秋霞特色大片

RedHat 企业虚拟化 


一、紅帽企業級虛擬化技術綜述


隨著企業的成長,IT部門必須快速地提升運算能力-以不同操作環境的新服務器形式而存在。因此而産生的服務器數量激增則需要大量的資金和人力去運作,管理和升級。

IT部門面臨的問題

如今,企業對信息化的依賴,使IT部門面臨如下問題:

提升系統維護的效率

快速部署新的系統來滿足商業運行的需要

找到減少相關資産,人力和運作成本的方法

Red Hat企業虛擬化架構服務器整合爲這些挑戰提供了解決方案。

虛擬構架提供前所未有的負載隔離,爲所有系統運算和I/O設計的微型資源控制。虛擬構架完美地結合現有的管理軟件並在共享存儲(SAN)上改進投資回報率。通過把物理系統整合到有Red Hat企業虛擬化架構的數據中心上去,企業體驗到:

更少的硬件和維護費用

空閑系統資源的整合

提升系統的運作效率

性價比高,持續的産品環境

整合IT基礎服務器

運行IT基礎應用的服務器大多數是Intel構架的服務器

這一類的應用通常表現爲文件和打印服務器,活動目錄,網頁服務器,防火牆,NAT/DHCP服務器等。

雖然大多數服務器系統資源的利用率在10%-15%,但是构架,安全和兼容性方面的问题导致必须指定不同的物理平台来運行它们。

管理,安裝補丁和添加安全策略將花去大量的時間。另外,服務器的衍生組件將導致設備,動力和散熱方面的成本上升。

因爲低服務器的利用率,低CPU的合並和中等I/O的要求,IT基礎服務器首选作为虚拟化和相关整合的候选者。

虛擬化使得企業能實現:

達到甚至超過每個CPU4個負載的整合比率

更便宜的采購和維護成本

在服務器管理方面的重大改進,包含添加,移動,變更,預制和重置

基礎應用將變得更強壯和災難抵禦能力

整合重要應用服務器

根據多個不同行業的企業使用服務器軟件來大幅降低成本的實例,紅帽公司出具了一份研究報告。使用服務器TCO模型來分類和計算成本,我們分析顯示Red Hat企業虛擬化架構軟件幫助這些企業實現:

減少28%-53%的硬件成本

減少72%-79%的運作成本

減少29%-64%的綜合成本

而客戶在使用Red Hat企業虛擬化架構後,實現了以下目標。提高了整個IT部門的服務水平。

整合空閑服務器和存儲資源,爲新項目重新部署這些資源

提升運作效率

改進服務器的管理靈活性

通過零當機維護改善服務等級

標准化環境和改進安全

灾难状态下,減少恢复时间

更少冗余的情況下,確保高可用性

更有效的適應動態商業的需求

在技術支持和培訓方面降低成本

簡化和可重複的自動程序

基于虛擬機的集群冗余簡化

爲了實現高可用性,企業使用紅帽的HPC集群软件,把两台服务器绑定在一个热备环境。即使運行在服务器上的应用程序有集群感知能力,万一主服务器遭遇硬件或软件错误,这样的安排仍然会导致非应用程序当机。冗余能消除单点失败。

隨著IT对企业运作而言变得更加重要,高水平的服务普遍成为企业的需求,越来越多的应用则被要求高度可用。然而,为了实现如上所述的高可用性集群,就像很多服务器運行应用一样,企业需要预备和管理两次。

有了虛擬化,IT管理员能在運行重要应用的实体机和同等配置的虚拟机上创建集群。在待机状态下,虚拟机并不消耗计算机资源,并且能以非常高的比例整合到一个或几个实体平台上去。结果,企业无须在硬件数量或管理和安装补丁上投入双倍的人力和物力,从而实现高可用性。冗余的方式将由2N變爲N+1

實體到虛擬的集群和實體到實體的集群一樣都支持同樣的集群軟件。同時,節省的成本能爲更多的負載實現高可用性並簽署更多的高水平服務協議。

失敗轉移服務器的整合和自動化

對于關聯在存儲域網(SAN)上重要應用的部署,企業災難恢複策略通常包含一個災難恢複的熱站,這個站點有在主備之間的完全同步的數據複制。這種策略提供很少的恢複點對象(PRO)。然而,出于恢複時間對象(RTO)的考慮,恢複時間非常依賴于除了數據恢複之外的恢複實體服務器,操作系統,系統參數和應用程序的能力。

爲了維持較少的恢複時間對象(RTO),硬件和系統的同一配置需要被維護在失敗轉移站點上。這樣的配置無論在初始資本投入階段還是在項目運作,升級,維護和支持階段費用都是很昂貴的。

