数据中心虚拟化管理手册

数据中心虚拟化管理手册数据中心虚拟化管理手册Page2of21数据中心虚拟化管理手册虚拟化让数据中心硬件得以整合，使数据中心设备密度加大，在提高服务器、网络以及存储等设备效率的同时，也带来了相应的管理难题。在虚拟化环境下，对数据中心服务器、网络等硬件设备的配置要求越来越高。或者说，在现有的设备基础上，如何对硬件配置进行管理，使其满足虚拟化所需的高性能需求，是许多数据中心管理员所面临的难题。此外，虚拟机的蔓延也是一大问题。是什么原因导致了虚拟机的蔓延问题？如何从根本上去解决虚拟机蔓延难题？亦是许多数据中心管理员关心的话题。本技术手册将从虚拟化硬件管理、虚拟机蔓延、虚拟数据中心资源管理等几个方面来分析这些问题，并提出相应的解决方案。虚拟化硬件管理目前来看，CPU、内存与I/O资源仍是服务器系统的主要限制。毫无疑问新一代的服务器可以支持更多计算资源，而且将会有更多的应用加入虚拟化阵营。例如AMD-V和IntelVT处理器扩展可以极大提高虚拟化环境下的服务器性能。如何提高虚拟化环境下的硬件性能？如何监控和优化虚拟机宿主服务器性能？改善虚拟服务器架构性能的五大方法如何解决虚拟机蔓延难题？虚拟机易于创建，反应速度快，所消耗的硬件资源也非常有限，这必然会导致虚拟机的蔓延。当你需要对生产环境进行复制来测试一个新应用的部署时，你只需创建一个虚拟机即可，耗时仅仅几秒钟。但是，这项工作完成之后，那台虚拟机该如何处理？数据中心虚拟化管理手册Page3of21追溯：虚拟机蔓延问题产生的根源及其影响如何从根本上解决虚拟机蔓延问题？虚拟机蔓延？使用服务器容量规划与生命周期管理虚拟化资源管理一旦你完成了对数据中心各种服务器工作负载的归类，就需要考虑一下如何将其分配给主机了。如果一台主机服务器要运行20台虚拟机，那这些虚拟机就不能也不应该在同一时刻去竞争相同的资源。如何制定服务器虚拟资源分配原则企业系统管理：后虚拟化时代的数据中心利器数据中心虚拟化管理手册Page4of21如何提高虚拟化环境下的硬件性能？目前来看，CPU、内存与I/O资源仍是服务器系统的主要限制。毫无疑问新一代的服务器可以支持更多计算资源，而且将会有更多的应用加入虚拟化阵营。例如AMD-V和IntelVT处理器扩展可以极大提高虚拟化环境下的服务器性能。对管理员来说，需要定期检查使用效率与评估可能产生的新需求，以确保管理平台资源利用率、互用性与环境中其它硬件匹配与通用。而虚拟化的价值便是能驱使产商们加强互相合作与协作。你所有的外围硬件都可以通过虚拟化发挥更大价值，KrollFactualDataInc.（Loveland,Colo.）的首席技术架构师ChrisSteffen表示：“我想指出的是虚拟化管理平台的统一。”服务器已能为虚拟化提供卓越的性能，但专家们指出网络似乎落后了。Erickson对网络性能与交换机背板带宽是否能满足来自多个虚拟机流量交换表示严重关切。类似链路聚合与多路径技术可以在一定程度上帮助减轻带宽与延迟问题，为了优化网络，将对一些基础架构进行变更。（《通过以太网来实现I/O虚拟化？这个真的可以有》）一些管理员们通过建立负载均衡来绕过网络瓶颈——优化工作负载，让同宿主上虚拟机之间通过宿主服务器内部背板传输重要数据，而不是将数据发往外部网络再重新转发。“I/O问题从未远离服务器，”Erickson说。“但看起来似乎对管理服务器-服务器应用的资源没有起到实际作用，因为在服务器之间并没有足够的物理带宽。”（《如何提高虚拟化数据中心的弹性：网络架构》）这些问题对公司购置硬件起到深远的影响。最值得关注的趋势是服务器选型已经从小型商业服务器向更大型与更强劲的服务器过渡。例如，某家公司需要五台新服务器，却没法充分利用，而虚拟化改变了这种情况。现在只需要增加一台性能强劲的服务器便可以支撑20或30台虚拟机运行。一台新服务器可以在很短时间内，以较小代价集成至现有环境，而不用花费大量精力去安装数量众多的普通服务器。