的 UPMC 副总裁)说:“虚拟化的基础设施能够灵活地调整以满足处理高峰;工作人员可以更快地对 UPMC 的需求做出反应。我们的生产效率更高了,更敏捷,更可靠,而且成本更低。”

这种灵活性已经改变了 UPMC IT 专业人员的工作方式,让他们能够把时间和注意力集中于开发、服务改进和解决复杂的问题。CPU 供应不再是大事了;它是一个标准的过程。UPMC 取得的重大技术和业务收益表明了其他人可能悟出的道理,即:该技术应发扬光大!

当然,CPU 虚拟化也会带来风险。本文讨论 UPMC 转换 CPU 战略的原因、取得的成果以及在管理这种技术时面对的挑战。催化剂 —— 为什么要虚拟化?

UPMC 拥有 20 家医院、400 个门诊所、长期健康设备和一个大型保险计划。UPMC 使用大量型号不同的 IBM Power 服务器,从基于 POWER6® 的 595 到 BladeCenters®。大约三年前,UPMC 遇到了容量问题 — 由于业务增长加速,CPU 需求超过预期,CPU 不够用了。由于增长没有放慢的迹象,UPMC 工程团队需要找到一个能够用现有设备支持业务运营的解决方案。

这个解决方案就是采用微分区和 CPU 共享。在当时,我们很保守地使用了微分区,但是还没有采用不封顶特性。在发现容量问题之后的三个月内,UPMC 对 90% 的 LPAR 采用了不封顶设置,回收了 50% 的处理器。

配置

UPMC 拥有多种 Power 服务器,包括基于 POWER5® 和 POWER6 的 595、570、550 和 blade。本文主要讨论一台基于 POWER6 的 595,它有 56 颗 CPU。规格说明见表 1。

表 1.POWER6 595 规格说明

物理 标虚拟 LPAR 型号 内存 环境

CPU 称 CPU 数量 56x 896 Oracle 数据库、应用服务器和 Web 9119-FHA 45.4 210 60 4.2GHz GB 服务器,开发、测试和生产类 这台 Power 595 上驻留 60 个 LPAR。这些 LPAR 涵盖 UPMC 中的各种环境和应用程序类型。这包括 Oracle 数据库、应用服务器和 Web 服务器,它们提供一些对于企业最重要的计算功能。根据设计,UPMC 要把生产和非生产环境放在同一台服务器上,从而尽可能提高资源利用率。通过研究和了解应用程序工作负载的时间规律,UPMC 发现开发和测试工作负载常常出现在生产工作负载高峰之间。根据这一分析结果,我们认为把这些环境放在一起有助于实现更好的全天资源利用率。

另外,这个设计为负载水平变动提供了应变机制。当一台 Power 服务器的利用率接近它的最大容量时,UPMC 工程师开始寻找可以迁移到替代硬件的 LPAR,从而释放 CPU 和内存资源。当需要迁移时,让开发或测试 LPAR 在工作时间停机比安排在生产应用程序停机更容易。

监视、警报、调整、重复

在虚拟化环境中,比较有挑战性的任务之一是监视和警报。如果在有 56 颗 CPU 的服务器上将 LPAR 配置为使用 210 颗 CPU,那么当利用率达到 56 时应该怎么做?答案很简单:不要让它达到 56。

UPMC 使用一套工具和技术确保任何 Power 服务器上的 CPU 利用率不会接近最大可用 CPU 数量。它开发和应用了大量虚拟监视器和自动化警报工具,帮助确保总是有容量可用。

UPMC 使用 Ganglia 监视它的 Power 和 AIX 基础设施。尽管这个工具的基本功能非常强大,但是 UPMC 决定进一步定制它,“围绕” Ganglia 及其他容量和性能监视工具开发了自己的 Web 门户,让它们能够创建定制的视图。(关于 Ganglia 的更多信息见 参考资料。)

它为 UPMC 提供的众多视图之一是 Power Server Overview。这个概况视图显示所有 UPMC Power 系统的服务器级 CPU 利用率。图 1 显示 UPMC 的一台 Power 595 服务器上的典型 CPU 利用率。

图 1.Power 服务器概况

创建这个视图的原因之一是为 CPU 利用率建立缓冲、警告 和危险 阈值。这些阈值都是软限制,都与 Power 服务器概况 视图和 UPMC 的自动监视和警报解决方案相关联。缓冲阈值

在 UPMC,“缓冲” 是 CPU 利用率的一个逻辑阈值,它向 Power 服务器管理员和 UPMC IT 管理层表明服务器满负载。换句话说,如果 CPU 利用率经常达到缓冲阈值,就认为服务器满负载了并禁止构建新的 LPAR。留出 20% 的 CPU 以应对预期的利用率波动。这些使用量波动是某些业务过程造成的,比如月底的结帐和报告。除了应对常规的业务周期之外,留出 20% 还可以让 LPAR 处理器在出现计划外负载增加时有增长空间。警告阈值

当 Power 服务器利用率略微超过缓冲阈值时(准确地说,超过两个 CPU),就会触及警告阈值(在图形上没有显示)。这个事件触发一个警报,这个警报自动进入 UPMC 事件管理系统,进而通知所有 Power 服务器管理员。应该检查警告,但是不一定要采取措施。受过培训的管理员会在服务器触发警告之后密切监视它。管理员会检查一个或多个 LPAR 上是否出现了 CPU 利用率快速增加的趋势。希望 LPAR 只是偶尔出现高峰,因此导致 CPU 利用率超过缓冲阈值并达到警告阈值。但是,如果管理员发现利用率增加的趋势是持续的,就需要采取进一步的措施。这些措施包括:

联系使用这个 LPAR 的应用程序团队,了解是否增加了新的进程或负载。查明是否可以减少负载。

 登录 LPAR 并搜索失控的进程。如果找到了,就停止或调整有问题的进程。 把这个 LPAR 迁移到利用率低的 Power 服务器上。

临界阈值

当 Power 服务器处理器利用率大于或等于可用物理处理器总数的 88% 时,一个危险警报自动进入 UPMC 事件管理系统并通知所有 Power 服务器管理员。临界警报需要立即采取措施。受过培训的管理员把这种警报看作紧急情况,会采取适当措施降低 CPU 利用率。如果警报的原因是一个或多个 LPAR 出现短时间负载高峰,系统常常可以自己处理。但是,与警告警报一样,UPMC IT 人员会与 LPAR 的用户联系,了解使用量超过正常水平的原因。

如果 CPU 利用率长时间保持在临界阈值水平,而且没有下降的趋势,就应该关闭不重要的生产 LPAR 及其进程,从而防止 Power 服务器达到 100% CPU 利用率。分析警报

Ganglia 门户(见图 2)是对 UPMC 的 CPU 警告和临界警报进行分析的首选工具。原因很简单,它可以在几秒内提供 “Server to LPAR” 视图。更具体地说,在 Ganglia 屏幕上,可以简单看到整个画面中每个 LPAR 使用的物理 CPU 数量。

