IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化應(yīng)用策略

羅競

摘要 隨著市場競爭不斷提高，信息技術(shù)高速發(fā)展，及各個(gè)企業(yè)事業(yè)單位提倡綠色高效能建設(shè)，各公司及事業(yè)單位的IT業(yè)務(wù)不斷增長，IT地位已經(jīng)轉(zhuǎn)變成最大驅(qū)動(dòng)力。如何制定出適合自己企業(yè)事業(yè)單位最合適的IT基礎(chǔ)構(gòu)架虛擬化策略已經(jīng)迫在眉睫。IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化，可以不斷提高服務(wù)器和存儲(chǔ)的利用率和可擴(kuò)展性，提高企業(yè)的競爭力。

【關(guān)鍵詞】IT 虛擬化 策略 服務(wù)

目前，很多的企事業(yè)單位機(jī)構(gòu)隨著新業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，需要總部與分支機(jī)構(gòu)異地共同協(xié)作，使得運(yùn)營成本不斷上升，日常應(yīng)用維護(hù)費(fèi)用不斷攀升。而運(yùn)用服務(wù)器和存儲(chǔ)的虛擬化，以及云計(jì)算機(jī)的功能運(yùn)用，可以大大降低IT運(yùn)營成本，提高效率，獲得高效能的回報(bào)。因此越來越多的企事業(yè)單位加入到IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化的潮流中來，尋求適合自身的虛擬化策略方法。

1 認(rèn)識(shí)虛擬化技術(shù)及其優(yōu)勢

虛擬化，是一種資源管理技術(shù)，從管理層面將計(jì)算機(jī)的資源，如服務(wù)器、內(nèi)存及存儲(chǔ)等從實(shí)體上分離出來，賦予抽象和轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)，從而打破了實(shí)體結(jié)構(gòu)間障礙，使用戶更加靈活有效地應(yīng)用這些資源。虛擬化打破了軟、硬件之間的不可切割的障礙，使得操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序在實(shí)現(xiàn)虛擬化之后，便不再受到某個(gè)單臺(tái)物理設(shè)備的束縛。它的核心是“虛擬機(jī)”（VM），虛擬化以后，軟件將虛擬機(jī)與主機(jī)分離，再根據(jù)應(yīng)用需要配置每個(gè)虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)資源。

虛擬化能應(yīng)對IT基礎(chǔ)架構(gòu)無限擴(kuò)張，在企業(yè)及事業(yè)單位的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，虛擬化技術(shù)主要解決高性能物理硬件的產(chǎn)能過剩以及老舊硬件產(chǎn)能過低的重組或重用，透明化設(shè)備底層物理硬件，從而達(dá)到最大化的利用。隨著IT運(yùn)營廠商也不斷推出新技術(shù)、新產(chǎn)品，也推動(dòng)了虛擬化技術(shù)的進(jìn)步。

2 虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的目的和優(yōu)點(diǎn)

虛擬化的目的是對IT基礎(chǔ)架構(gòu)的設(shè)施進(jìn)行簡化，從而節(jié)約成本和周轉(zhuǎn)時(shí)間，大大降低維護(hù)費(fèi)用以及物理服務(wù)器的數(shù)量，減少對空間的需求。虛擬化技術(shù)是一套解決方案。大多數(shù)需要CPU、主板芯片組、BIOS和軟件的支持，例如：VMM軟件或者某些操作系統(tǒng)本身。虛擬化技術(shù)即便是只CPU支持，及有VMM的軟件配合下，也會(huì)比完全不支持虛擬化技術(shù)的一些系統(tǒng)有更好性能效果。目前，支持虛擬化的操作系統(tǒng)有：Windows和Linux各種系統(tǒng)。虛擬化技術(shù)可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，每一個(gè)操作系統(tǒng)中有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上。

