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陕西众友赛微数码科技有限公司

VMware服务器虚拟架构容灾解决方案

1. VMWare公司简介及解决方案综述

1.1. VMware公司简介
VMware公司成立于1998年,它将虚拟机技术引入到工业标准计算机系统中。VMware在1999年,首次交付了它的第一套产品,VMware Workstation,在2001年,通过发布VMware GSX服务器和VMware ESX服务器而进入了企业服务器的市场领域。
2003年,随着具有开创意义的VMware VirtualCenter和VMware VMotion技术的破土而出,VMware通过引入一系列数据中心级的新功能,建立了在虚拟化技术领域中的领导地位。在2004年,VMware又通过发布VMware ACE产品进一步将这种虚拟架构的能力延伸到企业级的桌面系统中。在2005年发布的VMware Player,以及在2006年早期发布的VMware Server产品,使得VMware将免费的具有商业级可用性的虚拟化产品引入到那些进入虚拟化世界的用户中。在2006年6月的发布VMware Infrastructure 3,使其成为行业里完整的虚拟架构套件,在一个集成的软件包中,包含了虚拟化技术、管理、资源优化、应用可用性以及自动化的操作能力。当前,全球有超过2万个公司用户,以及4百万个最终用户,涵盖各行各业、大中小企业等正在应用着VMware公司的软件。通过部署VMware软件以应对复杂的商业挑战,如资源的利用率和可用性,用户已经明显体验到它所带来的效益,包括降低了整体拥有成本(TCO),高投资回报和增强了对他们的用户的服务水准等。

虚拟架构的发展
一代的虚拟化产品通过一个hypervisor或者是主机的架构提供了服务器的分区能力。二代的虚拟化技术增加了虚拟化的管理、生产力的规划、物理服务器到虚拟机的迁移以及其他的工具用于整合生产服务器。VMware的三代虚拟架构(VI3)代表了新一代的虚拟化技术,它将工业标准服务器和存储虚拟化成了一个整体,聚合成一个动态的可集中管理的资源池,可使任何应用或操作系统保持持续优化和高可用状态。它使得企业有能力去转化、管理和优化他们的IT系统架构。VMware的虚拟架构可以让用户的数据中心被整合成一个单一的包括处理器、存储和网络连接的资源池。

虚拟架构的优势
在一个虚拟架构中,用户可以把资源看成是专属于他们的,而管理员则可在企业范围内管理和优化整个资源。VMware的虚拟架构可以通过增加效率、灵活性和响应能力来降低企业的IT花费。管理一个虚拟架构可以让IT部门更快的连接和管理资源,以满足商业所需。

虚拟架构可以让IT部门达成以下目标:
  • 35%-75% TCO 节省
通过将整合多个物理服务器到一个物理服务器降低40%软件硬件成本;
整合比:生产环境10-15 : 1 ,开发测试环境15-20 : 1;
每个服务器的平均利用率从5%-15%提高到60%-80%;
降低70-80%运营成本, 包括数据中心空间、机柜、网线,耗电量,冷气空调和人力成本。
  • 提高运营效率
部署时间从小时级到分钟级, 服务器重建和应用加载时间从 20-40 hrs =>15-30 min, 每年节省10,000 人/小时(300台服务器);
以前硬件维护需要之前的数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口,现在可以进行零宕机硬件维护和升级。
  • 提高服务水平
帮助您的企业建立业务和IT资源之间的关系,使IT和业务优先级对应;
将所有服务器作为大的资源统一进行管理,并按需自动进行动态资源调配;
无中断的按需扩容。
  • 旧硬件和操作系统的投资保护
不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。

1.2. VMware解决方案综述

1.2.1. VMware服务器整合解决方案

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随着企业的成长,IT部门必须快速地提升运算能力-以不同操作环境的新服务器形式而存在。因此而产生的服务器数量激增则需要大量的资金和人力去运作,管理和升级。

IT部门需要:
•提升系统维护的效率
•快速部署新的系统来满足商业运行的需要
•找到减少相关资产,人力和运作成本的方法

VMWARE服务器整合为这些挑战提供了解决方案。
虚拟构架提供的负载隔离,为系统运算和I/O设计的微型资源控制。虚拟构架完美地结合现有的管理软件并在共享存储(SAN)上改进投资回报率。通过把物理系统整合到有VMWARE虚拟构架的数据中心上去,企业体验到:
•更少的硬件和维护费用
•空闲系统资源的整合
•提升系统的运作效率
•性价比高,持续的产品环境

整合IT基础服务器
运行IT基础应用的服务器大多数是Intel构架的服务器
这一类的应用通常表现为文件和打印服务器,活动目录,网页服务器,防火墙,NAT/DHCP服务器等。
虽然大多数服务器系统资源的利用率在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运行它们。
管理,安装补丁和添加安全策略将花去大量的时间。另外,服务器的衍生组件将导致设备,动力和散热方面的成本上升。
因为低服务器的利用率,低CPU的合并和中等I/O的要求,IT基础服务器首选作为虚拟化和相关整合的候选者。

虚拟化使得企业能实现:
•达到甚至超过每个CPU,4个负载的整合比率
•更便宜的硬件和运作成本
•在服务器管理方面的重大改进,包含添加,移动,变更,预制和重置
•基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力


整合重要应用服务器
根据5个不同的企业使用服务器软件来大幅降低成本的实例,VMWARE出具了一份研究报告。
使用服务器TCO模型来分类和计算成本,我们分析显示VMWARE服务器软件帮助这些企业实现:
•减少28%-53%的硬件成本
•减少72%-79%的运作成本
•减少29%-64%的综合成本

客户目标:
•整合空闲服务器和存储资源,为项目重新部署这些资源
•提升运作效率
•改进服务器的管理灵活性
•通过零当机维护改善服务等级
•标准化环境和改进安全
•灾难状态下,减少恢复时间
•更少冗余的情况下,确保高可用性
•更有效的适应动态商业的需求
•高级备份策略
•在技术支持和培训方面降低成本