图 2.Ganglia cpu_used 视图:服务器级

这个简单的视图的效果非常好,有助于很快地找到问题。Power 管理员可以快速地查明哪些 LPAR 的 CPU 利用率增加了,哪些没有。了解这些信息之后,可以使用其他工具判断造成利用率增加的原因。权值的作用

权值是一个与不封顶 CPU 结合使用的设置。当有多个 LPAR 争用可用的处理周期时,虚拟机监控程序根据权值分配这些周期。权值越高,LPAR 获得的周期比例越大。

尽管 UPMC 使用权值(见 表 2 和 表 3),但是并不依靠权值确保 LPAR 的服务水平。UPMC 只是考虑到允许 Power 服务器上的所有处理器都被占用太危险了,因此让虚拟机监控程序根据权值分配处理器周期。多个共享处理器池

到撰写本文时,UPMC 的实验室仍然在测试多个共享处理器池特性。这种技术看起来有助于 UPMC 改进使用共享处理器的方式。UPMC 没有非生产 Power 服务器。生产、测试和开发 LPAR 在所有 Power 服务器上混合部署。当 UPMC 实现多个共享处理器池时,它将集成在生产环境中。因此,必须先在实验室环境中进行非常仔细的规划和充分的测试。标准:确保系统不失控

随着虚拟化成为 UPMC 中的常规活动,对虚拟资源的请求越来越常见。当内部客户认识到实现请求是多么简单之后,构建 LPAR、添加 CPU 和内存等请求成了家常便饭。业务实践方式的这种变化暴露出 IT 部门的一个弱点:对分配多少资源和分配给谁缺乏控制能力。随着资源日益紧张,分配决策的制定越来越困难,显然必须开发新的过程来增强责任意识。

这一需求催生出了新规则和新文档。这包括 CPU 和内存的预算模型、标准文档(详细描述客户会得到什么以及谁负责支持它)等许多内容。

Power AIX 管理员设计了他们的 Gold Image LPAR 并编写了文档(表 2 和 表 3)。这定义了 “模板” LPAR 和其他标准,大多数客户在请求构建新的 LPAR 时会默认接受这种标准的 LPAR。这意味着,除非通过应用程序规模审查 发现需要更多资源,一般情况下使用标准的 LPAR CPU 设置。

表 2.Gold Image CPU 设置 标称 虚拟 CPU 模式 类型.2 2 不封顶 共享 SMT

表 3.Gold Image 权值设置

生产 生产数生产应用服务器和 开发/测开发/测试开发/测试应用服务器VIO 据库 Web 服务器 试 VIO 数据库 和 Web 服务器 250 225 200 75 50 25 通过使用 Dynamic Logical Partitioning(DLPAR),可以经济高效地对每个 LPAR/应用程序进行 load and see 基准测试。如果 UPMC 标准 LPAR 模板无法满足应用程序的 CPU 需求,Power 管理员可以在发现需求后的几分钟内通过 DLPAR 简便地在 LPAR 中添加更多资源,确保分配适当的 CPU 数量。

通过应用这种 CPU 规模调整方法,UPMC 发现许多应用程序并不需要应用程序所有者或应用程序厂商最初请求的 CPU 资源量。建议的资源量常常超过实际需要量 30%。CPU 虚拟化很适合应付这种情况,因为它允许管理员灵活地配置虚拟 CPU 设置,不需要把应用程序可能根本不使用的资源与应用程序绑定在一起。

结束语

人人都知道 Power 处理器虚拟化有许多好处,包括提高利用率、降低成本和提高灵活性。但是,这种技术的限制不太为人所知。这些限制有多严重?到什么程度会抵消掉收益? UPMC 仍然在研究并与 IBM 探讨这些问题。无论最终答案是什么,目前已经确定运行共享的不封顶微分区处理器环境是正确的选择。

显然,需要以全新的方式管理 CPU 资源。定制的监视和警报是关键:知道您有什么,充分使用所有资源,避免资源耗尽。后续努力方向

处理器虚拟化只是 UPMC IT 转换计划的一小部分。UPMC 还在几个方面使用了虚拟化,包括存储(SVC)和 I/O(VIO)。这显著降低了 IT 成本并提高了效率。以后要采用哪些技术?Active Memory Sharing,它支持在多个 LPAR 之间共享物理内存;高级的虚拟监视系统,这让 UPMC 能够查看所有虚拟和物理设备之间的关系,包括服务器、磁盘、网络、电源等等;以及我们最喜欢的 Live Partition Mobility。在 2008 年,UPMC 把 400 个 LPAR 从基于 POWER5 的服务器迁移到了基于 POWER6 的服务器,每次迁移需要不到一小时的停机时间。在 2011 年,UPMC 还要再做一次迁移,到那时根本不需要停机了。

服务器虚拟化技术在企业的应用 篇6

关键词:虚拟化 服务器 管理简便 节约能源

随着信息化程度的不断提高,生产信息化、管理信息化、办公无纸化等逐步实现,越来越多的业务系统依赖于信息化系统的支撑。在电站信息化的建设发展过程中,各种业务系统的建设和更新换代,每个业务系统均占用大量的新旧服务器,硬件利用率低下、管理复杂、运行成本居高不下等问题正逐渐显现。

一、服务器虚拟化方案的优势及创新点

李家峡水电站信息化建设利用服务器虚拟化技术,使得操作系统不再直接安装在硬件上,业务服务器成为逻辑服务器概念,形成了逻辑层和物理层分离的横向结构,不仅硬件资源复用方便,管理效率也大大提高。

1.增强了服务器安全性、应用连续性明显提高

电站原有数据中心,以服务器双节点HA方式,针对单应用系统,使服务器安全保障只能限于双节点;服务器虚拟化形成整个内网服务器群,针对单应用系统,以整个服务器群提供了系统运营安全。在线系统迁移和多节点容灾HA,使虚拟化安全性能比原有双机HA,有了成倍的提高。

2.服务器群和应用系统维护简便、建设成本和能耗明显降低

原双机热备方案需要单应用系统一组服务器,单独维护,并且维护时需要停机及复杂的设置。虚拟化提供了虚拟化技术控制平台,统一配置整个服务器群资源和存储资源,是服务器群管理方式从单点向网络化管理转化,具备很大优势。一方面提高了服务器利用率,同时也大大降低了运维成本。

二、服务器虚拟化实施方案

1.选择技术解决方案

随着英特尔和AMD在处理器上对虚拟化提供了硬件支持,虚拟化技术在x86服务器上也有了更加光明的应用前景。 在对VMWare公司的虚拟化产品进行了考察和评估后,选择了VMware Infrastructure 4.0,它是VMWare公司在2009年发布的最高端企业产品,在整个服务器的底层硬件、AS/OS和后台存储技术上都有很大的优势,最终决定选用VMWare公司的产品来实施企业的应用系统虚拟化解决方案。

