微软虚拟化基础架构概述
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虚拟化基本概念1虚拟化技术起源随着云计算的日益普及,虚拟化技术突然变得重要起来。
事实上,云计算中的IaaS(Infrastructure as a service)本质上就是计算资源的池化或者虚拟化,简而言之虚拟化技术是构建云计算数据中心的基础。
但是,虚拟化技术并非是随着云计算的概念而诞生的,从时间来看虚拟化技术最早可追溯到上世纪60年代。
当时IBM的大型机上已经使用了虚拟化技术,其目的也跟今日基本一致:允许多租户复用同一物理计算资源。
这一时期可称为虚拟化技术的萌芽阶段。
早期计算机硬件是相当昂贵的基础设施,注定不可能为个人所拥有,虚拟化技术能显著地提高计算资源使用效率,因此在大型机时代得到了青睐;随着半导体技术遵循摩尔定律快速发展,计算机的价格也慢慢地平民化,“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,PC机的私人属性注定了资源复用这一特性不再是什么优点。
虚拟化技术进入低潮期。
虚拟化技术的复归,其实走了一条相当漫长的路,推动虚拟化技术从新繁荣的因素有很多,但最决定性的因素还是以下两点:a)半导体技术的发展。
当摩尔定律每18个月翻番的规律持续奏效的时候,我们知道这一定律迟早会终结。
但在摩尔定律尚未完全触碰到硅技术的物理极限前,单芯片的性能已经强大到过剩了,换言之安迪-比尔定律里的比尔,已经无法完全吃掉安迪提供的性能了。
b)能源网络等助攻因素。
相比半导体技术的飞速发展,电池技术的发展可以用龟速来形容。
而能源危机的阴影也时刻笼罩着这个世界,节能已经成了科技界的主旋律。
从能耗的管理来说,集约式地管理方式显然比各自为政式的管理更为高效。
而随着网络技术的快速发展,低功耗终端设备+大规模云计算的模式成为了可能(更愿意称之为数据中心计算)。
1959年,计算机科学家Christopher Strachey发表了一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》(Time Sharing in Large Fast Computers)的学术报告,他在文中首次提出了虚拟化的基本概念,被认为是虚拟化技术的最早论述。
Windows Server 2012 R2服务器虚拟化技术概述目录目录 (2)超越虚拟化 (6)在 Windows Server 2012 R2 之前 (6)Windows Server 2008 R2 Hyper-V 的改进 (7)Windows Server 2008 R2 Hyper-V 的收益 (7)Windows Server 2012 Hyper V 与 Windows Server 2012 R2 (7)扩展性,性能与密度 (8)虚拟机 NUMA (9)增强的存储功能 (10)Hyper-V 支持高级磁盘格式(4KB 扇区磁盘) (10)新的虚拟磁盘格式(VHDX) (11)联机调整虚拟磁盘大小 (13)联机检查点合并 (14)Hyper-V 中的虚拟光纤通道 (15)卸载数据传输 (16)增强的网络性能 (18)虚拟接收方缩放 (18)动态虚拟机队列 (20)单根 I/O 虚拟化 (21)增强的资源管理 (23)动态内存 (23)Hyper-V 资源计量 (25)网络服务质量(QoS) (27)虚拟化负载的性能 (31)安全与多租户 (35)Hyper-V 可扩展交换机 (35)PVLAN (36)ARP/ND 毒化与欺骗保护 (37)DHCP Guard Protection (37)Hyper-V 虚拟交换机可扩展端口 ACL (37)到虚拟机的隧道模式 (38)监控 (38)Windows PowerShell 与 WMI (38)对可扩展交换机进行扩展 (39)可管理性 (41)合作伙伴扩展 (42)物理安全 (43)BitLocker (43)灵活的基础架构 (44)Hyper-V 对 Linux 的支持 (44)64 颗虚拟处理器的支持及更深入的集成服务支持 (45)合成桢缓冲区驱动 (45)动态内存支持 (45)实时虚拟机备份支持 (46)实时动态扩展固定容量的 VHDX (46)Linux kdump/kexec 