微软虚拟化及管理

微软虚拟化及管理方案简介从虚拟化到全面的管理微软（中国）有限公司2012年2月1.WindowsServer与虚拟化WindowsServer2008R2是微软服务器操作系统的最新版本，在WindowsServer2008R2中，微软的服务器虚拟化工具Hyper-V得到增强，微软最新的虚拟化技术是Hyper-VR2，在此版本中做了很多增强并引进新的特性：高可用特性支持在Hyper-VR2中最为重要的特性之一就是实时迁移（LiveMigration）。Hyper-VR2的实时迁移特性使得可以将一个虚拟机从一个服务器实时迁移到另一个服务器，在此期间网络连接不会中断，并且用户感觉不到停机。实时迁移功能在故障转移群集（FailoverClustering）的基础上实现，在故障转移群集的之上，Hyper-VR2可以部署高可用、灾难恢复、快速迁移和实时迁移功能，从而得以实现动态数据中心场景，例如以节能为目的的负载均衡和基于CPU的负载均衡虚拟机等等。新处理器特性的支持Hyper-VR2支持广泛的物理处理器，而且Hyper-VR2支持高达64个逻辑处理器，支持运行多达384个虚拟机和512个虚拟处理器。Hyper-VR2紧跟硬件技术用以支持各厂商新的处理器特性，例如AMD公司的快速虚拟化索引（RVI）和Intel的扩展页表（EPT），在这些新处理器特性的支持下，提供内存管理性能、减少内存复制并降低物理内存的使用，并改善诸如TS/SQL查询这样的大工作集的性能。除了更为强大的性能以外，Hyper-VR2对于CPUCoreParking的支持也就具有了特别的意义。CoreParking，顾名思义就是允许CPU内核休眠或静止，它支持在低工作负载时动态调度虚拟机对CPU内核的访问，并暂时停止空闲内核的工作，并可以在负载恢复时重新唤醒它们。这样的技术大大降低了高性能服务器在低负载期间的功耗，同时为用户带来了功率和制冷方面的成本节省。存储效能提升在Hyper-VR2中，Microsoft花费了大量的精力优化了不同类型虚拟硬盘的性能。如果在Hyper-VR2中使用动态扩展虚拟硬盘，那么它的性能可以达到原生硬盘性能的87%左右，而固定大小VHD的性能现在已经可以与原生硬盘相媲美。除此，在Hyper-VR2中动态增加/删除存储特性，比如热插拔VHD和pass-through磁盘功能，而不会导致宕机。网络新特性支持从网络的角度来看，Hyper-VR2提供了极大帧（JumboFrameSupport）支持。极大帧，又称作是巨型帧，它设计为加速大文件传输服务，每个数据包可以多出6倍负载，它不仅提高了吞吐量，并且在大文件传输时减少了CPU占用率，而在拥有多块千兆网卡的主机中，它们的性能可以得到更大的提升。对万兆网络来说，Hyper-VR2还增加了TCP装载和虚拟机队列（VMQ）的支持。为虚拟机扩展TCP卸载的支持使得虚拟机上的TCP/IP流量可以装载到主机的物理网卡上，从而减少CPU的负担并提高性能。严重依赖网络共享存储的实时迁移支持TCP卸载，从而提高了系统迁移效率。对虚拟队列的支持使得网卡可以直接将数据包传送到虚拟机内存中，从而避免了数据包的复制以及虚交换的路由查询，这样主机不再存储设备的DMA数据，I/O的路径更短，从而也就带动了性能的提升。增强的互操作性在互操作性方面，Hyper-VR2新增了对SUSELinuxEnterpriseServer（SLES）11和RedHatEnterpriseLinux（RHEL）5.2,5.3和5.4x86和x64版本的支持。作为对于开源系统的支持，Microsoft还在GPLv2的许可下发布了20,000行设备驱动程序代码到Linux社区，从而帮助在Hyper-V环境中虚拟化Linux操作系统时提高整体性能。微软Hyper-V最新版本是Hyper-VR2SP1,虚拟机能够支持以下选项：组件最大值注意虚拟处理器4某些版本的操作系统可能无法使用到4个vCPU，更详细的信息参考AboutVirtualMachinesandGuestOperatingSystems.内存64GB查看特定操作系统要求来决定最小和推荐的值虚拟IDE磁盘4启动磁盘必须附加到IDE设备，启动磁盘可以是物理磁盘也可以是虚拟磁盘。虚拟SCSI控制器4使用虚拟SCSI设备要求在虚拟机中安装集成服务虚拟SCSI磁盘256每个SCSI控制器支持最多64块磁盘，意味着每个虚拟机可以配置256个SCSI磁盘虚拟硬件磁盘容量2040GB每个虚拟磁盘都以.vhd文件存储在物理介质中。直接挂接在虚拟机的物理磁盘的大小Varies最大值由虚拟操作系统决定快照50实际数量可能会少，取决于可用的存储。每个快照存以avhd文件储在物理存储中。虚拟网络适配器128个可以是“网络适配器”类型，该类适配器提供更好的性能并要求虚拟机驱动器包含在集成服务包中。4个可以是“旧版网络适配器”类型，该类型适配器模拟特定的物理网络适配器并支持PXE执行基于网络的安装。Serial(COM)端口2None.Hyper-V功能总结Hyper-VR2SP1的最新功能包括：•更好的灵活性−动态迁移−群集共享卷−存储热插拔−针对动态迁移的处理器兼容模式−动态内存•改进的性能−改进的内存管理−TCPOffload支持−虚拟机队列(VMQ)支持−改进的网络−RemoteFX•更好的可扩展性−支持64个逻辑处理器−内核休眠(CoreParking)Hyper-V支持（可运行）的虚拟机操作系统WindowsNT4.0/WindowsServer2000/2003/2008/2008R2WindowsXP/Vista/7WindowsHomeServer2011WindowsStorageServer2008R2WindowsSmallBusinessServer2011SUSELinuxEnterpriseServer10withSP1/SP2x86/x64EditionSUSELinuxEnterpriseServer11(x86Editionorx64Edition)RedHatEnterpriseLinux5.2~5.6(x86/x64)UbuntuLinuxDebianLinuxFreeBSD/OpenBSD/NetBSDSolarisX86CentOS5.2~5.62.