我们将对于硬件资源负荷要求并不算高的生产管理系统、办公自动化系统、档案管理系统及RTX即时通讯系统应用整合到一独立的物理机内部,通过划分CPU、内存、存储以及I/O资源池的方式,最大限度地保证应用程序利用到全部的硬件资源。

应用VMotion技术,将应用从一台物理机迁移到另外一台物理服务器上,时间只需要2秒钟。也就是说,建立起两台物理机以后,通过布署相同平台的虚拟机环境,我们的应用层基于虚拟机来实现,而数据存储依靠两台物理机之间的共享存储来实现。只要物理服务器不宕机,那么我们的应用将会是无间断的流畅运行。

对于采用虚拟化技术,在一台物理服务器上整合多个业务应用系统,最担心的就是多个业务系统之间性能分配的问题。为了解决这一问题,我们安装了管理服务器端的分布式资源调度程序,可以跨资源池不间断的监控资源利用率。在多个资源池之间动态的分配可用资源。当DRS所监控的某一个虚拟机负载较大的时候,DRS将在所管理的物理机上寻找合适的虚拟机做应用间的迁移。

2.选择硬件解决方案

由于公司一直采用IBM的企业级服务器产品,有着良好客户体验,因此本次应用整合自然继续选用IBM的服务器产品。IBM3650服务器在2U机箱内可以提供多达6个3.5英寸 SATA II硬盘驱动器。处理器方面我们采用了期盼已久的新一代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IBM3650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。

在虚拟机对于硬件要求颇高的I/0环节,IBM3650支持最高达32GB全缓冲DIMM内存;6个内存通道,每通道支持8GB/Sec的内存带宽,内存的优势在虚拟机平台环境下获得了最大程度的发挥。

通过IBM3650内部集成256MB Cache的PERC5i磁盘阵列控制器,5块硬盘组合成的RAID5阵列,可以兼顾足够的磁盘吞吐能力和安全性能。磁盘性能方面,IBM的9代服务器由于采用的是串型附加SCSI存储,性能比较上一代SCSI存储能力提升巨大。

最后,我们计划公司虚拟化技术解决方案分两期执行。第一期购买2台四核的IBM IBM3650服务器(双CPU/8GB FBD内存/5块15000转的SAS硬盘),以及2套VMWare VEN 4.0.1,1套VMware P2V Assistant2.1物理系统迁移软件。

三、实际效果测评

经过長达8个月的系统选型、评估、测试,可以确认,硬件和软件上的技术进步,无论在理论上还是在实际上,都足以弥补大部分非大量I/O需求的应用系统虚拟化后所带来的性能损失;而应用虚拟化所带来的好处,又远远让人无法拒绝。在公司内部实施基于虚拟化技术的应用整合方案,势在必行!

四、今后的拓展方向:建立一个集群化的虚拟化平台

服务器虚拟化技术应用研究 篇7

当今虚拟化技术给计算机领域特别是计算机网络方面带来了全新的实现方式, 引发了一场技术变革。虚拟化已经成为一种趋势, 2013年ESG就中国市场虚拟化的普及情况进行了调查, 274家负责企业IT管理或制定企业IT策略的人士参加了该调研, 其中企业级用户 (雇员数量在500人以上) 占受访企业的半数以上, 75%的企业已经部署或即将部署虚拟化软件。

1 服务器面临的问题

随着信息化的发展, 服务器数量激增, 位置分散, 服务器品牌较多, 不同品牌服务器之间差异较大, 无法实现同样的安装和管理;服务器操作系统依据需要而不同, 版本较多, 且需要安装的应用软件不尽相同, 给日常管理带来相当多的工作量;服务器升级, 打补丁包等日常维护工作需要中断服务, 影响教学和科研;部分服务器购置年限较久, 硬件故障率较高, 带来严重的安全隐患, 急需解决。这些问题已让单位面临了无形的压力, 必须有套完整有效的实验数据中心解决方案, 让实验数据中心的服务器更加有效, 安全的运行。

2 虚拟化技术引起的变革

虚拟化实现方式带来了改变, 虚拟化软件通过在服务器与上层应用之间形成虚拟化层, 实现上层应用与硬件的解关联;原来的操作系统OS和应用程序APP以虚拟机的形式运行在虚拟化层之上;一台物理服务器上可以运行多台虚拟机。

(1) 提高了资源利用率。“一个服务器、一个操作系统、一个应用的部署模式”, CPU的利用率长期处于10%-25%, 大量计算资源闲置。通过虚拟机的方式部署, 可以将CPU的利用率提高至70%以上。提升了资源的利用率。

(2) 提高IT业务部署效率。虚拟化前, 上线一项应用需要经过多个环节, 特别是招标、采购、安装、配置等费时环节, 一项业务由启动到上线可能需要数个月时间。虚拟化后, 只需在资源池中分配相应的计算资源, 就可以将业务不熟启动, 时间缩短到几天, 甚至几个小时。

(3) 提高业务高可用性。当服务器故障时, 能够自动选择空闲服务器, 无需独占专门的备用服务器资源, 减少灾备方案中的冗余投资, 并且无专业集群软件的投入成本和应用复杂度。

(4) 提升资源调度能力。存在持续性突发业务负载的场合, 无需在虚拟机上安装代理程序, 减轻虚拟机部署的复杂度。综合考虑虚拟机CPU、内存、业务、I/O吞吐量等负载因素以及虚拟机对物理主机胡亲和性, 动态调整业务负载的分布, 提升系统可用性。

(5) 提高管理水平。用户数据中心经过多年发展, 涵盖了不同品牌、性能的服务器、网络、存储等设备, 而这些设备分别管理起来是十分费费力的。通过虚拟化技术、能够屏蔽这些硬件的差异化, 为用户呈现出一个统一的管理界面, 简化管理工作, 提高管理水平。

3 主流虚拟化技术简介和对比

ESX/ESXi是VMware的企业级虚拟化产品, 2001年开始发布ESX 1.0, 到2013年4月发布ESXi 5.1 Update 1。ESXi体系架构的核心是VMkernel。VMkernel是由VMware开发的基于POSIX协议的操作系统, 它提供了很多在其它操作系统中也能找到的功能, 比如创建和管理进程、信号 (Signal) 、文件系统和多线程等, 但它是为运行多个虚拟机而“度身定做”的, 它的核心功能是为所承载的虚拟机调度所有的硬件资源, 但不同类型的硬件会有些区别。

虚拟机对于CPU和内存资源是通过VMkernel直接访问, 最大程度地减少了开销, CPU的直接访问得益于CPU硬件辅助虚拟化 (如Intel VT-x和AMD AMD-V, 第一代虚拟化技术) , 内存的直接访问得益于MMU (内存管理单元, 属于CPU中的一项特征) 硬件辅助虚拟化 (如Intel EPT和AMD RVI/NPT, 第二代虚拟化技术) 。

3.2 微软Hyper-V

Hyper-V是微软新一代的服务器虚拟化技术, Hyper-V有两种发布版本: (1) 独立版:以命令行界面实现操作控制, 是一个免费的版本, 如Hyper-V Server 2008; (2) 内嵌版:作为Windows Server操作系统的一个组件发布, 将Windows Server作为父操作系统, 使用Windows Server的驱动模块及授权条款。

