為什么虛擬化能夠做到這一點(diǎn)?
這是因?yàn)?,從技術(shù)上講,虛擬化打破了底層設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、以及用戶(hù)界面之間牢固綁定的紐帶,彼此之間不再需要緊密耦合,從而可以變成可以按需遞交的服務(wù)。最終可以實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo):在任何時(shí)間、任何地方,任何用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)任何應(yīng)用程序,都可以獲得任何所需的用戶(hù)體驗(yàn)。
而微軟則是目前業(yè)界唯一提供完整的所有層次的虛擬化解決方案的廠商,同時(shí)也是業(yè)界唯一能夠提供整合管理平臺(tái)(虛擬環(huán)境和物理環(huán)境)的廠商。以下分別介紹微軟的服務(wù)器虛擬化、虛擬化管理平臺(tái)和用戶(hù)界面虛擬化的解決方案。
Hyper-V服務(wù)器虛擬化
眾所周知,Hyper-V是Windows Server 2008內(nèi)置的服務(wù)器虛擬化套件(當(dāng)前最新版本是R2),其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其前任Microsoft Virtual Server 2005 R2 SP1。
1. Hyper-V的系統(tǒng)架構(gòu)
Hyper-V采用微內(nèi)核的架構(gòu),兼顧了安全性和性能的要求。Hyper-V底層的Hypervisor運(yùn)行在最高的特權(quán)級(jí)別下,微軟將其稱(chēng)為Ring -1級(jí)別(要求CPU必須支持虛擬化),負(fù)責(zé)管理根分區(qū)和子分區(qū)的CPU調(diào)度和內(nèi)存管理。而根分區(qū)(宿主OS)和子分區(qū)(虛機(jī))的內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)運(yùn)行在Ring 0級(jí)別,用戶(hù)模式的進(jìn)程則運(yùn)行在Ring 3下。這種架構(gòu)就不需要采用復(fù)雜的BT(二進(jìn)制特權(quán)指令翻譯)技術(shù),同時(shí)可以進(jìn)一步提高安全性。
2. 高效率的VMbus架構(gòu)
由于Hyper-V底層的Hypervisor不包含任何第三方驅(qū)動(dòng),代碼量很小,非常精簡(jiǎn),所以相對(duì)VMware來(lái)說(shuō),Hyper-V可能存在的Bug更少,如果配合Server Core安裝,則Hyper-V的安全性更高。
Hyper-V采用基于VMbus的高速內(nèi)存總線(xiàn)架構(gòu),VMbus是在內(nèi)存中運(yùn)行的高速總線(xiàn)協(xié)議。來(lái)自虛機(jī)的硬件請(qǐng)求(顯卡、鼠標(biāo)、磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)),可以直接經(jīng)過(guò)VSC,通過(guò)VMbus總線(xiàn)發(fā)送到根分區(qū)的VSP,VSP調(diào)用對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng),直接訪(fǎng)問(wèn)硬件,中間不需要Hypervisor的幫助。
 
這種架構(gòu)效率很高,不再像以前的Virtual Server,每個(gè)硬件請(qǐng)求,都需要經(jīng)過(guò)hypervisor的中轉(zhuǎn),導(dǎo)致昂貴的CPU狀態(tài)切換。更何況Hyper-V現(xiàn)在可以支持SMP(對(duì)稱(chēng)多處理),Windows Server 2008虛機(jī)最多可以支持4個(gè)虛擬CPU;而Windows Server 2003最多可以支持2個(gè)虛擬CPU。每個(gè)虛機(jī)最多可以使用64GB內(nèi)存,而且還可以支持X64位操作系統(tǒng)。
最多4個(gè)CPU、最多64GB內(nèi)存、支持X64位操作系統(tǒng),還支持基于VMbus的高速總線(xiàn)機(jī)制,這使得Hyper-V虛機(jī)的性能接近于真實(shí)機(jī)器,完全可以用于生產(chǎn)環(huán)境!
3. 完美支持Linux系統(tǒng)
和很多用戶(hù)的想法不同,微軟和Novell簽署了互操作協(xié)議,使得Hyper-V可以很好地支持Linux操作系統(tǒng),這樣企業(yè)客戶(hù)就可以把生產(chǎn)環(huán)境里的Linux主機(jī)遷移整合到基于Windows Server 2008的虛擬化架構(gòu),這樣就可以充分享受由Windows Server 2008所帶來(lái)的安全和易管理的顯著優(yōu)點(diǎn)。
微軟專(zhuān)門(mén)提供為L(zhǎng)inux設(shè)計(jì)的集成服務(wù),里面包含磁盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)適配器的VMbus驅(qū)動(dòng),這樣Linux虛機(jī)也能獲得高性能。目前Hyper-V支持Red Hat和Novell SUSE。
下圖所示的就是Red Hat Enterprise Linux 5.1,可以看到其中已經(jīng)加載基于VMBus的驅(qū)動(dòng)。
 
