服务器虚拟化

©2009VMwareInc.Allrightsreserved虚拟化,通向云计算的最佳途径——服务器虚拟化技术应用研讨公司概况•2009年收入达20亿美元•2009年第4季度交易额超过6.08亿美元，同比增长18%•现金超过20亿美元•营运利润率达25%以上•全球约7,000名员工•全球第5大基础架构软件公司千锤百炼•170,000多家VMware客户•财富100强中的所有企业•财富全球100强中的所有企业•财富1000强中96%的企业•财富全球500强中96%的企业全球所有虚拟化应用程序中有84%在VMware上运行。Gartner，2009年12月VMware是客户公认的市场领导者内容介绍虚拟化基础概念虚拟化整合数据中心虚拟化的业务连续性虚拟化技术实现原理例如：ESXServer依赖虚拟层内核代理和帮助应用的服务控制台VMware虚拟化架构例如：GSXServer,VMwareServer,Workstation安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持和物力资源的管理寄居架构（HostedArchitecture）裸金属架构(“BareMetal”Architecture)相对于硬件独立无需修改即可在任何服务器上运行虚拟机分区在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机隔离在同一服务器上的虚拟机之间相互隔离封装整个虚拟机都保存在文件中，而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机虚拟技术:四大特性按需部署在线迁移通过虚拟化实现资源最大化©2009VMwareInc.Allrightsreserved虚拟化技术实现数据中心的整合提高生产率、运维管理灵活性和响应度3减少数据中心的运营成本（例如：供电/制冷）2减少物理基础架构的成本1正确IT投资VMware：从整合到战略性计算平台整合和控制资源管理业务连续性应用程序可用性服务级别管理安全性VMwareInfrastructure虚拟架构优势：减少了费用降低硬件成本•减少生产、开发测试、过渡服务器数量•经济的灾难恢复•撤退out-of-warranty硬件降低运营成本•降低系统管理成本•降低系统数据中心基础设施成本硬件费用软件费用大约30%-70%的降低虚拟架构前虚拟架构后业务管理费用宕机费用IT运维费用服务器100080$5,816网络交换机8410$296功率（千瓦时）40752$759制冷（千瓦时）50964$949不动产（平方英尺）2053257$431为每个工作负载节省的成本（3年以来）$8,251*之前之后节省的开支•每个应用程序为客户实际节省的成本；代表通常节省的成本•包含虚拟化许可证及支持和订阅服务的预算成本虚拟化将服务器、存储及网络连接基础架构整合到一起，旨在安全地实现更高的利用率。物理基础架构1运营成本2为每个工作负载节约的总成本每个管理员的工作负载30–75使用虚拟化之前使用虚拟化之后90–225来源：IDC和虚拟化TAM计划生产率、灵活性与响应度3相同的人数完成更多的工作=节省运营成本提高生产率的动力：瞬间调配动态修补零宕机维护内置高可用性自动进行灾难恢复降低运维管理成本虚拟架构优势：提高了劳动生产率关键任务传统方式虚拟架构部署一个新的服务器3-10天硬件采购1-4小时部署5–10分钟部署新服务器（采用模板和部署向导）硬件维护1-3小时维护窗口数天/周的变更管理准备零宕机硬件升级（采用VMotion™）迁移服务器集成数天/周的变更管理准备1小时左右,采用P2V移动服务器优化负载4-6小时迁移所有维护窗口内，服务中断数天/数周的变更管理准备2–5分钟，无服务中断（采用VMotion™）能源成本持续增加，正在占有更多的预算2006年美国数据中心消耗了45亿美金的电能*建造新的数据中心的成本：假定1000美金每平方尺碳消耗:300美金每台服务器*EPAreporttoCongressonDataCenterEnergyEfficiency,July2007“未来五年，多数数据中心都将为耗电付出昂贵代价，耗电和制冷的花费会相当于硬件架构的采购成本”来源于:Gartner,2007年2月从数据中心成本来看...•数据中心产生大量的CO2满满一个机架的刀片服务器=20-25kW=加州30个家庭顶峰用电量•美国数据中心=450亿度电,1.5%的总消耗量*数据中心电力消耗和2000年相比增加了一倍还多•每台服务器移走或者关掉可以减少大约12.5吨的CO2排放大约相当于马路上减少1.5辆汽车(12,000哩@20哩每加仑)或者每年植55颗树*EPAreporttoCongressonDataCenterEnergyEfficiency,July2007从环境保护的角度来看…整合之前整合之后服务器1,000台80台存储270TBDAS140TBSAN和NAS网络3,000个电缆/端口300个电缆/端口设备200个服务器机架400个电源开关10个服务器机架20个电源开关客户示例：领先的北美公共设施公司虚拟化对其产生的影响硬件成本节省数据中心空间、电力和制冷成本节省70-80%2年节省800万美元运营效率服务器重建和应用程序载入时间从20-40小时缩短到15-30分钟每年节省10,000工时服务器、存储和网络整合采用VMware虚拟化前XX银行应用系统虚拟化前后总体资源使用率采用VMware虚拟化后总体拥有成本（TCO）初期费用•硬件采购成本•软件使用授权成本•培训费用后继费用管理操作维护支持了解当前架构的总体花费是估算整合后节约的费用的先决条件©2009VMwareInc.Allrightsreserved基于虚拟化技术的业务连续性功能•当服务器故障时，自动重新启动虚拟机优势•经济有效的适用于所有应用的高可用•不需要独占的stand-by硬件•没有集群软件的成本和复杂性经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案X虚拟架构优势：虚拟化HA提高了系统的可用性VMotion是什么？