Hyper-V的Hypervisor是一个非常精简的软件层, 不包含任何物理驱动, 物理服务器的设备驱动均是驻留在父分区的Windows Server中, 驱动程序的安装和加载方式与传统Windows系统没有任何区别。因此, 只要是Windows支持的硬件, 也都能被Hyper-V所兼容。

Xen是半虚拟化 (Para-Virtualization) 技术的典型代表。管理VM负责管理整个硬件平台上的所有输入输出设备驱动, 也就是说, 半虚拟化中的Hypervisor不对I/O设备作模拟, 而仅仅对CPU和内存做模拟, 这就是“Para-Virtualization”被翻译成“半虚拟化”的原因。半虚拟化还有一个比较普遍的叫法:操作系统辅助虚拟化 (OS Assisted Virtualization) , 这是因为Guest VM自身不带设备驱动, 需要向“管理VM”寻求帮助。

相对于VMware ESX/ESXi和微软Hyper-V来说, Xen支持更广泛的CPU架构, 前两者只支持CISC的X86/X86_64 CPU架构, Xen除此之外还支持RISC CPU架构, 如IA64、ARM等。Xen的Hypervisor是服务器经过BIOS启动之后载入的首个程序, 然后启动一个具有特定权限的虚拟机 (即Dom 0) 。Dom 0的操作系统可以是Linux或Unix, 它实现对Hypervisor控制和管理功能。在所承载的虚拟机中, Dom 0是唯一可以直接访问物理硬件 (如存储和网卡) 的虚拟机, 它通过本身加载的物理驱动, 为其它虚拟机 (即Dom U) 提供访问存储和网卡的桥梁。

半虚拟化架构的最大缺点是需要特定内核的操作系统, Windows操作系统由于其封闭性, 不能被Xen的半虚拟化所支持。为了解决这个问题, Xen也支持全虚拟化 (Full Virtualization) , Xen称其为HVM (Hardware Virtual Machine) 。Xen的全虚拟化要求CPU具备硬件辅助虚拟化, 它修改的QEMU (Quick Emulator) 仿真所有硬件, 包括BIOS、IDE控制器、VGA显示卡、USB控制器和网卡等。为了提升I/O性能, 全虚拟化特别针对磁盘和网卡采用半虚拟化设备来代替仿真设备, 这些设备驱动称之为PV on HVM。为了使PV on HVM有最佳性能, CPU应具备MMU硬件辅助虚拟化。

KVM是基于硬件辅助虚拟化技术 (Intel的VT-x或者AMD-V) 的虚拟化解决方案, Guest OS能够不经过修改直接在KVM的虚拟机中运行, 每一台虚拟机能够享有独立的虚拟硬件资源, 如网卡、磁盘、图形适配器等。

3.5 四种虚拟化软件架构对比

VMware虚拟化系统架构是一个封闭的技术架构, 其第一代虚拟化方法基于二进制代码动态翻译技术, 后来, 又将半虚拟化和硬件辅助虚拟化技术融入了ESX。所以, ESX系统复杂度很高, 而且, 作为与底层硬件进行交互操作的一层软件, VMware投入了巨资开发专用设备驱动, 以支持商用服务器所使用的各种网络和存储硬件。每当市场推出新的硬件设备时, VMware必须编写VMware专用驱动以支持新设备。

Xen和微软的Hyper-V都采用了半虚拟化架构, Guest OS清楚地知道它们是基于虚拟硬件运行的, 通过Guest OS与虚拟化系统软件的协作简化了Hypervisor的开发, 同时改善了全虚拟化技术的性能问题。但是半虚拟化技术最大的问题在于虚拟机操作系统的兼容性问题, 纯碎的半虚拟化技术只能支持有限的开源Linux操作系统, 无法支持闭源的Windows操作系统。

KVM是主流虚拟化系统软件中出现较晚的一个, 只支持带有Intel VT或AMD-V技术的CPU, 而不支持传统的硬件以及通过修改内核而运行于传统硬件上的Guest OS。

4 结束语

本文简单介绍了服务器面临的问题、服务器虚拟化技术带来的变革以及对当前主流虚拟化技术进行分析和对比。采用网络技术和虚拟化技术, 对于把实验数据中心分散的服务器进行资源虚拟化和集中化管理, 构建安全、稳定、高效的实验数据中心服务器平台, 探索新型管理机制和提高管理效率具有重要的意义。

摘要:实验数据中心服务器虚拟化迁移是当前热点, 也是难点。在用的系统要迁移到虚拟化平台, 并且保证迁移后仍然能够正常使用, 数据不丢失, 系统服务不中断等要求, 在实际操作中存在一定的困难。迁移方案必须经过反复验证, 事先必须准备详细的迁移方案, 并且要有迁移失败的回退方案, 保障一旦迁移失败在用的系统依然能够继续使用, 才能保证迁移的顺利完成。本文主要描述服务器虚拟化技术应用比较。

关键词:服务器,虚拟化,应用

参考文献

[1]刘红艳.GPU虚拟化在虚拟化桌面系统中的应用[D].西安电子科技大学, 2013.

[2]路尧.基于Xen完全虚拟化的半虚拟化驱动技术研究与实现[D].北京邮电大学, 2011.

[3]赵烽帆, 李刚, 周利霞.基于VMware ESX软件的高可用性虚拟化服务器系统建设应用[J].震灾防御技术, 2014 (03) .

[4]汪蔓.VMware服务器虚拟化技术研究[J].电脑知识与技术.2014 (24) .

[5]武博文.浅谈虚拟化技术及服务器虚拟化[J].天津职业院校联合学报.2012 (11)

[6]寇曼曼, 高冠龙, 徐丹.思科UCS在数据中心虚拟化建设中的应用[J].中国新通信, 2014 (23) .

虚拟化技术在企业的应用 篇8

一、为什么要虚拟化

虚拟化能够消除旧的“一台服务器运行一个应用程序”模式下的效率低下现象, 在旧模式下, 大多数服务器远未得到充分利用。借助虚拟化, 一台服务器可用作多个“虚拟机”, 而且每个虚拟机都可以在不同的环境下运行, 例如Windows、Linux或Apache。因此, 采用虚拟化的公司能够将多台服务器整合到更少的物理设备上, 从而有助于减少空间、能耗以及管理需求。

多数大型企业都已采用虚拟化, 而服务器数量不足100台的小型企业, 也正在快速跟进。分析机构预测, 采用虚拟化的中小型企业数量将在未来的24个月内实现倍增;另据VMware 2009年秋季对309位来自中小企业的高级业务和IT经理进行的调查显示, 34%的企业已为虚拟化分配预算, 并计划在一年内进行部署, 而另外17%的企业则计划部署虚拟化, 但尚没有相关预算。

