1 服務器和應用實施虛擬化的相關條件
虛擬化帶來很多好處，但是，這并不意味著虛擬化是任何服務器或應用的最好解決方案。從實踐經驗來看，服務器或應用的硬件情況、軟件兼容、軟件許可以及實際業務需要和應用環境將直接決定著該服務器或應用是否適合虛擬化應用。
1.1 硬件情況
在考慮是否要對已有的服務器和應用環境進行虛擬化的時候，硬件要求是首要考慮因素。通過檢查硬件要求，可以迅速地決定虛擬化是否可行。
對于服務器來說，目前市場上的虛擬化技術大多對于服務器的CPU和內存等硬件有著硬性要求。例如，Citrix、Microsoft以及RedHat的最新版本虛擬化軟件都要求服務器的處理器必須支持Intel或者AMD的硬件虛擬化技術。因此，對于這些虛擬化技術而言，早期的一些服務器基本上就被排除在考慮范圍之外了。
對于應用而言，是否適合于進行虛擬化的因素在于該應用對硬件的要求，具體包括CPU和內存等資源需求以及磁盤存儲和網絡等方面的要求。例如，一些應用是CPU密集型的，一些應用是I/O密集型的，對于計算資源要求較高的應用一般是不建議建設在虛擬化環境中的。另外，有特殊的硬件或驅動程序要求的應用和服務一般不是很適合虛擬化。例如，基于3-D加速硬件的定制視頻驅動程序，大多數虛擬平臺都不支持它。
1.2 軟件兼容
目前各類業務軟件紛繁復雜，從初級的可執行文件到分布式多層次部署。所以一定要考慮軟件間的兼容性問題，確定虛擬化支撐平臺能夠運行相應的操作系統和軟件。
1.3 軟件許可
在實際應用中，軟件許可證的相關費用可能比軟件運行所需的硬件費用高得多。軟件許可證問題涉及兩方面。
（1）選用的虛擬化軟件的許可證費用問題：不同的虛擬化軟件平臺的收費基準不同(例如，VMware虛擬化軟件是基于CPU收費的)，相應附帶的售后服務也不同(例如有些廠家是不提供售后維護和升級服務的)。虛擬化部署企業要與廠商提前溝通好這些細節；盡量采用已經捆綁相應應用和操作系統的廠商，力爭將虛擬化費用降到最低。
（2）虛擬化平臺上運行的客戶機操作系統許可證費用問題：客戶機操作系統的費用也會占據整體花費的很大一部分，一般的虛擬化廠商都是不承擔這部分費用的。另外，在這一點上，廠商之間得到競爭策略也會帶來不同的結果。這一點可以了解一下微軟的虛擬化軟件以及操作系統定價策略。
1.4業務需要
應該根據企業自身的業務需要來決定是否進行虛擬化部署或應用，而且最好能夠在完成虛擬化部署后，將大大提升企業的收益或降低生產運營成本。
1.5應用環境
應用性能是決定是否進行虛擬化部署、如何進行虛擬化部署的重要因素。所有能夠利用的性能數據都是非常有用的。對于一般的服務器和應用環境，都會有相應的性能監控基準，其中包括CPU、內存、磁盤和網絡使用數據。他們可以成為確定虛擬設備運行指標的重要依據。所以在部署虛擬化以前，應當對虛擬化的性能和物理環境的性能有一個對比了解和前期測試。
2 虛擬化環境的部署與實施
任何一個IT環境的部署和實施都是一個系統工程，包括目標制定、前期規劃、計劃設計、初期試點、規模化部署和后期擴展等一系列環節，虛擬化環境的部署也是如此。但是，虛擬化環境又有其自身的特點，在服務器、存儲、網絡等方面與物理環境有很大的不同。
在服務器方面，無論是刀片服務器，還是機架式服務器，虛擬化應用對其的影響主要體現在：處理器性能、內存容量、I/O、磁盤讀寫速度以及綠色節能等五個方面。其中，在選擇服務器時有三個方面是需要認真考慮的：第一，CPU的主頻、核數，服務器的CPU主頻、核數決定不同的服務器整合比；第二，內存總量、使用率，內存總量越大，使用率越低的服務器可虛擬化程度越高；第三，I/O(設備)吞吐量，服務器支持的I/O吞吐量越高，服務器整合時成為瓶頸的可能性越小。