支持 (46)NMI 支持 (46)内存映射 I/O(MMIO)Gap 规范 (46)虚拟机可移植性 (48)实时迁移 (48)基于 SMB 的实时迁移 (49)更快速的并发迁移 (49)带压缩的实时迁移 (49)通过 SMB 实时迁移 (50)存储实时迁移 (51)无需共享实时迁移 (51)跨版本实时迁移 (54)可靠的虚拟机导入 (55)Hyper-V 的自动化支持 (56)Hyper-V 网络虚拟化 (58)实用的应用程序 (59)网络虚拟化–主要收益 (60)网络虚拟化概念 (61)数据包封装 (62)通过地址虚拟化实现网络虚拟化 (63)网络虚拟化架构 (64)网络虚拟化路由 | 虚拟子网间 (65)网络虚拟化路由 | 虚拟网络外 (66)高可用性与适应性 (68)网卡捆绑 (68)架构 (68)网卡捆绑的配置 (69)通讯分配算法 (69)故障转移群集 (71)Active Directory 分离的群集 (73)群集仲裁及动态见证 (73)关闭时清空虚拟机 (76)虚拟机网络健康度检测 (76)增强的群集仪表板 (76)虚拟机监控 (77)故障转移优先级,相关性及反相关性 (78)群集感知更新 (80)来宾群集 (82)共享的 VHDX (83)增量备份 (84)Windows Azure Backup 集成 (85)Hyper-V 副本 (87)扩展复制 (89)Windows Azure Hyper-V 恢复管理器 (90)虚拟化的创新 (91)第二代虚拟机 (91)增强的会话模式 (93)虚拟机自动激活 (94)结论 (96)超越虚拟化过去多年来,服务器虚拟化已经从一项新技术变为IT 的成熟功能。
微软IT服务管理方案简介跨虚拟化和物理环境全面的管理微软(中国)有限公司2012年8月动态全面IT运维管理平台1.System Center家族简介System Center 解决方案有超过10年的历史,为众多不同规模不同行业的客户提供自动化、统一、全面的针对数据中心物理和虚拟机管理,提高IT部门服务水平。
System Center为企业虚拟化环境提供了全面、自动、高效的管理,System Center家族包括了8个核心的解决方案:1.System Center Virtual Machine Manager-SCVMM2.System Center Configuration Manager-SCCM (集成安全管理SCEP)3.System Center Operations Manager-SCOM4.System Center Data Protection Manager- SCDPM5.System Center Service Manager-SCSM6.System Center Orchestrator-Orchestrator7.System Center App Controller- App Controller2.SCVMM跨Hypervisor管理物理机和虚拟机SCVMM是一套全面的虚拟机管理解决方案,通过管理控制台可以管理运行在Windows Server 2012 Hyper-V、VMware ESX和Citrix XenServer上的虚拟化基础架构。
SCVMM使物理服务器重组、整合到虚拟机架构上,提供端到端的管理支持。
并能实现快速和有效的从物理到虚拟机的转换;在物理服务器上智能化的布置虚拟的工作负载,使得集中管理和控制达到最优化。
借助SCVMM,可以实现如下功能:服务模板:SCVMM服务模板是SCVMM 2012全新的功能,也是业界的创新技术。
虚拟化技术打破了传统IT堆栈的紧耦合关系,加上虚拟化提供的基于虚拟机模板快速部署的能力,SCVMM服务模板可以很好地利用这些特点快速地构建应用,我们所需要做的就是预先准备好虚拟机、应用程序、虚拟机配置和数据库模板就可以了。
Hyper-V 虚拟化技术详细解读Hyper-V 技术简介TOP什么是Hyper-V?Hyper-V是微软提出的一种系统管理程序虚拟化技术。
它主要作用就是管理、调度虚拟机的创建和运行,并提供硬件资源的虚拟化。
Hyper-V最初预定在2008年第一季度,与Windows Server 2008同时发布。
