實(shí)踐是王道：虛擬化整合真實(shí)案例分享（上）
在步入虛擬化天堂的途中一件有趣的事情發(fā)生了：我們停了下來或者說至少是大幅放緩了對(duì)數(shù)據(jù)中心高度虛擬化的進(jìn)程。
Gartner咨詢公司表示僅有16%的數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載部署了虛擬化，我們自己的調(diào)研結(jié)果顯示實(shí)施虛擬化的雄心壯志確實(shí)有所萎靡。我們打算找到真實(shí)世界中虛擬化應(yīng)用的"成功案例"，目的就是提醒自己謹(jǐn)記我們要在這條路上堅(jiān)持前行的原因。設(shè)備采購成本的節(jié)約和運(yùn)作效率的提高都是虛擬化做出的承諾，但是他們確實(shí)實(shí)現(xiàn)了嗎?
答案是多種多樣的。一些企業(yè)并沒有過多放緩部署虛擬化的速度來衡量他們收獲的成果。我們不知道節(jié)約的成本是多少。我們只知道虛擬化技術(shù)有這個(gè)作用，這是個(gè)普遍的反饋。
同時(shí)信息周刊市場(chǎng)分析調(diào)研結(jié)果顯示，有35%的受訪者表示他們希望到2011年時(shí)能對(duì)至少25%的數(shù)據(jù)中心部署虛擬化。這個(gè)結(jié)果與去年的調(diào)研結(jié)果（只有22%的受訪者做出了這種表態(tài)）相比顯得不夠樂觀或者更加現(xiàn)實(shí)主義。
造成這種結(jié)果的原因很多。能輕松創(chuàng)建虛擬機(jī)的能力導(dǎo)致IT管理員創(chuàng)建出大量的虛擬機(jī)，但是很快IT管理者發(fā)現(xiàn)了虛擬機(jī)蔓延的問題。隨著統(tǒng)一管理機(jī)制的建立，性能和管理問題也隨著而來。不管虛擬化是否正在運(yùn)行，而且不管所分配的資源是否與虛擬機(jī)的需求匹配，監(jiān)控系統(tǒng)都必須進(jìn)行檢查。在某些情況下，過度配置導(dǎo)致的運(yùn)作問題隨處可見。
隨著每臺(tái)主服務(wù)器托管的虛擬機(jī)數(shù)量不斷增加，輸入/輸出問題開始愈演愈烈。輸入/輸出是虛擬機(jī)發(fā)展的下一個(gè)瓶頸點(diǎn)。正在與VMware合作的思科公司構(gòu)建了一套網(wǎng)絡(luò)光纖來解決這個(gè)問題，并在2009年憑借統(tǒng)一計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)軍服務(wù)器市場(chǎng)。惠普公司也推出BladeSystem Matrix產(chǎn)品作出回應(yīng)。同時(shí)第三方廠商已經(jīng)注意到這個(gè)問題。Xsigo推出的I/O Director和其他廠商計(jì)劃對(duì)輸入/輸出進(jìn)行虛擬化，將輸入/輸出從管理程序的虛擬交換機(jī)遷移到硬件設(shè)備上，然后輸入/輸出被分配到各自的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)目的地，以此來緩解主服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。
正如我們所看到的，一旦虛擬環(huán)境被創(chuàng)建完成，管理工具就顯得尤為重要。我們所舉的四個(gè)案例忽略了調(diào)研報(bào)告中25%的比例上限；他們希望在數(shù)據(jù)中心里實(shí)現(xiàn)更高水平的虛擬化，從虛擬化投入中得到更高的回報(bào)。
#p#
Orchard Supply Hardware
Moon Son2006年成為在加利福尼亞州擁有91家連鎖商店的Orchard Supply Hardware公司的數(shù)據(jù)中心IT基礎(chǔ)架構(gòu)總監(jiān)，他很快意識(shí)到他必須從頭開始重新構(gòu)建虛擬化。他的新員工羅列了一份33項(xiàng)對(duì)老化基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行更新的計(jì)劃清單，比如建立兩個(gè)新的財(cái)務(wù)系統(tǒng)和一個(gè)PCI法規(guī)遵從系統(tǒng)。作為起步階段，他選擇先逐步淘汰30臺(tái)服務(wù)器，用從戴爾采購的全新獨(dú)立式和機(jī)架式服務(wù)器取而代之。他對(duì)13臺(tái)服務(wù)器主機(jī)部署了虛擬化，最終生產(chǎn)用系統(tǒng)的數(shù)量增加了三倍來滿足公司擴(kuò)張后的目標(biāo)。
Orchard Supply公司有45臺(tái)物理服務(wù)器，大部分服務(wù)器已經(jīng)接近使用周期的最后階段。Son和他的團(tuán)隊(duì)有戴爾Power 2950雙路服務(wù)器，PowerEdge R710機(jī)架式服務(wù)器和Enterasys網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)光纖重新構(gòu)建了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)并優(yōu)化了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量。他的團(tuán)隊(duì)用思杰XenApp Server對(duì)最終用戶應(yīng)用軟件部署了虛擬化，讓連鎖店內(nèi)的員工使用Wyse Technology瘦客戶端。之后Son開始大刀闊斧的全面虛擬化之旅。