虛擬化管理平臺(tái)
 和其他第三方虛擬化解決方案不同的是,如果采用微軟的System Center管理平臺(tái),則可以給虛機(jī)和物理機(jī)器提供一套完整的、統(tǒng)一的、兼容的管理架構(gòu)。例如System Center Virtual Machine Manager可以提供物理機(jī)器到虛機(jī)的遷移,以便實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合,虛機(jī)的集中配置,基于模板的快速服務(wù)響應(yīng);而System Center Operation Manager則可以提供虛機(jī)和物理機(jī)器的服務(wù)器健康狀態(tài)的監(jiān)控和管理,還能提供性能分析和報(bào)告;System Center Configuration Manager可以同時(shí)對(duì)虛機(jī)和物理機(jī)器提供補(bǔ)丁管理和軟件更新;而System Center Data Protection Manager則可以提供完整的災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制。
 
System Center Virtual Machine Manager,簡(jiǎn)稱(chēng)SCVMM,最新版本是2008版(目前正處于Beta階段),可以同時(shí)支持對(duì)Hyper-V和Virtual Server的管理。同時(shí)還支持Citrix XenServer、VMware ESX Server,也就是說(shuō),我們可以采用同一套管理平臺(tái),同時(shí)對(duì)后臺(tái)的多種虛擬架構(gòu)進(jìn)行管理!這可以大大簡(jiǎn)化我們的管理開(kāi)銷(xiāo)。
借助微軟提供的完整System Center產(chǎn)品家族,我們可以把整個(gè)數(shù)據(jù)中心虛擬化,將其轉(zhuǎn)換成按需、動(dòng)態(tài)提供的服務(wù)。接下來(lái)讓我們一起探討有關(guān)SCVMM的相關(guān)技術(shù)。
1.P2V遷移
在遷移的時(shí)候,首先可以指定所需遷移的物理機(jī)器。
 
然后可以收集物理機(jī)器的系統(tǒng)信息,可以看到當(dāng)前代遷移物理機(jī)器是Windows Server 2008 Enterprise,有四個(gè)分區(qū)。
 
接下來(lái)可以選擇所需遷移的分區(qū)。
 
然后可以選擇所需遷移的目標(biāo)Hyper-V主機(jī),SCVMM會(huì)自動(dòng)根據(jù)Hyper-V主機(jī)的性能和放置策略來(lái)“海選”合適的Hyper-V主機(jī),并用星數(shù)加以區(qū)分。
 
一切就緒后,就可以開(kāi)始遷移,整個(gè)遷移過(guò)程中,代遷移主機(jī)無(wú)需宕機(jī),可以繼續(xù)對(duì)外提供服務(wù),一旦遷移結(jié)束,就可以讓Hyper-V虛機(jī)對(duì)外提供服務(wù)。
管理VMware虛擬化架構(gòu)
最吸引我們的還是SCVMM 2008自帶的第三方虛擬架構(gòu)管理集成能力,舉例來(lái)說(shuō),SCVMM現(xiàn)在可以管理VMware ESX Server主機(jī)!
附圖所示的就是SCVMM 2008的主界面,可以看到和System Center家族的其他產(chǎn)品幾乎如出一轍,可以看到其中添加了VMware的主機(jī),而且保留了Data Center、Cluster、Host的層次結(jié)構(gòu)。
 