据Forrester Research 2009年对北美和欧洲的大型企业以及中小型企业开展的调查显示, 对于已经部署虚拟化的企业, 继续扩展是当务之急。53%的大型企业和33%的小型企业都希望对他们实施的x86服务器虚拟化进行扩展和升级。

二、虚拟化的优势

(一) 降低成本。

管理IT对于某些组织而言, 不论是时间成本还是资源成本, 代价都很高昂。通过虚拟化服务器基础架构, 不但可以帮助降低硬件和维护成本, 同时还能降低公司的能耗成本。

1. 降低开销。

虚拟化的最大优势是可以降低服务器基础架构的成本。通过虚拟化, 可以整合多余的服务器和桌面硬件, 从而使x86服务器的利用率从5%~15%提高到60%~80%。随着人们对能源成本以及全球变暖问题担心的加剧, 能耗也成为众多企业关注的另一个问题。虚拟化有助于降低能源成本并减少企业的二氧化碳排放量。

2. 整合硬件。

如果当前的企业中每个应用程序都在使用一个服务器, 可以通过将多个应用程序整合到一台服务器上节省昂贵的场地空间, 并帮助消除服务器数量剧增问题。这可以使硬件和维护成本降低达50%。

(二) 提高效率并增强业务连续性。

除了能够节省成本之外, 虚拟化还具有其他优势, 包括提高员工的工作效率、增强业务连续性和灾难恢复能力。此外, 它还使IT团队将工作重点放在更具战略意义的项目上, 对于企业为了保持竞争力而开发的关键产品或服务, 可以加快它们的上市时间。

1. 提高工作效率。

由于IT员工不需要为每个新的应用程序订购和设置新的服务器, 其能够更快地启动和运行这些应用程序。需要管理的技术问题也随之减少, 他们可以将工作重心放在战略性项目上, 例如提高客户服务水平或开发新的产品。据73%已实施虚拟化的中小型企业报告, 他们花费在日常管理任务上的时间大大减少。

2. 保护业务免受停机和灾难的影响。

传统的业务连续性解决方案价格昂贵且难以部署, 从而令许多小型企业无法企及。虚拟化可帮助企业更快更方便地备份和恢复关键应用程序的工作负载和数据, 更经济高效地切换到IT辅助站点以及恢复关键业务运营。重新启动应用的速度甚至比部署还要快:当服务器发生故障时, 无需手动干预的自动重启功能能够最大限度减少服务中断情况, 而且使员工再也无需深夜加班。一旦发生灾难, 恢复虚拟系统所需的时间只是采用一对一方式运行应用的物理服务器的十分之一。

3. 提高企业响应速度。

管理虚拟基础架构使IT专业人员可以快速连接并管理资源以满足不断变化的业务需求, 从而为他们的系统和应用程序提供更高的灵活性, 并使他们有更多时间关注战略计划。IT不再被企业视为费用项, 而是能够缩短响应时间和帮助开发和推动新业务计划的项目。

4. 保护公司资产。

公司并不是要保护硬件的安全, 而是要保护数据的安全, 无论这些数据位于网络上的什么位置。虚拟化可提升企业加强安全性的能力, 因为IT员工可以应用安全修补程序并在虚拟机之间移动应用程序, 从而避免停机。由于虚拟机可以减少服务器的数量, 它还能使企业不易受到安全攻击。例如, 借助VMware的v Shield工具, 可以在共享的计算机资源池中高效地运行应用程序, 同时仍将用户和敏感数据保留在各自的安全分区内。

v Shield将网络安全性策略在v Center管理控制台中定义并且应用到虚拟机管理程序层, 这意味着虚拟机不再需要被“钉”在特定主机或集群上, 使客户能够充分利用动态移动能力, 比如实时迁移、自动负载平衡和自动虚拟机重新启动。集中式安全模型还使客户能够在逻辑级别而非物理级别定义安全性, 使得有不同安全性要求的应用能在同一个基础架构上共存。这两种功能使自适应的信任区域成为现实, 您可以在同一个云计算基础架构中同时运营具有不同安全性要求的虚拟机组。

三、结语

在当前这个极富挑战的经济环境下, 虚拟化案例比以往任何时候都更具说服力, 因为有可能节省大量成本并带来巨大的生产效率和运营优势。通过管理虚拟基础架构, IT专业人员可以在系统和应用程序的管理上获得更高的灵活性, 而且还能获得更多的时间以帮助开发和推动关键的企业战略计划。

参考文献

[1] .VMware中小型企业虚拟化资料简报

[2] .“The Benefits of Virtualization for Small and Medium Businesses” (中小型企业实施虚拟化的优势) , VMware于2009年秋季对美国和加拿大309位中小型企业的高级业务和IT经理进行的调查

虚拟化技术应用 篇9

1 桌面虚拟化技术系统结构

在系统构成方面, 桌面虚拟化技术由服务器、虚拟化桌面主机、连接代理和瘦客户机四部分构成。其中, 服务器主要用于对桌面操作环境进行资源分配、应用部署、数据备份等;虚拟化桌面主机则是由服务器创建的虚拟桌面环境, 在该环境下用户可以通过相关的远程连接协议实现与硬件设备的连接和操作;连接代理主要用户控制用户可控制或可访问的虚拟桌面;瘦客户机则是提供人机交互的主要终端设备。

2 桌面虚拟化中的关键技术

桌面虚拟化技术的发展基础为服务器和连接代理, 因此, 桌面虚拟化的核心技术就是基于服务器的服务器虚拟化技术和基于连接代理的远程连接协议。

2.1 服务器虚拟化技术

所谓的虚拟具有三个方面的内容, 分别是平台虚拟化、应用程序虚拟化以及资源虚拟化。其中, 平台虚拟化技术又是这三方面内容的重点和核心技术。平台虚拟化技术可以忽略平台运行所需的硬件支持设备的物理属性, 而是按照用户需求在硬件层和操作系统层之间创建多个虚拟平台环境, 这些环境均相互独立, 且用户可以获得与实际硬件环境相同的使用体验。具体而言, 平台虚拟化技术分为指令级虚拟化、硬件抽象级虚拟化、硬件辅助虚拟化、操作系统级虚拟化。

指令级虚拟化可以完全模拟最底层物理硬件的工作特性, 进而保证为软件在不做修改的情况下即可在虚拟桌面中运行, 因而在硬件和平台兼容性方面为用户提供了有力支撑。

硬件抽象级虚拟化则是对硬件接口和接口执行方式的模拟。这主要是指虚拟机监视器处于最高级, 而虚拟用户系统处于次高级, 对于具有特权性质的汇编指令, 虚拟用户系统是无法执行的, 此时借助硬件抽象级虚拟化技术可以对虚拟硬件的接口和接口执行的过程进行虚拟, 然后由虚拟机监视器完成指令的执行并将结果返回到虚拟用户系统中。

硬件辅助虚拟化主要应用在提高虚拟效果。如正常情况下虚拟机监视器处于系统的最高级别, 因此较低级别的虚拟用户系统是无法执行最高权限的, 但是借助Intel-VT技术或AMD-V技术的支持, 虚拟用户系统可以创建独立的寄存器系统进而完成指令的编译, 不再需要借助虚拟机监视器的协助处理。

