服务器虚拟化与动态迁移基本概念

服务器虚拟化的基本概念：借助虚拟化软件在一台物理服务器上运行多个操作系统。

虚拟化前:

每台主机一个操作系统；

软件硬件紧密地结合；

在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇沖突；

系统的资源利用率低；

硬件成本高昂而且不够灵活；

虚拟化后:

解除了操作系统和服务器硬件的互相依赖；

每个虚拟机（逻辑服务器）被封装成一个大文件，可拷贝/克隆；

每个系统间逻辑隔离，故障隔离；

虚拟机独立于硬件, 可在其他服务器上运行；

服务器虚拟化的两个术语

在虚拟化中有两个常用的术语：Virtual  Machine 、 virtual machine monitor。

Virtual Machine（VM）是指运行在Hypervisor之上，拥有CPU、IO、内存等虚拟硬件资源并可支撑操作系统运行的一个完整的系统平台。

virtual machine monitor（VMM）或叫做Hypervisor，是支持虚拟机运行的软件平台，负责虚拟机（VM）的托管和管理，它直接运行在服务器硬件上，因此其实现直接受底层体系机构的约束。

VMM，有两种典型的实现：

主机实现方案（hosted），也叫做主机虚拟化，实现：

VMware Server (GSX)、 VMware Workstation、 VMware Fusion。

Microsoft Virtual PC 、 Microsoft Virtual Server。

裸金属实现方案（bare-metal ）,也叫做裸金属虚拟化（当前市场主流产品），实现：

VMware ESX Server。

Citrix XenServer。

Microsoft Hyper-V。

服务器虚拟化的典型实现

主机虚拟化的结构：

VMM 作为一个应用程序运行在通用操作系统之上，操作系统管理资源。

多个虚拟机的OS间相互独立，一个虚拟机宕机不影响其他虚拟机。

操作系统支持的硬件，虚拟机就能支持。

性能低。

裸金属虚拟化的结构：

VMM 负责硬件资源的管理。

VM应用层、VM内核、Hypervisor处于不同的CPU特权等级。

多个虚拟机的OS间相互独立，一个虚拟机宕机不影响其他虚拟机。

处理性能高，接近非虚拟化运行模式。

服务器虚拟化的关键特性

分区，在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机。

隔离，在同一服务器上的虚拟机之间相互隔离。

封装，整个虚拟机都保存在文件中，而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机。

动态迁移，运行中的VM可实现动态迁移到不同物理及的虚拟平台上。

服务器虚拟化的关键特性——动态迁移

1.动态迁移可在 X86架构的 VMWARE ESX上实现，以可以在IBM P6 小型机上实现；

2.在不中断服务的情况下，将VM迁移到其他的物理服务器上；

3.可用在灾备、资源调整、服务器维护等场合；

4.实现迁移的服务器必须在一个二层网络内，VM的GW（网关）在相同设备上。

动态分区迁移技术，允许将正在运行的生产应用程序从一个物理服务器移动到另一个物理服务器动态分区迁移有助于实现连续的可用性目标：

通过动态地将应用程序从一个服务器移动到另一个服务器，减少计划停机时间。

通过允许您将工作负载从负载较重的服务器移动到具有空闲容量的服务器，可以应对不断变化的工作负载和业务需求。

通过允许您简单地整合工作负载，并关闭不使用的服务器，减少能量的消耗。