专家们认为应该选择具有虚拟化中心特性的设备，包括含虚拟化技术的CPU或支持聚合的网络适配器。我们的目标是以未来发展眼光，优化虚拟数据中心性能及企业中虚拟化数据中心虚拟化管理手册Page5of21应用的效益。这里最大的问题是所选择产品的专有功能，可能因为其独占性而需支付额外费用或需要消耗许多时间克服此问题。查看原文(作者：StephenJ.Bigelow译者：陈德文来源：TechTarget中国)数据中心虚拟化管理手册Page6of21如何监控和优化虚拟机宿主服务器性能？当服务器虚拟化技术在IT专业人士之间成为流行话题以来，其对现有硬件更好的资源利用率和降低成本成为人们谈论的焦点，通常，服务器的资源利用率只有10-20%，因此通过虚拟化整合资源利用率低的服务器非常有意义。服务器虚拟化技术在近几年已经发生了根本性改变，现在虚拟化已经被视为数据中心实现灵活和弹性的必需品，只虚拟化开销较低的服务器已经没有多大意义，越来越多的组织开始虚拟化整个数据中心，这样组织可以将宿主服务器看作是一个资源池，可以按需分配资源。虽然这种方法提供了很好的灵活性，也为硬件故障提供了更好的保障，但它对服务器虚拟化的依赖程度也大大加强了，因此现在是时候优化你的虚拟主机，确保你的服务器能应付不断增长的需求。磁盘资源服务器硬盘是它最慢的组件，在虚拟数据中心，注意设计你的存储子系统，不要让它成为主要性能瓶颈，最理想的办法是为虚拟服务器存储使用SAN，即使预算不允许使用SAN，也要想办法确保磁盘资源争用不会让虚拟机（VM）陷入瘫痪。首先应将宿主操作系统安装到专用硬盘上，注意不是专用卷，确保宿主操作系统不会和虚拟机抢夺磁盘资源，如果你的托管服务器可以连接外置存储，还可以考虑将宿主操作系统的换页文件移动到外置专用驱动器。RAID阵列是满足虚拟服务器性能所必需的，至少你应该选择使用RAID1，但RAID1+0是更好的选择，因为它能提供容错，并且性能开销也比RAID5小，如果可以的话，给每个虚拟服务器分配一个专用磁盘阵列最好。虽然存储阵列类型很重要，但阵列使用的硬盘也同样重要，如果两个或更多虚拟服务器共享一个存储阵列，那你应该考虑使用10KRPM的硬盘，它们的价格比7500RPM的硬盘要贵一些，但性能表现却要好很多，当然这需要你在性能和成本之间进行平衡。数据中心虚拟化管理手册Page7of21不要忘了使用可热插拔的SCSI硬盘，不然换一块硬盘就得停掉系统，尤其是你有多个虚拟服务共享一个存储阵列时，其影响面是非常大的。不管你使用哪种存储类型，确保你安装了合适的驱动，我曾让Windows自动识别存储设备，虽然这样做本身并没有什么错，存储设备也可能会工作得很正常，但性能表现得就不是很理想了，还是自己手动安装原厂提供的驱动最好。使用固定大小的虚拟硬盘配置你的虚拟服务器会获得额外的性能提升，虽然动态扩展虚拟硬盘很方便，但对服务器的性能是有影响的。内存和CPU资源物理内存是服务器虚拟机容纳数量的最大影响因素，应尽可能安装最多的内存，最好是主板支持的内存上限，此外，给虚拟机分配合适的内存，给宿主操作系统预留足够的内存，避免内存不够用或过度分配。有些虚拟化产品不能阻止管理员过度分配服务器的CPU资源，它们允许你分配比物理CPU核心还多的虚拟CPU给虚拟机，为了获得最佳性能，宿主操作系统至少要预留两个CPU核心，确保你分配的每个虚拟CPU都有对应的物理CPU核心，否则就会出现资源赤字。请记住，这个建议是基于最佳性能角度考虑的，虽然有时你可以分配比物理CPU核心还多的虚拟CPU给虚拟机，性能也能维持一个可接受的水平，但它一定不是最优的状态。宿主操作系统服务器虚拟化优化常常被忽视的一个方向是，宿主操作系统本身对硬件资源的需求，不是所有虚拟化产品都依赖于传统的Windows服务器操作系统，例如，Hyper-VServer是一个专门的，独立的产品，它比完整的Windows服务器操作系统的身材要小巧得多，因此它对硬件资源的需求就更少。