操作系统级虚拟化则是在服务器内创建多个操作系统, 这些操作系统相互独立, 故也不会受到其他系统的影响。用户在使用某一操作系统时, 可避免出现传统操作系统中多个用户进程相互争抢资源现象的发生。

2.2 远程连接协议

远程连接协议的主要目的在于允许用户使用其他设备, 在其他地点完成对自己桌面的访问和控制。当前的桌面虚拟化技术解决方案提供商主要有VMware、Citrix以及微软三家, 因此, 在远程连接协议方面也存在三种协议。

VMware公司使用的协议为PCo IP协议。由于VMware公司在桌面虚拟化技术领域具有绝对领导权, 因而其远程连接协议也更加完善和灵活。该协议可以支持高码率的数据传输, 对大多数热插拔设备具有良好的兼容性。其在软件实现方面使用U D P协议对流媒体的内容进行优化, 使用TCP协议对会话进行建立和控制, 具有较好的用户体验。

Citrix公司使用的协议为ICA协议。该协议可以将本地资源与服务器资源进行无缝集成, 因此在用户体验度方面表现十分突出。同时, 该协议还支持标准的数据流传输服务和标准USB设备。其所支持的网络协议有TCP/IP、Net BIOS、以及IPX/SPX等。

微软公司使用的协议为R D P协议。该协议相较于上述两种协议而言, 在支持度方面还有所欠缺, 如对外设的支持有限、数据流传输速度不高等。

3 桌面虚拟化技术的应用

左面虚拟化技术虽然具有广阔的应用前景。但是鉴于当前时期还存在一些问题, 故其发展还有所限制。现今已经使用桌面虚拟化技术的领域有:

虚拟机的状态保存及回滚技术, 使用该技术可以帮助软件技术开发人员简化传统的工作步骤, 不用过多考虑技术开发效果, 方便进行软件测试。

安全访问关键网站, 这主要是指应用桌面虚拟化技术创建一个独立于运行于当前物理设备的虚拟桌面, 该桌面与物理桌面相互独立, 即便受到攻击也不会影响到传统桌面和物理设备。

文件拷贝, 这主要是指将虚拟机内产生的文件与硬件设备之间建立连接实现数据的传递, 主要应用于移动办公领域。

特定软件的运行安装, 这种情况主要用于某些对运行环境要求更为苛刻的软件。

4 结语

桌面虚拟化技术作为虚拟化技术的一个核心应用, 是对用户桌面的一次革命, 可以极大的改善用户的桌面体验。在安全方面, 桌面虚拟化技术同样具有广泛的应用前景。在可预见的未来, 桌面虚拟化技术必然会得到广泛的重视与应用。

参考文献

[1]黄华.桌面虚拟化技术的现状及未来发展研究[J].福建电脑, 2009, 25 (9) .

[2]刘嘉佳.桌面虚拟化的技术及前景分析[J].电脑编程技巧与维护, 2010 (6) .

[3]闫龙川, 刘志永.桌面虚拟化技术研究与应用[J].电力信息化, 2010, 08 (7) .

虚拟化技术应用 篇10

当前电力行业中,随着PC平台的不断升级,WIN7 已经取代WINXP成为主流操作系统,而原先基于XP平台(主要指特定版本的浏览器、特定版本类库等)无法在高版本的操作系统上正常运行,面临重新升级开发的问题。而且,随着移动互联网的发展与手持终端办公的兴起,要想将传统PC平台上的业务系统移植到移动设备上,则需要基于移动设备的操作系统重新进行应用开发,开发人员需要对业务熟悉后做需求分析,再结合移动操作系统平台本身的特点进行编码测试,这样重新开发应用不仅研发采购成本高、周期长,最终用户也需要重新学习新平台的操作。针对这些状况,应用虚拟化技术应需而生,提供了优秀的解决方案。

2 应用虚拟化技术探究

2.1应用虚拟化的概念

目前,电力行业正大力推广云计算。几年来,在IT界关于Saa S(软件即服务)的讨论逐渐成为一个话题焦点,Saa S之间的关系是相辅相成的,有着重要的关联作用,云计算是对Saa S后端最基础的服务保障,而Saa S则是基于云计算上的应用表现。Saa S主要基于互联网作为载体,在浏览器品台上进行交互体验,通过服务端的服务器通过程序软件对用户提供远程的软件服务的新型应用模式,但这种方式因为收到浏览器的局限性,导致很多Saa S无法进行应用功能丰富化,传输速度与反馈速度也相对过于缓慢等问题。相对而言,应用虚拟化将会弥补浏览器的部分不足,应用虚拟化应运而生。

2.2 应用虚拟化模式研究

在应用虚拟化的实践应用的研究过程中,必须要研究的一个课题是虚拟化应用的方式以及范围,即如何让用户理解从原有的实体化应用转变为抽象的的虚拟化应用,虚拟化应用适用于哪种实体应用。一般情况下,人们将应用软件中实际的、物理性执行的软件称之为实体应用(EA),将用户所调用的虚拟化应用称之为虚拟化应用(VA)。常规而言,虚拟化应用的过程相当于对实际化应用做出的一个映射,这个映射是需要实际操作作为基础的,这些实际操作对虚拟化应用做出支撑,如虚拟化计算、虚拟化操作以及虚拟化操作系统,从而打造一个全方位的虚拟化应用平台。另外,在虚拟化应用的打造中,需要若干的模型予以支持,这些支持涉及到关于实体化应用的关系的描述,实体化转向虚拟化之间的映射关系、虚拟化范式,并且需要对虚拟化的对象应用对象予以确定,确定那些实体应用可以虚拟化为特定的虚拟化应用。

3 应用虚拟化应用探究

3.1 应用软件方面

目前,电力行业各领域整体的计算机性能好坏程度层次不齐,经过几年的计算机技术的发展,电力企业的IT管理人员也对其计算机进行过针对性的升级改造,但总体上其改造是着眼于计算机基本结构而进行的,并不能实质性地提高计算机的运行能力,无法根本解决发展需求与设备性能落后的矛盾。因此,在实际运用的过程中形成了软件虽然能够运行,但是其效率往往很低下的困顿局面。这样的情况在那些单机中安装过多软件的电脑中表现尤为突出,其计算机运行只会越来越缓慢。很多电力公司也逐渐意识到这些问题,有部分企业不断的加大对计算机硬件的投入与重新建设,其计算机在硬件上的配置也得以显著的提高,但这也存在一定的问题,即现在计算机所安装的软件与64 位的计算机系统兼容性不强,针对这些问题,在计算机中所部署的软件就要求根据计算机的不同而进行不断的调整,这就对我们的软件开发与部署要求显得尤为复杂,这就需要我们研发出一种技能解决低性能计算机与软件兼容性的应用,又能强化软件机遇64位计算机系统上运行效率的解决方案。

