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VMWARE技术说明1VMwareInfrastructure利用VMwareHA使高可用性(HA)服务自动化VMware®Infrastructure3是第一个完整的基础架构虚拟化套件，它使企业和小型公司能够通过虚拟化来转变、管理和优化其IT基础架构。VMwareInfrastructure3可以为您提供集综合虚拟化、管理、资源优化、应用程序可用性和操作自动化功能于一体的整合解决方案。VMwareHA是VMwareInfrastructure3的新功能，它通过实施经济高效、易于使用和配置、基于虚拟化的高可用性解决方案，来帮助客户提高任何应用程序的服务级别。本白皮书概述了VMwareHA的体系结构和概念，并介绍如何使用HA以更低的成本（相对于使用静态的物理基础架构）提供任何在虚拟机上运行的应用程序的高可用性。使用VMwareHA，当发生硬件故障时，虚拟机会自动重启，无需再为实现生产硬件与备份硬件之间的一对一映射而进行成本高昂的投资。本白皮书涵盖以下主题：•VMwareInfrastructure和VMwareHA简介•VMwareHA体系结构和概念概述•使用VMwareHA•VMwareHA要求和最佳做法本白皮书适用于VMware合作伙伴、转销商以及想实施虚拟基础架构解决方案并想了解分布式基础架构服务（如VMwareHA）使用方法的VMware客户。VMwareInfrastructure和VMwareHA简介随着VMwareInfrastructure3的引入，VMware扩展了开始于VMwareESXServer1.0版的虚拟基础架构和虚拟机的发展。VMwareInfrastructure3还引入了一组新的革命性的基础架构服务，用于资源优化、高可用性和数据保护，这些服务所提供的功能在以前需要复杂的或昂贵的解决方案，且只能使用物理设备实施。使用这些服务极大地提高硬件的利用率，并更好协调IT资源与业务目标和优先级。VMwareInfrastructure引入了两个新的概念：•群集：将多个主机的资源聚合，并作为一个集合进行管理。•资源池：简化对主机或群集资源的控制。VMware_HA_wp.fmPage1Sunday,October8,20063:46PM利用VMwareHA使高可用性(HA)服务自动化2VMwareInfrastructure将业界标准服务器（处理器、内存及其附带的网络和存储容量）虚拟化并聚合到逻辑资源池（位于单个ESXServer主机或VMware群集中）中，该逻辑资源池可以根据需要分配给虚拟机。资源池也可以进行层级化嵌套和组织，以使IT环境与公司的组织相符合。各业务部门可以接收专用的基础架构，同时仍然能够受益于资源池的高效性。通过采用一组基于虚拟化的分布式基础架构服务，可以进行虚拟机监控和管理，来使调配自动化和简化、优化资源分配以及为应用程序提供独立于操作系统和应用程序的高可用性，这一切都是低成本的，并且避免了在静态的物理基础架构中采用的解决方案的复杂性。作为这些分布式服务中的一种，VMwareHA能够为所有在虚拟机上运行的应用程序提供易于使用、经济高效的高可用性。当服务器硬件发生故障时，受影响的虚拟机将在留有备用容量的其他物理服务器上自动重启。HA将停机时间和服务中断减至最低，同时不需要专门的备用硬件和安装附加软件。VMwareHA跨整个虚拟化环境提供始终如一的高可用性，而且没有局限于操作系统和特定应用程序的故障切换解决方案的成本和复杂性。VMwareHA体系结构和概念概述在讨论VMwareHA的工作原理以及如何使用它来提供高可用性的详细信息之前，了解一些关于VMwareInfrastructure的基础知识以及VMware用来发布服务的关键因素（如VMwareHA交互）是很有帮助的。以下各节提供了关于VMwareInfrastructure3的体系结构和组件的基本信息。VMwareInfrastructureVMwareESXServer是VMwareInfrastructure的核心，是向IT环境提供基于虚拟化的分布式服务的基础。ESXServer提供一个稳固的虚拟化层，该虚拟化层将处理器、内存、存储器和网络资源抽象为在同一物理服务器上并行运行的多个虚拟机。ESXServer直接安装在服务器硬件（即“裸机”）上，在硬件和操作系统之间插入了一个稳固的虚拟化层。ESXServer将一个物理服务器划分为多个安全、可移植的虚拟机，这些虚拟机在同一物理服务器上运行。每个虚拟机都呈现为一个完整的系统（具有处理器、内存、网络、存储器和BIOS），因此Windows、Linux、Solaris和NetWare操作系统和软件应用程序都可以在虚拟机中运行，无需进行任何修改。VMwareInfrastructure的另一个关键的构造块是VirtualCenter，用于管理所有ESXServer主机和虚拟机。VirtualCenterManagementServer还提供一些重要的服务，如：•集中化的服务器和虚拟机管理•虚拟机调配•性能监控•操作自动化•安全访问控制•活动虚拟机迁移VMware_HA_wp.fmPage2Sunday,October8,20063:46PM利用VMwareHA使高可用性(HA)服务自动化3图1显示了VMwareInfrastructure的体系结构和典型配置：图1.VMwareInfrastructure的配置VMwareInfrastructure使用称为“VirtualInfrastructure(VI)Client”的单一客户端来执行所有任务，从而简化了管理。每一个ESXServer配置任务（从配置存储器和网络连接到管理服务控制台）都可以通过VIClient来完成。VIClient可以连接到ESXServer主机（甚至那些不受VirtualCenter管理的主机），并允许您远程连接到任何虚拟机以进行控制台访问。