畢業(yè)設計-虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的應用

1、<p>　　2012 屆 畢 業(yè) 論 文（設計）</p><p>　論文(設計)題目虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的應用</p><p>　院系名稱計算機科學與技術系</p><p>　專業(yè)（班級）</p><p>　姓名（學號）</p><p>　指導教師</p><p>　系負責人</

2、p><p>　完成時間</p><p>　　虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的應用</p><p>　　中 文 摘 要</p><p>　　隨著計算機技術的發(fā)展和越來越廣泛的應用,人們對計算機的依賴程度也越來越高。計算機的可靠性和可用性也變得越來越重要了。虛擬化技術很早就在計算機體系結構、操作系統(tǒng)、編譯器和編程語言等領域得到了廣泛應用。該技術實現(xiàn)了資源

3、的邏輯抽象和統(tǒng)一表示，在服務器、網(wǎng)絡及存儲管理等方面都有著突出的優(yōu)勢，大大降低了管理復雜度，提高了資源利用率，提高了運營效率，從而有效地控制了成本。由于在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心管理和基于互聯(lián)網(wǎng)的解決方案交付運營方面有著巨大的價值，服務器虛擬化技術受到人們的高度重視，人們普遍相信虛擬化將成為未來數(shù)據(jù)中心的重要組成部分。</p><p>　　服務器虛擬化技術是指通過運用虛擬化的技術充分發(fā)揮服務器的硬件性能，能夠在確保企業(yè)投入

4、成本的同時，提高運營效率，節(jié)約經(jīng)濟成本和空間浪費，對于發(fā)展迅速，成長規(guī)模大的用戶來說，可以通過服務器虛擬化技術帶來更多的經(jīng)濟效益。</p><p>　　本文首先對虛擬化技術進行了介紹與分析，介紹了虛擬化概念及原理，重點討論了VMware esxi 架構虛擬化，VMware vSphere關鍵技術，及實現(xiàn)虛擬化所需要的主要組成元素及技術，涵蓋微軟活動目錄，數(shù)據(jù)庫，雙機熱備， SAN等。</p><

5、;p>　　關鍵詞：VMware虛擬化； 活動目錄；雙機熱備； SAN </p><p>　　In thecenter of the enterprise virtualization data applications </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the development o

6、f computer technology and more widely used, people's dependence on computers is also increasing. Reliability and availability of computers has become increasingly important. Virtualization technology is alr

7、eady in the computer architecture, operating systems, compilers, and programming language widely used areas. The technology to achieve a logical abstraction of resources and unity of that in the server, network and

8、storage management, all have outstanding advantages, grea</p><p>　　Server virtualization is through the use of virtualization technology and give full play to the server hardware performance, can be in to en

9、sure that the enterprise put in costs at the same time, improve operation efficiency, economize the economic cost and waste of space, for development is rapid, grow large users, through a server virtualization technology

10、 can bring more economic benefits.</p><p>　　This paper introduces the virtualization and analysis, this paper introduces the concept and principle of virtualization, and mainly discussed VMware esxi architec

11、ture virtualization, VMware vSphere key technology, and realization of virtualization need major elements and technology, covers Microsoft active directory, database, dual machine for hot, SAN, etc.</p><p>　

12、　Key words：VMware virtualization； active directory； dual machine for hot； SAN</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p>&

13、lt;p>　　目 錄III</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有架構及其應用分析1</p><p>　　1.2.1 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有架構1</p><p

14、>　　1.2.2 現(xiàn)有架構下數(shù)據(jù)中心的性能分析2</p><p>　　1.3 企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境的需求2</p><p>　　1.4 課題主要研究的問題3</p><p>　　1.5 系統(tǒng)設計的目標和基本思路3</p><p>　　1.5.1 系統(tǒng)設計的目標3</p><p>　　1.5.2 系統(tǒng)設

15、計的基本思路4</p><p>　　第二章 存儲、雙機與活動目錄5</p><p><b>　　2.1 存儲5</b></p><p>　　2.1.1 存儲區(qū)域網(wǎng)絡5</p><p>　　2.1.2 ISAN分類5</p><p>　　2.1.3 IP-SAN與FC-SAN的區(qū)別5&

16、lt;/p><p>　　2.1.4 應用IP-SAN與FC-SAN的優(yōu)勢5</p><p>　　2.1.5 磁盤陣列技術5</p><p>　　2.2 雙機熱備6</p><p>　　2.2.1 集群技術6</p><p>　　2.2.2雙機熱備技術6</p><p>　　2.2.3 本文

17、應用熱備的目的7</p><p>　　2.3 活動目錄7</p><p>　　2.3.1 活動目錄介紹7</p><p>　　2.3.2 活動目錄功能8</p><p>　　2.3.3 活動目錄在本設計的作用8</p><p>　　第三章 虛擬化原理10</p><p>　　3.1

18、 虛擬化原理10</p><p>　　3.2 服務器虛擬化10</p><p>　　3.3 存儲虛擬化10</p><p>　　3.4 網(wǎng)絡虛擬化10</p><p>　　3.4.1 核心層虛擬化11</p><p>　　3.4.2 虛擬機網(wǎng)絡交換11</p><p>　　3.5 虛

19、擬化分類11</p><p>　　3.5.1操作系統(tǒng)虛擬化OS-Level11</p><p>　　3.5.2主機虛擬化Hosted12</p><p>　　3.5.3裸金屬虛擬化Bare-metal12</p><p>　　第四章 VMware虛擬化技術13</p><p>　　4.1 VMware vS

20、phere介紹13</p><p>　　4.2 VMware集群與容錯13</p><p>　　4.2.1 VMkernel網(wǎng)絡13</p><p>　　4.2.2 VMware HA14</p><p>　　4.2.3 VMware FT14</p><p>　　4.2.4 VMware DRS15<

21、;/p><p>　　4.2.5 VMware 安全管理15</p><p>　　4.2.6 VMware vCenter分布式交換機16</p><p>　　第五章 VMware虛擬化實現(xiàn)過程17</p><p>　　5.1 系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境17</p><p>　　5.1.1 網(wǎng)絡拓撲圖及相關網(wǎng)絡節(jié)點說明17&l

22、t;/p><p>　　5.1.2 硬件選型18</p><p>　　5.1.3 軟件選型18</p><p>　　5.2 實驗步驟說明18</p><p>　　5.2.1 活動目錄的實現(xiàn)18</p><p>　　5.2.2 SAN存儲的實現(xiàn)19</p><p>　　5.2.3 SQL雙機熱