Hyper-V设计的目的是为广泛的用户提供更为熟悉以及成本效益更高的虚拟化基础设施软件,这样可以降低运作成本、提高硬件利用率、优化基础设施并提高服务器的可用性。
Hyper-V的特点和优势TOPHyper-V与其他的虚拟化平台相比,突出的特点就是精简了结构提高了性能,下面我们用Virtual Server作为传统虚拟化技术的代表与Hyper-V进行对比。
Hyper-V和Virtual Server虽然同为微软的服务器虚拟化产品,却有着很显著的区别:Hyper-V在构架上已经完全不同于后者,可以说是微软在虚拟化技术上的一个突破性进展。
从图中我们很容易看到他们的区别。
Virtual Server的基本架构是:层次一、服务器硬件(x86或者x64架构);层次二、服务器操作系统(Windows Server 2003);层次三、虚拟化软件(Virtual Server);层次四、虚拟机(虚拟硬件及虚拟操作系统)。
虚拟的应用软件是基于虚拟操作系统上的。
虚拟机到服务器硬件之间数据要经过3层的转换,每一层的协议、通讯标准、接口等均不相同,经过3层的转换会造成性能的大量消耗,从而导致虚拟机运行速度和真实系统相差甚远。
而Hyper-V从架构上讲只有“硬件-Hyper-V-虚拟机”三层,这种构架使得虚拟机和硬件之间只通过很薄的一层进行连接,不像 Virtual Server那样虚拟机和硬件之间需要经过多层的转换,因而虚拟机执行效率非常高,可以更加充分的利用硬件资源,使虚拟机系统性能非常接近真实的操作系统性能。
为什么说是一层很薄的连接呢?因为Hyper-V是一个只有300多K的小程序,用于连接硬件和虚拟机,Hyper-V程序非常小,代码非常少,因而减少了代码执行时发生错误的概率,并且Hyper-V中不包含任何第三方的驱动,非常精简,安全性也非常高。
微软VDI 概述微软VDI概况虚拟桌面基础架构(VDI) 是一种可选的桌面交付模型,用户使用它来访问数据中心运行的桌面。
不终端服务丌同,在VDI 中,每个用户都可以从仸何授权设备来访问个人桌面,因而提高了桌面的灵活性。
IT 部门可以充分利用集中化的所有好处,包括桌面工作负荷的集中管理以及增强的业务持续性。
尽管VDI 确实可为特定用户带来实际的好处,但我们仍然希望客户能够客观地评价幵做出正确的决策,选择最具成本效益的方式来优化桌面。
因为VDI 需要在硬件、软件、存储器和网络等基础架构方面迚行大量的前期投资,所以幵丌会降低桌面成本。
此外,除非采取措施改迚基本的桌面管理流程和部署流程,否则,仅选择VDI 部署桌面也幵丌会降低总拥有成本(TCO)。
希望降低成本的客户应部署应用程序虚拟化和Windows Vista 文件夹重定向和漫游组合方案,事实证明,这些可以降低大多数用户的成本。
而只有在更注重桌面灵活性、而丌是成本节省的环境中,用户才应部署VDI。
要求始终连网,幵丏无法支持移劢员工。
此外,目前的VDI 技术无法为进程用户、特别是多媒体密集型应用带来最佳用户体验。
但是,对于那些IT 部门成熟的大企业中的非移劢用户,例如,合同工、离岸员工、进程办公员工以及特定的进程办公方案,VDI 极为有用。
了解需要独立桌面位置的特定办公室方案,请下载参阅指南。
虽然VDI 投入较大,也比较复杂,但Microsoft VDI 解决方案会以极具竞争力的价格提供全面综合的技术平台。
Microsoft VDI 技术既可为用户带来丰富的进程体验,又可为IT 部门提供集成的管理功能。
了解如何获得虚拟Windows 环境的许可。
全面的Microsoft VDI 产品Microsoft VDI 技术具有下列功能:1. 稳定、可扩展、性能卓越的监控程序,用来托管虚拟桌面。
Windows Server 2008(带Hyper-V)是下一代监控程序,它具有快速迁移、高可用性和实旪备仹等特点。
来势汹汹的微软虚拟化解决方案[10-29 15:31:48]作者:庞伟明责任编辑:heyaorong2008年微软在虚拟化技术领域已有非常显著的成就,其虚拟化解决方案实现了从桌面到数据中心的跨越,包括所需的管理工具。
其涵盖了服务器虚拟化,虚拟化管理工具,桌面虚拟化,应用程序虚拟化,虚拟化安全各个方面。
以下我们将对微软的主要的虚拟化产品进行详细的介绍。
从上图可以看出,微软在虚拟化的各个层面都有相对应的产品线,但重要的是微软可以为这些虚拟化产品提供全套的虚拟化管理方案,并以此为核心构架出从服务器后台到前端桌面的整体企业虚拟化解决方案。
