IBM小型机虚拟化技术应用实践
201 4年第30期 (总第309期) 中_【 商堑搏泰 No.3O.2014 (CumulativetyNO.309) IBMd ̄型机虚拟化技术应用实践 李 捷 (广东电网公司韶关供电局,广东韶关512026) 摘要:虚拟化是当前信息技术领域的研究热点和技术前沿。在应用虚拟化技术之前,服务器对资源的使用均 为独占方式。随着业务的增长,服务器数量会急剧上升,这将消耗大量电力和机房空间,使系统管理变得复 杂,因此,虚拟化势在必行。文章基于IBM小型机虚拟化技术关键,描述了IBM小型机虚拟化实施过程中的规 划、设计与关键的操作步骤,提出了实施小型机虚拟化的成效及新问题。 关键词:IBM小型机;虚拟化技术;信息技术;服务器 中图分类号:TP39 3 文献标识码:A 文章编号:l 009—2 374(2 0I 4)3O-0035—02 l服务器虚拟化概述 当前虚拟化技术是信息技术领域的热门话题,在应 用虚拟化技术之前,服务器对资源的使用均为独占方 式。随着业务的增长,服务器数量会急剧上升,消耗大 量电力、机房空间,使系统管理变得复杂,并且资源利 用率很低,造成很大浪费。因此,虚拟化势在必行。 2 IBM小型机虚拟化技术应用实例 2.1 虚拟化环境及规划设计 采用现有的两台P6 550小型机作为服务器硬件 平台。每台小机基本配置:2木Power6 CPU、1 6G内 存、两张光纤以太网卡、两张光纤通道卡、内置硬 盘27OG、外接存储300G。一台HMC硬件管理控制台 (V7R7.1.0.2)。 , 2.2微分区设计 2.2.1 分区规划:设计四个Client分区,用作信 息系统的备用平台及培训环境平台;一个VIO server分 区。其中cl lent分区分别是业务分区(生产系统分区SC 和营销系统分区yx)和培训分区(pxl和px2)。 2.2.2 CPU与内存设计:业务分区按照两个分区同 时运行时所需CPU及内存资源设计期望值(desire); 共享方式采用非受限模式(uncapped),相当于在这 台物理机器里建立共享处理器池(SPP),然后使客户 分区可以使用这些处理器,确保客户分区在满足了CPU 期望资源情况下,还能获得共享处理器池中的空闲CPU 资源。 2.2.3 网络与存储设计:所有分区分别划于各自 系统所属网段:两个业务分区的rootvg使用本地硬盘空 间,ora vg主要用于安装数据库软件,使用存储磁盘空 间,两个培训分区rootvg使用存储空间。 2.3 V10 server的设计 2.3.1 共享磁盘与虚拟适配器设计:共享存储是 通过在VIOS分区中设置虚拟SCSI适配卡vhost,然后把 VIOS分区中的1v或磁盘映射给vhost,vhost对应到其他 客户分区就是一块SCSI卡,可以供其他客户分区使用。 每个Lv影射到不同的客户分区。客户分区会将这些Lv视 为常规的SCSI磁盘。在V10S分区中将本地硬盘rootvg (270G)划分出两个逻辑卷(1v),各50G作为客户分 区的rootvg,每个逻辑卷按设计影射一个vhoSt。例 如,Sc分区的rootvg应用的是VIOs分区的vhost1,而 vhostl影射名为SCrootvg的逻辑卷,在SC分区看来大小 为50G的逻辑卷SC rootvg只是一个常规的SCSI磁盘。 2.3.2 V10S分区与客户分区虚拟SCSI适配器设 计:VIOS分区创建虚拟SCSI适配器,其中SCSI id 100 的适配器用于映射服务器光驱设备cdO;保留作用的虚 拟适配器可用于信息系统主备系统切换时,挂接生产系 统环境的存储磁盘空间;客户分区中分别有一个虚拟 SCSI适配器用于映射服务器光驱。其中SC、yx两个客 户分区分别创建7个虚拟SCSI适配器,其中两个适配器 分别用于映 ̄server分区中SCrootvg、SCoravg和yx rootvg、yx oravg,其余保留适配器用于映射server分 区的存储挂接空间。以VIO server ̄llSC分区为例,虚拟 SCSI适配器设计详见表l所示,其他分区的虚拟SCSI适 配器设计类似。 表1 VIOS与客户分区虚 ̄:.zSCSI适配器设计表 黼 映射率地 魄 射 光驱 vhe, ̄I 映射 映 射 也。i 瞍皇亨 榨窖 保留 保髓 保留 保留 樨留 保留 映 射 保留  ̄'hos ̄O挂