Orchard Supply目前還沒有實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，但是他們?cè)?3臺(tái)服務(wù)上運(yùn)行著125個(gè)虛擬機(jī)。在之前的數(shù)據(jù)中心中，應(yīng)用軟件數(shù)量占用了125臺(tái)物理服務(wù)器，每一天服務(wù)器只運(yùn)行一種應(yīng)用程序。Son保留了45臺(tái)物理服務(wù)器，但與三年前相比，生產(chǎn)用系統(tǒng)實(shí)例的數(shù)量卻翻了三倍。雙路四核服務(wù)器讓公司擁有了大量的中央處理器資源，因此在很多情況下IT基礎(chǔ)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)給服務(wù)器配置了32GB或者48GB內(nèi)存，采購價(jià)格從7000美元提高到了11000美元。為了體現(xiàn)虛擬化的優(yōu)勢(shì)，你還必須購買內(nèi)存。即使如此，他們?cè)贠rchard Supply的13臺(tái)虛擬化主機(jī)上花費(fèi)了130000美元，而如果為了單機(jī)應(yīng)用軟件去購買125臺(tái)價(jià)格相對(duì)便宜的服務(wù)器的話，則需要花費(fèi)875000美元。
Son能節(jié)約這么多費(fèi)用的一種方法就是在虛擬主機(jī)上使用了微軟的每個(gè)中央處理器許可證授權(quán)方式。舉例來說，他在13臺(tái)虛擬主機(jī)上為Windows Server 2003和2008許可證授權(quán)花費(fèi)了40794美元，每個(gè)主機(jī)有兩個(gè)中央處理器。如果他堅(jiān)持為125臺(tái)服務(wù)器都購買Microsoft Enterprise Server許可證授權(quán)的話，則需要花費(fèi)192250美元。
與許多虛擬化用戶不同，Son也在VMware虛擬機(jī)上運(yùn)行公司的微軟SQL Server數(shù)據(jù)庫，然后把他們從企業(yè)/每臺(tái)服務(wù)器許可證授權(quán)轉(zhuǎn)移為每個(gè)中央處理器許可證授權(quán)方式，同時(shí)將SQL Server實(shí)例的數(shù)量從14減少為8個(gè)。這種轉(zhuǎn)移增加了8臺(tái)虛擬數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的工作負(fù)擔(dān)，但是Son經(jīng)過大量的測(cè)試發(fā)現(xiàn)這幾臺(tái)服務(wù)器可以承擔(dān)所增加的工作量。所節(jié)約的費(fèi)用為22500美元。
Son為Orchard Supply的13臺(tái)運(yùn)行VMware EXS Server的服務(wù)器主機(jī)每臺(tái)付出了5000美元，支出增加了65000美元。但總體來看，公司的虛擬環(huán)境硬件和軟件總計(jì)花費(fèi)了264,794美元，而非虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)需要花費(fèi)1,119,750美元。Orchard Supply公司在經(jīng)過3年半的虛擬化歷程后總共節(jié)約的費(fèi)用為：853,956美元。
Son表示"目前我們配置一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的時(shí)間僅需10分鐘，而以前則需要3到4周。目前虛擬環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常。虛擬化也避免了服務(wù)器配置過程中的人為錯(cuò)誤"。
Son還希望能提高Orchard Supply的效率和計(jì)劃日程應(yīng)用程序的可用性，因?yàn)槿魏我患覔碛?000名員工的公司"都必須能夠在任何時(shí)候保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間，這是我們高可用性應(yīng)用軟件之一。正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)到100%"。
在之前的環(huán)境中，100%的正常運(yùn)行時(shí)間是不可能做到的，因?yàn)椴煌姆?wù)器會(huì)有各自不同的問題，小型數(shù)據(jù)中心的管理人員必須時(shí)刻去解決這些問題來保證一切正常運(yùn)行。在虛擬化環(huán)境中，VMware的vSphere 4 with VMware Service Manager可以提供匹配ITIL標(biāo)準(zhǔn)的可用性管理。Son的團(tuán)隊(duì)能通過vCenter的控制臺(tái)管理45臺(tái)物理服務(wù)器中的13臺(tái)，對(duì)虛擬機(jī)運(yùn)營和資源進(jìn)行集中管理。
