全面详细的虚拟化解决方案

苏州**技术学院-图书馆服务器虚拟化优化方案建议

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全面详细的虚拟化解决方案

虚拟化技术概览

传统数据中心架构

虚拟基础架构虚拟化技术介绍

服务器虚拟化优点Vmware如何帮助你改变现状

典型方案介绍

2

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传统数据中心架构传统服务器配置选型

满足高峰应用

100单位计算 资源满足高峰应用

100单位计算 资源满足高峰应用

一共需要 300单位

100单位计算 资源3 保密资料

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传统数据中心架构当前x86服务器应用现状x86服务器采购量/年12.0年度单位 (M)

服务器整体利用率不到 100%

20%

8.080%

而且技术进步会使它继续 降低

4.0 0.0 2004 2005 2006 2007 2008 2009

服务器的百分比

主时间 高峰时间

时钟速度不断增加

60%40% 20% 0%

超线程

四核心系统/六核心 系统

需要管理的服务器数量不断增长

CPU 利用率

系统管理员如何使用他们的时间费用(以十亿美元为单位)

为未使用的计算资源买单200 150 100 50 0 管理和管制成本 服务器费用

备份和监视：15% 支持：20% 安全：10% 低价值任务 杂项 30% 服务器部署：20% 硬件采购：5% 在低价值的任务上花费了太多的时间，例如采购和调配 数据中心管理效率低4

除了硬件的成本， 服务器对空间的不 断侵占还带来了管 理成本的增长

管理成本占TCO的大部分保密资料

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虚拟基础架构服务器虚拟技术

VMware 服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入

一个可迁移的虚拟机档案文件中虚拟化前 虚拟化后未更改过的应用

App未更改过的OS Operating System 虚拟硬件

软件必须与硬件相结合

每台机器上只有单一的操作系统镜像 每个操作系统只有一个应用程序负载

每台机器上有多个负载 软件相对于硬件独立

5

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虚拟基础架构服务器整合

满足各应用错 位高峰叠加值

100单位计算 资源

一共需要 200单位

错位叠加后对资源 的消耗6 保密资料

100单位计算 资源6

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虚拟基础架构资源池化，共享传统数据中心视图 虚拟架构视图

ExchangeOperating System Operating System虚拟化层

File/PrintOperating System Operating System虚拟化层

虚拟层CPU池

内存池

VPNOperating System Operating System虚拟化层

CRMOperating System Operating System虚拟化层

存储池

连接部件池

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虚拟基础架构资源池化，共享File/PrintVPN Exchange

CRM

ExchangeOperating System

File/PrintOperating System

Operating System Operating System Operating System Operating System

虚拟架构CPU池

内存池

VPNOperating System

CRM存储池Operating System

连接部件池

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服务器虚拟化的优点形象类似

服务器虚拟化将硬件、操

作系统和应用程序一同装入 一个可迁移的虚拟机档案文件中

虚拟化前

虚拟化后

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软件必须与硬件相结合 每台机器上只有单一的操作系统镜像 每个操作系统只有一个应用程序负载

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每台机器上有多个负载 软件相对于硬件独立

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服务器虚拟化优点整合提高硬件使用率

虚拟化之前

虚拟化之后

虚拟化使得低利用率的服务器负载整合到一台服务器，服务器整 体利用率提高到80%

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服务器虚拟化优点快速统一部署服务器

整合前

整合后

3-10天的硬件采购 20-40小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序 硬件上架安装 安装操作系统及补丁 配置安全策略，域和用户权限

15-30分钟，用模板和自动部署向导或拷贝虚拟机，启动即可 把虚拟机拷贝然后重新启动 [工具已经安装] [应用已经安装，配置]

部署挑战： 依赖硬件可用性

配置网络(IP,DNS) 配置存储(DAS,SAN,NAS) 安装必要的系统管理代理，备份代理和其它的必要的系统软件

易发生人为错误 标准化困难 审核困难 需要数天，甚至数周

安装配置应用软件 测试应用 安排宕机时间，数据迁移11 保密资料

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服务器虚拟化优点节能降耗(降低服务器服务器电源开销)

整合前应用 A系统 B系统 C系统 D系统 E系统 其它 服务器台数 1 1 1 1 1 5 功耗 0.6kW/h 0.6kW/h 0.6kW/h 0.6kW/h 0.6kW/h 3kW/h

