什么是虛擬化，為什么要虛擬化？
虛擬化是在單個物理服務器上運行多個獨立的虛擬操作系統(tǒng)的一種方法。是通過大化物理資源來達到投資大化的一種途徑。既然摩爾定律已經準確地預測出計算能力的指數(shù)增長，而對于同樣的計算任務而言，硬件需求大部分沒有改變,那么現(xiàn)在，把一臺極其廉價的雙槽雙核1U機架式服務器，拆分為8個乃至16個虛擬服務器就已經變得可行了。虛擬化技術是獲得更高服務器密度的一種方式。不過，實際上它并沒有提升總體的計算能力；其實由于額外開銷，計算能力還略有下降。但是，由于一臺現(xiàn)代的3000美元2插槽4核服務器，比4年前30000美元的8插槽8核服務器還要強大，我們就可以通過在這種新硬件上增加邏輯操作系統(tǒng)的數(shù)量來開發(fā)它的能力。這可以削減主要的硬件購置和維護費用，從而最終顯著地節(jié)省公司或組織的成本。
什么時候該虛擬化？
虛擬化是中小規(guī)模應用的完美解決方案。虛擬化不應該用在那些需要1到多臺服務器進行集群方能滿足需求的高性能應用上，因為增加的開銷和復雜性只會降低性能?；旧衔覀兪窃谀靡粋€12GHz（3GHz的四核CPU）的服務器來把它拆解為16個750MHz的服務器。不過一旦有8個那樣的服務器處于非忙時或空閑時，其余的8個服務器將能得到約1.5GHz的主頻。
盡管在虛擬化行業(yè)里面有人喜歡宣揚高CPU利用率作為硬件優(yōu)化使用的指標，這種建議不應該走極端，在應用的響應性超限了還使用。一個簡單的經驗法則是，永遠也不要讓服務器的CPU利用率在峰值負荷的情況下超過50%；更為重要的是，永遠不要讓應用的響應時間超過合理的SLA （服務水平協(xié)議） 。 大部分內部使用的先進服務器的任務是把CPU利用率控制在1-5%之間 。在單臺物理服務器上運行8個操作系統(tǒng)會把峰值CPU利用率提高到將近50% ，但平均水平要低得多，因為虛擬操作系統(tǒng)的波峰波谷,或多或少地,會趨于相互抵消。
盡管在今天現(xiàn)有大部分的虛擬化解決方案里，出現(xiàn)CPU過載的很少，但存儲及網絡吞吐量的I/O（輸入/輸出）過載則是另一回事。對于有著高到極端的存儲或硬件I/O需求的服務器來說，運行于裸機之上會更為明智一些，即便其CPU需求可在虛擬環(huán)境中得到滿足。
如何避免“所有雞蛋都放在一個籃子上”綜合癥
虛擬化大的憂慮是出現(xiàn)“所有雞蛋放進同一籃子”綜合癥。把所有關鍵服務器都放進一臺物理服務器是不是明智之舉？當然不是！避免這種傾向的最簡易的辦法是確保單個服務沒有駐留在單臺服務器上。我們以下列服務器類型為例說明：
我們可以將這些類型的服務器中的每一個放置到至少2臺物理服務器上，以便獲得冗余性。 這種類型的服務，由于在單臺服務器失效的時候可方便地切換，相對而言比較易于集群。當單臺物理服務器失敗或需要進行服務的時候，在其他物理服務器上的另外的虛擬服務器會自動接替。通過橫跨多臺物理服務器，這些關鍵服務永遠也不會因為單個硬件失敗而停止運行。
對于像Exchange Server，Microsoft SQL ,MySQL或Oracle這樣更為復雜的服務，集群技術可應用于在兩臺物理服務器上的兩個邏輯服務器的同步； 這種方法在轉換的時候一般會導致約5分鐘的停機時間。但這并非由于虛擬化，而是因為集群的復雜性往往需要時間去進行轉換。處理這些復雜服務的一種替代辦法,是把虛擬服務器從主物理服務器遷移至另一臺物理服務器。為了讓這個方法行之有效，需要不斷地將內存從一臺物理服務器同步到另一臺，以便故障切換時間能在毫秒級的時間內完成，這樣所有服務都能維持正常運行。
物理服務器向虛擬服務器的遷移