在存儲設備方面，應根據具體應用需求來選擇合適的系統設備。而存儲系統需要可靠性高、擴展性好、運行性能高，同時能夠滿足應用過程中對存儲空間的動態增長需要和快速訪問速率的要求，能夠提供完備安全的存儲服務。同時，存儲設備負載均衡、性能監控的運行狀況也是云存儲系統的指標。存儲設備一般分為本地存儲設備(如SAS、SATA等)和共享存儲設備(如FC-SAN和NFS等)兩類。
在網絡配置方面，因為有來自多個虛擬機(VM)中的數據通過物理鏈路傳輸，所以經過交換機和物理服務器之間的鏈路傳輸的數據流量要比非虛擬化環境時高得多、復雜得多。并且，除了這些業務數據流量之外，虛擬機(VM)運行時所需要的系統流量也通過物理鏈路傳輸，而這些流量是常規環境中所沒有。為了滿足整體的通信需要，傳統網絡需要進行虛擬化改造，同時需要延伸到服務器內部，所以就有了虛擬交換機(vSwitch)。各個虛機(OS)可以在虛擬服務器和物理網絡之間，實現無縫連接；并且對虛擬機的感知，實現網絡設置與虛擬機共同遷移都是虛擬化網絡的主要任務。
根據以上特點，具體到各個環節的工作如下。
（1）在目標制定階段，應對現有軟硬件環境進行評估和測試，對各大虛擬化產品以及服務器、存儲等硬件設備進行功能性能的詳細對比，在評測和對比的基礎上，根據將來可能的應用情況和企業的投資預算，選擇合適的虛擬化技術和產品，并制定虛擬化部署的目標。具體的目標包括整個虛擬化環境所要運行的應用服務，這些應用服務所需的虛擬機、存儲、網絡、管理平臺的規模和配置等。
（2）前期規劃階段，應根據虛擬環境的目標來進行具體建設規劃，包括服務器、存儲和網絡等硬件環境的具體配置；根據現有環境、未來功能需求和費用預算來確定所選的具體虛擬化技術和平臺，選擇具體虛擬化軟件；明確相應的風險系數和可能面對的挑戰。
（3）在具體設計階段，對虛擬化環境的功能實現和應用的選擇進行具體的設計，包括部署、遷移、監控等功能設計，同時還要對虛擬化架構的功能和應用進行驗證。
（4）在初期試點、全面部署和后期擴展的過程中，則要依據一定的標準與政策，合理地進行規模化運作，對虛擬化環境進行標準化測試，并維持一個可持續的管理。這里要考慮如下問題。
①虛擬環境的建立：詳細閱讀文檔，注意各功能組件的安裝次序，需要時還可以練習安裝并進行相應測試。
②虛擬環境的配置：包括虛擬化配置、網絡配置、存儲配置等，配置過程中應確保正確地了解配置需求和配置選項。
③虛擬環境的安全：了解虛擬化環境與傳統環境的不同安全特性和需求，最初合理應對。
④虛擬環境的監控：監控對于虛擬環境的正常運轉相當重要，在虛擬化環境中，再小的問題都有可能帶來致命的影響。因此，虛擬化環境的監控系統必不可少。監控的具體內容包括服務器硬件、虛擬化軟件、虛擬機性能等的報警和事件。
（5）虛擬環境的維護：包括為虛擬機打補丁并更新，對虛擬化環境的定期巡查等。
（6）虛擬環境的備份：傳統物理環境的備份方法同樣適用于虛擬環境，同時虛擬化環境的架構和快照等功能能夠使備份更加簡便快捷，同時，虛擬化環境的各份策略應當根據不同的災備需求來進行規劃。
（7）總體環境的再評估：定期對虛擬化環境進行評估，有利于系統優化，同時，這也是下一階段整體環境擴展的新的開始。
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本文標題：虛擬化環境相關問題探討與實踐
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