耱光骧 2.3.3虚拟网络适配器设计:在VIOS分区中创建 ent2和ent3两个虚拟网络适配器,其中ent2作为默认 虚拟接口,ent3作保留;在每个客户分区创建两个虚 拟网络适配器entO和ent1,其中entO用于外连网络接 口,entl保留;为了提高物理网卡带宽,在VIOS中将 两个物理适配器entO和entl作以太网隧道(ethernet Channe1)绑定,此时V10S会生动生成一个网络适配 器,这里就是ent4。我们这里设计将虚拟适配器ent2和 聚合接口ent4作关联,VIOS会自动生成SEA(共享以太 网适配器)设备,这里就是生成了ent5。 2.3.4 虚拟LAN设计:物理网卡通过SEA映射到共 享虚拟网卡,通过虚拟LAN和各个分区连通,同时使得 各个分区可以通过共享虚拟网卡的桥接与外界联系。在 VIOS分区中将虚拟适配器ent2设置成IEEE 802.1q兼容 适配器及访问外部网,允许通过的VLAN中加入客户分区 所属的VLAN;在各个客户分区中将entO的VLAN标识设置 为各自VLAN号。 2.4虚拟化实施操作过程 2.4.1根据虚拟化规划设计,通过HMC ̄J建VIOS分 区及各客户分区,在分区概要文件中配置处理器、内 存、I/O、虚拟适配器等参数。 2.4.2建立VIOS分区与客户分区vSCSI影射关系。 图1中左图是V10S分区的虚拟适配器配置,右图中显示 yx分区中适配器标识为10,4,5的vSCSI影射至VIOS分 区适配器标识为100、121、122的vSCSI。其他客户分区 与VIOS分区有类似的虚拟适配器影射关系。 藿 ・: 嚣 ’i.:盎嚣 .:京 臻;詈 溺 ;镶嚣誉:基 鞠蓄蘑 麓;嚣譬苗一嚣摄_啊麓罱毒 谢 I -}O-)t l f瓣 龋赣 萄阐嘣姻龋蠡盆;蕊醯鲢 蠢垂甄蕊 敏 _-_: ’ …一:一 图1 VIOS分区及客户分区虚拟SCSI适配器配置图 2.4.3 在VIOS中创建需要共享的逻辑卷,建立 vSCSI与逻辑卷的影射关系;将两张物理网卡ent0和 ent1作ethernetchannel绑定,将聚合网卡后生成的
一36一 ent4与虚拟网卡ent2勾连生成SEA网卡ent5,并可在 ent5中配置ip地址便于远程访问VIOS分区的管理:在 SEA中创建客户分区vlan。 2.4.4启动客户分区,安装操作系统。由于虚拟 设备由VIOS分区激活提供,所以必须保持VIOS分区处于 运行状态 3虚拟化实施后成效 实施IBMd ̄型机虚拟化后,为核心信息系统提供了 灵活的备用平台支持。同时,配合己建成的IBM SVC存 储虚拟化,可以组建一个比较完整的灾备系统,提高信 息系统可用性:小型机虚拟化的实施,提供了完善的 AIX操作系统的培训环境及系统测试环境。 4虚拟化后需要考虑的问题 系统监控手段会发生变化,使用微分区之前CPU的 使用率最多为100%,但在uncapped模式下的CPU使用率 监控,必须结合虚拟CPU个数,根据系统应用来定制CPU 监控阀值;系统故障时影响面扩大,没有实施虚拟化 时,每台物理机器上可能只运行一个系统,发生宕机事 件,影响面很有限;实施虚拟化之后,每台物理机器上 运行多个分区系统,故障的影响面存在扩大的风险,因 此需要充分地评估及技术控制措施;系统管理复杂度会 增加,原有资源是独占方式,虽然有所浪费,但管理起 来简单。当大量业务系统运行在同一物理机器、同一张 网卡、光纤卡上,进行系统维护时,就需要考虑更多风 险因素。 5结语 对于IBMd ̄型机,虚拟化的核心技术是PowerVM,它 涉及了诸多技术,不必一步到位全部使用,我们应根 据企业对于虚拟化的实际应用需求,有选择地、分步骤 地实施PowerVM的一些高级应用特性,如高可靠性的双 VIOS部署方式或I/O性能更好的NPIV及IVE技术,让虚拟 化技术为企业带来实实在在的效益。 作者简介:李捷(1982一),男,广东韶关人,广东电网 公司韶关供电局工程师,研究方向:信息系统运维、信息安全 管理。
SUN(oracle)、IBMIAX、HPUX小型机的比较资料