如果你的目标是最大化性能，那最好使用独立的虚拟化产品，当然可以是Hyper-V或其它类似的产品，但有时系统管理需求可能会要求你在宿主服务器上运行传统的操作系统，在这种情况下，你可以采取一些措施减少宿主操作系统的开销。数据中心虚拟化管理手册Page8of21首先确定宿主操作系统中的哪些进程是必需的，哪些是可有可无的，哪些是应该停止的，在任何情况下，宿主操作系统应该只运行那些关键的应用，如备份代理或防病毒软件，其它非必需应用都应该关闭或卸载。其次，确保宿主操作系统上的防病毒软件不要扫描虚拟硬盘或与虚拟机相关的任何文件，扫描这些文件不但没有实际意义，对服务器的性能还会造成影响，最糟糕的是，你的防病毒软件还可能会损坏虚拟硬盘文件，如果真的发生这种事，那你的虚拟机就完蛋了。另一个优化技术是更改宿主操作系统的处理器调度方法，Windows服务器提供了一个设置，允许你调整处理器调度以优先满足运行中的程序或后台服务，对于虚拟主机，应该总是优先满足后台服务的需要。最后，如果你的宿主服务器可以自动执行碎片整理，你应该将碎片整理进程安排在空闲时段执行，同样，如果你对虚拟机执行自动化碎片整理，也应该安排在非高峰时段进行，同时要避免多个虚拟机同时执行碎片整理。随着虚拟主机处理的负载越来越多，优化宿主服务器的虚拟变得比以往任何时候都重要，通过优化可以确保资源池得到最有效的利用。查看原文(作者：BrienM.Posey译者：黄永兵来源：TechTarget中国)数据中心虚拟化管理手册Page9of21改善虚拟服务器架构性能的五大方法管理员经常会努力寻找一些有助于性能改善和提高操作效率的方法，以实现对服务器虚拟化架构的调优。因此，看起来似乎一些很小的调整和设置，可以用来帮助一个复杂的虚拟化环境实现对用户的高性能体验和快速响应支持。本文提供了改善服务器虚拟化架构效率的五个办法。这些配置方法可以适用于所有的服务器虚拟化环境，虽然其中的某些实践看起来仅仅是小范围的调整，但是它们却可以对虚拟架构整体的性能表现带来显著影响。一、通过整合文件服务器提高虚拟架构性能通常，文件服务器对于管理员而言都是个大难题。而且，当我们把物理的文件服务器整合实现虚拟化的时候，只是简单地把它们从物理架构转化和迁移到虚拟服务器系统中。这样的做法也就意味着管理员失去了重新整理、删除、统合和组织一些潜在的非结构化数据的机会。所以，让我们来考虑一种完全不同的整合办法来优化文件服务器性能。办法一是通过使用存储局域网络（SAN）来完成文件服务器功能。很多存储系统都可以支持以CIFS（CommonInternetFileSystem）协议的方式对外提供服务。因此存储终端可以很方便地通过网络连接到AD域控服务器。这种方法同时实现了对所有文件服务器的虚拟化。另外一种整合方式是借助于云的方式实现文件服务器虚拟化。通过这种方式，您只需在本地文件服务器存储器中存放大约10%的数据，而高达90%的数据可以归档到云存储系统中。单从功能性的角度来看，一个虚拟的文件服务器对外表现为似乎所有的数据都是存放在本地网络上一样。而且，这种虚拟的文件服务器可以很方便地连接到AD域控服务器，同时可以实现对NT文件系统的全面支持。因此，这种方式下虚拟机服务器的管理也非常方便，和物理服务器几乎没有区别。最后一种方法是通过运行虚拟机来代替原有的物理文件服务器。这种配置模式下，您还可以进一步整合服务器的命名来减少文件服务器的数量。Windows系统中可以支持多种服务器命名方式，以及NetBIOS命名方式，这样用户可以通过一些更加简短好记的命名连接到服务器（例如，\\ServerName）。数据中心虚拟化管理手册Page10of21很多管理员喜欢用一个大型的文件服务器来代替多个分散的小型文件服务器。WindowsServers可以通过在注册表如下位置“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\LanmanServer\Parameters”添加Option