基于Vmware虛擬化技術(shù)的服務(wù)器集群的架構(gòu)與應(yīng)用

代彥

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)與信息技術(shù)之間的聯(lián)系變得日益緊密，許多新業(yè)務(wù)系統(tǒng)誕生，各行各業(yè)在IT方面的投入不斷加大，Vmware虛擬化技術(shù)誕生，能夠通過(guò)共享資源的方式提高資源利用效率，減少了空間需求與硬件投入，在服務(wù)器集群架構(gòu)方面得到了廣泛應(yīng)用?；诖耍疚膶⑹紫葘?duì)Vmware套件進(jìn)行分析，并對(duì)虛擬化技術(shù)在服務(wù)器集群中的架構(gòu)與應(yīng)用加以闡述。

【關(guān)鍵詞】Vmware 虛擬化技術(shù) 服務(wù)器架構(gòu)

現(xiàn)階段，在IT技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，新型的虛擬化技術(shù)誕生，并在很大程度上提高了資源的利用效率，通過(guò)共享資源的方式打破以往服務(wù)器與應(yīng)用程序一對(duì)一的舊模式。在Vmware技術(shù)的應(yīng)用背景下，項(xiàng)目實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)得到了有效控制，虛擬服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境變得更加可靠，同時(shí)也為我國(guó)電網(wǎng)面積的進(jìn)一步擴(kuò)大提供了充足的技術(shù)支持。

1 Vmware分析

1.1 簡(jiǎn)介

Vmware屬于虛擬化平臺(tái)套裝軟件中的一種，主要構(gòu)成為：客戶端組件層、應(yīng)用程序服務(wù)、基礎(chǔ)架構(gòu)，其借助虛擬化技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)到數(shù)據(jù)中心之間的IT環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，并且對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行管理，使其被精簡(jiǎn)為基礎(chǔ)架構(gòu)，確保IT服務(wù)的靈活可靠。在Vmware中匯集了多個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)物理硬件資源，使數(shù)據(jù)中心的虛擬資源變得更加豐富。更重要的是，它還能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行管理。

1.2 工作原理

在Vmware中匯集了IT行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器與統(tǒng)一資源池，使應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)能夠獨(dú)立的放置在虛擬機(jī)當(dāng)中。虛擬機(jī)基礎(chǔ)分布結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，能夠使IT環(huán)境變得更加安全可靠。主要的工作原理為：通過(guò)將分布式資源以動(dòng)態(tài)形式在多個(gè)虛擬機(jī)之間進(jìn)行分配的方式，使系統(tǒng)硬件的應(yīng)用效率得到顯著提升，IT業(yè)務(wù)與資源得到更加高效的協(xié)調(diào)。

1.3 功能說(shuō)明

Vmwarc的應(yīng)用能夠使IT動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力得到顯著提升，使以往傳統(tǒng)硬件在使用中的諸多弊端得到有效克服，同時(shí)還具備優(yōu)化軟件測(cè)試與開(kāi)發(fā)、精簡(jiǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)資源調(diào)配、降低高級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用保護(hù)投入、改善舊系統(tǒng)應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境等功能，使應(yīng)用程度與操作系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加高效、可靠。

2 基于Vmware虛擬化技術(shù)的服務(wù)器集群架構(gòu)與應(yīng)用

2.1 虛擬網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

在虛擬網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，最為基本的構(gòu)件便是虛擬交換機(jī)，能夠?yàn)檎麄€(gè)虛擬化平臺(tái)提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。其中，虛擬交換機(jī)屬于在Vmware基礎(chǔ)上的一種軟件改造，與主機(jī)相互連接后，在將多個(gè)虛擬機(jī)連接在一起，使其互相之間構(gòu)建通信關(guān)系，將外部物理網(wǎng)絡(luò)適配器安裝其中，使其在網(wǎng)絡(luò)通信上能夠與外部連通。利用虛擬交換機(jī)還能夠?qū)⑻摂M機(jī)與ESXI網(wǎng)絡(luò)、物理網(wǎng)絡(luò)、VMKERNEL服務(wù)聯(lián)系起來(lái)。在本文所研究的系統(tǒng)中，刀片服務(wù)器共計(jì)包括兩塊網(wǎng)絡(luò)適配器，一塊與標(biāo)準(zhǔn)交換機(jī)相連接，另一塊與分布式交換機(jī)相連接。由于該項(xiàng)目采用FC存儲(chǔ)，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不具備Vmkemel，因此可以通過(guò)分布式交換器實(shí)現(xiàn)對(duì)外網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2.2 系統(tǒng)存儲(chǔ)功能

2.2.1 存儲(chǔ)架構(gòu)

在Vmware存儲(chǔ)架構(gòu)中，主要構(gòu)成要素為抽象層，而抽象層又隱藏在物理存儲(chǔ)子系統(tǒng)當(dāng)中，具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。對(duì)于任意虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)，在應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，子系統(tǒng)中顯示的是一個(gè)或者多個(gè)SCSI虛擬控制器，并且虛擬機(jī)只能夠?qū)Υ祟惪刂破鬟M(jìn)行搜索與訪問(wèn)。對(duì)于虛擬SCSI磁盤來(lái)說(shuō)，借助數(shù)據(jù)中心的作用對(duì)元素進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)屬于一個(gè)抽象模型，客戶機(jī)無(wú)需利用復(fù)雜的物理存儲(chǔ)技術(shù)，便能夠?qū)⒋鎯?chǔ)空間轉(zhuǎn)移到虛擬機(jī)當(dāng)中，而不會(huì)對(duì)SAN、直接鏈接存儲(chǔ)器、NAS等公布開(kāi)放。