刀片服务器上的VMWARE软件性能优化
新的诸如IBM刀片中心和HP ProLiant刀片P系列的刀片服务器长期致力于满足企业IT主管的整合需求。
刀片平台提供改良的服务器管理性能和使运作参数最优化,例如减少预制,复杂线缆,动力和散热等方面的开支,并节省机房空间。
带虚拟中心的VMWARE ESX服务器部署在刀片平台上能改进刀片的使用率和刀片效价比。除此之外,在预制新的软件服务和维护现有的服务时,VMWARE软件提供更大的灵活性和响应能力。部署在刀片服务器上的VMWARE虚拟中心通过管理虚拟和实体主机,让用户连续的整合负载,进而优化硬件使用率和降低成本。
虚拟构架把可用的硬件看成普通的资源池,因此,在资源规划分配阶段能确保灵活性。在某一负载达到峰值的情况下,任务能轻松地重新分配。预制一个新的负载无须部署一个新的刀片。除此之外,虚拟构架帮助我们降低购买新刀片底座的成本。


有了VMWARE您能:
•灵活而恰当的控制您当前的运算能力
•由于更高的系统利用率,节省超过35%的运作成本
•使您的基础构架能实现按需动态预制,高可用性和灵活管理

1.2.2. VMware商业连续性解决方案

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每年成百上千的全球数据中心遭遇重大的服务中断。这些商业运行将受到用户错误,病毒,硬件故障和自然灾害等问题的影响。当前商业连续性处于企业IT策略的最前沿,并且从管理层到CEO的所有人都非常重视它。

成功的商业连续性策略元素包含:
•应用程序可用计划
•包含监控和平台冗余的预防措施
•数据保护
•灾难恢复策略
•有效的人员计划

使用虚拟构架,IT管理员能改进商业连续性的所有方面,例如:
•由于主备服务器之间的硬件独立性,使得灾难恢复更快而花费不多
•排除计划内的硬件当机,并明显的减少计划内的软件当机
•管理所有虚拟机和监控宿主机的单点控制技术
•为了实现捕捉和恢复,完全的把主机压缩到文件里去
•简化和可重复的自动程序

基于虚拟机的集群冗余简化
为了实现高可用性,企业使用中间软件例如微软和Veritas的集群软件,把两台服务器绑定在一个热备环境。即使运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。

随着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,就像很多服务器运行应用一样,企业需要预备和管理两次。

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有了虚拟化,IT管理员能在运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变为N+1。

实体到虚拟的集群和实体到实体的集群一样都支持同样的集群软件。同时,节省的成本能为更多的负载实现高可用性并签署更多的高水平服务协议。


无须原硬件的数据恢复
大多数企业IT部门使用常用的备份软件,例如Tivoli Storage Manager, Legato Networker, 或者Veritas NetBackup来创建数据和应用程序备份。既然备份策略能抵御用户错误和某些情况下的软硬件故障,比较长的恢复时间和多恢复点是能被接受的。
然而,为了获得备份所带来的好处,企业必须确保数据确实能被恢复。
业余备份,专业恢复?

为了测试数据恢复,IT管理员需要为每个已备份的主机提供一台测试的失败转移服务器,安装操作系统,安装备份代理,尝试在测试失败转移服务器上调整Windows注册表和其他系统配置。如果系统调整成功,备份服务器和备份代理才能被用来测试数据恢复。
预制新的服务器和调整Windows注册表是一个漫长的手工过程并且有时并不可能。这样,在不同的失败转移服务器实现数据恢复是存在疑问的。
这些问题将被虚拟失败转移硬件给解决了。此外,操作系统安装,备份代理的安装和Windows注册表的调整只需做一次。此后,一个完整的已配置的VM模板将被存储在VM模板库内。Vmware软件能确保企业:
•为灾难后的测试和恢复,消除硬件资源方面的障碍
•避免系统和备份代理的安装,用虚拟机模板来缩短恢复周期
•用标准的虚拟化硬件,使得灾难恢复更加可靠和可重复

失败转移服务器的整合和自动化
对于关联在存储域网(SAN)上重要应用的部署,企业灾难恢复策略通常包含一个灾难恢复的热站,这个站点有在主备之间的完全同步的数据复制。这种策略提供很少的恢复点对象(PRO)。然而,出于恢复时间对象(RTO)的考虑,恢复时间非常依赖于除了数据恢复之外的恢复实体服务器,操作系统,系统参数和应用程序的能力。
为了维持较少的恢复时间对象(RTO),硬件和系统的同一配置需要被维护在失败转移站点上。这样的配置无论在初始资本投入阶段还是在项目运作,升级,维护和支持阶段费用都是很昂贵的。
这种方案的两个明显缺点在于预制了太多的新服务器以及通常没有可能为数据恢复去调整Windows注册表和对不同的失败转移服务器的其他系统参数进行配置
•部署在整个企业内的虚拟构架能确保企业:
•避免在失败转移站点上停滞不前
•在主备站点上,从服务器整合角度来减少投入成本
•使恢复过程自动化,并实现存储管理软件的集成
•改进恢复过程的可靠性

2. VMware服务器虚拟架构方案设计

2.1. 需求分析

XXXX公司正在计划存储备份虚拟系统服务器整合项目,以前共有XXXXXPC服务器用于生产与办公使用。如果按照传统的方式,如此数量的服务器,将会造成如下的众多问题:
1.成本高
•硬件成本较高。
•运营和维护成本高,包括数据中心空间、机柜、网线,耗电量,冷气空调和人力成本等。

2.可用性
•可用性低, 因为每个服务器都是单机, 如果都配置为双机模式成本更高。
•系统维护和升级或者扩容时候需要停机进行,造成应用中断。

3.缺乏可管理性
•数量太多难以管理,新服务器和应用的部署时间长,大大降低服务器重建和应用加载时间。
•硬件维护需要数天/周的变更管理准备和数小时的维护窗口。

4.兼容性差
•系统和应用迁移到新的硬件需要和旧系统兼容的系统。

2.2. 方案介绍
根据用户的需求情况,对于开发测试环境,建议配置VMware 第三代虚拟架构套件-VI3企业版软件,每台物理服务器上都安装配置VMware 第三代虚拟架构套件-VI3企业版软件;这样生产及维护人员就可以自助地创建自己的测试配置和虚拟机,这些虚拟机运行在,从功能、性能和操作方式上,等同于传统的单台物理服务器,在每个虚拟服务器上,从而提高资源利用率,降低成本,增强了系统和应用的可用性,提高系统的灵活性和快速响应。
在具体实现中,为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等,建议配置一套光纤存储阵列产品,同时配置冗余的光纤交换机,组成标准的SAN集中存储架构,由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享的SAN存储架构, 可以发挥虚拟架构的优势,进行在线地迁移正在运行的虚拟机(VMware VMotion),进行动态的资源管理(VMware DRS), 和集中的基于虚拟机快照技术的Lan Free的整合备份 (VMware VCB)等,而且为以后的容灾提供扩展性和打下基础。
另外,如果需要对VMware ESX的服务器进行监控的话,建议单独配置一套服务器安装Window系统,用于安装VI3套件中的Virtual Center软件,对VMware ESX的服务器及其虚拟机进行监控。