整合后应用 A系统 B系统 C系统 D系统 E系统 5 3kW/h 服务器台数 成本

其它电 量消耗减少50% 5 总计

一年总计

10

52560kW

26280kW

电力消耗是按照服务器平稳运行状态下进行计算的。但是还有其它节省：变压设备、不间 断电源 (UPS)、电源线、风扇、空调、加湿器、照明等等。

以2U服务器为单位计算。

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服务器虚拟化优点节能降耗(制冷系统)制冷系统需要按照空气流动要求进行配置 计算中的交流电消耗被完全转化为热量。因此，1千瓦电力消耗= 1千瓦热量的产 生。从耗电量计算如 下： 在采用VMware之前所消耗的电量= 6千瓦 在采用VMware之后所消耗的电量= 3千瓦 其它重要假设

冷却设备每处理1瓦的热量自身需要消耗0.8瓦电力(HP实验室的经验值) 通常需要25%冗余空气流动能力 额外增加25%冷却系统开销，如维持湿度等 服务器整合前：十台服务器以及网络、存储设备需要在机房中配置4匹空调 服务器整合后：五台服务器以及网络、存储设备只需要在机房中配置2匹空调

每年机房可减少空调耗电量：2*0.735kW*24*365=12877.2kW

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服务器虚拟化优点提高了系统的可用性

物

理主机被虚拟化后，计算资源均被池化。当资源池里一个节点发生故障时， 运行在其上的虚拟机将自动迁移到健康的物理主机上。

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Vmware如何帮助你改变现状VMware 虚拟架构形成演示

VMware Infrastructure 按需部署 在线迁移

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Vmware如何帮助你改变现状VirtualCenter - 关键功能1

7

虚拟机和服务器 管理

2

编程接口

虚拟机部署

集中统一管理63

安全和访问控制

虚拟机迁移

5 系统监控

4 资源管理

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Vmware如何帮助你改变现状资源池的概念及优势

集合不同的硬件资源形成统一的逻辑资源池 VMware Infrastructure

客户影响部门A

业务部门

部门 B

资源池 2CPU 36GHz, Mem 58GB 优先级：高

资源池 3CPU 12GHz, Mem 22GB 优先级：低

聚合资源

CPU 48 GHz, Mem 80GB

服务器, 存储设备, 网络

服务器故障意味着可用资 源的减少而不是应用的故 障 每个业务部门使用专用 (虚拟)的架构; IT部门 仍然集中控制着所有的硬 件资源 可以将虚拟机和资源的管 理授权给业务部门 作为一个整体来管理整个 SOA应用层17

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Vmware如何帮助你改变现状通过VMware HA确保系统高可用

VMware Infrastructure 通过VMware HA 可以方便地提高任何应用的高可用性

VMware HA是什么? VMware HA就是发生服务器故 障是在其他的物理服务器上自 动重启虚拟机

X资源池18

客户优势 对所有的应用实现了高可用性， 并且成本很低 不需要完全一致的重复硬件 比传统的集群有更高的成本优 势，同时易于使用和操作

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Vmware如何帮助你改变现状VMware HA切换过程演示

VMware Infrastructure

ESX Server

ESX Server 宕机!

确保了系统的高可用性

VirtualCenter

SAN / NAS / iSCSI

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Vmware如何帮助你改变现状用VMotion减少计划内宕机时间

VMware Infrastructure 80%的VMware 客户实施应用了 VMotion

VMotion迁移虚拟机VMware ESX Serverx86 Architecture VMware ESX Server x86 Architecture

VMotion是什么? 通过VMware

SAN、iSCSI或NAS

VMotion可以实现虚拟机的动态迁移, 而服务不中断

客户优势 零宕机时间:

进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化 服务器的持续可用性, 完整的交易集成 支持Fibre Channel和iSCSI SAN环境以及NAS20 保密资料

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Vmware如何帮助你改变现状Storage VMotion: 7*24迁移虚拟机文件和优化存储

应用程序 应用程序 应用程序 操作 系统 操作 系统 操作 系统

VMware Infrastructure – 虚拟机磁盘存储独立迁移 无需虚拟机停机 LUN 独立 支持光纤通道 SAN

无中断：刷新到新阵列

迁移到不同类别的存储器升级到新文件系统格

式 虚拟机粒度，LUN 独立

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