SUN(oracle)、IBM、HP小型机的比较资料
---solaris、AIX、HP-UX 、CompaqTru64 Unix
Sun(Oracle) Solaris
目前状况:好
当前版本:Solaris 10 (x86)
历史版本:
Solaris 10 SunOS 5.10 2005年1月31日
Solaris 9 SunOS 5.9 2002年5月22日
Solaris 8 SunOS 5.8 200年2月
Solaris 7 SunOS 5.7 1998年11月
Solaris 2.6 SunOS 5.6 1997年7月
Solaris 2.5.1 SunOS 5.5.1 1996年5月
Solaris 2.5 SunOS 5.5 1995年11月
主要产品有基于Ultra SPARC 和AMD Opteron 处理器的系列服务器、工作站,Sun Ray
桌面系统、Storage Tek 存储设备等硬件系统,Solaris和Java软件,以及Sun Grid等
各类服务,并以其高度灵活性、缩放性、安全性和可用性等优异特性赢得全球各行业
客户的青睐。2005年12月,Sun基于其突破性“酷线程”专利技术推出新的“绿色经济
型”服务器产品线,开启了网络计算的新时代。
硬件平台:Sun Sparc、Intel PC工作站和服务器
软件:solaris、oracle、java、Mysql
支持架构:Solaris支持多种系统架构SPARC、x86和x64。x64即AMD64及EMT64处理器
遵循标准:Unix 98
优势:其光辉的市场业绩使Solaris成为了事实上的Unix;Sparc和Intel版是同一个操
作系统;对于基于Unix的商业应用系统,Solaris可以提供最广泛的支持。
前景展望:牢固的市场和及时的开发,使得Sun身处领先的位置,Solaris取得了领先
的位置是因为Sun保证了所有的应用系统都可以在其上运行。 Sun的顾客从它的训练
虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究
虚拟化技术在新一代云计算数
的应用研究
一计一算ll机一应=用一 虚拟机2 回 程, I程序I I挂, I
谍作系统
拟锲件资源 虚拟机1 H Jl l HJ 1... HI …
撵作系统
拟硬什资源。 I
2 虚拟化技术的发展过程和现状
2.1虚拟机演进路径
虚拟化技术源于大型机。早在上世纪6O年代,IBM公
司就发明了一种操作系统虚拟机技术,允许在一台主机上
运行多个操作系统,让用户尽可能地充分利用昂贵的大型
机资源。随着技术发展和市场竞争的需要,大型机上的技
术开始向小型机或UNIX,EJ ̄.务器移植。lBM、HP和Sun后
来都将虚拟化技术引入各自高端RISC ̄JE务器系统中。 经过40多年的发展,虚拟化技术获得了长足的进
步,服务器虚拟化技术也随着应用的普及日臻完善。随着 X86 J ̄E务器性能的提升和应用普及,大量的X86 ̄JE务器已
经慢慢成为IT管理的难点,虚拟化技术也开始逐渐在x86
架构上流行起来,以控制服务器的无度增长以及提高服务
器资源的利用率。
2.2虚拟化技术的现状
目前有4种类型的虚拟化技术:
(1)完全虚拟化
目前最主要的虚拟化方法,使用名为hyperviso r的
种软件.在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象
层。hypervisor可以捕获CPU指令,为指令访问硬件控带l|
器和外设充当中介。在完全虚拟化的环境下,hypervisor
运行在裸硬件上,充当主机操作系统,而由hypervisor管
理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS)。完全 虚拟化技术的优点是操作系统不用改动就能安装到虚拟
服务器上;主要缺点是,hypervisor给处理器带来开销。
VMware和微软的ViRual PC是该方法的两个代表性商用产
品,而基于核心的虚拟机(KVM)是面向Linux系统的开源
产品。
(2)准虚拟化 准虚拟化(pa ra—vi rtualization)减轻了处理器的负
虚拟化技术介绍