2.2.1. 服务器硬件配置建议

2.2.2. 软件配置

2.3. 方案拓扑

1.中心节点拓扑
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2、容灾节点拓扑示意图

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2.4. 方案构成部分详细说明


2.4.1. 虚拟架构VMware ESX Server配置说明

ESX Server 3 是VMware虚拟架构套件VI3的基础组成部分,是动态、自我优化的 IT 基础结构的基础。 VMware ESX Server是一个强健、经过生产验证的虚拟层,它直接安装在物理服务器的裸机上,将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。 通过跨大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。 通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级别 -- 对于资源密集型的应用程序也不例外。

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单台物理服务器配置多个虚拟服务器的性能依据
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根据统计,对于传统的服务器应用方式,通常服务器的平均利用率在5-15%之间,而采用虚拟架构整合后,服务器的平均利用率可达到60%-80%。我们完全可以通过在两台高配置的八路双核服务器上创建40个虚拟服务器的方式,来完成传统方式需要40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,还大大减少了环境的复杂性,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VMware虚拟架构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 CPU,512MB的内存就可以很好的运行,而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要2个甚至是4个双核的CPU,8GB的内存才能保证稳定的运行,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运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运行,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,提高了整体系统的资源利用率。
每一台虚拟服务器都可以利用VMware 虚拟对称式多重处理 (SMP)技术,通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器,增强了虚拟机性能。作为一项独特的 VMware 功能,Virtual SMP 支持虚拟化需要多处理器和密集资源的企业应用程序(如数据库、企业资源计划和客户关系管理)。

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2.4.2. SAN集中存储实现虚拟服务器的文件共享

方案中,我们建议采用SAN集中存储方式,这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的SAN集中存储阵列上,VMware VMFS 虚拟机文件系统,是一种高性能的群集文件系统,允许多个ESX Server 安装同时访问同一虚拟机存储。 支持通过 VMware VirtualCenter、VMware VMotion™ 技术、VMware DRS 和 VMware HA 提供的基于虚拟化的分布式基础结构服务。由于VMware的虚拟架构系统中的虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件,通过将这些文件放在SAN存储阵列上的VMFS文件系统中,可以让不同服务器上的虚拟机都可以访问到该文件,从而消除了单点故障。
存储系统推荐使用IBM或HP的光纤通道交换机接存储服务器的架构,存储空间需要增加扩展柜来扩展容量(每个盘柜6个盘位*300GB=4.8TB,所以要增配3个扩展柜总计14.4TB即可);,光纤通道4条,每条要求至少2G带宽(推荐存储硬件支持 4 Gbps 吞吐量).
建议品牌:IBM;HP存储解决方案

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2.4.3. 虚拟架构环境的集中管理、自动化及优化运行

为了对服务器虚拟架构进行有效的管理和监控,方案中建议配置一台独立的Windows 2003服务器来做为VI3套件中的VirtualCenter服务器,VirtualCenter服务器为 IT 环境提供了集中化管理、操作自动化、资源优化和高可用性。基于虚拟化的分布式服务为数据中心提供了增强的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。

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以下 VirtualCenter附属产品提供了资源优化和高可用性特征。

•使用VMware DRS将可用资源与预定义的业务优先事务协调起来,同时使用 VMware分布式资源调度程序优化劳动力密集型和资源密集型操作。

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•使用 VMotion™ 迁移运行中的虚拟机和执行无中断的 IT 环境维护。


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•使用 VMware HA 实现经济高效、独立于硬件和操作系统的应用程序可用性。


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VirtualCenter 提供了管理虚拟 IT 环境所需的高级别的简便性、效率、安全性和可靠性。



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异地备份高可用性架构


基于VMware特有的HA高可用性功能,借助存储设备的异地同步功能,VMware可以帮助用户以较低的成本构建完善的异地虚拟化容灾解决方案。

2.4.4. 容灾设计原理

数据中心的容灾解决方案是一种增值业务手段,而VMWARE容灾系统涉及的两个关键参数是RPO和RTO:
•RTO,Recover Time Object,恢复时间指标,是指当灾难发生后,生产系统需要多长时间能够恢复生产,它是衡量企业在灾难发生后多长时间能重新开始运转的指标。
•RPO,Recover Point Object,恢复点指标,是指灾难发生后,容灾系统能把数据恢复到灾难发生前的哪一个时间点的数据,它是衡量企业在灾难发生后会丢失多少生产数据的指标。
据国际标准SHARE 78的定义,灾难恢复解决方案可根据以上的主要问题所达到的程度而分为七级,即从低到高有七种不同层次的灾难恢复解决方案,具体可根据企业数据的重要性以及需要恢复的速度和程度 ,来设计选择并实现灾难恢复计划。


针对重点大客户如ICP群体,因其系统庞大,应用实时性要求高,容灾级别要求高,因此具体的按需定制容灾解决方案是客户的首选。
针对众多的中小型SMB客户群体,满足其功能要求是重点,重点是通过本地集中存储备份,虚拟计算技术把用户的本地单体设备的故障机率减少,实现高可用性,然后通过远程异地异步容灾为客户提供安全保险。



一个完善的容灾系统主要包括三个层次:数据容灾,应用容灾和网络容灾;两个级别:本地高可用性(HA或者备份),异地容灾。
•数据容灾就是指建立一个异地的数据系统,该系统是本地关键应用数据的一个同步或异步复制。
•应用容灾是在数据容灾的基础上,在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份),在灾难情况下,远程系统迅速接管业务运行。
•网络容灾是指在灾难发生后,当应用系统完成正确的迁移后,将访问应用系统的网络流量正确的导向远程的容灾系统。