23、備實現(xiàn)24</p><p>　　5.2.4 VMware虛擬化軟件的安裝26</p><p>　　5.2.5 VMware虛擬化各項功能實現(xiàn)29</p><p>　　第六章 總結36</p><p>　　6.1 虛擬化對企業(yè)數(shù)據(jù)中心的影響36</p><p>　　6.2 虛擬化設計對學習的影響36<

24、/p><p><b>　　結 論37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><

25、;b>　　1.1引言</b></p><p>　　隨著網(wǎng)絡的日益發(fā)展和信息化建設水平的不斷提高，企業(yè)的業(yè)務增長總是要求數(shù)據(jù)中心IT基礎設施不斷擴展，經(jīng)常需要增加服務器以支持新應用。國內(nèi)企業(yè)級數(shù)據(jù)中心在建設過程中也面臨著不少問題：</p><p>　　(1)數(shù)據(jù)中心整體可用性和可靠性需進一步提高。若是發(fā)生故障甚至是癱瘓，就將造成企業(yè)業(yè)務停頓和經(jīng)濟損失。</p>

26、<p>　　(2)數(shù)據(jù)中心的可擴展能力不足。而目前大多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心無法做到資源的靈活分配，在資源共享和提高設備利用率方面也不能完全實現(xiàn)．</p><p>　　(3)數(shù)據(jù)中心高昂的維護成本。目前，數(shù)據(jù)中心的維護成本居高不下，其中包括能耗、軟硬件維護、機房租賃，高速帶寬等等。</p><p>　　因此，如何解決上述問題成為數(shù)據(jù)中心建設與運行中重點考慮的因素。本文在了解國內(nèi)數(shù)據(jù)中心

27、現(xiàn)狀的情況下，結合當前流行的虛擬化技術，通過所在公司用戶需求多樣、突發(fā)訪問頻繁的特點提出了一種基于VMware虛擬化技術的解決方案。</p><p>　　1.2數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有架構及其應用分析</p><p>　　1.2.1數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有架構</p><p>　　企業(yè)的服務器應用特征，主要有文件服務、數(shù)據(jù)庫服務、郵件服務、Web服務、多媒體服務、終端服務等，不過每個應用對

28、服務器的要求各有側重。文件服務對系統(tǒng)性能的影響是最大的，其次是要求磁盤系統(tǒng)的I/O速度，而對處理器和內(nèi)存的要求次之。而像數(shù)據(jù)庫服務器，需要高性能處理器和快速的磁盤子系統(tǒng)來滿足大量的隨機I/O請求及數(shù)據(jù)傳送。再如Web服務，與網(wǎng)站的特性直接相關。多數(shù)Web服務器對于操作系統(tǒng)不只運行一種，更多的需要進行操作系統(tǒng)的優(yōu)化。數(shù)據(jù)中心主要面向應用計算服務。根據(jù)實際情況決定根據(jù)所需應用服務來添置服務器，通過一臺服務器對應一種服務應用，用戶通過遠程桌面

29、連接連服務器進行操作數(shù)據(jù)中心解決方案。</p><p>　　1.2.2現(xiàn)有架構下數(shù)據(jù)中心的性能分析</p><p>　　選取某臺用于提供SPSS應用服務的服務器在某一工作時間段的資源占用率進行分析。服務器對單用戶訪問及運算要求能做到及時良好的響應，但是在多用戶的并行訪問的情況下，服務器已經(jīng)不能及時響應需求或者說需求不能得到有效的處理。內(nèi)存的使用率隨著用戶數(shù)的增加成幾何狀增長。特別在多用戶的

30、環(huán)境下，內(nèi)存大都處于滿利用的狀態(tài)，使得系統(tǒng)性能受到極大的影響。</p><p>　　1.3企業(yè)數(shù)據(jù)中心對虛擬化環(huán)境的需求</p><p>　　企業(yè)數(shù)據(jù)中心環(huán)境復雜，大型的企業(yè)數(shù)據(jù)中心包含各種復雜的應用，網(wǎng)絡設備、服務器、存儲等設備更是數(shù)不勝數(shù)。在管理，應用等方面出現(xiàn)了各種各樣的問題。</p><p>　　公司因為業(yè)務的需求，需要部署一套財務的應用系統(tǒng)，財務部門需要向

31、信息中心反饋需求，信息中心需要向上級領導請示，領導需要考慮需要購買服務器，增加了在信息化方面的預算，隨后去購買服務器并部署應用。花費了不少時間與金錢。然而該公司的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)部署了虛擬化環(huán)境，只需要添加一臺虛擬機，然后部署應用就可以了。節(jié)省了成本與時間。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心有上百臺甚至數(shù)千臺服務器，然而管理人員有限，管理人員很難以管理如此眾多的服務器，環(huán)境復雜，包含windows，linux，unix等

32、各種類型的操作系統(tǒng)，存儲的的維護，資源的維護等等。維護起來困難重重。然而應用了虛擬化環(huán)境的數(shù)據(jù)中心，部署好VMware vCenter后，管理起來就得心應手。通過一個管理接口就可以管理全部的資源。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心有很多服務器，然而有大部分服務器只運行了業(yè)務量很少的業(yè)務，只是占用了極少的服務器資源，然而又不能將各項服務運行在同一臺服務器上。運行這么多的服務器，出現(xiàn)硬件故障的幾率大大增加，用電量也是需要

33、考慮的一個重要因素。然而該數(shù)據(jù)中心部署了虛擬化環(huán)境。只需要部分運行虛擬化的服務器運行，只需要運行相應數(shù)量的虛擬機就可以保證業(yè)務繼續(xù)運行，有很多服務器就可以空下來。節(jié)省了用電，硬件維護等。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心有不少數(shù)據(jù)比較重要，或者幾臺關鍵的應用服務器不能夠出現(xiàn)問題。即使出現(xiàn)故障也需要快速的解決。未應用虛擬化時，需要在部署軟件級或者硬件級的備份容災系統(tǒng)。然而數(shù)據(jù)中心應用環(huán)境復雜，各種網(wǎng)絡服務器都有，版本也

34、不一樣。在部署備份容災時，即使是這方面的專家，面對如此復雜的應用環(huán)境也會感覺很棘手。一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，可能也很難快速解決。然而部署了虛擬化的應用環(huán)境。通過虛擬機備份，或者存儲備份，在恢復的時候，只需要幾個步驟，在極短的時間內(nèi)就可以完成備份與恢復。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心部分應用特別重要，需要不間斷服務，即使出現(xiàn)故障也能快速響應，使用其他的服務器盡快代替出現(xiàn)故障的服務器。此時需要部署雙機熱備或者其他的故障轉移