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一、虚拟化技术的现状与发展趋势
1、 虚拟化的定义
虚拟化(Virtualization)是一个广义的术语,简单来说,是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行,这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,从而实现简化管理,优化资源等目的的解决方案,就叫做虚拟化技术。
以下是一些业界标准组织对虚拟化的定义。
“虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程,而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说,它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。” —— Jonathan Eunice, Illuminata Inc。
“虚拟化是表示计算机资源的逻辑组(或子集)的过程,这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。” —— Wikipedia
“虚拟化:对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。” —— Open Grid Services
Architecture Glossary of Terms
虚拟化概念并不是新概念。早在20世纪70年代,大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例,每个实例也彼此独立。不过直到最近,软硬件方面的进步才使得虚拟化技术逐渐出现在基于行业标准的中低端服务器上。
然而,虚拟化技术的内涵远远不止于虚拟服务器。目前,我们已经有了网络虚拟化、CPU虚拟化、和存储虚拟化等技术。如果我们在一个更广泛的环境中或从更高级的抽象来思考虚拟化技术,虚拟化技术就变成了一个非常强大的概念,可以为最终用户、应用程序和企业提供很多帮助。
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2、 虚拟化的发展历史
1. 虚拟化技术的萌芽
PowerVM--安全及线性扩展的、无损硬件性能的虚拟化技术与案例
PowerVM--安全及线性扩展的、无损硬件性能的虚拟化技术与案例
原文再续 , 书接上一回,我们详细谈谈先前“企业上云及稳态 IT 的虚拟化技术考量”一文中,
为了满足业务系统的苛刻要求,所选择的虚拟化技术中提起的两个要求 “没有安全漏洞”和“线性的扩展能力和几乎无损硬件性能”, PowerVM 虚拟化技术是如何满足客户的需求的。最后再分享一个真实的客户案例以供参考。
1. 没有安全漏洞
从 2013 年至今, PowerVM Hypervisor 在 National Vulnerability Database 从未报告过安全漏洞,由此可见, PowerVM 为全球客户提供了对关键业务系统所需的极致安全性。尤其在今天,无处不在的虚拟化技术承载成千上万的虚机与业务系统时,没有安全漏洞可以显著帮助客户降低系统的潜在风险及大大降低因安全漏洞而导致的计划停机和非计划停机所带来的风险和成本消耗。 Source: National Vulnerability Database-Sep. 2020
https:///view/vuln/search
The NVD is the U.S. government repository of standards based vulnerability management
data represented using the Security Content Automation Protocol (SCAP). This data
enables automation of vulnerability management, security measurement, and compliance.