本地高可用性可通过高可靠性的集中存储,高可靠性的虚拟计算体系为客户提供本地高可用性。
应用级别的容灾可通过VMWARE体系实现,具有如下特点:
对物理主机及虚拟机的完整保护
•与VMware ESX Server完全集成
•7×24小时备份及可用性
集成VMware ESX Server提供持续可用性
•通过最新的完整备份,从虚拟机恢复系统及服务
•利用VMware Converter为不同规格的服务器提供快速恢复
•三个简单步骤,10分钟完成物理主机到虚拟机(P2V)转换,可实现在线P2V转换,立即启动备份服务器
直接升级到远程容灾机制
•直接将完整VMware系统及数据复制到灾备中心 ,有效利用硬件资源
•利用VMware SRM快速实现站点间的切换
利用存储的Snapmirror技术最大化网络效率,实现存储级别的硬件级数据传输

2.4.5. 容灾节点的存储规划建议(此处需要根据具体情况修改)

采用备份的方式(存储的考虑):
生产环境组成部分描述:
  • 生产环境四台高配物理服务器安装VMware企业版,做成一个虚拟群,共虚拟约XX个虚拟机。
  • 每台物理服务器本地硬盘安装VMware的ESX Server,ESX Server上创建的虚拟机VM则放在共享的iSCSI存储上。
  • 一台低配服务器作为安装第三方备份软件的备份服务器和VMware整个备份VCB的Proxy。VCB实现的功能是不需要在每个虚拟机上安装备份代理,而是将整个虚拟机作为一个文件供第三方备份软件来备份。
  • 一台台式机或者笔记本作为VMware的集中控制窗口,即Virtual Center。Virtual Center用来控制和管理整个虚拟环境,包括生产环境和灾备中心环境。因此Virtual Center必须能够通过网络访问到生产环境和灾备中心环境上的所有共享存储和ESX Server。
  • 一台备份带库用来备份生产环境上的虚拟机。具体的备份策略可以根据实际情况确定。比方说每天对整个虚拟机做一个全备份,共保留30个全备份。备份软件推荐使用XXXX是经VMware认证的。
灾备中心环境组成部分描述:
  • 两台高配物理服务器安装VMware企业版,做成一个虚拟群,共虚拟约XX个虚拟机。
  • 每台物理服务器本地硬盘安装VMware的ESX Server,ESX Server上创建的虚拟机VM则放在共享的iSCSI存储上。

容灾过程描述:
在生产环境,装在ESX server上的每个虚拟机运行各自的操作系统、应用程序以及数据库。对于虚拟机的Virtual Center来看,每个虚拟机即是一个打包的文件,如下图所示。这个文件会随着每天的运行而逐渐变大。

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VMware的VCB可以与第三方备份软件XXXX实现虚拟机的整合备份。即VCB将打包的虚拟机文件先做一个快照(SnapShot),然后经备份服务器备份到带库中。在做完虚拟机的备份后,可以马上恢复到灾备中心的共享存储上。当发生灾难时,Virtual Center可以控制灾备中心的ESX server启动相应的虚拟机,从而实现灾难的恢复。

由于所有备份工作及相应的负载由VCB Proxy主机来承担,整合备份不需要占用生产机ESX Server的资源,,因此备份和恢复工作均可以在白天工作,不会影响到业务。

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方案优点:

费用低:由于两套存储使用低端iSCSI存储,存储的采购费用低廉,且由于每台ESX Server服务器只需要用内置的1000M自适应集成网卡,因此也节省了组建SAN网的费用。
灾难恢复过程简单:当灾难发生时,只需要通过Virtual Center将灾备中心的共享iSCSI存储里的虚拟机供其ESX Server启动即可。
方案缺点:
带宽资源紧张:由于生产中心与灾难中心的连接是通过XMbit的LAN专线实现,而每天对生产环境中虚拟机文件的备份和恢复都需要用到这条LAN专线,因此这条LAN的速率成为备份恢复过程的瓶颈。
RPO较差,即如果发生灾难时,丢失的数据量较多。


采用数据同步的方案(存储的考虑):
本方案我们选择中高端存储DELL|EMC CX3-10C。它带有四个iSCSI端口,所有ESX Server均可以通过集成网卡与其连接,不需要部署SAN网络,因此节省了SAN网昂贵的费用。同时CX3-10C作为中高端存储,其选配的软件Mirrow View可以实现存储级的数据同步和异步复制。同步与异步复制的描述如下图所示:

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他们的最大区别是如果采用同步复制,虚拟机写一个IO给主存储后,主存储立即通过Mirror view的同步功能将这个IO写到灾备存储,灾备存储写完后再发确认信息给主存储,主存储收到确认信息后告知虚拟机,这样一个IO才完成。因此使用同步复制的方式,两个存储的数据始终保持一致。而使用异步复制时,虚拟机写一个IO给主存储后,主存储写完后立即发确认信息给虚拟机,而与灾备中心之间的数据在后续由Mirror view完成。因此两个存储数据是无法做到时刻保持一致的。
同步方式虽然RPO为零,即两个存储数据始终保持一致,然而由于完成一个IO的操作需要很多个动作,因此对两个存储间的数据链路稳定性及带宽提出了很高的要求,否则会影响到整个系统的性能。而异步复制虽然无法保证数据的时刻同步,但是它对两个存储间的数据链路并没有很高的要求,比较适合当前的环境。也是本方案推荐的方法。
不管使用同步复制还是异步复制,仍然需要对存储或者说虚拟机进行备份。
系统拓扑图如下所示,与方案一的区别仅仅是将存储更换成CX3-10C。但是容灾的过程却完全不同。方案一的容灾过程由备份软件的备份和恢复来实现,占用很高的带宽。而本方案则是通过存储级本身的Mirror View软件来实现,通过2M LAN专线的仅仅是当时的IO,因此占用很低的带宽资源。

2.4.6. SRM容灾管理

VMware Site Recovery Manager 提供开创性的解决方案,可自动执行并简化灾难恢复计划的管理和执行工作,帮助您摆脱传统灾难恢复中的诸多不便。由于 VMware Site Recovery Manager 省去了复杂的手动恢复步骤,能够对恢复计划执行无中断测试,并且可以自动执行恢复过程,因此能够在整个数据中心高效地进行灾难恢复。VMware Site Recovery Manager 还有助于进行数据中心的计划内故障切换,例如数据中心迁移。
VMware Site Recovery Manager 与 VMware Infrastructure、VMware VirtualCenter 及其他主要存储供应商提供的存储备份软件紧密集成,让灾难恢复变得快捷、可靠、经济,而且便于管理。这样,灾难恢复便不存在任何风险和后顾之忧,还可将所有重要的系统和应用程序纳入保护之列。