35、集群技術。部署這方面需要很多的資金投入，不僅是硬件的投入，軟件的投入也需要不少。然而部署了vmware虛擬化環(huán)境，可以通過虛擬化FT（故障轉移）來快速實現(xiàn)故障服務器的切換。</p><p>　　然而虛擬化也有其局限性。虛擬化是在資源過剩的情況下使用的，如果本身服務器的負載已經(jīng)很高了，應用虛擬化只會加大服務器的負載。比如在高負載下的數(shù)據(jù)庫應用，使用虛擬化技術反而舍本逐末。</p><p>　

36、　下文會逐步介紹虛擬化在數(shù)據(jù)中心的應用環(huán)境。</p><p>　　1.4課題主要研究的問題</p><p>　　課題主要研究虛擬虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的應用，圍繞應用做的部署工作。部署虛擬化包含了很多關鍵技術。本文圍繞如何實現(xiàn)這些關鍵技術做了詳細介紹。并在實現(xiàn)虛擬化時，重點介紹了虛擬化環(huán)境中各項功能在企業(yè)中的應用。</p><p>　　1.5系統(tǒng)設計的目標和基本思路&

37、lt;/p><p>　　1.5.1 系統(tǒng)設計的目標 </p><p>　　通過一個完整的虛擬化環(huán)境的部署來實現(xiàn)虛擬化在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中的應用。本文部署了一個完整的虛擬化環(huán)境。并保證這個虛擬化環(huán)境正常的運行，在實現(xiàn)虛擬化環(huán)境中并討論虛擬化各項功能如何在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中的應用。本文設計的虛擬化環(huán)境適用于中型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心的應用。</p><p>　　1.5.2 系統(tǒng)設計的基本

38、思路</p><p>　　本文設計了一個完整的虛擬化環(huán)境的部署。在實施過程中，全部使用雙冗余，雙機技術。無論在網(wǎng)絡層，主機層，還是存儲層面，全都使用雙冗余技術。在這個環(huán)境的部署中，實現(xiàn)了如下關鍵技術：</p><p>　　1.實現(xiàn)基礎網(wǎng)絡環(huán)境</p><p>　　核心層使用雙核心交換機，核心交換之間使用端口綁定技術。核心間使用VRRP技術，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡核心的雙機冗余

39、。使用MSTP技術，通過劃分不同vlan，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分流，提供雙核心上數(shù)據(jù)的負載均衡。本文側重于主機與存儲層面，下文不做過多說明。</p><p>　　2. 實現(xiàn)光纖存儲（FC-SAN）</p><p>　　使用EMC 雙控制器存儲，在存儲區(qū)域網(wǎng)絡中，使用RAID5技術分配存儲，連接的服務器可選用多路徑Powerpath，實現(xiàn)數(shù)據(jù)路徑的冗余。存儲為SQL雙機和ESXi提供存儲空間。</

40、p><p>　　3. 實現(xiàn)SQL雙機</p><p>　　SQL雙機是為了提供vCenter提供后臺數(shù)據(jù)庫。</p><p><b>　　4. 實現(xiàn)活動目錄</b></p><p>　　活動目錄是為了提供安全認證和域名解析。</p><p><b>　　5. 實現(xiàn)虛擬化</b>&

41、lt;/p><p>　　整個虛擬化環(huán)境最核心的部分，提供了虛擬化環(huán)境的所有功能與應用。</p><p>　　第二章 存儲、雙機與活動目錄</p><p><b>　　2.1存儲</b></p><p>　　2.1.1 存儲區(qū)域網(wǎng)絡</p><p>　　SAN是指獨立于服務器網(wǎng)絡系統(tǒng)之外的高速存儲網(wǎng)絡

42、。SAN是計算機系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)的一種理想的配置方式，它把諸多LAN/WAN的概念應用于計算機系統(tǒng)和存儲設備之間的連接，因而為存儲設備之間以及主機與存儲設備之間提供了強大而靈活的互聯(lián)能力，有利于數(shù)據(jù)的集中管理和存儲空間的無限擴展。</p><p>　　2.1.2 SAN分類</p><p>　　以前的SAN多指采用光纖通道的存儲局域網(wǎng)絡，到了iSCSI協(xié)議出現(xiàn)以后，為了區(qū)分，業(yè)界就把SAN分

43、為FC-SAN和IP-SAN。</p><p>　　2.1.3 IP-SAN與FC-SAN的區(qū)別</p><p>　　IP-SAN 采用ISCSI輸出協(xié)議、對外提高ISCSI接口的存儲設備自然應該成為ISCSI存儲，只不過ISCSI一般都采用SATA磁盤作為存儲介質(zhì)，所以ISCSI存儲在名稱上不會再細分，都通稱為ISCSI。</p><p>　　FC-SAN存儲設備

44、的對外提供的接口是FC光纖通道，按照FC光纖通道協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的存儲設備就是FC存儲。服務器和光纖存儲設備連接光纖通訊設備，組成光纖存儲網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)通過光纖存儲網(wǎng)絡存入光纖存儲設備。</p><p>　　2.1.4 應用IP-SAN與FC-SAN的優(yōu)勢</p><p>　　IP-SAN成本低，可以在原有的TCP/IP網(wǎng)絡中實施。</p><p>　　FC-SAN成本高，

45、但提供了高速的數(shù)據(jù)傳輸速率</p><p>　　2.1.5 磁盤陣列技術</p><p>　　RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的縮寫，中文意思是獨立冗余磁盤陣列。簡單地解釋，就是將N臺硬盤通過RAID Controller結合成虛擬單臺大容量的硬盤使用。RAID的采用為存儲系統(tǒng)帶來巨大利益，其中提高傳輸速率和提供容錯功能是最大的優(yōu)點。&l

46、t;/p><p>　　RAID0是具有提速和擴容的目的 </p><p>　　在RAID0模式中，數(shù)據(jù)被分割為一定數(shù)量的數(shù)據(jù)塊(Chunk)交叉寫在多個硬盤上，一般的來說在RAID0系統(tǒng)中數(shù)據(jù)被分割的數(shù)量同RAID陣列所使用的硬盤的數(shù)量是有關的，比如RAID0中采用了3塊硬盤，那么數(shù)據(jù)將會被分為三份依次的寫入三個硬盤，通俗的說這種模式其實就是利用RAID技術讓系統(tǒng)認為三塊硬盤組成一個容量更大的

