VMware虚拟化帮您打造下一代的数据中心(VMware--张振伦)

VMware虚拟化帮您打造下一代的数据中心LarryZhang/张振伦VMware大中华区技术总监://virtualman.blog.51cto.com/2内容介绍fVMware公司概述f虚拟化技术基础fVMware虚拟架构解決方案fVMware产品、用户和网络资源3通过数字了解VMware100/920《财富100》/《财富1000》中的客户1,000,000+VMwareWorkstation许可证销售量100,000+VMwareInfrastructure客户~5,000员工1998成立时间40%具有高级学历的研发工程师10,000+渠道合作伙伴18,000+VMware认证专家350+技术合作伙伴13.3亿美元2007年收入80%2006同比增长4VMware虚拟化技术发展和应用y10年前(1998年)VMware率先将虚拟技术引进到x86平台y和全球顶尖I.T.供应商合作,为客户提供经过测试的完整的解決方案y广泛被应用在下列客户环境:‡服务器整合(ServerConsolidation)‡业务连续(BusinessContinuity)‡测试/开发(Test&Development)‡虚拟桌面(VirtualizedDesktop)y因为为客户节省了巨大的开支,成为全球增长昀快的软件制造商y60年代,大型机上广泛的应用着虚拟技术.y90年代,x86架构的计算机因为成本低廉开始代替大型机应用虚拟计算的基本概念6服务器虚拟化的基础概念虚拟化前:y每台主机一个操作系统y软件硬件紧密地结合y在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇沖突y系统的资源利用率低y硬件成本高昂而且不够灵活虚拟化后:y打破了操作系统和硬件的互相倚賴y通过封装到到虚拟机的技术,管理操作系统和应用程序为单一的个体y強大的安全和故障隔离y虚拟机是独立于硬件的,它们能在任何硬件上运行7f例如：ESXServerf依赖虚拟层内核f代理和帮助应用的服务控制台VMware虚拟化架构f例如：GSXServer,VMwareServer,Workstationf安装和运行应用程序f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)8VMware虚拟技术:四大特性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VMware虚拟化技术的特点和优势10转变了架构管理安全和集成数据保护资源管理可用性系统架构服务虚拟资源池11VirtualDesktopsBICRMDevelopmentProductionEngineeringMarketingAggregatecapacity:30x(3GHz,16GB)=90GHz,480GB共享的硬件基础架构虚拟化可以快速顺应业务需求12无中断的按需扩容13VMware分布式资源调度（DRS）：按需自动资源调配功能y跨资源池动态调整计算资源y基于预定义的规则智能分配资源优势y使IT和业务优先级对应y动态提高系统管理效率y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!14实现节能的绿色计算：DPM智能化的电源管理y是VMwareDRS功能的进一步延伸y与服务器管理硬件配合实现智能化的电源管理y优化虚拟机的实际运行位置，达到耗电昀小化的目的y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.15VirtualCenter:统一管理虚拟计算中心f集中的单点管理所有的VMwrae服务器和虚拟机f完整的资源映射和拓扑图，实现拖放控制企业基础架构f通过你的服务器环境部署、启动和迁移虚拟机f监控系统利用率和性能f自动通知和email报警f通过强壮的访问控制确保环境安全，可以和活动目录或LDAP服务器集成f软件开发包支持和第三方的管理工具集成16向导帮助的整合自动发现物理服务器分析利用率和使用模式转换物理服务器为根据用户响应智能放置的虚拟机降低了给虚拟化新用户进行培训的需要在整个整合过程中引导用户分析转换发现17使用VMwareConverter在线无缝地将物理系统转换为虚拟机CitrixMetaframe服务器MicrosoftIISWeb服务器MicrosoftSQLServerMicrosoftExchange服务器VMwareConverter物理到虚拟迁移18服务器整合ServerConsolidation&Containment虚拟架构解决方案开发测试环境Testing&Development业务连续性BusinessContinuity虚拟桌面VirtualDesktop服务器整合解决方案中虚拟化技术的应用20整合y在一台服务器上运行多个操作系统和应用y使新的硬件支持老的应用y数据中心撤退旧的硬件抑制y用虚拟架构预备新的项目y推迟购买新的物理硬件通过虚拟架构整合服务器，控制x86服务器的蔓延服务器整合VMware客户服务器整合比•ConsecoFinance8:1•7-Eleven10:1•NationalGypsum10:1•AppliedInnovation15:1•AIGTechnology20:1•Qualcomm30:1•GE中国医疗17:121实现虚拟化之前实施虚拟化之后服务器、存储和网络整合y1,000y直连y3000线缆/端口y200机架y400电缆线y50