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主要优势和功能

管理灾难恢复计划: 通过 VMware VirtualCenter 管理 VMware 虚拟环境的过程中即可创建、更新及记录恢复计划。
对故障切换和恢复执行无中断测试: 使用 VMware Site Recovery Manager 可以对恢复过程执行自动化测试。利用针对实际故障切换创建的恢复计划执行测试,而不会对环境造成任何中断。
自动执行故障切换和恢复: 通过自动执行恢复过程,省去传统灾难恢复中许多常见的速度慢又不可靠的手动处理过程,从而确保恢复过程始终能正确执行。


SRM可以使灾难恢复变得快捷、可靠又便于管理,让企业达到其恢复目标。SRM可以让用户集中管理恢复计划,还可以自动执行恢复过程。它将传统灾难恢复中使用的复杂的纸质操作手册,转换成虚拟基础架构管理软件中的集成元素,并显著改善恢复计划的测试效果。
SRM是为VI3提供的一款领先的灾难恢复管理和自动化解决方案。SRM通过自动执行恢复过程来加快恢复的速度,并将灾难恢复作为VMware虚拟基础架构管理的集成要素,从而简化灾难恢复计划的管理工作。该解决方案省去复杂的手动恢复步骤,支持无中断的恢复计划测试,确保恢复过程的安全可靠。
SRM紧密集成VMware VI3、VMware VirtualCenter及其他领先存储供应商提供的存储复制软件,使故障切换和恢复变得快捷、可靠和经济,而且便于管理。因此,企业不仅无需担心灾难恢复的风险,还可将所有重要的系统和应用程序纳入保护范围。

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1.SRM应用场景


SRM可以帮助企业应对传统灾难恢复方法的各种挑战,满足恢复时间目标(RTO)和恢复点目标(RPO)以及法规遵从的要求。利用SRM,企业可以管理从生产数据中心到灾难恢复站点的故障切换,同时还可以管理两个互为恢复站点且具有活动工作负载的站点之间的故障切换。SRM还可以自动执行及简化故障切换至新数据中心的过程。企业利用SRM可以实现以下诸多功能。
管理灾难恢复计划 SRM支持企业将创建、更新和记录恢复计划作为VMware虚拟环境管理的集成部分。传统的灾难恢复解决方案往往需要将故障切换的所有步骤和所需资源记录到操作手册中,而这很难保证准确无误和及时更新。采用SRM,可直接在VMware VirtualCenter中管理故障切换过程。
对故障切换和恢复执行无中断测试 使用SRM,企业可以执行恢复计划的自动测试,而不会对环境造成任何中断。SRM可以利用实际故障切换的恢复计划,轻松创建一个隔离的测试环境。
自动执行故障切换和恢复 SRM可以自动执行恢复计划,排除传统灾难恢复中常见的缓慢且不可靠的手动处理。同时,SRM可以确保按照预期执行恢复计划。

2.SRM工作原理

SRM可以为用户提供创建、管理和执行灾难恢复计划的主要环节。该解决方案已经集成到VMware VirtualCenter管理界面中,可以统一管理虚拟基础架构及该架构的灾难恢复计划。SRM可以简化并自动执行设置、测试和执行恢复计划的主要环节。
设置恢复基础架构 SRM可指导用户完成远程站点的连接,并连接使用的存储复制软件,还可让用户轻松地将生产资源映射到恢复站点上。
创建恢复计划 SRM具有直观的界面,可以协助用户创建适用于不同故障切换情况和基础架构的恢复计划。用户可以指定一些虚拟机暂停或关闭,从而释放可用资源以供恢复使用,还可以指定虚拟机启动的顺序、设置用户定义的脚本自动执行。
测试恢复计划 SRM可以利用存储阵列的快照功能,在恢复站点上自动创建无中断的、隔离的测试环境,然后将虚拟机连接到用户的隔离测试网络中。它将自动执行在实际故障切换中使用的恢复计划,并在测试结束后清除测试环境。测试结果会被保存,以便随时查看和导出。
自动执行故障切换 管理员从VMware VirtualCenter 启动恢复计划后,SRM会自动执行恢复计划中的所有步骤,保证恢复完全按照预期执行。管理员通过VirtualCenter可以看到恢复计划的执行情况,并可以随时暂停或停止执行。随着环境的变化,用户也可以通过VirtualCenter随时更新和修改恢复计划。

3.SRM的主要功能

灾难恢复管理 利用存储供应商认证的集成功能,查找并显示受存储备份保护的虚拟机;直接在 VirtualCenter中创建及管理恢复计划;利用定制脚本扩展恢复计划;监视远程站点的可用性,并提示用户可能会发生的站点故障;存储、查看和导出测试结果,并在 VirtualCenter中执行故障切换;利用基于角色的访问控制方法来控制对恢复计划的访问。
无中断测试 利用存储快照功能执行恢复测试,而不会丢失备份数据;将虚拟机连接至现有的隔离网络,以便进行测试;自动执行恢复计划;定制针对不同测试情况的恢复计划;完成故障切换测试之后,自动清除测试环境。
自动执行故障切换 只要按一下按钮,用户即可从VirtualCenter中执行恢复计划;利用领先的存储供应商为其备份平台创建的适配器,自动提升备份的数据存储区,以便在恢复情况下使用;执行用户定义的脚本,并可在恢复过程中暂停;重新配置虚拟机的IP地址,使其与故障切换站点的网络配置相符;在VirtualCenter中管理和监视恢复计划的执行情况。

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虚拟化的益处

通过部署基于VMware虚拟化的业务连续性方案,用户可以享受到以下好处。
缩短停机时间 VMware可以帮助客户减少非计划停机时间,同时减少计划内停机时间,降低总的停机时间。
降低容灾系统成本 VMware让用户以低成本打造高可用、高可靠的容灾系统,不需要额外购买专有硬件或软件,降低总体成本。
简化操作流程 基于VMware虚拟化的容灾系统,不需要维护主/备中心完全一样的物理硬件,降低了硬件维护的复杂性。
扩展容灾系统的保护范围 由于虚拟化降低了业务连续性的成本,用户可以将业务连续性保护扩展到更广的的范围

2.4.7. 虚拟架构环境的整合备份

通过使用VMware Consolidated Backup软件,可以为虚拟服务器提供易于使用、集中化的备份工具,它使虚拟机内容能够从一个集中的Windows 2003代理服务器(而不是直接从ESX Server)中进行备份,它可与其他商业备份软件完美协调工作,由于只需要在备份代理服务器上配置商业备份软件的Agent,而不是象传统服务器群方式下,每台服务器都需要配置备份软件的Agent,因此可以大幅节省用户用户购买这些Agent的费用。