一、服务器虚拟化:Hyper-V与Hyper-V Server 2008微软发布了在虚拟化领域受业界关注的Hyper-V,Hyper-V可以说是微软虚拟化技术革命性的发展。
Hyper-V是一个Hypervisor,开发代号为Viridian,它主要作用就是管理、调度虚拟机的创建和运行,并提供硬件资源的虚拟化。
Hyper-V是微软伴随Windows Server 2008最新推出的服务器虚拟化解决方案,它为客户提供了一个可靠,可扩展性和高性能的虚拟化平台。
它可移植客户现有的IT基础设施并且使他们能够负担最苛刻的工作量。
此外,微软System Center系列产品为客户提供一套综合性工具来管理物理和虚拟资源,帮助客户创造一个更加灵活和动态的数据。
Hyper-V跟微软自家的Virtual PC、Virtual Server等产品相比,有着很显著的区别,和竞争对手VMware ESX Server也有很大不同。
Hyper-V Server 2008是一个简化,可靠的,优化的虚拟化解决方案,它可以提高服务器利用率,降低了成本。
由于Hyper-V server是一个专门的独立的产品,其中只包含在Windows 程序时,Windows Server驱动程序模型和虚拟化组件,很容易集成到客户现有的IT环境,充分利用其现有的补丁,供应,管理,支持工具,流程和技能。
主流四大虚拟化架构对比分析云计算平台需要有资源池为其提供能力输出,这种能力包括计算能力、存储能力和网络能力,为了将这些能力调度到其所需要的地方,云计算平台还需要对能力进行调度管理,这些能力均是由虚拟化资源池提供的。
云计算离不开底层的虚拟化技术支持。
维基百科列举的虚拟化技术有超过60 种,基于X86(CISC)体系的超过50 种,也有基于RISC体系的,其中有 4 种虚拟化技术是当前最为成熟而且应用最为广泛的,分别是:VMWAR的E ESX、微软的Hyper-V 、开源的XEN和KVM。
云计算平台选用何种虚拟化技术将是云计算建设所要面临的问题,文章就 4 种主流虚拟化技术的架构层面进行了对比分析。
形成资源池计算能力的物理设备,可能有两种,一种是基于RISC的大/ 小型机,另一种是基于CISC的X86 服务器。
大/小型机通常意味着高性能、高可靠性和高价格,而X86服务器与之相比有些差距,但随着Inter 和AMD等处理器厂商技术的不断发展,原本只在小型机上才有的技术已经出现在了X86 处理器上,如64 位技术、虚拟化技术、多核心技术等等,使得X86 服务器在性能上突飞猛进。
通过TPC组织在2011年3月份所公布的单机计算机性能排名中可以看出,4路32核的X86服务器性能已经位列前10名,更重要的是X86服务器的性价比相对小型机有约 5 倍的优势。
因此,选择X86服务器作为云计算资源池,更能凸显出云计算的低成本优势。
由于单机计算机的处理能力越来越大,以单机资源为调度单位的颗粒度就太大了,因此需要有一种技术让资源的调度颗粒更细小,使资源得到更有效和充分的利用,这就引入了虚拟化技术。
当前虚拟化技术中主流和成熟的有 4 种:VMWAR的E ESX、微软的Hyper-V、开源的XEN和KVM,下面将针对这 4 种虚拟化技术的架构进行分析1 虚拟化架构分析从虚拟化的实现方式来看,虚拟化架构主要有两种形式:宿主架构和裸金属架构。
重新审视您的 vSphere 虚拟化基础架构白皮书目录VMware vSphere with Operations Management (3)VMware vSphere Data Protection (4)VMware Virtual SAN (4)VMware vCloud Air (5)不断变化的格局 (6)近年来,随着虚拟化格局发生巨大转变,许多公司正在不断进一步整合他们的 x86 工作负载,导致对物理硬件的需求大大减少。
同时,不断提升的硬件性能使得整合率比以往有所提高,10:1 已成为广泛接受的最小正常值。
如此之高的整合率可将服务器资源利用率推升到了 80%,从而使客户获得最佳的投资回报。
之所以能够取得这些进展,在很大程度上得益于 VMware 服务器虚拟化解决方案的成功推出及采用,而最近推出的 VMware vSphere® 系列产品更是起到了推波助澜的作用。