任何一個像樣的虛擬化解決方案都會提供某種類型的P2V（物理到虛擬）遷移工具。該P2V工具會對一臺已有的物理服務器的驅動器堆棧做一些必要的修改，來進行硬盤鏡像的虛擬化，以便服務器可以虛擬服務器的形式進行啟動和運行。這么做的好處是不必重建服務器，再人工把它們配置為虛擬服務器 — 只需原封不動地把服務器接收過來就行！
因此，如果你的數(shù)據(jù)中心充斥著主頻低于GHz的日漸老化的服務器的話，它們正是P2V遷移的絕佳候選者。由于這些授權你已支付，你甚至無需為獲取授權的成本擔憂。 你幾乎可以騰出128臺主頻不過GHz的傳統(tǒng)服務器的空間，讓位于8臺1U高的雙槽四核服務器，服務器帶雙千兆以太網卡以及兩套獨立的iSCSI磁盤陣列，均通過千兆以太網交換機互聯(lián)到一起。每年在老系統(tǒng)上花費的的硬件維護費足夠支付購買這里所有的新硬件！盡管想象一下吧，進行這樣的遷移之后，你的服務器空間會有多整潔。新硬件可全部裝進一個機架中，給你騰出了大量的擴展空間。
作為虛擬化的一個額外的好處，你可以得到一個災難恢復計劃，因為虛擬化后的鏡像可悲用于實時恢復所有服務器。自問一下，如果是傳統(tǒng)的服務器的死掉的話會發(fā)生什么事情。你還記不記得如何從潦草的記錄中去重建并重新配置回所有的服務器？（我想你現(xiàn)在就要哭出來了。） 利用虛擬化，通過P2V鏡像重建虛擬服務器，你可以在1個小時之內恢復Active Directory和Exchange Server。
虛擬服務器的補丁管理
虛擬服務器的補丁管理與正常服務器的并沒有什么不同，因為每個虛擬操作系統(tǒng)就是自己獨立的虛擬硬盤。你仍需要一個補丁管理系統(tǒng)來對所有服務器進行打補丁,不過未來可能會出現(xiàn)有趣的發(fā)展，如果服務器共享某些公共的操作系統(tǒng)或應用二進制代碼的話，也許可以對多個操作系統(tǒng)同時打補丁。理想情況下，你可以為獨立的或一組類似的服務器分配一種補丁級別。目前，還還需要像在其他操作系統(tǒng)上做過那樣對虛擬操作系統(tǒng)進行打補丁，不過在虛擬化領域將有所創(chuàng)新，而你在物理服務器上是做不到這些的。
授權與支持方面的考慮
軟件的許可是虛擬化的一大擔憂。 誰都不想為運行于單臺服務器上的16個虛擬會話支付16份許可。（高昂的）軟件許可通常會令硬件開銷相形見絀，因此在共享的硬件上運行一份許可為2萬美元的軟件是愚蠢的。這種情況下，最好是在速度最快的物理服務器上跑軟件，不要進行任何虛擬化，以便增加開銷。
對于像Windows Server 2003標準版這類的軟件，需要為運行在物理服務器上的每個虛擬會話支付費用。此規(guī)則的例外是企業(yè)版，允許運行在1臺物理機器上以1份許可分費用運行Windows Server 2003的4分虛擬拷貝。微軟的這項許可策略應用于以Windows Server 2003為操作系統(tǒng)的任何虛擬技術上。
如果你用的是開源軟件，就不必擔心許可問題，因為它一直就是免費的 — 你所需要關心的是支持合同。如果你在考慮開源的虛擬化操作系統(tǒng)或軟件，確保你已計算了支持方面的開銷。如果支持費用與該軟件的虛擬化實例數(shù)量有關，最好是把花費大的部分放到專用服務器上運行以節(jié)省費用。記住，硬件相對于軟件許可及/或服務支持費用而言那是相當小，這一點很重要。計算硬件成本的時候，確保也計算了硬件的維護、耗電、制冷和機架空間所需的費用。
虛擬化技術本身也需要考慮許可和支持。好消息是所有的主流的虛擬化玩家都有某些免費的方案供你起步。即便在一年前，由于VMware幾乎是僅有的玩家，免費的虛擬化還是不可能的，不過現(xiàn)在VMware, Microsoft, Xen Source, 和Virtual Iron都有了免費的解決方案了。
重慶分公司
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