通过虚拟化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FibreChannel和iSCSISAN环境以及NASVMotionVMotion虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间•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应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统无中断：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独立虚拟架构优势：用StorageVMotion减少计划内宕机时间虚拟化分布式资源调度（DRS）：按需自动资源调配功能•跨资源池动态调整计算资源•基于预定义的规则智能分配资源优势•使IT和业务优先级对应•动态提高系统管理效率•自动化的硬件维护动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源资源池业务需求围绕业务进行组织和规划…而不是您的硬件!实现节能的绿色计算：DPM智能化的电源管理•是虚拟化DRS功能的进一步延伸•与服务器管理硬件配合实现智能化的电源管理•优化虚拟机的实际运行位置，达到耗电最小化的目的•可以为大中型计算中心节省大量的电力资源，显著降低用电成本资源池业务需求下电Thesefeaturesarerepresentativeoffeatureareasunderdevelopment.Featurecommitmentsmustnotbeincludedincontracts,purchaseorders,orsalesagreementsofanykind.Technicalfeasibilityandmarketdemandwillaffectfinaldelivery.始终在线，容量按需分布的数据中心X自动资源保证•动态负载均衡•持续负载优化增加可用性•自动化•支持所有应用容量按需分配•不中断扩展•弹性，重新配置++始终在线,容量按需分配的数据中心X即使出现硬件故障，也可以避免发生独立于应用程序和操作系统的停机。零停机、零数据丢失！虚拟化FT高级容错技术操作系统应用程序版权所有©2005虚拟化,Inc.保留所有权利。版权所有©2005虚拟化,Inc.保留所有权利。虚拟机的无代理、基于磁盘的备份和恢复虚拟机或文件级别的恢复增量备份和消除重复数据以节约磁盘空间为虚拟机提供快速、简单和完整的数据保护通过vCenter实现集中式管理经济高效的存储管理消除重复数据存储设备ESX操作系统应用程序操作系统应用程序虚拟化DataRecovery生产站点灾备站点VirtualCenterSiteRecoveryManagerVirtualCenterSiteRecoveryManagerDatastoreGroupsArrayReplicationDatastoreGroupsSiteRecoveryManager(SRM)演示©2009VMwareInc.Allrightsreserved虚拟化技术实现原理及其它功能虚拟化之后数据中心的物理拓扑结构光纤通道存储阵列iSCSI存储阵列NAS存储阵列vCenterMgmtServervSphereClient终端服务光纤通道交换机光纤IP网络虚拟化ESX4.0VMVMVMVMVM服务器组1服务器组2服务器组3Web浏览器虚拟机里的操作系统看到的是什么31Confidential从Windows设备管理界面看到虚拟的设备纵向扩展应用系统可扩展虚拟机热添加CPU内存热添加和删除存储设备网络设备热扩展虚拟磁盘以零停机时间横向扩展虚拟机256GB8个CPU操作系统应用程序VMDirectPathI/OI/O设备驱动程序直接访问物理设备•对以下设备提供完全网络支持：Intel8259810千兆位以太网控制器Broadcom5771010千兆网络适配器•对以下设备提供试验性存储I/O设备支持：QLogicQLA25xx8Gb光纤通道LSI3442e-R和3801e（基于1068芯片）3GbSAS适配器•对“虚拟机必须运行于IntelNahalem平台上”的支持•每个虚拟机最多可以连接两个直通设备•提高了性能，经过权衡放弃了几个虚拟化功能Vmotion、虚拟设备的热添加/删除、挂起和恢复、记录和重放、容错、高可用性、内存过量使用和内存页共享I/OMMUI/O设备虚拟化层应用程序操作系统虚拟机磁盘仅占用正在使用的物理磁盘空间虚拟机始终可以看到完整的逻辑磁盘大小对资源分配和消耗的完整报告和警报显著提高存储利用率减少对虚拟磁盘的过度调配存储成本的减少幅度可达50%vStorageThinProvisioning(精简配置)ESX操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序数据存储区Datastor虚拟磁盘.vmdk20GB40GB20GB20GB60GB20GB100GB密集型精简型精简型40GB100GBvNetwork分布式交换机聚合数据中心级别虚拟网络简化的设置和更改轻松地进行故障排除、监视和调试支持第三方虚拟环境的透明管理操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序虚拟化vNetwork分布式交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机CiscoNexus1000V自我增强、自我配置的防火墙服务VMotion和可识别网络配置的信任区域使用应用程序协议识别的动态防火墙策略使用InfrastructurevServices的动态安全保障能力安全策略自动适应网络重新配置或升级操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序VMwarevSphere™VMwarevShieldZone应用实施范围总体原则不适合采用虚拟化的应用•具有