這種方案的兩個明顯缺點在于預制了太多的新服務器以及通常沒有可能爲數據恢複去調整Windows注冊表和對不同的失敗轉移服務器的其他系統參數進行配置。

部署在整個企業內的虛擬構架能確保企業:

避免在失敗轉移站點上停滯不前

在主备站点上,从服务器整合角度来減少投入成本

使恢複過程自動化,並實現存儲管理軟件的集成

改進恢複過程的可靠性


二、Red Hat企業虛擬化架構测试和开发技术路线


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CIO們一直處于如何進一步縮短企業應用程序開發和部署周期的壓力之下。在預算範圍內,及時提供高質量的軟件從來就不是件容易的事。基于現代的多層體系和操作系統,浏覽器和防火牆的多版本,任務變得更加複雜了。

在軟件開發過程中的一些問題包括:

對有限硬件資源的爭奪

不匹配的開發和生産環境

不恰當的階段使得部署新應用程序更具風險

分布式的開發團隊之間的交流問題

遷移開發和測試環境到虛擬構架在更低的缺陷方面即刻得到明顯的改進。

Red Hat企業虛擬化架構軟件把完整的測試平台應用程序和數據壓縮到文件內。這些文件能在實體主機之間被輕易的存儲,暫停,還原和傳遞。由于通過Red Hat企業虛擬化架構软件的隔离担保,多虚拟测试平台能運行在同一个实体主机上而不互相影响。此外,虚拟构架有许多为测试和开发环境而设计的特定功能,例如系统快照,系统级的调试支持等。

有了Red Hat企業虛擬化架構軟件,企業開發部門能:

把單一的實體平台劃分成一打隔離的開發環境

精確的複制多模塊産品環境到虛擬機上去

在不同的團隊之間共享全部的環境

在開發和測試周期內,剔除反複配置的工作

使一些以前需要手動幹預的測試過程自動化

在單一的實體平台上模擬複雜的網絡應用

在同一物理硬件上運行多操作系统

Red Hat企業虛擬化架構虚拟软件能在单一的物理平台上无限多的運行完全隔离的系统环境。


三、紅帽服務器虛擬化軟件基礎架構說明


1、Red Hat服務器虛擬化架構拓撲

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2、Red Hat服務器虛擬化架構配置說明


Red Hat Enterprise LinuxRed Hat企業虛擬化架構套件的基礎組成部分,是動態、自我優化的 IT 基礎結構的底層操作系統。Red Hat企業虛擬化架構 是一個強健、經過生産驗證的虛擬層,它直接安裝在物理服務器的裸機上,將物理服務器上的處理器、內存、存儲器和網絡資源抽象到多個虛擬機中。通過跨大量虛擬機共享硬件資源提高了硬件利用率並大大降低了資金和運營成本。通過高級資源管理、高可用性和安全功能提高了服務級別--對于資源密集型的應用程序也不例外。

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通過第三方測試公司的計算,完全可以通過在兩台高配置的八路雙核服務器上創建20個虛擬服務器的方式,來完成傳統方式需要20多台的低配置的双路双核服务器才能完成的工作,用户在降低成本的方式,还大大減少了环境的复杂性,降低了对机房环境的需求,同时具有更灵活稳定的管理特性。

采用Red Hat企業虛擬化架構相比于传统单台服务器部署单一应用方式的另外一个好处是,可以充分满足不同应用对系统资源的不同要求,如有的应用只需要一个3.0 GHz CPU512MB的内存就可以很好的運行,而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要2個甚至是4個雙核的CPU8GB的内存才能保证稳定的運行,在传统方式下,往往不可能针对每一种应用来采购服务器,而是用一种或几种标准配置的服务器来统一采购,这样,势必会造成某些应用资源富裕,而另一些应用面临资源紧张的情况,且应用之间不能互相调配资源。采用虚拟架构后,由于每个虚拟机所需使用的系统资源都是由虚拟架构软件统一调配,这种调配可以在虚拟机運行过程中在线的发挥作用,使得任何一个应用都可以有充分保证的资源来稳定運行,同时,该应用在此时用不到的资源又可以被其他更需要资源的应用临时借用过去,最大限度的提高了整体系统的资源利用率。

每一台虛擬服務器都可以利用Red Hat企業虛擬化架構虚拟对称式多重处理 (SMP)技術,通過使單個虛擬機能夠同時使用多個物理處理器,增強了虛擬機性能。作爲一項獨特的Red Hat企業虛擬化功能,Virtual SMP 支持虛擬化需要多處理器和密集資源的企業應用程序(如數據庫、企業資源計劃和客戶關系管理)。