动态管理虚拟服务器池1.SystemCenter家族简介SystemCenter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。SystemCenter为企业虚拟化环境提供了全面、自动、高效的管理，SystemCenter家族包括了6个核心的解决方案：1.SystemCenterVirtualMachineManager-SCVMM2.SystemCenterConfigurationManager-SCCM3.SystemCenterOperationsManager-SCOM4.SystemCenterDataProtectionManager-SCDPM5.SystemCenterServiceManager-SCSM6.SystemCenterOpalis-Opalis2.SCVMM跨Hypervisor管理物理机和虚拟机SystemCenterVirtualMachineManager2008R2（SCVMM2008R2）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WindowsServer2008R2Hyper-V、VirtualServer2005R2以及VMwareESX上的虚拟化基础架构。SCVMM2008R2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SCVMM2008R2，可以实现如下功能：多虚拟化平台支持针对在WindowsServer2008R2Hyper-V、MicrosoftVirtualServer和VMwareESXinfrastructure上运行的虚拟机提供支持，SystemCenterVirtualMachineManager2008R2可将多种虚拟化纳入一个统一工具进行管理。SCVMM2008R2通过与VMwareVirtualCenter的集成提供了对VMwareVI3的全面支持。物理到虚拟机转换(P2V)转换物理机器为虚拟机可能会相当的缓慢，并且容易出错。虚拟机管理器(VMM)通过整合转换流程，并使用WindowsServer2008的磁盘卷影副本服务(VSS)更快地建立虚拟机，而且不需要中断源物理服务器，因而改善了物理到虚拟(P2V)的体验。虚拟到虚拟机转换(V2V)协助更简单的从VMware移转至VirtualServer，VirtualMachineManager将VMwareVMDK/VMX虚拟机转换为MicrosoftVHD格式。VirtualMachineManager将会在转换过程中执行修复程序，以确保转换的虚拟机仍继续执行。性能和资源优化（PRO）物理资源优化（PRO）可以帮助管理员确保其物理主机与这些主机上承载的虚拟机的运行效率。PRO为VMM和OperationsManager2007集成后提供的高级监控的功能。这种结合使PRO可以监控硬件、操作系统和应用程序变量，并基于这些规则采取相应动作。IT管理员可以使用PRO分配规则来监控服务水平和响应警报，动态的创建新虚拟机，重新分配现有资源或将虚拟机从一台物理主机转移到另一台物理主机。虚拟机智能放置选取适当的虚拟机装载给物理主机，是将物理资源的使用率最大化的关键，不管组织的目标是平衡现有主机间的负载，还是将每台主机上的资源使用率最大化。在虚拟机管理器(VMM)中，此程序称为智能放置。改善的存储和群集支持群集共享卷（CSV）：提供单一、一致的存储空间，使得群集宿主可以并发访问同一个共享逻辑单元号（LUN）内的虚拟机文件。CSV解决了以往一个LUN一台虚拟机的限制，在更加高效使用存储空间的同时，还能获得更好的性能。CSV使得虚拟机的实时迁移成为可能，而且不会影响同一个LUN中的其它虚拟机。在故障转移群集中启用CSV的方法很简单，有关存储配置的诸多复杂性，已经消除。管理宿主升级的合理流程维护模式：该功能使得管理员可以安全的将所有虚拟机转移到群集中的其他宿主机上，从而对该宿主机应用更新或执行维护工作。在使用实时迁移功能移动虚拟机的过程中，也可以配置维护模式，从而将所有负载切换到保存状态，并在维护或升级工作完成后重新激活。在WindowsServer2008R2上，对于所有可被支持的Hypervisor平台，都可使用维护模式。3.SCOM故障和性能监控SCOM服务器提供对整个物理环境和虚拟环境的统一监控，包括健康管理、事件管理、问题管理、性能监控、分布式应用监控。关键功能：统一监控物理机、虚拟机的服务健康、事件管理、问题管理；监控物理性能的历史数据和实时数据；监控运行在虚拟APP服务器中的IIS等核心服务的健康、性能；配合SCVMM做整体IT系统拓扑视图的展现，性能资源最优（PRO）；把每台服务器看作监控对象实体，监控单台物理服务器的硬件性能、操作系统健康和运行在其上的应用程序健康状况监控。如果我们需要对应用程序停止运行或者操作系统无故停机防范未然，则需要监控到几个层面（从硬件层到应用程序层）。物理服务器性能瓶颈告警：随时掌握服务器硬件或驱动性能趋势和某个时刻的状态，在SCOM定义企业标准的性能阀值，如果出现某项指标超过标准阀值则自动通知管理员，管理员可以及时采取措施缓解性能压力。此外，在SCOM控制台实时展现CPU使用趋势以及是否出现高峰值的动荡；实时展现内存使用、分页文件的总体趋势和每个时刻的值；实时展现磁盘容量、磁盘读写速度；实时展现网络适配器性能。宿主操作系统健康实时监