The NVD includes databases of security checklist references, security-related software
IaaS平台的信息安全和运维服务设计
IaaS平台的信息安全和运维服务设计
随着云计算技术的不断发展及云计算商业模式的不断明晰,其完整的产业链也在不断地完善,无论是公有云、私有云还是混合云,均得到进一步深化。云计算的信息安全和运维服务问题越来越被人们所关注,一直是云计算实施的国际热点问题,在企业私有云领域,更是成为是否采纳云计算的首要问题。在我国云计算标准工作中,信息安全、运维服务也是被关注的重点。
本文针对云计算的信息安全、运维服务这些国际热点问题,在IaaS云特别是企业私有云领域,综合平衡商用关键、综合成本、实用易用等因素,设计了信息安全系统和运维服务系统,并在国内多个行业实施取得了良好的效果。
1、IaaS简介
IaaS服务的核心思想是以服务产品的形式向用户交付各种能力,而这些能力直接来自各种资源池,因此IaaS服务提供商需要完成资源池化、服务和产品设计与组装以及服务产品交付等方面的工作。
IaaS的技术架构是以数据中心IT基础架构为基础,以满足用户需求的特定IT基础架构为交付物的服务交付过程的层次化模型,如图1所示。
在IaaS的技术架构中,通过采用资源池构建、资源调度、服务封装等手段,可以将IT资产迅速转变为可交付的IT服务,从而实现了IaaS云的随需自服务、资源池化、快速扩展和服务可度量等特性。
IaaS服务交付模型包含资产管理、资源管理、服务管理和交付管理4个层次。在IaaS设计中,逻辑结构如图2所示。
2、IaaS的信息安全系统
从表面上看,云计算更注重共享与弹性,而信息安全则考虑信息的封闭与权限,二者似乎是一对矛盾,但只有解决了这个问题,才能实施好云计算。所以如何平衡这两方面是设计的主题。IaaS系统安全体系是以安全域为经、以安全等级框架为纬,对安全域逐个进行威胁和风险分析,从而形成信息系统安全体系。
2.1安全架构
(I)策略与组织:安全环境的治理与管理;
(2)资产分类:确定出需要保护的资产;
(3)风险管理:需要保护的原因;
IBM POWER7创新技术领跑市场
lBM POWER7 创新技术领跑市场 2 O 1 0年2月2 5日,l B M在京发布了全新的 P0WER7系统。按照每三年推出一代新产品的惯 例,lBM POWER7系列凭借在虚拟化、绿色节能、 高效内存使用和更高性能等方面的诸多技术突破, 毫无悬念地成为了该市场新一代的“领军人物”。 “这是一个在智慧的地球、感知中国和物联网 来临情况下,具有划时代意义的产品;同时也更加 符合中国国情,在城乡建设、交通、医疗等各领域 不断智慧化的实际需求下,P0WER7将成为下一 代数据库和云计算实现落地的有力支撑。”l BM大 中华区董事长兼首席执行总裁钱大群如是说。 事实的确如此,从构建智慧电网到实现对金融 市场的实时分析,P0WER7系统可以满足各类新兴 应用要求。尤其是满足那些需要处理大量并发交易 和数据,又要进行实时信息分析的新应用和服务。 “fBM P0WER7的重大突破之一在于重新 定义了系统中的性能和指标,同时在驱动成本降 低,优化性能结构和工作负载方面也做到了业内 最好。”lBM系统与科技部Powe r System总经理 Ross A.Mau ri表示 —场革命性的创新 数据是最好的说明。相关资料显示, POWER7在单一系统可以支持1O00个虚拟服务 通过实践来检验公司云计算演进思路及实现方法是 否可行,以及方案还需做哪些改进。后两步无论是 生产系统的云计算改造,还是直接给社会提供‘云’ 的服务,其实是可以同步进行的。” 大‘‘云,’落地:虚拟化整合先行 作为云计算建设的第一阶段目标,内蒙古移动 在移动集团内部首先实现了跨部门的PC ̄JE务器虚拟 化整合。内蒙古移动与惠普合作的咨询项目涵盖了 内蒙古移动业务支撑系统部、管理信息系统部和网 络管理中心三个部门的规划,设计了PC JgE务器统一 虚拟化整合架构以及统一的虚拟化环境运维管理 系统。 