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2.4.8. 虚拟架构环境的集中监控


为了对服务器虚拟架构进行有效的管理和监控,方案中建议配置一台独立的Windows 2003服务器来做为VI3套件中的VirtualCenter服务器,VirtualCenter服务器对虚拟架构进行集中监控。

2.5. 方案优势

通过采用虚拟基础架构VI3,可以:
1.大大降低TCO
•通过服务器整合,控制和减少物理服务器的数量,明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率, 从而降低硬件成本。
•降低运营和维护成本, 包括数据中心空间、机柜、网线,耗电量,冷气空调和人力成本等。

2.提高运营效率
•加快新服务器和应用的部署,大大降低服务器重建和应用加载时间。
•主动地提前规划资源增长,这样对客户和应用的需求响应快速,不需要象以前那样,需要长时间的采购流程,然后进行尝试。
•不需要象以前那样,硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口,现在可以进行快速的硬件维护和升级。

3.提高服务水平
•帮助您的企业建立业务和IT资源之间的关系,使IT和业务优先级对应。
•将所有服务器作为大的资源统一进行管理,并按需进行资源调配。

4.旧硬件和操作系统的投资保护
•不再担心旧系统的兼容性,维护和升级等一系列问题。

5.充分利用网络存储的优势
•可以进行集中数据备份, 并且为这些服务器和应用的以后的容灾打下基础
•同时,通过虚拟机的特有功能和网络存储的有效结合, 提高了这些应用的可用性,移动性和灵活性。

6.为将来的集中网络存储提供可能
•对于由于成本或者其他原因没有接入到存储网络(SAN, iSCSi和NAS)的服务器,整合后物理服务器数量减少,可以考虑接入到存储网络, 这样充分利用网络存储的优势,将这些分散的数据集中管理备份,为这些服务器和应用的以后的容灾打下基础。同时,通过虚拟机的特有功能和网络存储的有效结合, 提高了这些应用的可用性,移动性和灵活性。


3. 附件:VMware企业级虚拟化产品介绍

3.1. VMware vSphere5企业版

作为一种应用最广泛的通过虚拟化技术来优化和管理IT环境的软件套件,VMware vSphere企业版可部署于从台式机到数据中心的各种环境中。VMware于1999年首次将虚拟化技术引入x86计算平台,到目前为止,已经为170,000 家客户节省了数十亿的资本成本和运营成本。VMware vSphere企业版将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来,并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件,从而使多个虚拟机能够同时在一台或多台共享处理器上独立地运行。借助虚拟化技术,客户可以轻松将多个不同服务器的工作负载整合到更为可靠并且性能更高的硬件上。

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VMware vSphere企业版将行业标准 x86 服务器及其现有的处理器、内存、磁盘和网络连接一起转换到了一个逻辑计算资源池中。操作系统及其应用程序被隔离到安全、可移植的虚拟机中。随后,该基础架构会根据每个虚拟机的需要和优先级,将系统资源动态地分配给它们,从而实现主机级容量利用率以及对服务器资源的控制。由于虚拟机可以在资源池中的任一物理服务器上运行,并且无需宕机便可在这些服务器之间无缝地转移。因此,虚拟机可动态、自动地分配给资源池中最合适的主机,从而确保软件应用程序的服务级别。通过将硬件资源聚合到资源池,IT 环境可得到优化,从而动态支持不断变化的业务需求,同时确保灵活有效地利用硬件资源。

VMware vSphere企业版提供了一系列功能,这些功能可使整个 IT 环境比单独的物理硬件具有更高的适用性、可用性和效率。以前,公司必须结合使用各种操作系统或软件应用程序特定解决方案,以实现高可用性、资源优化和安全性。而现在,由于虚拟化层是直接安装在裸机上的一个软件,因此 VMware vSphere企业版可以始终如一地为所有虚拟机提供这些功能。依靠一致的、基于虚拟化的分布式服务将整个 IT 环境标准化,这就好像是创建一条 IT 装配流水线,可靠性、可预测性和效率均得到保障。
为了更好地理解 VMware vSphere企业版的工作原理,我们来了解一下虚拟机的定义和功能。虚拟机与物理服务器类似,不同之处就在于它没有整箱的电子器件,而是一组软件文件。每个虚拟机都是一个完整的系统(具有处理器、内存、网络连接、存储和 BIOS),因此操作系统和软件应用程序都可以在虚拟机中运行(就像在物理服务器中运行一样),无需进行任何修改。右图显示了每个虚拟机中的标准虚拟组件,而不管物理服务器中的硬件有何不同。
基于特有的分区、隔离和封装特性,虚拟机与物理服务器相比具有很多优势。虚拟机:


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*        在行业标准 X86 物理服务器上运行
*        对物理服务器资源(如 CPU、内存、磁盘、网络连接和外围设备)具有完全访问权限,可利用这些资源在虚拟机中运行任何软件应用程序
*        完全隔离,可实现安全的处理、网络连接和数据存储
*        可与其他虚拟机并行运行,从而充分利用硬件资源
*        封装在软件文件中,因此通过文件复制即可轻松置备、备份或还原
*        可移植,即使在运行过程中,也可以将整个系统(包括虚拟硬件、操作系统和完整配置的应用程序)在两台物理服务器之间轻松移动
*        可集成分布式资源管理功能和高可用性功能,从而为软件应用程序提供比静态物理基础架构更高的服务级别
*        可作为即插即用的虚拟工具(包含整套虚拟硬件、操作系统和完整配置的软件应用程序)来构建和分发,以便快速进行部署


