IT主管經(jīng)驗(yàn)分享：數(shù)據(jù)中心虛擬化的整合

　　一、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀

　　來(lái)自于中國(guó)IDC圈和賽迪(第三方數(shù)據(jù))聯(lián)合發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2009年國(guó)內(nèi)IDC的規(guī)模達(dá)到了近73億元，同比增長(zhǎng)達(dá)到49.5%。筆者咨詢(xún)了報(bào)告發(fā)行方，了解到：該數(shù)據(jù)的覆蓋的范圍，更多的是側(cè)重于商用級(jí)的電信與互聯(lián)網(wǎng)，而對(duì)于企業(yè)內(nèi)部自用的數(shù)據(jù)中心，目前還沒(méi)有涉獵。不過(guò)，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用速度的確很快，據(jù)IT168發(fā)布的2009年虛擬化技術(shù)藍(lán)皮書(shū)中數(shù)據(jù)顯示，四成以上企業(yè)已經(jīng)采用了虛擬化技術(shù)。對(duì)于大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，這一比例顯然要更高。數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模逐年在遞增，但其內(nèi)部的運(yùn)行方式和不足凸顯。

　　商業(yè)模式創(chuàng)新和持續(xù)加速，是推進(jìn)數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變的內(nèi)在需求。對(duì)于每個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，快速推出大量的關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)是保障企業(yè)持續(xù)發(fā)展手段。為了支撐這些服務(wù)，很多企業(yè)的 IT 部門(mén)建立了多個(gè)運(yùn)營(yíng)中心，比如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心、數(shù)據(jù)中心等。在這種情形下，IT 管理工作變得繁瑣。漸漸地，由于商業(yè)模式的不斷改變以及多個(gè)運(yùn)營(yíng)中心的同時(shí)存在，導(dǎo)致目前眾多企業(yè)的 IT 架構(gòu)形成了復(fù)雜的、不連續(xù)的、端到端不透明等一系列問(wèn)題，信息孤島隨處可見(jiàn)。

　　上述情形必然造成企業(yè)對(duì)人力和財(cái)力資源的不合理利用，增加了運(yùn)營(yíng)成本。企業(yè)需要更多的服務(wù)器來(lái)支持新業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)，同時(shí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的管理維護(hù)成本和能源消耗卻在成倍地增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心的這一現(xiàn)狀，亟待轉(zhuǎn)變。

　　二、虛擬化是必然之路

　　對(duì)于虛擬化的必要性，在今年6月底召開(kāi)的“數(shù)據(jù)中心虛擬化論壇” 上，來(lái)自埃森哲、微軟、VMware、英特爾、思科、RCG等公司的專(zhuān)家，都根據(jù)自己對(duì)IT未來(lái)發(fā)展的預(yù)測(cè)和規(guī)劃，進(jìn)行了詳細(xì)闡釋。顯然，虛擬化對(duì)于實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)管理和調(diào)配是至關(guān)重要的，也將是通向云計(jì)算的必由之路。這種聲音并不是完全出自虛擬化廠商，一線(xiàn)企業(yè)的呼聲同樣道出了虛擬化的當(dāng)務(wù)之急。

　　在過(guò)去，受技術(shù)條件的限制，企業(yè)只能選擇集中式的數(shù)據(jù)中心。但隨著硬件技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用架構(gòu)和設(shè)計(jì)觀念的變化，一些分布式數(shù)據(jù)中心包括了分布的、專(zhuān)用的基礎(chǔ)設(shè)施，隨之出現(xiàn)。這其中，分布式數(shù)據(jù)中心的隨意性使得企業(yè)的計(jì)算資源被分割，不能充分利用，最終給企業(yè)帶來(lái)較大的管理成本。同時(shí)，在支持業(yè)務(wù)的擴(kuò)展能力上也存在不確定性。而如今，憑借著英特爾最新推出的至強(qiáng)5500/至強(qiáng)5600系列處理器(全部支持硬件虛擬化VT技術(shù))，數(shù)據(jù)中心開(kāi)始全面向虛擬化數(shù)據(jù)中心乃至云計(jì)算中心過(guò)度，即所謂的“數(shù)據(jù)中心整合”大行其道。

　　另一個(gè)加速數(shù)據(jù)中心虛擬化的內(nèi)因是，能源的大量消耗和二氧化碳排放問(wèn)題。數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)用電大戶(hù)，其能源使用效率絕不容忽視。由于計(jì)算密度不斷增大，硬件計(jì)算能力不斷提升，數(shù)據(jù)中心在用電和冷卻方面的能耗引起了管理者的高度重視。有數(shù)據(jù)表明，數(shù)年前，數(shù)據(jù)中心的一個(gè)機(jī)柜的用電功率通常在 2 千瓦，產(chǎn)生每平方英尺 40 瓦的散熱。而當(dāng)今的高密度運(yùn)算環(huán)境下，一個(gè)機(jī)柜的用電功率在 10 ~25 千瓦，散熱在每平方英尺 350 ~500 瓦。