47、硬盤，因為這個過程沒有數(shù)據(jù)校驗所以這種RAID模式是讀寫速度最快的一種。</p><p>　　RAID5把數(shù)據(jù)和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上，其中任意N-1塊磁盤上都存儲完整的數(shù)據(jù)，也就是說有相當于一塊磁盤容量的空間用于存儲奇偶校驗信息。因此當RAID5的一個磁盤發(fā)生損壞后，不會影響數(shù)據(jù)的完整性，從而保證了數(shù)據(jù)安全。當損壞的磁盤被替換后

48、，RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁盤上的數(shù)據(jù)，來保持RAID5的高可靠性。 </p><p><b>　　2.2 雙機熱備</b></p><p><b>　　2.2.1集群技術</b></p><p>　　集群就是一組計算機，它們作為一個整體向用戶提供一組網(wǎng)絡資源。這些單個的計算機系統(tǒng)就是集群的節(jié)點。一個理

49、想的集群是，用戶從來不會意識到集群系統(tǒng)底層的節(jié)點，在他/她們看來，集群是一個系統(tǒng)，而非多個計算機系統(tǒng)。并且集群系統(tǒng)的管理員可以隨意增加和刪改集群系統(tǒng)的節(jié)點。集群計算機通常用來改進單個計算機的計算速度和/或可靠性。</p><p>　　集群分為同構與異構兩種，它們的區(qū)別在于：組成集群系統(tǒng)的計算機之間的體系結構是否相同。集群計算機按功能和結構的不同可以分成：高可用性集群 (High-availability clus

50、ters，簡稱HA)、負載均衡集群(Load balancing clusters)、高性能計算集群(High-performance clusters，簡稱HPC)、網(wǎng)格計算(Grid computing)等幾類。</p><p>　　高可用性集群一般是指當集群中有某個節(jié)點失效的情況下，其上的任務會自動轉移到其他正常的節(jié)點上。還指可以將集群中的某節(jié)點進行離線維護再上線，該過程并不影響整個集群的運行。</p

51、><p>　　2.2.2 雙機熱備技術</p><p>　　所謂雙機熱備，就是將中心服務器安裝成互為備份的兩臺服務器，并且在同一時間內(nèi)只有一臺服務器運行。當其中運行著的一臺服務器出現(xiàn)故障無法啟動時，另一臺備份服務器會迅速的自動啟動并運行（一般為2分鐘左右），從而保證整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行！雙機熱備的工作機制實際上是為整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的中心服務器提供了一種故障自動恢復能力</p>&l

52、t;p>　　故障隔離，簡單的講，高可用（熱備）就是一種利用故障點轉移的方式來保障業(yè)務連續(xù)性。其業(yè)務的恢復不是在原服務器，而是在備用服務器。熱備不具有修復故障服務器的功能，而只是將故障隔離。 </p><p>　　故障檢測是雙機熱備的任務，不同的雙機檢測點的多少決定了雙機熱備軟件在功能和性能上的優(yōu)劣，并不是所有的軟件都具有相同的檢測功能，以PlusWell雙機熱備軟件為例，其提供的是一種全系統(tǒng)檢測能力，即檢測

53、分為系統(tǒng)級、應用級、網(wǎng)絡級三個方面。系統(tǒng)級檢測主要通過雙機熱備軟件之間的心跳提供系統(tǒng)的檢測功能，應用級提供用戶應用程序、數(shù)據(jù)庫等的檢測功能，網(wǎng)絡級的檢測提供對網(wǎng)卡的檢測及可選的對網(wǎng)絡路徑的檢測功能，因此稱為全故障檢測能力。 </p><p>　　雙機熱備的資源指某種業(yè)務運行過程中所依賴的最小的關聯(lián)服務，不同的雙機軟件所提供的資源多少也不相同，當然提供的可切換資源越多，軟件應用的范圍也越廣，在雙機熱備中提到的服務器

54、資源主要包括，可切換的網(wǎng)絡IP資源、計算機名、磁盤卷資源、服務器進程等。 </p><p>　　2.2.3 本文應用熱備的目的</p><p>　　VMware vcenter用來控制管理ESXi，包含了ESXi通訊間的多項信息及配置，并記錄數(shù)據(jù)。而vcenter需要用到SQL數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫記錄了多個ESXi通訊等各項信息。數(shù)據(jù)庫崩潰后影響整個平臺的運行。而vCenter只是一個管理代理，

55、所以SQL數(shù)據(jù)庫不能出現(xiàn)任何問題，本設計設計了SQL的雙機熱備，用于保證虛擬化平臺的高可用性，防止單點故障影響整個業(yè)務運行。</p><p><b>　　2.3 活動目錄</b></p><p>　　2.3.1活動目錄介紹</p><p>　　活動目錄使得組織機構可以有效地對有關網(wǎng)絡資源和用戶的信息進行共享和管理。另外，目錄服務在網(wǎng)絡安全方面也

56、扮演著中心授權機構的角色，從而使操作系統(tǒng)可以輕松地驗證用戶身份并控制其對網(wǎng)絡資源的訪問。同等重要的是，活動目錄還擔當著系統(tǒng)集成和鞏固管理任務的集合點。</p><p>　　活動目錄提供了對基于Windows的用戶賬號、客戶、服務器和應用程序進行管理的唯一點。同時，它也幫助組織機構通過使用基于Windows的應用程序和與Windows相兼容的設備對非Windows系統(tǒng)進行集成，從而實現(xiàn)鞏固目錄服務并簡化對整個網(wǎng)絡操

57、作系統(tǒng)的管理。公司也可以使用活動目錄服務安全地將網(wǎng)絡系統(tǒng)擴展到Internet上?；顒幽夸浺虼耸宫F(xiàn)有網(wǎng)絡投資升值，同時，降低為使Windows網(wǎng)絡操作系統(tǒng)更易于管理、更安全、更易于交互所需的全部費用。</p><p>　　2.3.2 活動目錄功能</p><p>　　活動目錄(Active Directory)主要提供以下功能： </p><p>　　基礎網(wǎng)絡服務：

58、包括DNS、WINS、DHCP、證書服務等。 </p><p>　　服務器及客戶端計算機管理：管理服務器及客戶端計算機賬戶，所有服務器及客戶端計算機加入域管理并實施組策略。 </p><p>　　用戶服務：管理用戶域賬戶、用戶信息、企業(yè)通訊錄（與電子郵件系統(tǒng)集成）、用戶組管理、用戶身份認證、用戶授權管理等，按省實施組管理策略。 </p><p>　　資源管理：管理打