原本只面向大型企业客户的各种功能现在也适用于中小企业 (SMB) 市场,这使得这一细分市场的用户也能最大限度地利用服务器硬件资源和数据中心容量。
随着虚拟化的快速演变,一个全新的虚拟化 2.0 时代蓄势待发,这将引领行业朝着软件定义的数据中心(SDDC) 方向不断前进。
在过去,许多此类新功能和技术都非常适合中小企业市场,但高昂的成本使他们望而却步。
这一状况如今将随着新一轮虚拟化 2.0 技术浪潮而发生根本改变,其中包括:•热添加•Fault Tolerance•VMware vShield Endpoint™•vSphere Storage vMotion®虚拟化 2.0 时代不仅添加了这些功能,还在 VMware 新近发布的一系列解决方案和技术中增加了多种高级服务、数据保护、聚合存储、实时集成智能报告与监测以及优化整个虚拟基础架构等功能。
此白皮书将回顾其中一部分新的解决方案和技术,并重点介绍混合云(混合云本身不是虚拟化 2.0 的一部分,而是一种部署模型,该模型可利用并增强虚拟化 2.0 的各种功能,以便将来能够发展成为云)– 这一切都是基于值得信赖的 VMware 技术构建的。
什么是虚拟桌面基础架构(VDI)?什么是虚拟桌面基础架构(VDI)?VDI 是一种大规模向客户端设备提供集中管理的虚拟化工作区的方法。
了解什么是VDI、VDI 解决方案的竞争优势,以及如何通过VDI 支持远程访问策略。
VDI 指在集中式后端服务器上进行抽象和托管大量虚拟化桌面会话。
然后,用户可通过瘦客户终端访问这些虚拟桌面。
(瘦客户端设备通常是具有少量硬件的经济高效的PC 机,专为一项任务或多项功能而设计。
)VDI 已经存在了十多年,是为大量员工提供大量可重复端点体验的常用方法。
COVID-19 等全球X中断意味着企业需要准备好在短时间内支持庞大的远程员工队伍,许多IT 决策者正重新关注VDI,将其作为抽象化整个桌面或其应用子集的潜在解决方案。
VDI 的工作原理?在VDI 配置中,中央服务器托管整个虚拟桌面,包括操作系统和应用程序。
服务器使用远程过程调用(RPC),这是一系列便于与最终客户端进行通信的功能。
系统管理员在服务器上使用RPC 业务流程协调程序来配置虚拟化桌面环境,选择可用的应用程序,并为操作系统(OS) 建立设置和权限。
然后,最终用户将单独连接到服务器,并通过其客户端PC 访问虚拟桌面环境。
通常,VDI 配置中的端点将是瘦客户端,这些客户端是具有超轻量级配置的PC:只需足够的处理器速度和RAM 就可以执行一些功能,专为封闭的企业LAN 网络而构建。
但是,随着VDI 模型不断演化,新的配置正在探索通过云端支持VDI的可能X,为企业防火墙外的PC 和胖终端客户端提供支持。
这方面的一个关键例子是Windows 虚拟桌面,微软通过Azure 云服务对其提供支持。
Windows 虚拟桌面通过Microsoft 365 应用提供完整的Windows 10 体验,与具有固定瘦客户端的传统VDI 相比,在生产力或交互X方面实现了更多变化。
因此,Windows 虚拟桌面设置的最终用户设备可能会提供具有更强大规格的完整PC 或便携式计算机体验,包括更快的处理器、Wi-Fi 和集成显卡。
微软虚拟化产品目录微软虚拟化产品 (1)一、服务器虚拟化 (1)优势 (1)1.1、Windows Server 2008 Hyper-V (2)优势 (2)1.2、Microsoft Hyper-V Server 2008 (2)优势 (2)1.3、Microsoft Virtual Server 2005 R2 (3)优势 (3)二、桌面虚拟化 (3)2.1、Virtual Desktop Infrastructure (3)2.2、Microsoft Virtual PC (4)2.3、Microsoft Enterprise Desktop Virtualization (4)Virtual PC 和MED-V 的结合 (4)2.4、Terminal Services (5)三、应用程序虚拟化 (5)优势 (5)3.1、Microsoft Application Virtualization (App-V) (5)优势 (6)四、虚拟化管理 (6)优势 (6)4.1、Microsoft System Center Virtual Machine Manager (6)优势 (7)一、服务器虚拟化硬件虚拟化使用软件创建模拟物理计算机的虚拟机(VM)。
