虚拟机技术在服务器上的实现

虚拟机技术在服务器上的实现1在服务器上实现虚拟机技术优势(1)节省机房环境资源，提高机房资源利用率。(2)实现硬件维护系统无停机，提高业务连续性。(3)工作效率提高。(4)提供有效的服务器整合方法，减少服务器的数量，降低硬件采购成本。(5)提高服务器资源的利用率。(6)系统升级、迁移，平滑过度。(7)在一个物理系统中可以支持多个应用程序和操作系统。2服务器虚拟机技术介绍2．1服务器虚拟机定义随着虚拟机技术发展，现在有许多厂商都提供服务器虚拟机产品，因此对服务器虚拟机的定义，不同厂家有着不同的定义，但其核心思想是一致的，即它是一种方法，能够通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要他们工作负载简化管理和提高效率，从而避免为单个工作负载峰值而储备过多的资源，减轻服务器负担。2．2用虚拟机技术构建的服务环境虚拟机技术能够解决传统服务器的缺点。虚拟机技术在服务器硬件上构造出多个逻辑的单元，网络操作系统建立在这些虚拟的逻辑硬件之上，再在各个网络操作系统上实现相应的服务。对于网络用户，他们面对的是建立在独立的网络操作系统上的系列网络服务，而对于各个网络操作系统，物理硬件对它们是不可见的，它们建立在虚拟的逻辑硬件上。2．3主要的服务器虚拟机技术分类根据各厂商服务器虚拟机技术、虚拟层所在的位置及虚拟层的作用，将服务器虚拟机技术分为：硬件分区、逻辑分区和操作系统层虚拟化。2．3．1硬件分区在硬件分区中，硬件资源被划分成多个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并安装独立的操作系统。在一台服务器上，存在有多个系统实例，同时启动了多个操作系统。硬件分区的优点是可靠性相对比较高，它的缺点是缺乏很好的灵活性，不能对资源做出有效调配。硬件分区主要特性如下：(1)硬件故障隔离，此特性是通过每个单元中定制的芯片组设计实现，从而保证每个分区中的硬件故障都不会影响系统中其他分区。(2)软件故障隔离，在其上运行的操作系统和应用软件不能跨越硬件分区边界。硬件分区看起来就像独立的系统一样运行，操作系统甚至不能区分是硬件分区还是在完整系统中运行。(3)支持多种操作系统，在其上可以运行windows、unix等不同的操作系统。(4)实现高性能和高可用性，硬件分区能够隔离硬件故障使它们只影响部分系统，可以对一个分区进行操作，而不影响其它分区的正常运行，从而提高了整个系统的可用性。同时这样的故障隔离不带来任何的系统开销，因此硬件分区能够帮助服务器实现高性能和高可用性。(5)动态调整硬件分区间的系统资源，从而实现CPU、内存等系统资源在不同硬件分区间动态调整。2.3.2逻辑分区逻辑分区使用专门的管理软件进行划分，它的主要特性是操作系统隔离，可按处理器、内存等为单位来进行划分。在一个硬件中可以有多个独立的逻辑分区，一个逻辑分区对应一个操作系统。可以在同一台主机的不同分区上安装不同操作系统。逻辑分区的主要特性如下：(1)操作系统隔离，每个逻辑分区独立运行自己的操作系统，使得每个分区完全彼此隔离，包括操作系统、内核和应用等，但不能隔离硬件错误。(2)资源的动态调整，逻辑分区间的资源可动态调整，而调整的力度较小，可以是一个CPU或0．1个CPU，可根据业务需要，按需调整逻辑分区的资源，在很大程度上可提高物理资源的利用率。(3)动态迁移，逻辑分区独立于硬件、基于虚拟化层之上，完全由虚拟化层进行管理，这为逻辑分区在不同的物理硬件之间进行动态迁移提供了前期基础，通过动态迁移，能够实现在不终止应用的情况下，将逻辑分区在不同的物理机器间进行迁移。(4)高可用性，进行逻辑分区的硬件出现故障时，其上的逻辑分区能够根据定义的策略自动在其它物理机上运行，实现低成本的高可用性，这为服务器基础架构的稳定性提供了较大的保证。2．3．3操作系统层虚拟化操作系统层虚拟化就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。操作系统层虚拟机的主要特性如下：(1)操作系统层虚拟机技术有利于更大限度地使用系统资源，减少需要维护的操作系统个数。(2)操作系统层的虚拟机，没有独立的hypervisor层。主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器之间分配硬件资源，并且让这些服务器彼此独立。(3)对于使用操作系统层虚拟机技术，所有虚拟服务器必须运行同一操作系统。(4)操作系统层虚拟化的灵活性比较差，但本机速度性能比较高。(5)便于管理，由于架构在所有虚拟服务器上使用单一、标准的操作系统，管理起来比异构环境要容易。3虚拟机在服务器上的实现针对虚拟机技术在服务器上的实现，不少知名的IT厂商(例如unix服务器领域有IBM、SUN和HP等，PC服务器领域有Vmware、Citrix和Microsoft等)提出了各自的服务器虚拟机方案，对于每种虚拟机技术，每个厂商所提供的解决方案也有差异，下面主要针对目前最流行的Vmware虚拟机技术在服务器上的实现进行介绍。3．1Vmware虚拟机介绍VMware是Vmware公司的基于X86平台的企业级服务器虚拟机软件，在所有通过虚拟化技术对IT环境进行优化和管理的软件中，VMware得到了最为广泛的应用，从桌面环境到数据中心均有涉及。VMware将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来，并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件，从而使得多台虚拟机能够在一台或者多台共享处理器上同时独立运行。借助虚拟化技术，客户可以轻松将多台不同服务器的工作负载整合到更为可靠并且性能更高的硬件平台上。VMwareInfrastructure3由ESXServer、Virtual—Center、ConsolidatedBackup三个产品组成(最近又增了一个产品Converter)。3.2VMware虚拟机技术服务器上的实现为了更好的解决传统单一物理服务器部署应用方式所造成的弊端，全球虚拟化产品领先厂商VMware公司推荐了如下采用VMware虚拟机技术在服务器上的实现。对于采用VMware虚拟机技术在Windows／Lunix平台上的实现，建议配置最新的基于四核CPU技术的双路物理CPU的服务器，同时每台服务器上都安装配置VMware第四代虚拟架构套件——vsphere企业版软件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变成为VMware架构服务器上的虚拟机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美的实现了服务器虚拟架构。