y分层SAN和NASy300线缆/端口y10机架y20电缆线服务器存储网络设施22333服务器替换/年=节省10,000人/小时3-10天硬件采购20-40小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序…y硬件上架及安装y安装操作系统及补丁y配置安全设置，域和用户权限y配置网络(IP地址,DNS名字等)y配置存储(andSANsettingsifappropriate)y安装必要的系统管理代理、备份代理、和其他必要的系统软件y安装和配置应用软件y测试应用y安排宕机时间/数据迁移15-30分钟，用模板和自部署向导或拷贝虚拟机，启动即可y把虚拟机拷贝然后重新启动[工具已经安装][应用已经安装，配置]y完成整合前整合后虚拟架构优势：快速统一部署服务器依赖硬件可用性易发生人为错误标准化困难审核困难需要数天，甚至数周部署挑战23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*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24从环境保护的角度来看…y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y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y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,July200725虚拟化虚拟化改变了数据中心能耗的游戏规则26Copyright©2006VMware,Inc.Allrightsreserved.虚拟化前虚拟化后=耗电:$285,243=制冷:$356,554=耗电:$37,210=制冷:$46,513经验告诉我们:每虚拟化一个负载，每年可以节约600美金（或约7000度）的电能1CPU300475瓦2CPU500550瓦4CPU200950瓦8CPU--1600瓦1CPU--594瓦2CPU38688瓦4CPU381188瓦8CPU42000瓦x67%x67%x$0.08x$0.08昀大额定耗电量昀大耗电百分比电价/度成本/年节约/年=节约成本:$558,072千瓦/年407度x24x36553度x24x365某公用事业公司的数据中心耗电节约业务连续性方案中虚拟化技术的应用28虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间VMotion是什么?9通过VMwareVMotion可以实现虚拟机的动态迁移,而服务不中断客户优势9零宕机时间:进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率昀大化9服务器的持续可用性,完整的交易集成9支持FibreChannel和iSCSISAN环境以及NAS50%的VMware客户实施应用了VMotionx86Architecturex86ArchitectureVMwareESXServerVMwareESXServerx86Architecturex86ArchitectureVMwareESXServerVMwareESXServerVMotionVMotion迁移虚拟机迁移虚拟机SAN、iSCSI或NAS29虚拟架构优势：用StorageVMotion减少计划内宕机时间y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：y刷新到新阵列y迁移到不同类别的存储器y升级到新文件系统格式y虚拟机粒度，LUN独立30虚拟架构优势：VMwareHA提高了系统的可用性功能y当服务器故障时，自动重新启动虚拟机优势y经济有效的适用于所有应用的高可用y不需要独占的stand-by硬件y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X31恢复步骤举例物理到物理的恢复虚机到虚机的恢复ConfigurehardwareInstallOSConfigureOSInstallbackupagentStart“Single-stepautomaticrecovery”恢复虚拟机配置开始数据恢复客户实例:•40多个小时完成物理到物理的恢复•少于4个小时完成虚机到虚机的恢复32VMware整合备份（VCB）功能y集中化备份无需代理的虚拟机优势y减少备份代理的数量和成本y消除生产虚拟机的备份负载y充分利用虚拟机快照和SAN技术y和第三方的备份软件无缝集成任何时候都可以进行备份CentralizedDataMover33生产恢复VMwareSiteRecoveryManager介绍y简化并自动化灾难恢复工作流：设置、测试、故障切换和业务恢复y对来自VirtualCenter的恢复计划提供集中管理y将手动恢复过程转换为自动恢复计划y简化与第三方存储复制的集成SiteRecoveryManager利用VMwareInfrastructure来转换灾难恢复y实现快速、可靠、易于管理且价格合理的灾难恢复开发测试环境中虚拟化技术的应用35解决测试和研发问题的虚拟化架构方案难题虚拟化架构的优点降低成本f合并测试环境f降低系统管理成本提高效率f快速准备和迁移虚拟机f简化开发者和测试者的协作提高质量f用虚拟机库增加覆盖范围f容易模拟复杂和多变的测试环境36如何配合使用VMwareLabManagerVMwareLabMana