除了虛擬化記述中單臺(tái)物理計(jì)算機(jī)以外，還可用虛擬技術(shù)來跨越多種物理設(shè)備，從而構(gòu)建整個(gè)IT虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，其規(guī)模包括數(shù)千臺(tái)互聯(lián)的物理計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備。通過IT基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬化，用戶及管理者可動(dòng)態(tài)移動(dòng)資源和計(jì)算處理能力，分配硬件資源，而無需向每個(gè)應(yīng)用程序永久固化分配服務(wù)器、存儲(chǔ)容量或網(wǎng)絡(luò)帶寬。

虛擬化能使應(yīng)用程序和信息從基礎(chǔ)硬件的復(fù)雜性中解脫出來。通過虛擬化技術(shù)對服務(wù)器、存儲(chǔ)進(jìn)行整合，且能更充分利用現(xiàn)有資源，將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)換為可擴(kuò)展的聚合計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)。IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化在提供服務(wù)方式方面產(chǎn)生了更大的靈活性，此外虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)還可以成為企業(yè)單位數(shù)據(jù)中心云計(jì)算的基礎(chǔ)。

3 云技術(shù)與虛擬化架構(gòu)

云計(jì)算是一種構(gòu)建于虛擬化高效資源池技術(shù)上的計(jì)算方法，用于創(chuàng)建按需、彈性、實(shí)現(xiàn)自我管理，且可作為服務(wù)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)。云，是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻，云詞匯的來源在于在過去的圖中用云來表示電信網(wǎng)，后來逐漸地用來表示互聯(lián)網(wǎng)及底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象概念。云計(jì)算可以讓用戶體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力效果，且擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，不但能模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化還能預(yù)測市場發(fā)展趨勢等。傳統(tǒng)的IT環(huán)境主要以應(yīng)用系統(tǒng)為主，且各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，服務(wù)器調(diào)配方式是為每個(gè)工作負(fù)載配備一臺(tái)機(jī)器，造成服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備部署數(shù)量過多，物理位置分散。采用傳統(tǒng)方式容易造成信息孤島，數(shù)據(jù)無法共享。而轉(zhuǎn)向云意味著轉(zhuǎn)向由涵蓋整個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域（存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和應(yīng)用程序），IT資源組成的共享基礎(chǔ)架構(gòu)。建設(shè)統(tǒng)一的云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心，一般會(huì)涉及高性能服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)備的相關(guān)部署，企業(yè)管理者最終通過虛擬化軟件，將云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源整合成一體架構(gòu)云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施。

4 構(gòu)建虛擬化策略及方法

首先要經(jīng)過嚴(yán)格的測試，在應(yīng)用虛擬化方案之前，需要經(jīng)過長時(shí)間的測試，并且逐步將所需要的應(yīng)用遷移到了虛擬化的平臺(tái)上。其次，盡量避免濫用虛擬化技術(shù)，不是所有的應(yīng)用和系統(tǒng)系統(tǒng)適合虛擬化。虛擬化技術(shù)要有的放矢，具體情況具體分析，明白技術(shù)只是推動(dòng)業(yè)務(wù)，而不能本末倒置，讓業(yè)務(wù)適應(yīng)技術(shù)。

在存儲(chǔ)虛擬化的整個(gè)過程中，涉及的內(nèi)容特別多，例如.涉及的硬件設(shè)備、纖交換機(jī)，、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)、AIX、HPUNIX等設(shè)備。這些的工作線路中一般有：電源線、光纖線、網(wǎng)線等，由此構(gòu)成的硬件信息標(biāo)簽特別繁多。其中，硬件存儲(chǔ)設(shè)備上的登記信息一般包括存儲(chǔ)設(shè)備上的IP地址、存儲(chǔ)LUN信息等，例如：光纖交換機(jī)上的登記信息就包括光纖交換機(jī)的IP地址、端口映射表、ZONE信息、別名信息等。