VMware ESX Server 是 VMware vSphere企业版的构造块,ESX Server 直接安装在为虚拟基础架构提供资源的各个主机服务器的硬件或“裸机”上。ESX Server 提供了一个稳固的虚拟化层,从而使每个服务器能够容纳多个安全、可移植的虚拟机,这些虚拟机可在同一物理服务器上并行运行。
裸机结构使 ESX Server 能够完全控制分配给各个虚拟机的服务器资源,并可提供接近本机水平的虚拟机性能以及企业级的可扩展性,在多个虚拟机之间共享物理服务器资源可大大提高硬件的利用率并降低资金成本。
ESX Server 可提供细致入微的资源管理,通过它可以在运行中的虚拟机之间共享物理服务器的资源,以使服务器利用率最大化,同时确保虚拟机相互隔离。虚拟化起到了资源倍增器的作用,例如可以让具有32 GB内存的4路服务器从存储区域网络引导32个虚拟机,这样就总共具有64 GB内存、32个虚拟磁盘和64 个虚拟网卡。
实际的情况是,有时候没有工作负载,不同的应用程序受制于不同的硬件资源(即有些应用程序受制于内存,而有些应用程序则受制于CPU),而且不同工作负载的利用率峰值发生在不同的时间。可以根据这些实际情况来合理配置资源。可以使用最小值、最大值和按比例份额数量来为虚拟机分配CPU、内存、磁盘和网络带宽等资源,这样,应用程序就可以安全地间歇性使用更多数量的物理资源,而不需要固定的分配额。如果将ESX Server与vCenter一起部署,就可以实现对企业数据中心的管理。虚拟机内置了高可用性、资源管理和安全性等特性,这些特性为软件应用程序提供了比静态物理环境更高的服务级别。
VMware vSphere5.1企业版可以运行在各种经认证的硬件上:从具有多个双核处理器和高端光纤通道 SAN 存储阵列的最大 x86 数据中心系统,到采用低成本的 NAS 和 iSCSI 存储的入门级服务器。

3.2. VMware vCenter Server

vCenter可以集中管理数百个ESX Server 主机以及数千个虚拟机,使 IT 环境具备了操作自动化、资源优化以及高可用性等优势。vCenter提供了单个 Windows 管理客户端来管理所有任务,该客户端称为 Virtual vSphere企业版 Client。通过键盘和鼠标可置备、配置、启动、停止、删除、重新定位和远程访问虚拟机。Virtual vSphere企业版Client 也可以与 Web 浏览器结合使用,以便通过任一联网设备访问虚拟机。浏览器形式的客户端使用户可以像发送书签 URL 一样轻松地访问虚拟机。
无论管理多大规模的虚拟化 IT 环境, vCenter 都可以实现最简便、最高效、最安全、最可靠的管理。 vCenter 的主要功能包括:
*       集中管理功能,使管理员能够通过单一界面来组织、监控和配置整个环境,从而降低运营成本。 vCenter 提供了多个组织结构分层视图以及拓扑视图,清楚地表明了主机与虚拟机的关系。

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*       操作自动化,通过任务调度和警报等功能提高了对业务需求的响应能力,并确保优先执行紧急的操作。
*       利用部署向导和虚拟机模板进行的快速置备,大幅缩减了创建和部署虚拟机所需的时间和精力,只需点击几下鼠标就可以完成操作。
*       安全的访问控制机制、强大的权限管理机制以及与 Microsoft® Active Directory 的集成,可确保只能对 VMware vSphere企业版及其虚拟机进行经过授权的访问。通过为经过授权的管理员和最终用户指派可自定义的角色和权限,可以安全地限制对虚拟机的访问。无论数据中心的访问控制策略多么详尽,也能完全遵守。此外,vCenter还包括审核跟踪功能,用于保留数据中心内每一项重要更改或操作的详细记录。
*       编程接口,VMware vSphere企业版 SDK 提供了 Web Services API,以便可以通过图形用户界面访问提供的功能和数据,并可以集成第三方系统管理产品以及对核心功能进行自定义扩展。


VMware vCenter支持将 ESX Server 主机及其虚拟机组织到群集和资源池中,这样就大大简化了资源管理工作。群集是虚拟基础架构管理中的一个概念,它同时具有多个主机服务器的强大功能与管理单个实体的便利性。利用资源池功能和内在高可用性,群集可将多个独立的主机聚集到单个群集中,从而大大简化了服务器的管理工作。现在可以将虚拟机置备到群集中而不是单个 ESX Server 主机上,这样虚拟机便可使用群集中的所有资源。 vCenter 可以为虚拟机选择最适合的主机,并可以在情况发生变化时在群集内部移动虚拟机。
由于虚拟机现在是运行在群集上而不是独立的 ESX Server 主机上,因此 VMware 群集具有内在的高可用性。如果某个 VMware 主机出现故障,则可以在群集中的其他主机上重新启动该主机上的虚拟机。当在群集中添加或删除了主机时,群集中的虚拟机可使用的资源就会随之动态地增多或减少。
以下将介绍基于vCenter Server和vSphere企业版实现的增加业务灵活性的相关功能:

3.2.1. VMware VMotion

VMware VMotion 支持虚拟机在主机之间的实时迁移。作为动态、自动化并自我优化的数据中心的一个关键启动组件,VMware VMotion 支持在物理服务器之间实时迁移运行中的虚拟机,同时又可以避免宕机、确保连续的服务供应以及处理过程的完整性。借助虚拟机实时迁移技术,公司在执行硬件维护时就无需安排宕机和中断业务操作。VMotion 还可以使资源池内的虚拟机持续进行自动优化,大大提高硬件的利用率、灵活性和可用性。使用 VMotion 在物理服务器之间实时迁移虚拟机是通过三项基础技术实现的。
首先,虚拟机的整个状况封装在共享存储区(如光纤通道、iSCSI 存储区域网络(SAN)或网络连接存储(NAS))上的一组文件中。VMware 的群集虚拟机文件系统(VMFS)允许多个 ESX Server 并行访问同一组虚拟机文件。
其次,虚拟机的内存映像和精确的执行状况可通过高速网络在各 ESX Server 主机之间迅速传递。VMotion 通过在一个位图中保持对现行内存处理过程的跟踪,使用户在传递期间察觉不到性能变化。一旦整个内存和系统状况被复制到目标 ESX Server 后,VMotion 就会中止源虚拟机的运行,将位图复制到目标 ESX Server,并在目标ESX Server 上继续运行该虚拟机。
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第三,虚拟机使用的网络也被底层 ESX Server 虚拟化,确保即使在迁移之后,虚拟机的网络身份标识和网络连接也能保留下来。VMotion 会在此过程中管理虚拟 MAC 地址。一旦目标虚拟机被激活,VMotion 就会对网络路由器执行 ping 指令,以确保它知道该虚拟 MAC 地址的新物理位置。由于使用 VMotion 进行虚拟机迁移可保留精确的执行状况、网络身份标识和活动的网络连接,因此可以实现零宕机,不会对用户造成干扰。