　　節(jié)能降耗，打造綠色數(shù)據(jù)中心，不僅是企業(yè)減輕自身經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)也是社會(huì)責(zé)任。因此，采用支持硬件虛擬化的英特爾至強(qiáng)平臺(tái)打造虛擬化數(shù)據(jù)中心勢(shì)在必行。

　　三、企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化方案

　　根據(jù)數(shù)據(jù)中心類(lèi)型不同，用戶(hù)需求和面臨問(wèn)題不同，筆者總結(jié)了幾個(gè)較具規(guī)模和影響的幾個(gè)虛擬化方案。其中既包純粹的互聯(lián)網(wǎng)公司，又包含一些大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，如制造業(yè)、金融業(yè)、地產(chǎn)業(yè)、高校等。在虛擬化之前，數(shù)據(jù)中心存在的主要問(wèn)題，大致包含有：一、硬件利用率低，有的僅為20~30%;二、機(jī)房面積有限，資源稀缺，而又不能滿(mǎn)足日益增漲的業(yè)務(wù)需求;三、能耗費(fèi)用支出驚人，力求打造綠色數(shù)據(jù)中心。

　　常見(jiàn)的是不必一味的追求單個(gè)物理服務(wù)器的支持VM數(shù)量。一臺(tái)物理服務(wù)器平均承載8~10臺(tái)VM，如客戶(hù)對(duì)于負(fù)載較大的數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP應(yīng)用等，可以考慮用1臺(tái)VM的方式來(lái)虛擬化。最大量的案例是1臺(tái)物理服務(wù)器支持2~4個(gè)VM。假如過(guò)多的強(qiáng)調(diào)1臺(tái)物理機(jī)支持20+ VM，好像節(jié)約了多少采購(gòu)成本，但在實(shí)際應(yīng)用中，這部分的需求占比例很少。

　　其次，數(shù)據(jù)中心的虛擬化，完整的包含服務(wù)器虛擬化和存儲(chǔ)虛擬化，在這兩種虛擬化的過(guò)程中，服務(wù)器虛擬化和虛擬化SAN存儲(chǔ)是虛擬化數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)，在架構(gòu)的基礎(chǔ)上，核心內(nèi)容也是不可或缺的。經(jīng)常具備三項(xiàng)必備技術(shù)：自動(dòng)分級(jí)存儲(chǔ)、精簡(jiǎn)配置、節(jié)省空間的快照和SAN啟動(dòng)。

　　再有，在虛擬化的安全性上，在實(shí)施的過(guò)程中，也要注意以下幾點(diǎn)：在虛擬化初期就應(yīng)將安全問(wèn)題考慮進(jìn)內(nèi);在將不同級(jí)別的虛擬工作負(fù)載整合到單個(gè)物理機(jī)上，要進(jìn)行足夠的隔離;對(duì)管理程序/虛擬機(jī)監(jiān)管層管理訪問(wèn)的設(shè)置足夠控制和管理工具。

　　四、IDC虛擬化利弊談

　　從以上和過(guò)往眾多案例來(lái)看，企業(yè)數(shù)據(jù)中心采用虛擬化技術(shù)以后，可以帶來(lái)很多直接的好處。比如：

　　1. 可以使得物理服務(wù)器整合，數(shù)量服務(wù)器的減少，因此直接減少了處理器數(shù)量，節(jié)省了硬件采購(gòu)成本;

　　2. 采用支持硬件虛擬化的至強(qiáng)平臺(tái)可以提高硬件整體利用效率，從之前的20~30%的使用率，提升至70~80%;

　　3. 降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的許可成本;

　　4. 簡(jiǎn)化創(chuàng)建災(zāi)難恢復(fù)服務(wù)器的過(guò)程和時(shí)間;

　　5. 眾多物理服務(wù)器的整合，節(jié)省了場(chǎng)地以及電力和冷卻成本;

　　6. 更重要的是，虛擬化之后可以為客戶(hù)保持全天候不間斷托管，其可靠性大幅提升。

　　但同時(shí)，我們也應(yīng)當(dāng)看到，在實(shí)際涉及到存儲(chǔ)虛擬化時(shí)，至少需要額外的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，有的需要20GB的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。再有，在維護(hù)數(shù)據(jù)中心安全的同時(shí)，購(gòu)置額外的網(wǎng)卡、以及內(nèi)存成本增加，因此會(huì)使每臺(tái)服務(wù)器的成本上漲。

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