这创建了一个独立的操作系统环境,逻辑上与主机服务器是隔离的。
通过一次提供多个VM,该方法允许几个操作系统能在一个物理机器上同时运行。
无需再为未充分利用的服务器机器支付成本,每个服务器都分配了指定的工作负载,服务器虚拟化将这些工作负载整合到数量更少但利用更充分的机器上。
优势•在一个运行虚拟机的主机上整合多个未充分利用的物理服务器•通过利用服务器整合和灵活性降低了工作负载/空间/电耗•帮助节省资金,因为需要的管理更少、空间更小、电耗更低1.1、Windows Server 2008 Hyper-V支持服务器虚拟化所需的所有内容都是Windows Server 2008 Hyper-V 中的一项操作系统特性。
hyper-v架构原理
Hyper-V是微软的一种虚拟化技术,它允许用户在一台物理计
算机上创建和运行多个虚拟机。
Hyper-V架构的原理涉及到多个方面,包括虚拟化管理、虚拟化硬件和虚拟化服务等。
首先,Hyper-V的架构包括一个称为hypervisor的核心组件,
它是一个轻量级的虚拟机监控程序,直接运行在硬件上,负责管理
和分配物理计算机的资源给虚拟机。
Hypervisor可以分为两种类型,Type 1和Type 2。
Type 1 hypervisor直接运行在物理硬件上,而Type 2 hypervisor则运行在操作系统之上。
其次,Hyper-V架构还包括虚拟化管理组件,这些组件允许用
户通过图形用户界面或命令行界面管理虚拟机。
管理组件还提供了
对虚拟机的监控、配置和调整资源的功能。
另外,Hyper-V还涉及虚拟化硬件,它包括虚拟处理器、虚拟
内存、虚拟网络适配器等。
这些虚拟化硬件使得虚拟机可以在一个
虚拟化的环境中运行,并且能够访问物理计算机的资源。
最后,Hyper-V还包括一些虚拟化服务,例如虚拟化存储服务
和虚拟化网络服务。
这些服务可以帮助用户管理虚拟机的存储和网络连接。
总的来说,Hyper-V的架构原理涉及到虚拟化管理、虚拟化硬件和虚拟化服务等多个方面,它通过hypervisor和虚拟化管理组件来实现在一台物理计算机上创建和运行多个虚拟机的功能。
这种架构使得用户可以更高效地利用硬件资源,并且更灵活地部署和管理虚拟机。
从数据中心到桌面虚拟化构建一个全面的,端到端的虚拟化策略概述世界各地的企业都相信:要想在一个充满活力和日益全球化的商业环境中保持竞争力,就必需具备数字化的工作风格。
此工作风格需要团队进行跨企业和时区的紧密协作,其成功依赖于速度、移动性和连接性。
这些趋势使IT部门的压力不断增加,IT部门不仅要通过基础架构提供丰富的连接功能,同时还要防止环境及其机密数据的入侵和中断。
社会网络和通信设备的急剧膨胀,存储、访问和共享的信息量成倍增长,使得创建一致性的环境变得异常艰巨,它的安全性受到威胁,它的复杂性难以避免。
虚拟化已经被寄予很大希望来解决这些难题,从而提高企业的IT 操作效率并增强他们对变化的条件的响应能力。
虚拟化最初侧重于整合数据中心内的资源,而现在已经可以跨越IT 架构实现应用程序虚拟化,进而降低成本和提高灵活性。
本白皮书探讨了IT 基础结构优化中应采取的角色虚拟化,并提供一组原则和最佳实践,以帮助您为您的企业构建一个全面的虚拟化策略。
良好的设计和虚拟化管理策略为企业提供三方面的价值微软公司认为虚拟化是动态IT的一个关键组件,这个环境可帮助企业中的人员,预测以及响应业务挑战和机遇。
动态IT是公司的战略资产,因为它能够帮助企业成长,使其具有快速和有效的反应能力,来应对不断变化的需求。
这些动态IT技术,在系统中可启用动态功能,是支持企业及其员工运行的一个重要部分。
基础结构优化模型,标识了一个企业的IT基础结构成熟度需要经过的四个阶段,有助于动态IT 体系结构的进程。
每个进度由一系列IT项目和过程组成;模型的价值就在于确定哪些项目适合某一特定企业。
此处是基础结构优化模型的概述:作为IT基础架构的成本优化,早期的工作重点以节省成本和改进服务级别为主,随后则转移到提升商业竞争力的方面,IT将成为企业的关键战略性资产。
企业可以为不同的IT 功能完善不同阶段,例如它可能是一个基本级别标识和访问管理,或是一个标准级别的桌面、服务器和设备管理。