3.2.2. VMware DRS

VMware Distributed Resource Scheduler(DRS)与VMware vSphere企业版配合使用,可以在虚拟基础架构中不断自动平衡同一群集中各虚拟机的工作负载。在群集中首次启动某个虚拟机时,VMware DRS 会自动找出具有足够资源的ESX Server主机来运行该虚拟机。如果所选主机的情况发生变化,例如,其他虚拟机的活动增加,使该虚拟机无法实现最低资源分配保障,VMware DRS将会发现这一情况,并在群集上搜索能够满足该虚拟机资源分配需求的备用ESX Server主机。然后,VMware DRS 会使用VMotion自动将虚拟机迁移到新主机上,用户操作和应用程序均不会受到任何影响。这样,在虚拟基础架构中,所有服务器工作负载便可实现持续平衡。VMware DRS通过ESX Server Local Scheduler和vCenterGlobal Scheduler 来进行操作。ESX Server Local Scheduler可根据当前的工作负载来决定将主机中的哪些处理器用于虚拟机的执行,只要发现其他的主机处理器能够提供更多容量,便会重新分配虚拟机,也许每隔几毫秒便会重新分配一次。与此不同, vCenter Global Scheduler则会在ESX Server主机所在的整个群集内持续评估放置虚拟机的最佳位置。
Global Scheduler会决定由哪个ESX Server容纳新启动的虚拟机。如果其他 ESX Server 主机能够提供更适合的资源集,Global Scheduler 就会使用 DRS 重新分配虚拟机。

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VMware DRS可以配置为以自动或手动模式运行。在自动模式中,VMware DRS 会将虚拟机迁移到群集中最适合的主机上,无需进行任何干预。在手动模式中,VMware DRS会就虚拟机的最佳位置提出建议,然后让系统管理员决定是否进行更改。借助VMware DRS,可以将新的虚拟机放置到群集上,而不是特定的主机服务器上。对于放置的位置以及启动的时间,VMware DRS会做出明智的决定。VMware DRS还支持在特定使用情况下应用关联性和反关联性规则。例如,反关联性规则可使群集中各虚拟机始终在不同的物理服务器上运行,以便实现硬件冗余。相反,关联性规则可使两个具有内部联网要求的虚拟机始终位于同一物理主机上。迁移虚拟机后,VMware DRS将会保留全部已分配的资源。该组件能认识到:如果在具有3GHz处理器的八向主机上,虚拟机分配到10%的CPU资源,则迁移到处理器速度较慢的双向主机上以后,该虚拟机就需要获得更高比例的主机资源。在群集中添加新的ESX Server主机时(这在vCenter内只是一个简单的拖放操作),VMware DRS将立即做出响应。新的主机将会扩展群集中各虚拟机可以使用的资源池,而VMware DRS会适当地将虚拟机迁移到新的主机上,以重新平衡工作负载。同样,从群集中删除主机时,VMware DRS也会做出响应,将该主机上的虚拟机迁移到群集中的其他主机上。使用VMware DRS的最终结果是,数据中心能够以80%以上的利用率水平可靠地运行,同时可以保障所有应用程序的服务级别。利用 VMware DRS,只需进行最少的容量规划工作,便可从x86服务器的投资中获取更高的回报率。

3.2.3. VMware HA

VMware High Availability(HA)为虚拟机中运行的应用程序提供了易于使用、经济高效的高可用性功能。由硬件故障所导致的ESX Server主机的缺失不再是灾难性的事件,而只是意味着群集可以使用的资源池缩减了。在这种情况下,HA 会在群集中的其他ESX Server主机上为故障主机上的虚拟机重新分配资源并重新启动这些虚拟机, vCenter Global Scheduler则会决定放置这些虚拟机的最佳位置以满足资源需求。

通常可以借助故障切换群集产品(如Microsoft Cluster Services 或 Veritas Cluster Services)来实现应用程序的高可用性,但这些产品不仅价格昂贵,而且难以配置和管理。故障切换群集需要企业支付不菲的费用来升级操作系统或购买第三方软件,并且所保护的应用程序还必须支持群集。

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故障切换群集还会消耗大量资源,因为备用群集节点需要独占硬件,即便它们未处于活动状态也是如此。

VMware HA 无需进行任何复杂配置即可提供高可用性。只要为群集或主机选择 VMware HA 选项,其所有虚拟机均会得到保护,使虚拟机在主机发生故障之后可以自动重新启动。VMware HA 与故障切换群集的不同之处在于,重新启动虚拟机时会有一小段宕机时间,但对于大多数应用程序而言,极其短暂的中断是可以接受的;而且 VMware HA 可以避免故障切换群集所引起的费用和复杂性。需要注意的一点是,在受 VMware HA 保护的群集中, vCenter Server 不会发生单点故障。在每台服务器上安装的 VMware HA 代理会不断向资源池中的其他服务器发出“心跳”信号,一旦“心跳”信号丢失,所有受影响的虚拟机都会立即在其他服务器上重新启动。正是由于 VMFS 群集文件系统允许多个 ESX Server 拥有对相同虚拟机文件的读写权限,才使虚拟机的重新启动得以实现。VMware HA 可确保资源池中始终有充足的资源,以便当某个服务器出现故障时,能够在其他物理服务器上重新启动虚拟机。

3.2.4. FT技术

Fault Tolerance (FT) 是vSphere企业版架构的最新高可用组件,会在主机群组中为每一台启用FT技术的虚拟机映射另外一台完全相同的虚拟机镜像。一旦硬件出现故障导致虚拟机无法启动,虚拟机镜像会在同一时间自动接管宕掉的虚拟机并运行服务。相对于HA而言,FT可靠性更强,切换故障时间更快,对于企业应用完全没有任何的业务影响,实现了计划外的零宕机,提供了更高级别的业务连续性。

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3.2.5. DPM

VMware 分布式电源管理 (DPM) 可持续地监控整个 DRS 集群的资源需求,整合工作负载,并自动关闭未使用的服务器,以降低总耗电量。此功能使成本节约超越了通过简单服务器整合所能达到的水平。

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根据用户定义的策略,DPM 会监控 DRS 集群并验证是否能在降低耗电量的同时满足服务级别协议 (SLA) 的要求。当应用程序工作负载增加时,DPM 会重新激活挂起的主机(通过网络唤醒、IPMI 或 iLO)。VMware DPM 与 VMware ESX 中的内存过量使用功能是绝配,因为在利用率低的时段中,可以实现高级别的过量使用,从而可以运行最少的服务器即可满足需要。






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