RedHat 企业虚拟化 


一、红帽企业级虚拟化技术综述


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部门面临的问题

如今,企业对信息化的依赖,使IT部门面临如下问题:

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

Red Hat企业虚拟化架构服务器整合为这些挑战提供了解决方案。

虚拟构架提供前所未有的负载隔离,为所有系统运算和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Red Hat企业虚拟化架构的数据中心上去,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CPU4个负载的整合比率

更便宜的采购和维护成本

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

根据多个不同行业的企业使用服务器软件来大幅降低成本的实例,红帽公司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Red Hat企业虚拟化架构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

而客户在使用Red Hat企业虚拟化架构后,实现了以下目标。提高了整个IT部门的服务水平。

整合空闲服务器和存储资源,为新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

在技术支持和培训方面降低成本

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,企业使用红帽的HPC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。

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。

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


二、Red Hat企业虚拟化架构测试和开发技术路线


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CIO们一直处于如何进一步缩短企业应用程序开发和部署周期的压力之下。在预算范围内,及时提供高质量的软件从来就不是件容易的事。基于现代的多层体系和操作系统,浏览器和防火墙的多版本,任务变得更加复杂了。

在软件开发过程中的一些问题包括:

对有限硬件资源的争夺

不匹配的开发和生产环境

不恰当的阶段使得部署新应用程序更具风险

分布式的开发团队之间的交流问题

迁移开发和测试环境到虚拟构架在更低的缺陷方面即刻得到明显的改进。

Red Hat企业虚拟化架构软件把完整的测试平台应用程序和数据压缩到文件内。这些文件能在实体主机之间被轻易的存储,暂停,还原和传递。由于通过Red Hat企业虚拟化架构软件的隔离担保,多虚拟测试平台能运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企业虚拟化架构软件,企业开发部门能:

把单一的实体平台划分成一打隔离的开发环境

精确的复制多模块产品环境到虚拟机上去

在不同的团队之间共享全部的环境

在开发和测试周期内,剔除反复配置的工作

使一些以前需要手动干预的测试过程自动化

在单一的实体平台上模拟复杂的网络应用

在同一物理硬件上运行多操作系统

Red Hat企业虚拟化架构虚拟软件能在单一的物理平台上无限多的运行完全隔离的系统环境。


三、红帽服务器虚拟化软件基础架构说明


1、Red Hat服务器虚拟化架构拓扑

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2、Red Hat服务器虚拟化架构配置说明


Red Hat Enterprise LinuxRed Hat企业虚拟化架构套件的基础组成部分,是动态、自我优化的 IT 基础结构的底层操作系统。Red Hat企业虚拟化架构 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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通过第三方测试公司的计算,完全可以通过在两台高配置的八路双核服务器上创建20个虚拟服务器的方式,来完成传统方式需要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Red Hat企业虚拟化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 CPU512MB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CPU8GB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,最大限度的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Red Hat企业虚拟化架构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Red Hat企业虚拟化功能,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)。