SCVMM可以幫助“代辦”VMware的大多數(shù)功能,甚至包括大家熟悉的VMotion功能!而且使用起來(lái)也非常簡(jiǎn)單。只需切換到“虛擬機(jī)”視圖,選中所需遷移的虛機(jī),然后單機(jī)右側(cè)操作面板上的“虛擬機(jī)遷移”,即可開(kāi)始遷移。
 
在打開(kāi)“遷移虛擬機(jī)向?qū)?rdquo;對(duì)話(huà)框上可以看到可以遷移的目標(biāo)主機(jī),并且用星數(shù)來(lái)表示目標(biāo)主機(jī)的等級(jí),綜合性能越高,星數(shù)越高,便于我們對(duì)目標(biāo)虛機(jī)進(jìn)行“海選”。如果該虛機(jī)不滿(mǎn)足遷移條件,則可以在“級(jí)別解釋”窗格上顯示原因,附圖表明目標(biāo)虛機(jī)的CPU Affinity設(shè)置有問(wèn)題。
 
問(wèn)題解決以后,重新開(kāi)始遷移向?qū)В梢钥吹浆F(xiàn)在虛機(jī)已經(jīng)符合遷移的要求,我們可以選擇遷移的目標(biāo)主機(jī)。
 
一路“Next”以后,很快就可以開(kāi)始遷移進(jìn)程,而且非常有意義的是,所有的步驟可以自動(dòng)生成相應(yīng)的PowerShell腳本,方便今后快速操作。
在遷移的時(shí)候,如果打開(kāi)VMware Virtual Center的主界面,可以看到當(dāng)前正在進(jìn)行遷移,而且虛機(jī)繼續(xù)保持運(yùn)行。
 
2.自助網(wǎng)站
自助網(wǎng)站有點(diǎn)類(lèi)似于網(wǎng)上銀行,管理員可以設(shè)置相應(yīng)的策略,給特定的用戶(hù)組授予虛機(jī)的創(chuàng)建和管理權(quán)限,并且可以給這些用戶(hù)組賦予相應(yīng)的虛機(jī)模版。例如可以給銷(xiāo)售部門(mén)授予Windows XP虛機(jī)模版,里面預(yù)裝了Microsoft Office 2007和CRM客戶(hù)端;給開(kāi)發(fā)部門(mén)賦予Windows Vista模版,里面預(yù)裝了Visual Studio和SQL等等。然后這些不同部門(mén)的員工,打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)SCVMM站點(diǎn),就可以在IE里任意訪(fǎng)問(wèn)他們所需的現(xiàn)有虛機(jī),還可以按照指定的模版創(chuàng)建新的虛機(jī)。
 
如果是傳統(tǒng)的IT流程,開(kāi)發(fā)部門(mén)的員工想要申請(qǐng)一臺(tái)機(jī)器做測(cè)試,從申請(qǐng)到審核,再到集體采購(gòu)、安裝并且調(diào)試結(jié)束,至少需要數(shù)周乃至一個(gè)月的周期,很不方便。而有了SCVMM自助網(wǎng)站,用戶(hù)可以很快創(chuàng)建一臺(tái)虛機(jī)開(kāi)始測(cè)試,這臺(tái)虛機(jī)根據(jù)現(xiàn)有的模版進(jìn)行創(chuàng)建,所有所需的內(nèi)容都已經(jīng)預(yù)裝好了,節(jié)省我們的時(shí)間,測(cè)試完成,可以輕松刪除,以便釋放服務(wù)器的資源。
這說(shuō)明了什么?
還是那句話(huà),虛擬化就是把資源(服務(wù)器)變成可以按需動(dòng)態(tài)遞交的服務(wù)!

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hanrui

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