去年公司系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)間提高到了99.51%。今年連續(xù)兩個(gè)月的正常運(yùn)行時(shí)間保持在99.75%，Son認(rèn)為他的團(tuán)隊(duì)最終能讓他們的運(yùn)作環(huán)境達(dá)到99.99%，這與數(shù)據(jù)中心沒有虛擬化之前相比是個(gè)很大的進(jìn)步。
Orchard Supply公司的任何主機(jī)都沒有遭遇過虛擬機(jī)故障，son將這種正常運(yùn)行時(shí)間高比例歸功于通過vSphere 4工具實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī)自動(dòng)化配置。son的團(tuán)隊(duì)對(duì)服務(wù)器屬性進(jìn)行了定義，然后虛擬機(jī)只根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行配置。舉例來說，公司的戴爾服務(wù)器并不是同一時(shí)間購買的，因此son的團(tuán)隊(duì)根據(jù)其特征進(jìn)行歸納分組，然后對(duì)其進(jìn)行協(xié)議定義以便監(jiān)管。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)中央處理器和輸入/輸出有著大量需求，他的團(tuán)隊(duì)就將數(shù)據(jù)庫虛擬機(jī)分配給最佳匹配的物理服務(wù)器。
同樣，虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)遷移必須在同樣的芯片集之間進(jìn)行。在X86指令集范圍內(nèi)，即使是同代的芯片集也存在細(xì)微的差別-比如說至強(qiáng)處理器產(chǎn)品線--在有輕微差異的芯片集之間遷移虛擬機(jī)存在發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。在vCenter控制臺(tái)上有一列vMotion命令行可以確保操作過程在同樣的芯片集之間完成。如果操作人員不這么做的話，控制臺(tái)就會(huì)發(fā)出警告。son對(duì)每臺(tái)服務(wù)器的屬性進(jìn)行了歸檔（包括物理中央處理器在內(nèi)）并對(duì)所需協(xié)議進(jìn)行了定義。這可能意味著靈活性會(huì)稍微差一些，但是中斷和警報(bào)也相應(yīng)會(huì)減少。
虛擬化在另一方面也能對(duì)系統(tǒng)的可靠性和正常運(yùn)行時(shí)間提供保證。虛擬服務(wù)器不僅能幫助這些服務(wù)器進(jìn)行整合，而且能讓網(wǎng)絡(luò)界面完成整合，這樣成組服務(wù)器連接到網(wǎng)絡(luò)上所需的電纜也會(huì)有所減少。
在Orchard Supply公司，平均每臺(tái)虛擬化主機(jī)有11個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，兩個(gè)冗余連接到iSCSI存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)vMotion連接，兩個(gè)專用備份連接，兩個(gè)服務(wù)控制臺(tái)管理網(wǎng)絡(luò)連接和兩個(gè)能允許虛擬機(jī)之間互聯(lián)通信的連接。這就意味著143電纜必須為13臺(tái)虛擬主機(jī)連接在一起。
在沒有部署虛擬化之前，125臺(tái)單機(jī)類服務(wù)器需要375個(gè)電纜。從另一方面來說，一個(gè)運(yùn)行20到30個(gè)服務(wù)器的單獨(dú)的虛擬主機(jī)可以共享網(wǎng)絡(luò)界面卡的電纜以及連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的主機(jī)總線適配器。電纜數(shù)量的減少能降低由于電纜纏繞或過分擁擠導(dǎo)致的意外宕機(jī)次數(shù)。
更重要的是，son的團(tuán)隊(duì)在沒有增加服務(wù)器數(shù)量的前提下快速擴(kuò)展了企業(yè)服務(wù)。虛擬環(huán)境的宕機(jī)時(shí)間減少就騰出了服務(wù)擴(kuò)展的空間。son表示"我們升級(jí)了虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)，我們不用再購買硬件或軟件就能滿足發(fā)展壯大的需要"。
對(duì)于Orchard Supply公司這種季節(jié)性業(yè)務(wù)，Son表示"虛擬化讓我們的數(shù)據(jù)中心更適用于靈活的周期性業(yè)務(wù)需求"。
【編輯推薦】