通过完成一次分析评估,企业可以确定其代表的关键功能,并确定合适的项目推进到更成熟的阶段。
虚拟化是帮助企业迈向动态服务的关键性技术之一,它能够为IT系统提供更大的灵活性以及简化变更。
本白皮书探讨了虚拟化的不同层面,以及它在动态IT基础结构中的角色,还讨论了如何成功地利用这种功能强大的技术,下面是四个主要原则:深入了解这些原则的之前,让我们看虚拟化的基础概念。
什么是虚拟化?IT环境中的虚拟化实际上是将计算资源相互隔离。
通过分隔逻辑分区中的不同层面,您可以获得更大的灵活性,并简化变更管理,从而不再需要为了协同工作,而配置每个元素。
了解虚拟化的一个很好的方法是关注计算机虚拟化。
计算机虚拟化就是将操作系统和应用程序打包在一起以形成一个虚拟机,然后在运行主操作系统或Hypervisor(一个瘦软件层,提供硬件的基本接口)的物理服务器上运行。
最需要了解的重要思想是此虚拟机(操作系统和应用程序)并不依赖于物理服务器操作系统。
这使得单个物理服务器可运行多个虚拟机,同时提供分离和安全防护,每个虚拟机都像在自己的硬件上运行一样。
当你意识到大多数的工作负荷只占用了硬件总容量的一小部分时,计算机虚拟化的基本原理就很清楚了。
通过在进程和内存消耗方面匹配及互补工作负荷,企业IT可以降低支持业务操作所需的物理服务器的数量。
典型的服务器使用率约为15%,即服务器容量的85%都未使用。
只需将此使用率提高到60%,就意味着需要的空间、硬件以及支持和冷却服务器场的电力消耗会减少四分之三。
这通常称为服务器整合。
除了计算机虚拟化,虚拟化的概念还可用于企业存储、网络、应用程序和桌面计算机。
这些方案都为IT 企业带来了收益,但重要的是,IT经理们理解了他们所面对的独特环境,从而发展出一个全面的虚拟化战略。
作为一个完整的工具集,而非只是一种方法,虚拟化构想用来减少物理服务器;那么一个整体的考虑,将有助于最大化从这项技术中所产生的收益。
下面是虚拟化不同情况的使用摘要:虚拟化的优点如果虚拟化经过妥善的管理,那么基于它构建的基础结构就会具有较低的开销,更高的服务级别和更高版本灵活性。
具体来说,这些收益来自: 服务器整合—通过将多个工作负荷合并到单个硬件平台上,既维护“一个应用程序/一台服务器”,又可降低物理服务器的扩充。
这样您用较少的硬件就可以完全支持业务的运行,从而降低了设备损耗、服务器运行和冷却的电力消耗,并减少服务器场所需空间。
●正常运行时间最大化—通过划分工作负荷,您可以防止一个应用程序影响另一个的性能或导致系统崩溃。
甚至不稳定的老旧应用程序也可以在安全的、独立环境中运行。
●可靠的灾难恢复—虚拟化策略使您可以维护一个即时故障恢复计划,这就在破坏性事件过程中提供了整个业务的连续性。
使用正确的工具,您可以启用服务器、桌面和应用程序的自动备份、复制和快速移动。
●应用程序兼容性测试减少—通过将应用程序虚拟化并按需将它们传送到桌面,几乎可以消除应用程序之间的冲突。
这极大地减少了部署前需要进行的回归测试,还可防止大多数兼容性问题的发生。
●支持旧的LOB应用程序—终端服务和桌面虚拟化可以使在旧操作系统平台上编写的应用程序,能够在没有软件代码修订的当前操作系统中得到支持。
●有效的服务器维护—在物理服务器之间,在尽量不影响到他们运行的前提下,灵活地转移工作负荷,使计划的服务器维护工作无需中断服务即可完成。
●简化设置—可以加速工作负荷资源的添加并从硬件获取进程中分离出来。
如果特定的业务流程需要其他功能以满足业务需求(比如说一个Web 商务引擎),此功能的添加被简化并可立即进行。
在高级虚拟化环境中,自身即可提供工作负荷要求,从而导致了动态资源分配。
●复杂性降低—当您使用与物理资产管理相同的工具管理您的虚拟基础架构时,您可以降低系统复杂性并简化对整个基础架构所做的更改。
“我们看到Vir tual Ser ver2005为我们的客户显著节省成本”Dennis Luciani,高级产品经理,托管解决方案,TELUS案例研究:TELUS-通过服务器整合减少系统开销客户大小:2500 雇员公司信息:TELUS 是加拿大的最大的通信公司,超过12.00 7 亿美元的年收入,4.8万网络访问和3.6 万无线订阅服务器。
商业需求:该公司希望降低为其客户承载网站的成本,以通过他们的托管解决方案增加灵活性。