59、印機、文件共享服務等網(wǎng)絡資源。 </p><p>　　桌面配置：系統(tǒng)管理員可以集中的配置各種桌面配置策略，如：界面功能的限制、應用程序執(zhí)行特征限制、網(wǎng)絡連接限制、安全配置限制等。 </p><p>　　應用系統(tǒng)支撐：支持財務、人事、電子郵件、企業(yè)信息門戶、辦公自動化、補丁管理、防病毒系統(tǒng)等各種應用系統(tǒng)。</p><p>　　2.3.3 活動目錄在本設計的作用<

60、/p><p>　　用于SQL數(shù)據(jù)庫的安裝，權限管理，安全認證。</p><p>　　用于與VMware vSphere用戶認證集成，通過使用活動目錄授予不同用戶不同的權限。</p><p><b>　　第三章 虛擬化原理</b></p><p><b>　　3.1 虛擬化原理</b></p>

61、<p>　　虛擬化是一個廣義的術語，是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，是一個為了簡化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫字樓，整個樓層幾乎看不到墻壁，用戶可以用同樣的成本構建出更加自主適用的辦公空間，進而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大利用率的思路，在IT領域就叫做虛擬化技術。 </p><p>　　虛擬化技術可以擴大硬件

62、的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。</p><p>　　3.2 服務器虛擬化</p><p>　　將服務器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器，我們不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、

63、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務器整合，讓IT對業(yè)務的變化更具適應力--------這就是服務器的虛擬化。</p><p><b>　　3.3 存儲虛擬化</b></p><p>　　存儲虛擬化(Storage Virtualization)最通俗的理解就是對存儲硬件資源進行抽象化表現(xiàn)。通過將一個（或多個）目

64、標（Target）服務或功能與其它附加的功能集成，統(tǒng)一提供有用的全面功能服務。典型的虛擬化包括如下一些情況：屏蔽系統(tǒng)的復雜性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解現(xiàn)有的服務功能等。虛擬化是作用在一個或者多個實體上的，而這些實體則是用來提供存儲資源或服務的。</p><p><b>　　3.4 網(wǎng)絡虛擬化</b></p><p>　　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡包括連接服務器、存儲以及

65、四到七層各類服務器(如防火墻、負載均衡、應用服務器、IDS/IPS等)的數(shù)據(jù)中心局域網(wǎng)，以及邊緣虛擬網(wǎng)絡，即主機虛擬化之后，虛擬機之間的多虛擬網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡，包括分布式虛擬交換機、虛擬橋接和 I/O 虛擬化等</p><p>　　3.4.1核心層虛擬化 </p><p>　　核心層網(wǎng)絡虛擬化，主要指的是數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡設備的虛擬化。它要求核心層網(wǎng)絡具備超大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換能力，以及足夠的萬兆接

66、入能力；提供虛擬機箱技術，簡化設備管理，提高資源利用率，提高交換系統(tǒng)的靈活性和擴展性，為資源的靈活調(diào)度和動態(tài)伸縮提供支撐。</p><p>　　3.4.2 虛擬機網(wǎng)絡交換</p><p>　　虛擬機網(wǎng)絡交互包括物理網(wǎng)卡虛擬化和虛擬網(wǎng)絡交換機，在服務器內(nèi)部虛擬出相應的交換機和網(wǎng)卡功能。虛擬交換機在主機內(nèi)部提供了多個網(wǎng)卡的互聯(lián)以及為不同的網(wǎng)卡流量設定不同的VLAN標簽功能，使得主機內(nèi)部如同存在

67、一臺交換機，可以方便的將不同的網(wǎng)卡連接到不同的端口。虛擬網(wǎng)卡是在一個物理網(wǎng)卡上虛擬出多個邏輯獨立的網(wǎng)卡，使得每個虛擬網(wǎng)卡具有獨立的MAC地址、IP地址，同時還可以在虛擬網(wǎng)卡之間實現(xiàn)一定的流量調(diào)度策略。因此，虛擬機網(wǎng)絡交互需要實現(xiàn)以下功能：</p><p>　　1. 虛擬機的雙向訪問控制和流量監(jiān)控，包括深度包檢測、端口鏡像、端口遠程鏡像、流量統(tǒng)計；</p><p>　　2. 虛擬機的網(wǎng)絡

68、屬性應包括：VLAN、QoS、ACL、帶寬等；</p><p>　　3. 虛擬機的網(wǎng)絡屬性可以跟隨虛擬機的遷移而動態(tài)遷移，不需要人工的干預或靜態(tài)配置，從而在虛擬機擴展和遷移過程中，保障業(yè)務的持續(xù)性；</p><p>　　4. 虛擬機遷移時，與虛擬機相關的資源配置，如存儲、網(wǎng)絡配置隨之遷移。同時保證遷移過程業(yè)務不中斷。</p><p><b>　　3.5

69、 虛擬化分類</b></p><p>　　3.5.1 操作系統(tǒng)虛擬化OS-Level</p><p>　　在操作系統(tǒng)中模擬出一個個跑應用程序的容器，所有虛擬機共享內(nèi)核空間，性能最好，耗費資源最少，一個CPU號稱可最多模擬500個VPS(Virtual Private Server)或VE(Virtual Environment)。缺點是操作系統(tǒng)唯一，如底層操作系統(tǒng)跑的Windo

70、ws，VPS/VE就都得跑Windows。</p><p>　　3.5.2 主機虛擬化Hosted</p><p>　　先說下Hypervisor或叫做Virtual Machine Monitor（VMM），它是管理虛擬機VM的軟件平臺。在主機虛擬化中，Hypervisor就是跑在基礎操作系統(tǒng)上的應用軟件，與OS-Level中VE的主要區(qū)別在于：</p><p>

71、　　Hypervisor構建出一整套虛擬硬件平臺（CPU/Memory/Storage/Adapter），上面需要你再去安裝新的操作系統(tǒng)和需要的應用軟件，這樣底層和上層的OS就可以完全無關化，諸如Windows上跑Linux一點兒問題沒有；VE則可以理解為盜用了底層基礎操作系統(tǒng)的資源去欺騙裝在VE上的應用程序，每新創(chuàng)建出一個VE，其操作系統(tǒng)都是已經(jīng)安裝好了的，和底層操作系統(tǒng)完全一樣，所以VE比較VM（包括主機虛擬化和后面的裸金屬虛擬化）

