服务器虚拟化描述

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
VMware Infrastructure
整合和控制
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
大约 30%-70%的 降低
业务管理费用 宕机费用
• 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
网络交换机 功率（千瓦时） 制冷（千瓦时） 不动产（平方英尺） 为每个工作负 载节省的成本
（3 年以来）
2
运营成本
• 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
降低运维管理成本
3
生产率、灵活性 与响应度
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
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
XX银行应用系统虚拟化前后总体资源使用率
采用 VMware虚拟化前
采用VMware虚拟化后
服务器、存储和网络整合
客户示例：领先的北美公共设施公司
整合之前 服务器 存储 网络 设备 1,000 台 270 TB DAS 3,000 个电缆/端口 200 个服务器机架 400 个电源开关 整合之后 80 台 140 TB SAN 和 NAS 300 个电缆/端口 10 个服务器机架 20 个电源开关
IT运维费用 软件费用 硬件费用
虚拟架构前
虚拟架构后
为每个工作负载节约的总成本
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。
之前 之后 节省的开支
服务器
1
物理基础架构
1000
84 407 509 2053
80
10 52 64 257
$5,816
$296 $759 $949 $431 $8,251*
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
基于虚拟化技术的业务连续性
© 2009 VMware Inc. All rights reserved
虚拟架构优势： 虚拟化 HA提高了系统的可用性
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
© 2009 VMware Inc. All rights reserved
VMware 是客户公认的市场领导者
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
* EPA report to Congress on Data Center Energy Efficiency, July 2007
从环境保护的角度来看…
• 数据中心产生大量的CO2
满满一个机架的刀片服务器 = 20-25 kW = 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*
虚拟架构
5 – 10分钟部署新服务器 （采用模板和部署向导） 零宕机硬件升级（采用 VMotion™）
硬件维护
迁移服务器集成
数天/周的变更管理准备 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
1小时 左右, 采用P2V
移动服务器优化负载
2 – 5分钟，无服务中断（采 用VMotion™）
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
vStorage Thin Provisioning (精简配置)
应用程序 应用程序 应用程序 操作系统 操作系统 操作系统
虚拟机磁盘仅占用正在使用的 物理磁盘空间
ESX
密集型 20 GB
全球所有虚拟化应用程序中 有 84% 在 VMware 上运行。 • 全球第 5 大基础架构软件公司
千锤百炼
Gartner，2009 年 12 月
• 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
• 对以下设备提供试验性存储 I/O 设备支持：
QLogic QLA25xx 8Gb 光纤通道 LSI 3442e-R 和 3801e（基于 1068 芯片）3Gb SAS 适配器
虚拟化层 I/O MMU I/O 设备
• 对“虚拟机必须运行于 Intel Nahalem 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
服务器组 2
服务器组 3
VM
VM
VM
VM
VM
虚拟化 ESX 4.0
光纤通道 交换机
光纤 IP 网络
光纤通道 存储阵列
iSCSI 存储阵列
NAS 存储阵列
虚拟机里的操作系统看到的是什么
从Windows设备 管理界面看到虚 拟的设备
31
Confidential
纵向扩展应用系统
可扩展虚拟机 热添加 应用程序 操作系统
通过虚拟化实现资源最大化
在线迁移 按需部署
虚拟化技术实现数据中心的整合
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正确 IT 投资
1
减少物理基础架构的成本
2
减少数据中心的运营成本 （例如：供电/制冷）
提高生产率、运维管理
3
灵活性和响应度
VMware：从整合到战略性计算平台
零停机、零数据丢失！
虚拟化 Data Recovery
虚拟机的无代理、基于磁盘的 备份和恢复
应用程序 应用程序 应用程序 操作系统 操作系统 操作系统
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
ESX
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
业务需求
下电 资源池
These features are representative of feature areas under development. Feature commitments must not be included in contracts, purchase orders, or sales agreements of any kind. Technical feasibility and market demand will affect final delivery.
消除重复数据 存储设备
版权所有 © 2005 虚拟化, Inc. 保留所有权利。
Site Recovery Manager(SRM)演示
生产站点
灾备站点
VirtualCenter
Site Recovery Manager
VirtualCenter
Site Recovery Manager
Array Replication
90–225
30–75
内置高可用性
使用 虚拟化 之前 使用 虚拟化 之后
自动进行灾难恢复
每个管理员的工作负载
来源：IDC 和 虚拟化 TAM 计划
虚拟架构优势：提高了劳动生产率
关键任务
部署一个新的服务器
传统方式
3 - 10 天硬件采购 1 - 4 小时 部署 1 - 3小时维护窗口 数天/周的变更管理准备
始终在线 , 容量按需分配的数据中心 始终在线，容量按需分布的数据中心
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
X
虚拟化 FT高级容错技术
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。
CPU
256 GB
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
8 个 CPU
VMDirectPath I/O
I/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：
应用程序 操作系统 Intel 82598 10 千兆位以太网控制器
Broadcom 57710 10 千兆网络适配器
VMotion可以实现虚拟机的动态迁移，而服务不中断。 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 完整的交易集成
客户优势：
零宕机时间: 服务器的持续可用性, 支持Fibre
Channel和iSCSI SAN环境以及NAS
虚拟架构优势：用Storage VMotion减少计划内宕机时间
经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案
功能
X
• 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
虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间
VMotion
VMotion
VMotion是什么？
通过虚拟化
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
* EPA report to Congress on Data Center Energy Efficiency, July 2007
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
VMware 虚拟化架构
寄居架构（Hosted Architecture）
裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture)
例如：GSX Server, VMware Server, 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
精简型 40 GB
精简型 100 GB
虚拟磁盘 .vmdk
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
应用程序 应用程序 应用程序 操作 系统 操作 系统 操作 系统
• 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
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
虚拟化分布式资源调度（DRS）：按需自动资源调配
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
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
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
例如：ESX Server 依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台
虚拟技术: 四大特性
隔离
分区
在单一物理服务器上同时运行 多个虚拟机
在同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ服务器上的虚拟机之间 相互隔离
封装
相对于硬件独立
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
无需修改即可在任何服务器上 运行虚拟机
从数据中心成本来看...
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
“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
Datastore Groups Datastore Groups
虚拟化技术实现原理及其它功能
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虚拟化之后 数据中心的物理拓扑结构
vCenter Mgmt Server
vSphere Client
Web 浏览器
终端 服务
服务器组 1