谈及此次虚拟化整合的独特性,中国惠普有限 公司副总裁、惠普技术服务事业部中国区总经理叶 健介绍:“该项目中虚拟化整合架构不是单纯的虚拟 化技术的应用,而是综合考虑到内蒙古移动lT支撑 系统的可靠性、可用性、建设与维护成本、应用系统 的高可用性保证等多种因素与需求,以云计算架构为 目标,规划和设计的跨部门整合的IT基础架构:同时 本刊记者I张鹏 IT支撑 田 Communications Wodd Weekly 令人如此叹嘘的成绩,其实得益于l B M P0WER7采用了一连串的技术创新,比如创造性地 使用了Tu rboCo re模式,将数据库应用的核心主频 提升了1O%;在处理器的线程、各级缓存和能耗等 方面进行创新,使其运行更加智能和完善;主动内 存扩展,通过内存压缩技术将现有内存数据压缩, 最多可等效扩充5O%的内存容量:全面支持固态 盘,优化J/O访问速度。 在当下服务器市场群雄逐鹿的年代,大型机、 >)IBM POwER7被寄予厚望。 器或“分区”,是之前P0WER6的4倍多:采用lBM Powe rVM虚拟化软件,将利用率提升至90%;在 能源、性能与系统利用角度寻求动态平衡,系统每 瓦性能得到飞跃,比业内相似的Intel x86系统提升 2倍,比Sun SPARC服务器和相似的HP安腾服务 器分别高出4倍和8倍。 也设计了新型基础架构的有效运维管理模式,保证 充分发挥新型基础架构的效能和优势。” 长久以来,内蒙古移动一直在探索lT内部的资 源整合,这样无论从基础设施还是日常运维都可有 效控制成本。将来也考虑在基础设施架构整合的基 础之上把应用进行整合,使全公司的流程贯穿,信息 能够充分共享,提升公司整体的信息化水平。通过 虚拟化技术以提高资源利用率,是一个行之有效的 办法。 据惠普公司介绍,这次PC ̄JE务器虚拟化整合项 目,服务器、CPU、硬件、机架都实现了显著节省,节 能效果非常明显。对此,孙卫国表示:“此次项目也 是内蒙古移动节能减排责任的重要实践,不但降低 了运营成本,还提供给用户更快更好的服务。此次能 耗计算的方式是按照原有业务在系统改造前后,需 要的硬件数量的变化。” 云只是开始 谈及在本次PC ̄JE务器虚拟化整合中面临的困 难,孙卫国告诉记者,本次项目实施的前提是给客户 33 小型机和PC ̄JE务器的市场划分已逐渐变 得模糊,x86系统的开放性催生了PC服 务器市场的异常繁荣,其性能和指标也 在不断刷新记录。很多企业都在考虑以 PC服务器取代小型机的地位,一些咨询 公司也纷纷看淡小型机未来市场。此时 P0WER7的推出可谓冲破了市场迷雾, 不仅使得l BM稳坐小型机市场的第一把交 椅,同时也向业界再次证实了小型机的不 可替代性。可以说,IBM P0WER7的推出 是一场具有革命性的创新。 赢得客户认可 据了解,此次lBM POWER7家族共 发布了适合不同层面应用的四款产品,市 场反馈也相当积极。国家信息中心首席工 程师宁家俊表示,IBM在多年研发基础上, 最新推出了采用45nm技术、多达8核的P0WER7 处理器和服务器,为我们下一步开展云计算和重要 业务系统应用提供了一个很好的平台。 北京市气象局信息中心主任刘旭林也表示: “lBM智慧的地球愿景非常适合我们在高性能运 算方面的需求,我们希望最新发布的P0WER7系 统能够在性能上有进一步提升,满足我们在气象业 务中的需求。”@ 提供高质量不间断的通信服务,这次实践具体的步 骤必须保证内蒙古移动内部支撑管理系统的安全稳 定性。这就需要在项目实施时做到周密而完善的计 划,需要多方考量。 而该项目负责人中国惠普有限公司惠普技术 服务事业部基础架构咨询服务中国区总经理潘伟 炯坦言,云计算的定义在现阶段每一厂家的阐述都 略有不同,“到底从哪个角度入手呢让客户得到成 效?我们请了资深的专家来分析客户的需求如何与 云计算技术进行结合,最终选择和制定适合客户需 求的方案。” 潘伟炯详细介绍道,虚拟化、云计算本身不仅 只是技术上的问题,这次项目不是简单地搭建一个 虚拟化的平台,而是根据企业本身的特点,在云计算 技术下去帮助客户实现一个快速自动部署、资源共 享的lT支撑平台。“我们是从 云’的概念落地,实现 人员、组织、流程、技术在‘云’框架下统一规划。最 重要的是结合了电信行业的特点,结合了内蒙古移动 的业务需求。在电信行业这也是第一个实现如此完 整、有行业特征的、系统化的,在云计算架构下的虚
超融合技术的发展和应用场景
1
超融合技术的发展和应用场景
2
1、超融合架构的基本概念