72、運行在更高的層次上，相對消耗資源也少很多。主機虛擬化中VM的應用程序調(diào)用硬件資源時需要經(jīng)過:VM內(nèi)核->Hypervisor->主機內(nèi)核，導致性能是三種虛擬化技術中最差的。主機虛擬化技術代表是VMware Server（GSX）、Workstation和Microsoft Virtual PC、Virtual Server等。</p><p>　　2.5.3 裸金屬虛擬化Bare-metal</

73、p><p>　　裸金屬虛擬化中Hypervisor直接管理調(diào)用硬件資源，不需要底層操作系統(tǒng)，也可以理解為Hypervisor被做成了一個很薄的操作系統(tǒng)。這種方案的性能處于主機虛擬化與操作系統(tǒng)虛擬化之間。代表是VMware ESX Server、Citrix XenServer和Microsoft Hyper-V。</p><p>　　第四章 vmware虛擬化技術</p><

74、;p>　　4.1 VMware vSphere介紹</p><p>　　VMware服務器虛擬化技術中典型的代表就是VMware vsSphere。VMware vSphere是首款云操作系統(tǒng)。它讓一臺物理服務器同時運行多個傳統(tǒng)操作系統(tǒng)及應用軟件，讓傳統(tǒng)操作系統(tǒng)不受物理服務器，存儲與網(wǎng)絡的硬件兼容限制，任意在集群中遷移，甚至在線轉移任何硬件。vSphere提供穩(wěn)定性，可靠性，可管理性，高可用性，容錯性，安

75、全性，可擴展等IT服務需求，使應用軟件不再受運行的傳統(tǒng)操作系統(tǒng)局限。</p><p>　　4.2 VMware集群與容錯</p><p>　　集群，簡單的說，就是講多臺Vmware ESXI Server進行統(tǒng)一管理，并對這些VMware ESX Server主機的資源（CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡等）進行統(tǒng)一的統(tǒng)籌與規(guī)劃。</p><p>　　4.2.1 VMkernel網(wǎng)

76、絡</p><p>　　VMware 內(nèi)核網(wǎng)絡，類型有Vmotion（遷移）、FT（容錯）、MgT(管理)等前沿技術。</p><p>　　4.2.2 VMware HA</p><p>　　提供Vmotion技術，熱遷移虛擬機，實現(xiàn)無縫多物理機的遷移過度，在線遷移運行中的虛擬機，用以改變其主機位置，最大特特性是“這個遷移過程中虛擬機應用不會中斷”，也就說在虛擬機不

77、停機的情況下將一臺虛擬機從一個esx服務器上遷移到應外一臺服務器上，這樣可以非常方便的在不影響業(yè)務的前提下對esx主機進行維護。</p><p>　　HA技術可以實現(xiàn)對物理機監(jiān)聽發(fā)生物理故障時，自動遷移到健康的物理機上，保證業(yè)務的正常（內(nèi)存RAM信息會丟失）。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心里，很重要的應用經(jīng)常會使用雙機熱備技術，用于實現(xiàn)在一臺服務器出現(xiàn)故障的情況下，為保證業(yè)務的持續(xù)運行，快

78、速切換到備用機器上。VMware HA即可實現(xiàn)該功能。</p><p>　　圖5-1 HA實現(xiàn)原理</p><p>　　4.2.3 VMware FT</p><p>　　VMware fault tolerance（FT）功能創(chuàng)建一個虛擬機設置可以提供連續(xù)性能力。FT建立在ESX/ESXi主機平臺。通過創(chuàng)建一個虛擬機一個完全相同的副本。</p>&

79、lt;p>　　通俗說就是雙機熱備：2臺實體機，虛擬機映射2個鏡像，一個主活動，另一個備用處于監(jiān)聽狀態(tài)，主機是調(diào)用，備用的切換上去。RAM內(nèi)存信息都不會丟失。</p><p>　　FT提供了比HA更高的商業(yè)連續(xù)性級別。FT發(fā)生時，次要立刻被激活，所有關于虛擬機狀態(tài)的信息都會被完整的保留。存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不需要被reloaded。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心中，為保證數(shù)據(jù)正常運行，經(jīng)

80、常使用故障轉移集群技術，部署起來難度很高。應用VMware FT，很快即可部署一套完整的故障容錯技術。管理起來更為方便。 </p><p>　　圖5-2 VMwareHA和DRS功能介紹</p><p><b>　　DRS</b></p><p>　　動態(tài)資源分配。通過創(chuàng)建一個資源池，根據(jù)主機的負載自動的分配CPU內(nèi)存等資源，保證業(yè)務的連續(xù)性。

81、</p><p>　　數(shù)據(jù)中心里，在特定的時間里，業(yè)務訪問量很大，造成一臺服務器滿負荷，甚至宕機，雖然可以通過應用負載均衡實現(xiàn)業(yè)務的分擔負載，但是無疑會加大硬件的投資。應用DRS，可以再服務器負載特別大的情況下很給服務器更多的資源</p><p><b>　　4.2.5安全管理</b></p><p>　　與微軟活動目錄進行集成，通過活動目錄授

82、予用戶管理權限，通過vCenter登陸后，主要用來管理虛擬機的建立，管理，資源調(diào)用等。</p><p>　　數(shù)據(jù)中心對于安全的需求特別高，不論是外部人員還是內(nèi)部人員都要給予相應的權限。</p><p>　　4.2.6 VMware vCenter分布式交換機</p><p>　　Distributed vSwitch必須通過vCenter在數(shù)據(jù)中心級別定義的，橫跨多

83、臺ESX主機的超級交換機（只有Enterprise Plus版本支持），它把分布在多臺ESX主機的單一交換機邏輯上組成一個“大”交換機；原來每ESX標準交換機分別配置，現(xiàn)在vCenter Distributed vSwitch可在數(shù)據(jù)中心級別集中配置、管理。</p><p>　　第五章 vmware虛擬化實現(xiàn)過程</p><p><b>　　5.1系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境</b>

84、</p><p>　　5.1.1 網(wǎng)絡拓撲圖及相關網(wǎng)絡節(jié)點說明</p><p>　　兩臺ESXi：用于運行VMware虛擬機 </p><p>　　一臺2003域控 ：DNS 活動目錄</p><p>　　三臺2008：VMware vCenter，兩臺用于SQL雙機</p><p>　　一臺PC：VMware vSp

85、here Client：用于管理vCenter和ESXi</p><p>　　一臺EMC AX4光纖存儲：提供數(shù)據(jù)存儲</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)架構圖</p><p>　　5.1.2 硬件選型</p><p>　　IBM 2005-B16光纖交換機一臺、EMC AX-4 光纖存儲一臺 、H3C S7506E核心交換機兩臺、H3C 2