采用传统的计算机软件安装模式,需要注意软件在安装时存在的冲突现象,一旦出现冲突在安装失败后就会对系统造成不良的影响。这就要求在虚拟化后应用程序的部署时,需要将虚拟应用程序相关的譬如exe、dll、ocx、注册表项等打包封装到一个单一的可运行的文件当中去,当程序进行安装或者运行时,就可以直接从此安装包中调去,从而保障虚拟应用程序的操作系统的单一性,从而与系统进行隔离,也就使其不收系统更替的影响,虚拟软件不运行时也不会与系统产生其他的关联。这也因为虚拟软件独立的安装路径和独立的安装程序、独立的运行程序从而免于和其他软件之间产生安装或者应用上的冲突,从而提高了虚拟软件运行的可靠性以及稳定性。

3.2 应用系统方面

目前,电力行业信息系统应用普及领域广泛,更新速度快,企业中使用的业务系统,如EIP、电力营销、安全生产、OA和MIS等,这类业务系统往往专业性强、系统庞大,且业务流程复杂;在这些应用中,客户端可以通过内部局域网络或者综合数据网上进行登录,然后对相关业务进行操作。在这些操作当中,客户端与服务器之间需要大量的数据对接,产生庞大的业务流,这些业务流对计算机系统的整体运行(系统的应答反馈时间、计算时间等)要求非常高,这样导致以前对计算机系统的大量投入可能会面临无法使用的窘境。同时,也会面临客户端后期的升级维护成本较大,复杂的网络架构也将面临新的问题,特别是在跨网络的应用软件部署时,可能因为网络架构过于复杂而成为制约应用软件的一个关键问题。对于安全方面,应用软件是基于浏览器进行或者互联网进行,所有的数据都通过网络继续宁登录、传输、处理,这样就容易因为互联网本身的安全隐患而造成数据的安全威胁。具体的实现方法可以在进行应用虚拟化时,将虚拟化应用集中安装到应用系统客户端,通过对虚拟化服务器(集群)的集中部署、安放、数据传输和反馈,提高安全效率,并且能够高速的发布到每一个需要应用的端口。

3.3 虚拟桌面延伸

目前,电力行业中采用的基于VDI的桌面虚拟化技术中,无论是Mware View使用的View Composer,还是Citrix Xen Desktop使用的Citrix Provisioning Server或称为“Linked Clones”的功能,其主要的技术应用原理就是利用磁盘镜像共享原理,首要构件的就是可以让所有需要使用的用户共享的一个“主Windows磁盘镜像”,这种技术应用的前提是所有使用的用户在使用时其使用内容具有极大的相似性,并且可以使用同一个镜像进行操作,这就意味着,一旦多个不同的应用程序(无相似性,且不能进行同一个镜像操作),那么共享镜像就会失灵,所创建的VDI所节省的建设费用也失去了意义。要解决上述问题其主要的方式就是创建一个共享镜像的基准,划定应用范围,在这个基准上安装企业范围内的所需要使用的应用程序,保障企业内每一个需用应用的人均可使用。

4 总结

虚拟化技术应用 篇11

关键词:虚拟化;云;信息化

中图分类号:TP391.9

现在各个高职院校的信息建设项目越来越多!如果按照传统应用系统的硬件设施的建设模式是一般高职院校的一个沉重负担。一个系统需要一台或多台服务器,这样需要很多个服务器,一般的高职院校对于众多的服务器的投资和后面相关运维将是一个巨大的成本支出。根据现在的高职院校的情况。普遍信息化投入较少,很多高职院校的信息化系统没有建设完成,常规的信息系统建设不完善,相关信息系统的经费保障程度较低,导致相关的系统运维的可靠性也低。

1 发展虚拟机基础的云环境的缘由

1.1 云服务的优点。云服务是基于网络技术和虚拟化技术为基础,重新整合相关的资源的技术服务手段。云具有按需、易扩展的方式获得所需相关服务。这种服务可以是软件、硬件、互联网相关,也可是其他资源。着意味着计算力也可作为一种资源通过联网进行流通。

1.2 减少和节约成本。现在的服务器和网络资源往往都有富裕,怎样更加有效的整合这些资源是现在信息化建设的重要课题,虚拟化和云的提出正式符合这一需求的重要方式。

2 虚拟化的优势是

2.1 系统应用时空性。学院的很多应用系统并不是长期使用的系统,比如说学院的迎新离校系统,都是在一年中的固定时段中使用的系统,如果这种系统也一台服务器,这样服务器的使用效率是十分低下的。虚拟机就没有这个问题。可以很方便的部署相关系统,同时在系统不使用的时候,其机子性能可以被其他系统利用。大大增加了服务器的利用效果。

2.2 部署的灵活性。在以往的系统部署过程当中,硬件的搭建和软件的搭建都会花费大量的时间,部署的难度也是较大的。虚拟化的可以极大的简化相关系统部署的时间成本负担,及其灵活的调集相关的软硬件资源。让服务器和存储网络等资源更加高效的整合利用。

2.3 环境的适应性。现在的硬件性能往往对于高职院校来说都有性能富裕。硬件资源在需要的情况下把一个硬件变为多个不同的虚拟机,供多个不同系统同享硬件设施,也可以将多个硬件变为统一的硬件使用。这种灵活的应用是可以满足不同的应用需求。同时相关系统做了必要的应用隔离,减少了维护难度。

2.4 布置系统与硬件无关性。在以往的系统部署的时候,系统和硬件的关系是比较紧密的,如果发生硬件的更替,往往会出现硬件与软件不兼容的问题,这位我们的系统迁移带来莫大的麻烦和困难。同时也增加了迁移成本。使用虚拟化,系统的部署不在于硬件有真正直接的关联了,系统的迁移和管理,变成了虚拟机的迁移、管理过程。操作过程更加的简便,时间效率更高效,成本更加低廉。

在云的应用过程中会有数据丢失的现象产生。这就是需要公司拥有完备的数据安全措施,备份及安全的工具是必要的,如果有条件甚至需要做关键数据的异地备份措施来提高数据的安全性。

3 虚拟化的建设步骤

3.1 虚拟化需求分析。不是任何一个环境都可以虛拟化的.一些特殊系统有外接的硬件,虚拟化软件不能虚拟化相关的软硬件~这种应用环境下就不适合用虚拟化环境!需要对不同应用系统进行分析进行,虚拟化可行性评价。

3.2 虚拟化负荷分析。虚拟化按照业务负荷来分析!大体上分为分享和集群两种模式。分享,是一台设备的性能用在单一的应用不完,虚拟化可以将一台设备的性能虚拟成几个独立的设备!实现应用隔离的目的!应用隔离可以减少应用维护时的相互干扰。应是分享的设备,设备的利用率就更加好了!集群模式。将多台设备的性能变成一台设备的性能。这是一种低成本提升设备性能的方法。设备的性价比,随着性能要求的提升,其性价比急剧的变低。在一些需求下,单台设备无论如何也达不到性能需求。虚拟化的灵活性是不可比拟的!