超融合基础架构(简称“HCI”),是指在同一套单元设备(x86服务器)中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术,而且还包括缓存加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术等元素,而多节点可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝横向扩展(scale-out),形成统一的资源池。
超融合基础架构中的H指的是“Hyper”即虚拟化,对应虚拟化计算架构,比如VMware的EXSI、KVM和Hyper-V等。融合“Converged”指的是将计算和存储部署在同一个节点上,相当于多个组件部署在一个系统中,同时提供计算和存储能力。
如下图所示,超融合架构中最根本的变化是存储,由原先的集中共享式存储(SAN/NAS)变为软件定义存储。利用软件定义的方式将互连的x86服务器的本地硬盘(SSD和HDD)形成存储资源池,组建分布式存储架构,在此基础上实现了企业级的数据服务(如:弹性副本、快照、容灾等)供上层虚拟化平台使用。
其实,超融合架构要达到的目的之一,就是现实软件与硬件的解耦。使用通用的服务器实现,传统架构下使用专用硬件才能达到的功能。 3
2、超融合架构的发展起源
HCI起初是受到Google、Facebook等大型互联网公司通过软件定义技术构建大规模数据中心的启发,采用计算存储融合架构用于虚拟化环境,为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案,为企业实现可扩展的IT基础架构。可以为数据中心带来最优的效率、灵活性、规模、成本和数据保护。
以GOOGLE的技术架构为例:
Google的核心技术架构为GFS分布式文件系统、BigTable分布式数据存储系统和Mapreduce计算框架。Gfs分布式文件系统可以使用廉价的磁盘,存储海量的数据,并提供快速的查询与高安全性,并能自动扩展海量数据规模的限制。GFS分布式文件系统性能随着客户端的数量几乎线性增加,是一个低成本,高收益的解决方案。采用类似Google基于x86服务器的分布式架构的解决方案,可有效降低投资成本,非常具有借鉴意义。
RHEV(红帽企业级虚拟化)实验手册
IT基础架构论坛(小型机、存储、备份、网络、应用、虚拟化)
RHEV(红帽企业级虚拟化)实验手册
注:1、由于红帽虚拟化是收费项目,需要安装系统号并去红帽网站注册才能开户全部
的功能。所以采用完全免费并且和RHEL(红帽企业级服务器)几乎100%相同的CENTOS
(社区LINUX操作系统)来代替RHEL。
一:实验前的准备
1、实验平台介绍:
CPU:T5800(酷睿2双核2.0G,不支持VT技术)
内存:2G
操作系统:WINXP
虚拟机:VMware Workstation 6.5
硬盘剩余空间:15G以上
LINUX安装光盘:CENTOS 5.4 的ISO镜像文件
2、LINUX的安装
在VMware Workstation 6.5里新建一个虚拟机,其中分配两块硬盘,并安装好CENTOS操作
系统,在安装时可只选择安装GNOME图形环境和VI编辑器,其它的软件包都可以不安装。
3、检查CPU是否支持虚拟化技术
(CPU不支持虚拟化时XEN和KVM都可以用,只是KVM变成QEMU会非常慢)。输入
“more /proc/cpuinfo ”查看“flags”里有没有“vmx”或“svm”,我的没有表明不支持。
4、配置网络
确保CENTOS能上外网(由于RHEL只集成了XEN虚拟机,所以KVM虚拟机在安装
公司光盘里没有,必须去网上下载。由于涉及的软件非常多,建议能过YUM来安装。 IT基础架构论坛(小型机、存储、备份、网络、应用、虚拟化) 不需要去网上下载软件,直接通过安装光盘就可以安装)
二:KVM
第1节:KVM的安装
(1):输入“system-config-securitylevel”关闭SELINUX
(2):输入“rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY*”导入证书
(3):输入“yum install kvm kmod-kvm qemu libvirt python-virtinst”安装KVM
虚拟化技术在首都机场应用可行性研究
龙源期刊网
虚拟化技术在首都机场应用可行性研究
作者:向红艳