86、900交換機、HP 580服務器5臺。</p><p>　　5.1.3 軟件選型</p><p>　　Windows server 2003 、 server 2008 、SQL 2008 、VMware軟件。</p><p>　　5.2 實驗步驟說明</p><p>　　5.2.1 活動目錄的實現(xiàn)</p><p>　

87、　1．安裝windows 2003 server </p><p>　　2. 安裝活動目錄，添加用戶</p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖5-2 2003活動目錄用戶</p><p>　　安裝2003系統(tǒng)，添加活動目錄用戶，活動目錄用戶為vmware提供用戶認證，企業(yè)應用中，通常將多臺服

88、務器或客戶機加入域中，進行統(tǒng)一的管理，給予服務器與客戶機相應的權限，與vmware集成也是相同的原理。</p><p>　　5.2.2 FC-SAN存儲的實現(xiàn)</p><p>　　1 使用EMC Unisphere Storage System Initialization Wizard 初始化EMC存儲</p><p>　　2 登陸到EMC存儲控制臺</p

89、><p>　　3 注冊主機光纖序列號</p><p><b>　　4 創(chuàng)建Raid組</b></p><p><b>　　5 綁定LUN</b></p><p>　　6 創(chuàng)建存儲組，將LUN分配給主機</p><p>　　7 主機發(fā)現(xiàn)存儲并格式化文件系統(tǒng)</p>&

90、lt;p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖5-3 使用EMC初始化軟件初始化存儲的IP和密碼</p><p>　　圖5-4 EMC存儲web登陸界面，輸入用戶名和密碼</p><p>　　圖5-5 存儲主要頁面</p><p>　　從這里看以看到AX4-5F8這個存儲的主要信息，主要包含存儲，主

91、機，監(jiān)視這三個選項，在存儲里面可以查詢主機，創(chuàng)建raid組，綁定lun，創(chuàng)建存儲組，分配lun給主機。企業(yè)應用中，通常拿多塊硬盤做raid 5,并且添加一塊全局熱備盤，這樣可以允許壞掉2塊硬盤，仍然可以保證業(yè)務的正常運行。在vmware存儲中即可通過這樣的設置來實現(xiàn)安全的存儲。</p><p>　　圖5-6在存儲上發(fā)現(xiàn)主機</p><p>　　將各個主機的光纖網(wǎng)卡連接到光纖交換機，存儲的控

92、制器通過光纖也連接到光纖交換機，默認情況下，所有主機都在一個zone里面，都可以發(fā)現(xiàn)，識別信息為各個光纖網(wǎng)卡的WWN號。WWN為world wide number，類似于mac地址，唯一的編號。光纖存儲等都是通過WWN來識別主機并且分配存儲空間的。在windows下可以安裝軟件包，運行fcinfo來查看WWN號。</p><p>　　圖5-7 注冊主機WWN</p><p>　　注冊后的主

93、機即可分配存儲空間</p><p>　　圖5-8創(chuàng)建raid5組，并創(chuàng)建lun0，其中包含6塊SAS硬盤</p><p>　　圖5-9 創(chuàng)建存儲組，將主機添加到相應的存儲組</p><p>　　圖 5-10 將相應的lun分配給主機</p><p>　　分配lun給主機后，主機即可識別存儲。例如windows下通過管理，查看磁盤管理，會發(fā)現(xiàn)多

94、一個磁盤1，格式化后即可使用。VMware下，通過存儲即可查看。</p><p>　　5.2.3 SQL雙機熱備實現(xiàn)</p><p>　　1．安裝2008服務器，加入域</p><p>　　2. 安裝故障轉移集群</p><p>　　3. 配置SQL雙機集群，包含服務，節(jié)點，存儲，網(wǎng)絡。</p><p>　　4.

95、 連接數(shù)據(jù)庫并測試</p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖5-11 將2008主機加入windows域</p><p>　　微軟雙機SQL數(shù)據(jù)在應用中，SQl宿主，即服務器必須加入域中。</p><p>　　圖5-12 windows下SQL故障轉移集群應用</p><p

96、>　　在添加功能中添加故障轉移集群，按照向?qū)?chuàng)建SQL集群，包含IP，共享仲裁磁盤，共享數(shù)據(jù)磁盤，集群IP，SQL服務等。SQL雙機未整個數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境的管理提供信息的存儲。若在但數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，如果這個虛擬化架構信息崩潰，即數(shù)據(jù)庫崩潰，那么整個架構都會崩潰，所有加入到vCenter虛擬化的主機信息都會丟失，所以數(shù)據(jù)庫方面特別重要，要為數(shù)據(jù)庫做雙機。保證數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定運行。</p><p>　　圖5-13

97、集群的磁盤</p><p>　　其中Q盤為仲裁盤，R盤為數(shù)據(jù)盤。</p><p>　　圖5-14 連接到SQL數(shù)據(jù)庫</p><p>　　5.2.4 VMware虛擬化軟件的安裝</p><p>　　1. 安裝2臺ESXi，配置網(wǎng)絡和dns</p><p>　　2. 在2008上安裝vCenter，用vCenter連

98、接SQL數(shù)據(jù)庫</p><p>　　3. 在普通PC機上安裝vSphere Client</p><p>　　4. 用vSphere Client 連接2臺ESXi并添加光纖存儲</p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖 5-15 安裝vmware ESXi</p><p&g

99、t;　　ESXi是構成虛擬化最重要的組成部分，虛擬機都是運行在ESXi上的。在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，多臺服務器都是安裝ESXi系統(tǒng)的，將ESXi系統(tǒng)做為虛擬機宿主。一臺ESXi可以運行多臺虛擬機。</p><p>　　圖5-16 配置ESXi系統(tǒng)的基礎網(wǎng)絡環(huán)境</p><p>　　圖5-17 安裝vCenter</p><p>　　vCenter是企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境中

100、比較重要的組成部分。它收集每個ESXi系統(tǒng)的信息，對ESXi進行統(tǒng)一的管理，將每個ESXi串聯(lián)成一個整體，在這個整體中可以做遷移，熱備，容錯等。</p><p>　　圖 5-18 使用VMware vSphere Client 管理vCenter或者ESXi</p><p>　　VMware vSphere Client是企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境中的管理工具，通過這個工具能夠有效的管理整個數(shù)

101、據(jù)中心，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的管理員通過這個工具可以管理這個虛擬化環(huán)境中的所有虛擬機，存儲等所有資源。如若某臺虛擬機出現(xiàn)故障，可以通過這個工具快速定位，并快速做出相應的措施。</p><p>　　5.2.5 VMware虛擬化各項功能實現(xiàn)</p><p><b>　　1.管理主界面</b></p><p><b>　　2.拓撲映射</b