驅(qū)動(dòng)虛擬化市場迅速發(fā)展的一個(gè)主要因素，就是減少服務(wù)器硬件及其它相關(guān)的成本。虛擬化技術(shù)既可以減少數(shù)據(jù)中心新的采購，又可以降低管理開支。例如Capital One公司，這是一家全球金融服務(wù)公司，虛擬化成為其3年IT整合規(guī)劃的主要組成部分，并使其逐步轉(zhuǎn)型隨虛應(yīng)變的服務(wù)提供商?，F(xiàn)在，CapitalOne公司的轉(zhuǎn)型計(jì)劃順利地進(jìn)入了第二年。

為了理順這種混亂的情況，Capital One公司開始使用VMware ESX Server軟件來整合服務(wù)器，以使得服務(wù)器數(shù)量更少、更精干。它的做法是將更強(qiáng)性能的服務(wù)器分成多個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)單元，這些業(yè)務(wù)單元通過對強(qiáng)大性能的處理器的分區(qū)來實(shí)現(xiàn)資源的調(diào)用。管理虛擬化IT環(huán)境具有兩面性。好的一面看，它能夠迅速地在現(xiàn)有的服務(wù)器上通過安裝虛擬映像而實(shí)現(xiàn)新的服務(wù)，節(jié)省了時(shí)間和資源，提高了企業(yè)的競爭能力。例如像Momay Van Der Walt這樣的全球金融服務(wù)公司，在虛擬化IT環(huán)境下部署一項(xiàng)新的服務(wù)，只需要不到5個(gè)小時(shí)的時(shí)間。而在傳統(tǒng)的物理硬件環(huán)境下，同樣的工作需要17天才能完成。這樣使得該公司與勞動(dòng)相關(guān)的服務(wù)成本下降了80%。

在IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化應(yīng)用的用戶中，一些用戶尤其是一些需要大量移植數(shù)據(jù)和管理的用戶，會(huì)發(fā)現(xiàn)前期的準(zhǔn)備工作是非常繁瑣和艱巨的。人們會(huì)發(fā)現(xiàn)第三方的自動(dòng)工具雖然節(jié)省時(shí)間，但是這種三方工具并不是適用于所有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化中的應(yīng)用移植。所以企業(yè)單位盡可能選擇的方法是：采用第三方的移植工具，使他能在網(wǎng)絡(luò)上通過單一的控制平臺(tái)，來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)大數(shù)量級的物理設(shè)備和資源的虛擬化移植。

5 IT基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化的未來

服務(wù)器虛擬化是一種相當(dāng)年輕的技術(shù)，盡管廠商提供了大量的解決方案，但目前還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)用戶的觀點(diǎn)是：服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)起來容易，但高效的管理和應(yīng)用移植仍然是個(gè)挑戰(zhàn)，而且虛擬化并不適合所有的應(yīng)用。譬如大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或者微軟應(yīng)用，需要占用大量的I/O和內(nèi)存資源，一般不適合和其它應(yīng)用程序共享服務(wù)器的硬件，即使它們都是在虛擬化的環(huán)境中。這些使得部分用戶開始進(jìn)入虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的早期階段：在經(jīng)過最初的測試后，應(yīng)用被虛擬化，服務(wù)器被整合，程序在升級，或者IT遷移到服務(wù)外包模式。

因此如同近前幾年流行的64位、雙核等技術(shù)一樣，虛擬化技術(shù)要想從早期的大型機(jī)、小型機(jī)向X86服務(wù)器領(lǐng)域普及，顯然需要時(shí)間。虛擬化既是由許多實(shí)實(shí)在在的技術(shù)做基礎(chǔ)，同時(shí)又是一種革命性的思想理念，即如何最大化地利用好資源，如何提高效率和降低成本。此外，調(diào)查表明虛擬化以后還會(huì)在網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和數(shù)據(jù)中心虛擬化領(lǐng)域更進(jìn)一步的發(fā)展。提高IT運(yùn)營效率，從而達(dá)到支持企事業(yè)應(yīng)用、降低IT成本的目的，是許多行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。過去我們主要將目光集中在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)等較為單一的系統(tǒng)架構(gòu)上，而現(xiàn)在IT基礎(chǔ)設(shè)施的整體運(yùn)營己成為行業(yè)革新發(fā)展的重中之重。

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