對(duì)于任意虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)，可以將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，與任意虛擬客戶之間構(gòu)建關(guān)聯(lián)。但是，對(duì)于普通文件來(lái)說(shuō)，在客戶磁盤中便可以完成移動(dòng)、備份、復(fù)制等操作。同時(shí)，也可以將新的虛擬磁盤加入到虛擬機(jī)當(dāng)中，不需要對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行關(guān)閉。在此背景下，在VMFS中創(chuàng)建了虛擬磁盤文件，并且將其與所關(guān)聯(lián)的文件相結(jié)合，一同添加到新的虛擬磁盤當(dāng)中。

對(duì)于任意數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，均可將其存儲(chǔ)到物理VMFS卷當(dāng)中，同時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還能夠跨多個(gè)物理存儲(chǔ)子系統(tǒng)使用，將多個(gè)新LUN添加到系統(tǒng)當(dāng)中，為其他磁盤場(chǎng)的應(yīng)用提供更大的便利。如若在VMFS卷內(nèi)出現(xiàn)異常情況，或者發(fā)生不可用等情況，則只需將與曰困相互關(guān)聯(lián)的虛擬機(jī)解除即可，避免其受到不良影響。

2.2.2 存儲(chǔ)架構(gòu)的設(shè)置

在虛擬平臺(tái)當(dāng)中，本文采用了FC SAN存儲(chǔ)架構(gòu)，與虛擬平臺(tái)之間存在較為良好的協(xié)調(diào)關(guān)系，主要由于該架構(gòu)的功能較為豐富、彈性較大、速度較快，能夠從ESX server中獲取到邏輯單元。在虛擬服務(wù)方面，該架構(gòu)的速度與本地磁盤較為相似。在本文的研究中，采用了兩臺(tái)Brocade的5100SAN交換機(jī)，并且利用一臺(tái)CX3-10的雙聯(lián)路冗余FC SAN存儲(chǔ)架構(gòu)來(lái)完成存儲(chǔ)目標(biāo)。

2.3 虛擬平臺(tái)系統(tǒng)管理

Vmware屬于集中管理數(shù)據(jù)中心，這些資源集合能夠?yàn)橄到y(tǒng)管理人員的工作提供極大的便利，同時(shí)Vmware組件中包括核心服務(wù)、用戶訪問(wèn)空間、插件等多個(gè)內(nèi)容。通過(guò)用戶訪問(wèn)控制組建，可以由管理人員針對(duì)不同用戶創(chuàng)建不同的訪問(wèn)權(quán)限，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬平臺(tái)的管理。在對(duì)資源與虛擬機(jī)清單管理時(shí)，可以將虛擬環(huán)境下的資源與虛擬機(jī)組織起來(lái)，實(shí)現(xiàn)直觀管理;在警報(bào)與事件管理時(shí)，可以針對(duì)可能發(fā)生的任何事件對(duì)用戶進(jìn)行跟蹤警告;在日志與信息管理中，針對(duì)資源使用情況形成日志與報(bào)告，從而對(duì)數(shù)據(jù)中心中主機(jī)、虛擬機(jī)、群集等元素進(jìn)行管理。

2.4 虛擬化平臺(tái)應(yīng)用效果

在對(duì)Vmware虛擬化技術(shù)應(yīng)用以后打破了以往服務(wù)器與應(yīng)用一對(duì)一的部署方式，對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行高效整合，使管理效率得到顯著提升，系統(tǒng)部署、虛擬機(jī)構(gòu)建、應(yīng)用部署、環(huán)境設(shè)置等均可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成;應(yīng)用的連續(xù)性增加，虛擬機(jī)不會(huì)發(fā)生遷移情況，如若其中某臺(tái)主機(jī)受損，其他虛擬機(jī)與應(yīng)用程序?qū)⒉粫?huì)受到影響，因此能夠?yàn)橛脩舻氖褂锰峁└蟮谋憷?/p>

3 結(jié)論

綜上所述，在本文的研究中重點(diǎn)對(duì)Vmware虛擬化技術(shù)的功能、原理等進(jìn)行分析，并對(duì)該技術(shù)背景下服務(wù)器集群中虛擬化架構(gòu)、存儲(chǔ)架構(gòu)的構(gòu)建方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，創(chuàng)建了虛擬網(wǎng)絡(luò)，與存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)相互對(duì)接，最后對(duì)虛擬平臺(tái)系統(tǒng)管理與應(yīng)用效果進(jìn)行闡述。由此可見(jiàn)，虛擬化技術(shù)與以往物理機(jī)在性能上相比具有諸多優(yōu)勢(shì)，能夠使資源的利用效率得到顯著提升，為我國(guó)IT事業(yè)的發(fā)展提供新的充足的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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