来源:《数字技术与应用》2013年第03期
摘要:以首都机场信息系统现状为基础,本文探讨虚拟化技术在首都机场应用的可行性,以及在实施虚拟化过程中基于安全方面的考虑。
关键词:机场信息系统 虚拟化 系统整合 系统安全
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0079-02
1 引言
随着首都机场的飞速发展,信息化建设和运行的问题日益突出,一方面为适应机场业务的快速发展,信息系统数量快速增长,系统维护和终端管理方面都面临着巨大的压力。信息系统建设投资成本增多,高智能终端的维护和建设成本日益突出。另一方面,而在信息化建设的长期过程中形成了大量分散、复杂、无统一标准的异构信息系统,使得安全评估、安全与经济运行、系统控制变得越发困难。虚拟化技术的诞生和快速发展,为我们进行解决上述问题提供了新思路,本文通过研究虚拟化的发展历程以及应用现状,探讨虚拟化技术在首都机场应用的可行性。为未来新机场信息系统建设以及现有机场的信息系统改造提供新思路。
2 虚拟化技术研究现状与分析
2.1 虚拟化定义
虚拟化(virtualization)是一个广义的术语,关于虚拟化的定义有很多不同的看法,普遍意义的说法定义虚拟化是指计算系统在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是采用软硬件分区、聚合、部分或完全模拟、分时复用等方法来管理计算资源、构造一个或多个计算环境的技术[1]。是一个为了简化管理,优化资源分配使用的解决方案。
2.2 虚拟化技术的发展
虚拟化技术最早起源于20世纪50年代末, 1959年计算机科学家克里斯托弗(Christopher
Strachey)在国际信息处理大会上发表了一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》(TimeSharing in Large Fast Computers)的学术报告[2],在此报告中提出了虚拟化的概念,至此有了虚拟化的萌芽。1965年,IBM研发了IBM7044机器。该机器为系统的每一部分建立一个镜像。这是IBM虚拟机概念的开端。这也是最早在商业系统上实现的虚拟化。 龙源期刊网
x86服务器和UNIX小型机功能对比分析
x86服务器和UNIX⼩型机功能对⽐分析
据服务器市场⾏情报道,关于x86服务器与UNIX服务器(⼩型机)性能对⽐较量,哪个更适合企业的需求呢?朗思通普收集整理了x86服务器
与UNIX服务器(⼩型机)两种各⾃性能的分析,给⼤家参考。
⾸先,x86服务器系统最早起源于8086芯⽚组,⽽芯⽚组的主处理器是由Intel和AMD所制造。随后,越来越多的⼚商将该芯⽚应⽤到台式
机,笔记本以及服务器上。如今的企业服务器市场上,少数⼏家⼚商占据了绝⼤多数的市场份额。⽬前市场上主流的x86服务器包括IBM x系列
服务器、HP Proliant DL/ML/BL服务器、Dell PowerEdge 服务器以及曙光、浪潮、宝德等⼚商的服务器产品。
其次,UNIX服务器,在中国业内习惯说⼩型机,UNIX则是针对AIX,Solaris,HP-UX等操作系统的⼀项认证,这些操作系统⾯向基于RISC
指令集的硬件。UNIX操作系统和硬件通常是由同⼀家制造商开发。主要⽣产UNIX系统的⼚商及产品有:
1.IBM的POWER系列,采⽤POWER6和POWER7芯⽚,运⾏AIX。
2.HP的Integrity系列,采⽤由HP和INTEL联合开发的Itanium(安腾)处理器,运⾏HP-UX。
3.Oracle-SUN系统,采⽤SPARC芯⽚,运⾏Solaris。 由于Solaris操作系统被移植到了x86平台上,SUN的定义就有些模糊,其实SUN还是区别于x86和基于RISC指令集的SPARC系统的,是被
作为SPARC中的企业级系统。
UNIX系统在服务器市场的局势
按系统的规模来考虑市场的话,低端市场由x86系统所占据,⾼端市场由⼤型机所占据。⽽两者之间则充斥着UNIX与x86系统。
随着x86系统在性能和可靠性上的改进,最终促成了如今中端市场上UNIX与x86的针锋相对。如果你需要崭新的系统,⼜⽆须考虑现有环境
的移植,你的选择会多的眼花缭乱。如果计划⽀持500到1000名⽤户,在向外延伸与向上扩展架构,机架服务器与基于⼑⽚的系统问题上,你