解决方案:TELUS 使用Microsoft Virtual Server 2005 来合并客户硬件服务器和增加管理员工作效率。
收益:•部署服务器快10 倍•如果重新启动服务器提高20%的速度•降低30%客户成本•降低50%排错时间•保护对虚拟服务器的访问硬件:HP DL 380 服务器软件和服务:Microsoft Virtual Server 2005Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition如何使用虚拟化整个企业应用虚拟化,自然应该遵循成熟的机制。
尽管每个方案都提供了具体和引人注目的优点,如果企业按合理定义的顺序采用这些方法,那是最好不过了。
不同的情况下,这个顺序可能有所不同,但下面的指南将指导您如何在企业中最好地利用虚拟化。
测试和开发环境一般开始进行各种类型虚拟化的地方,就是在测试和开发环境中。
IT经理可以预先构建操作系统、应用程序、安全性以及管理环境,从而以更为简化和有效的方式,将它们投入到生产环境中,进而提供更大的灵活性,并迅速确定潜在的冲突。
虚拟化提供多种机制,通过不同的方案快速模拟不同的环境和试验,而无需重要的硬件和物理资源扩展。
极有特点的是,在这种情况下的虚拟化不仅是一个计划,IT人员还可以从中进行技术试验以及学习如何管理虚拟机和应用程序。
服务器基础架构将大量分散的、没有得到充分利用的物理服务器工作负荷,整合到独立的、聚合的、数量较少的物理服务器上,是这项技术最常见的应用,它在解决成本方面可以得到立竿见影的效果。
服务器整合是一个持续的过程,它更多的是一个过程而非最终状态。
在早期,IT组织可以而且应该将注意力集中在非关键性业务的生产工作负荷上,通过学习如何在其基础架构内有效地管理虚拟和物理服务器,获得较少的利益。
随着流程变得更成熟,专业技术更高,策略更具前瞻性,包括用于整合的关键性业务应用程序。
这时,灾难恢复和业务持续性的优点,变得比简单的节约成本更为重要。
最终,IT组织可以通过合理的服务器基础架构,熟练的管理关键性和策略性的工作负荷,进而可以使用虚拟化来动态地分配资源,以提高灵活性和级别,从而提高企业的战略意义。
这样,IT组织通过使用正确的工具和基于策略的业务流程,很容易就提供了一个支持业务需求的IT基础架构,同时还能有效的控制成本。
“虚拟服务器使我们可极大的扩充测试环境,而无须购买额外的硬件,因为我们可以在一台服务器上加载大量的虚拟机”。
Joseph Paradi,高级设计师,Accenture 技术案例研究:Accenture-加速从测试到生产环境部署公司信息:Accenture 是一个全球管理咨询技术服务和外包公司,拥有48 个国家(地区)的133,000 名员工,2005年财政收入超过155亿美元。
业务需求:Accenture 项目小组需要一个新的测试环境,其中有四个应用程序服务器和五种客户端环境,这包括Red Hat Linux 和Windows 操作系统的各种版本。
解决方案:构建了Microsoft Virtual Server 的虚拟计算机,提前一周满足团队需求计划。
Microsoft Operations Manager 和虚拟机在实验室中起了重要作用。
收益:•减少总体拥有成本•加速环境安装程序•简化系统管理•改进IT 响应•启用更可靠的测试软件和服务:Microsoft Operations Manager (MOM) 2005Microsoft Virtual Server 2005Microsoft Windows Server 2003Microsoft Windows Storage Server 2003桌面基础架构—应用程序与维护最新的应用程序和安全修补程序一样,管理大量台式机镜像会提高IT成本,显著消耗IT 资源。
通过将应用程序层与桌面镜像中的操作系统分离,IT组织可以消除大部分复杂性管理任务。
在部署主要的应用程序或操作系统更新之前,通常需要进行重要的应用到应用的回归测试。
在一个应用程序被虚拟化并且根据需要传递到桌面的环境后,应用程序之间的冲突几乎都被消除,因为应用程序的执行是不影响桌面操作系统或其他应用程序的。
此外,应用程序维护和安全修补程序部署被简化,因为只需要在源头进行维护,而不需要在数百个或数千个单独的桌面上进行。