有一个Windows版本的VIClient，对于来自任何网络设备的访问，Web浏览器应用程序都会提供虚拟机管理和VMware控制台访问。客户端的浏览器版本，即VirtualInfrastructureWebAccess，使得向用户授予虚拟机访问权限像发送一个书签URL一样容易。VirtualCenter用户访问控制提供可自定义的角色和权限，这样您就可以通过从可授予每个角色的权限的扩展列表中进行选择来创建自己的用户角色。特定的VMwareInfrastructure组件（如资源池）的职责可以根据公司组织或所有权进行委派。VirtualCenter还提供了完整的审核跟踪功能，以便详细记录对虚拟基础架构执行的每项活动或操作以及谁是执行者。用户也可以通过VirtualCenter和VIClient直接访问由VMotion™、DRS和HA提供的基于虚拟化的分布式服务。另外，VirtualCenter还提供了丰富的程序化的Web服务接口，以便与第三方系统管理产品及核心功能扩展相整合。•VMwareVMotion可以将正在运行的虚拟机从一台物理服务器实时迁移到另一台物理服务器。虚拟机实时迁移可以使公司在执行硬件维护时无需调配停机时间及中断业务操作。VMotion还能使群集内的虚拟机与主机之间的映射进行自动的和不间断的优化，以最大程度地提高硬件的利用率、灵活度和可用性。VirtualInfrastructureClientESX主机ServerWeb浏览器VirtualCenter服务器VMware_HA_wp.fmPage3Sunday,October8,20063:46PM利用VMwareHA使高可用性(HA)服务自动化4•VMwareDRS与VMotion协同工作以提供自动化的资源优化和虚拟机放置与迁移，从而有助于协调可用资源与预定义的业务优先级，同时最大化硬件的利用率。•VMwareHA提供基础广泛、经济高效的应用程序可用性，并且不依赖于特定的硬件和操作系统。•VMwareConsolidatedBackup为虚拟机提供了易于使用、集中化的无需局域网的备份能力。运行MicrosoftWindows操作系统的虚拟机支持基于文件的完整备份和增量备份。无论客户操作系统如何，灾难恢复方案的完整映像备份都适用于所有虚拟机。VMware群集群集是虚拟基础架构管理中的一个新概念，使您可以像管理单个实体一样轻松地管理多个主机。VMwareInfrastructure3中新增的群集支持功能利用资源池和强大的高可用性将独立的主机合并成单个群集，从而降低管理的复杂性。图2.VMware群集中的资源聚合VMware群集使您可以聚合各个ESXServer主机的硬件资源，但又像资源都在单个的主机上一样来管理它们。现在，当您启动虚拟机时，它可以从群集中的任何地方获取资源，而非局限在一台特定的ESXServer主机上。VMwareInfrastructure3提供了两种服务帮助管理VMware群集，即VMwareHA和VMwareDRS。利用VMwareHA，当主机发生故障时，在特定主机上运行的虚拟机会使用群集中其他主机的资源自动重启。当主机被添加到群集或从群集中删除时，或者单个虚拟机的负载增加或减少时，VMwareDRS会提供自动初始虚拟机放置并做出自动资源重定位和优化的决定。DRS也可以使群集范围内的资源池可用。注意：有关资源池、使用VMwareDRS管理操作（如虚拟机放置）及为在VMware群集主机上运行的虚拟机提供动态资源分配的更多信息，请参见标题为“使用VMwareDRS进行资源管理”的VMwareInfrastructure3白皮书。可用性透明故障切换内存=x+y+zCPU=c内存=z独立主机群集CPU=a内存=x内存=yCPU=b池资源VMware_HA_wp.fmPage4Sunday,October8,20063:46PM利用VMwareHA使高可用性(HA)服务自动化5VMwareHA概述如前所述，为所有在虚拟机中运行的应用程序提供易于使用、经济高效的高可用性。当服务器发生故障时，受影响的虚拟机将在群集中留有备用容量的其他主机上自动重启。HA将停机时间和服务中断减至最低，同时不需要专门的备用硬件和安装附加软件。VMwareHA跨整个虚拟化环境提供始终如一的高可用性，而且没有局限于操作系统和特定应用程序的故障切换解决方案的成本和复杂性。传统的高可用性和故障切换解决方案VMwareHA与传统的群集和高可用性解决方案都支持主机发生故障时的自动恢复。它们是互为补充的，但是在软硬件要求、恢复时间及应用程序和操作系统的识别程度等方面有所不同。传统的群集解决方案（如MicrosoftClusterService(MSCS)或VeritasClusterServer）致力于在发生主机故障或虚拟机故障时，在最短的应用程序停机时间内实现即时恢复。要达到此目标，IT基础架构必须进行如下设置：•每台计算机（或虚拟机）必须有一个镜像虚拟机（可能在另一台主机上）。•使用群集软件将计算机（或虚拟机及其主机）设置为互相镜像。一般情况下，由主虚拟机向镜像发送心跳信号。一旦发生故障，镜像将立即接管。下图显示使用传统群集方法的典型的虚拟机主机设置：图3.传统的群集配置设置和维护这样的群集解决方案成本昂贵，并会占用大量资源。每添加一台新的虚拟机，可能需要更多的虚拟机甚至是更多的主机才能进行故障切换。您将不得不设置、连接和配置所有的新计算机，并更新群集应用程序的配置。总之，传统解决方案虽然能够保证快速恢复，但却是资源和劳动密集型的，而且通常存在对应用程序和操作系统的依赖性问题。由于群集解决方案的成本和复杂性问题，它们通常只被一小部分企业应用程序所采用，而大部分应用程序则没有任何故障切换保护。VMwareHA通过为应用程序提供可用的、经济的高可用性，而使其“大众化”。虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机跨机箱群集机箱内群集VMware_HA_wp.fmPage5Sunday,October8,20063:46PM利用VMwareHA使高可