102、></p><p><b>　　3.用戶認證</b></p><p><b>　　4.內(nèi)置交換機</b></p><p><b>　　5.虛擬化遷移</b></p><p><b>　　6.快照備份</b></p><p>&

103、lt;b>　　7.HA</b></p><p><b>　　8.DRS</b></p><p><b>　　9.FT</b></p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖5-19 vCenter主頁面</p><p&g

104、t;　　圖5-20 映射視圖</p><p>　　通過映射視圖，可以方便的看到虛擬化環(huán)境中運行的虛擬機，虛擬機使用的存儲資源，虛擬機工作在哪臺ESXi服務器上。為企業(yè)數(shù)據(jù)中的管理員提供了極為方便的管理視圖。</p><p>　　圖5-21 vmware集成windows活動目錄認證</p><p>　　VMware通過與windows活動目錄集成，能夠有效的進行安全

105、認證。企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，經(jīng)常應用到windows活動目錄做統(tǒng)一資源的管理，統(tǒng)一用戶認證，VMware則與windows活動目錄進行了集成，方便了企業(yè)數(shù)據(jù)中心管理員對資源的控制及安全認證。企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，每個部門可能都會有自己的虛擬機服務器，但是出于安全的考慮，該部門職能使用該部門的虛擬機服務器，不能使用其他部門的虛擬機服務器。通過對虛擬機服務器的權限授予，通過VMware vSphere Client登陸時，各個部門只能訪問自己的服務器。

106、</p><p>　　圖5-22將虛擬機內(nèi)的網(wǎng)卡橋接到物理機服務器的真實網(wǎng)卡上</p><p>　　圖5-23 實現(xiàn)虛擬機遷移</p><p>　　選擇遷移，可以遷移存儲和虛擬機，包括在線遷移（虛擬機不關機）和關機遷移。企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，服務器數(shù)目很多，經(jīng)常要進行硬件的維護，必須關機更換硬件等情況。然而在這臺服務器上運行的虛擬機正在對外提供服務，不能停機。這種情況下，

107、可以通過虛擬機的在線遷移，將虛擬機轉移到其他可用的服務器，虛擬機上的應用仍然在運行，保證業(yè)務的不中斷。</p><p>　　圖5-24 執(zhí)行快照進行快速備份</p><p>　　通過快照功能，可以對虛擬機進行快速備份，當虛擬機因為各個方面的原因突然崩潰時，可以快照進行快速恢復。大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，沒有應用虛擬化，所有業(yè)務都是跑在物理機上，一旦系統(tǒng)崩潰，可能需要很久才能使應用恢復（聯(lián)系服務器

108、廠商，存儲廠商，軟件廠商等）。然而應用虛擬化的快照技術，幾步就可以快速恢復應用。為企業(yè)數(shù)據(jù)中心節(jié)省了大量的時間，減少了不必要的損失。</p><p>　　圖5-25 HA和DRS</p><p>　　HA是在VMware虛擬化中做雙機熱備。雙機熱備技術是因為極為常用，一般在有重要的數(shù)據(jù)應用中都會使用雙機技術。正常情況下，業(yè)務跑在一臺服務器上，一臺業(yè)務運行的服務器故障，則通過雙機技術可以快速

109、切換到另外一臺服務器上。保證業(yè)務持續(xù)不停的運行。使用雙機需要投入大量的資金，包括軟件，硬件的投入。而使用虛擬化技術，即可節(jié)省大量的資金。當然，虛擬化環(huán)境中使用雙機技術需要在低負載的情況下使用。搞負載的情況下使用虛擬化技術反而影響其性能。使用VMware虛擬化按照向?qū)Ъ纯刹渴鹨惶淄暾奶摂M化系統(tǒng)。</p><p>　　DRS，動態(tài)資源分配。企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，經(jīng)常有服務器在不同的時間出現(xiàn)不同的負載，有的時候可能是上午訪

110、問的人多，有的時候是下午，有的時候是晚上訪問的人多，負載情況不一樣。通過使用DRS，首先劃定一個資源池，包含CPU資源，內(nèi)存資源等。虛擬機應用服務器按照自身的負載情況，當負荷滿或者負荷較大的情況，自動從資源池中索取資源，使自己能夠正常的運行服務。</p><p><b>　　圖5-26 容錯</b></p><p>　　企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，容錯提供了更高級別的災難恢復，可

111、以算是雙機熱備（HA）的擴展。正常運行業(yè)務的虛擬機一旦出現(xiàn)問題，另外一臺虛擬機會立刻接管，當接管的這臺虛擬機也出現(xiàn)問題時，又會有新的虛擬機繼續(xù)接管。從而保證業(yè)務的正常運行。</p><p><b>　　第六章 總結</b></p><p>　　6.1虛擬化對企業(yè)數(shù)據(jù)中心的影響</p><p>　　部署虛擬化環(huán)境，具有很多優(yōu)勢：</p>

112、;<p>　　1.幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心整合服務器平臺，減少硬件占用空間。減少硬件部署和維護成本</p><p>　　2.幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心提高服務器資源利用率，提高業(yè)務可靠性。</p><p>　　3.幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心改善管理靈活性，宕機等災難情況下減少恢復時間，降低冗余度的前提下提高可用性</p><p>　　4.降低運營和維護成本，包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜

113、、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本等。</p><p>　　5.加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和應用加載時間。</p><p>　　所以，加快企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化建設，為數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量的人力、物力、時間與資金等。</p><p>　　6.2 虛擬化設計對學習的影響</p><p>　　通過本次虛擬化畢業(yè)設計，獲益頗多。企業(yè)數(shù)據(jù)中

114、心結構復雜，不談物理硬件層次，在網(wǎng)絡層，主機層，存儲層，應用層。每層的設計與部署都需要考慮到各個方面。在虛擬化應用環(huán)境中，涉及到了網(wǎng)絡、主機、存儲、應用。涉及的知識點眾多，而每個知識點都要去仔細的研究。服務器技術，IP網(wǎng)絡技術，微軟技術，數(shù)據(jù)庫技術，VMware虛擬化技術，存儲技術，集群技術等，涵蓋了大部分IT技術。構成了企業(yè)數(shù)據(jù)中心最為核心的技術。本次虛擬化設計，讓我掌握了大量的網(wǎng)絡知識。為今后的學習與工作提供了更大的成長空間。<