3.3 虚拟化功能规划。虚拟化的根据不应用不同,对硬件的需求和应用方式有所不同。需要对不同的应用进行适当的功能调整。

将存储资源虚拟成一个“存储池”,这样做的好处是把许多零散的存储资源整合起来,从而提高整体利用率,同时降低系统管理成本。与存储虚拟化配套的资源分配功能具有资源分割和分配能力,可以依据“服务水平协议(service level agreement)”的要求对整合起来的存储池进行划分,以最高的效率、最低的成本来满足各类不同应用在性能和容量等方面的需求。特别是虚拟磁带库,对于提升备份、恢复和归档等应用服务水平起到了非常显著的作用,极大地节省了企业的時间和金钱。

4 虚拟化应用实例

需求:学院的多网站管理问题。现在高校信息发布,更多放在网络上面。网页网站的重要性越来越重要。而根据不同的需要,往往会需要建立各种目的的网站。每个网站往往又是由不同的制作者制作,所需要的网站运行环境又有所不同。这为学院的网管理带来了巨大的挑战。

4.1 应用部署环境。(1)网站数量:76个;(2)网络使用技术包括:php,aspx,asp,html,jsp;(3)数据库使用:mssql,mysql,oracle。

4.2 实施方案。传统的部署方式:相同的技术的网站,放到一起,使用主机头来区别网站。

使用虚拟化技术来部署网站的方案:(1)使用虚拟机做为系统的基本环境;(2)使用Parallels Plesk Panel软件实现网站环境快速建站和网站分级管理。

此软件的特点:(1)网站运行技术的快速部署。能在较短时间内对网站需要的运行环境进行快速搭建,而且不需要进行繁琐的环境设置;(2)网站运行独立。网站与网站之间的运行是相互不干扰的。避免因一个网站的故障导致其他网站运行不正常;(3)网站管理的权的下放。由于网站制作人很多导致,而专门的网站管理人员缺乏。网站经常处于无人管理的境地。现在可以要求网站制作者不但要制作同时,也要负责网站管理。如果网站处理无人管理和管理失当的时候,通过这个软件可以快速进行问题网站的隔离。

通过以上方案,可以极大的减轻网站管理的工作压力,在网站故障时处理更加及时,网站的维护也更加简单方便。

参考文献:

[1]林闯,苏文博,孟坤.云计算安全:架构?机制与模型评价[J].计算机学报,2013.

[2]叶可江,吴朝晖,姜晓红.虚拟化云计算平台的能耗管理[J].计算机学报,2012.

[3]董秋生,黄文,马骏涛.服务器虚拟化技术在数字图书馆服务器整合中的应用[J].情报理论与实践,2009.

[4]刘荣发.服务器虚拟化技术在图书馆数字化服务中的应用[J].现代图书情报技术,2007.

[5]百度文库.http://wenku.baidu.com/

作者简介:周泉(1982-),男,助理研究员,2013年四川大学研究生毕业,一直在泸州职业技术学院网络管理中心工作,主要从事学院信息化建设和网络管理工作。

虚拟化技术在交通行业的应用 篇12

1 虑拟化平台的原理与特点

虚拟化平台的原理与特点:要想了解虚拟化平台, 首先介绍一下虚拟化的含义即:是将很多的物质来源进行一个虚拟化, 意向化的一个改变, 他可以是将一个实物形态的信息指令分成多个逻辑形式的表示, 或者是反过来, 将多个信息指令整合到一起成为一个思维逻辑形式。接下来我们将介绍VMWare虚拟化技术就是第一种, 运用VMWare虚拟化技术奖最基本的硬件功能抽象化, 这样可以将多个信息指令在硬件, 虚拟化基础系统这两个平台和操作分区以及业务应用的软件四个方面实现统一的系统思维表示。

在VMWare虚拟化平台系统之上的是一种叫做客户机操作系统的虚拟机, 他是可以将最基础的硬件平台看成是一个是自己的东西, 并且虚拟机还是一些互相分离开来进行操作的系统。人们都将这个系统看做是硬件和操作系统的统一的抽象化的东西。VMWare虚拟化系统平台是将很多的硬件性质的具体化的资源进行一个抽象的整合, 并且将这些资源在硬件的抽象层上面进行一个完整的系统建立, 这样在不同分区的疑问就可以通过虚拟平台隔离处理, 使得信息处理更加的安全。VMWare虚拟化系统是一种很人性的操作系统, 他可以同时支撑多种软件共同运行, 并且不用改之前的操作程序就可以在它上面运行。VMWare平台的核心是VMkernel, 他是可以用于处理很多实质性的资源, 包括内存, 处理器, 操作器, 和很多的较高性能的软件程序。他是可以提供很多的软件接口, 为更多的性能的处理提供便捷环境, 具有很强的开放性和实质性功能。

2 服务器的虚拟化

服务器虚拟化:系统在进行虚拟化之前都是有硬盘, 操作系统和高层应用构成的, 就是说一台主机对应一套操作系统和一个独立的应用系统软件。在本系统中就是如同结构的框架内部处理器的结构类型和布局。当然仅仅这样的布局还是不够的还应该充分考虑到很多的主机在一起的散热问题, 数据库交换, 交流问题, 以及占地面积和难以对付的主机的管理问题。系统服务器被虚拟化之后, 所有的虚拟机就会在虚拟平台上面进行运作, 同样虚拟化平台也为虚拟机提供他们仅有的硬件。而呼叫服务中心经过虚拟化会用IBM服务器, 并且虚拟化品台还会选择企业版。在这上面进行一些语言信息的处理, 以及数据出的解答, 结果这样的操作之后就会在虚拟机之间形成公共的硬件应用平台, 为各个虚拟机提供便利。

下面我们举一个例子, 如图1是陕西的交通服务热线呼叫系统中心经过虚拟化的组织图。

如图1所示, 其中的AB就是构成VMWare的一个集群, 被称为服务器组。

在虚拟化平台A中建立的一系列的系统处理软件都是虚拟机, 以及B中建立的也一样是虚拟机, 这样建立起来的虚拟机是相互独立, 可以独立处理物理信息的虚拟平台。所以说这样的技术应用可以大大的提高效率, 节约空间, 将VMWare进行统一的管理, 利于维护。虚拟化平台的管理:虚拟化平台的管理是从CPU.内存管理, 网络管理以及储存管理进行的, 这是一种安装在呼叫系统服务器的一个平台上面的一种可以进行统一保护的处理器。

3 结语

全文通过介绍VMWare的虚拟化构造是如何应用在交通业呼叫服务中心系统的建设当中的, 以及怎样进行对虚拟机的保护和平台的运用, 使我们更加的了解到虚拟化平台在系统服务器中的作用之大, 它可以合理布控服务器的各项功能, 使得系统安全稳定的运行, 减少能耗。

参考文献

[1]冯超英, 郭建辉.虚拟化技术在井场数据中心系统中的应用[J].承德石油高等专科学校学报, 2013 (5) :9-12+16.

上一篇:地被月季的栽培管理下一篇:幼儿的常规教育