2013,企业IT“触发”虚拟化变革
作者: 李勇
责任编辑: 阚智
来源: 中小企业IT采购
时间: 2013-01-25 09:41
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网上有一则有趣的段子,中国一留学生去美国打工,当过报童,不带计算器,习惯动作抬头望天时心算找零。顾客大为惊讶,纷纷掏出计算器验证,皆无误,也抬头望天,惊恐问:“云计算?”
这位报童用“心算”的方式赢得顾客的关注,也为自身增加了服务的砝码,最主要是节约了“计算器”等硬件的投资。如果从当今IT变革的角度来讲,虚拟化技术作为云计算的基础,正在深刻改变着企业用户对于IT投资的理解。
IDC报告显示,当前服务器的管理成本和维护成本的增加速度4倍于新服务器的采购成本的增加;电力和冷却成本的增加是 8倍。太多的系统资源的利用效率非常低,云计算正是我们需要的全新方式,将通过虚拟化和自动化,帮助企业提高效率、快速响应、改进质量、低碳、降低成本并提高服务质量。
企业实施虚拟化TOP6
当前,在企业用户运营过程中,对IT的依赖日益加深,面对复杂的IT环境以及对IT运维部门的高要求,“简化IT、扩大应用和服务”成为企业用户普遍的需求。作为云计算的基础,强大的市场需求催生了虚拟化技术的全面提速,从初期解决远程低带宽网络访问应用问题,发展到简化IT管理提高IT运维效率,再到支撑云计算环境、移动办公以及解决应用访问的安全控制和数据安全保护等问题,虚拟化的“角色和责任”越来越重要。而虚拟化领域的竞争也早已不是简单的Hypervisor间的竞争,而是转向管理平台以及整个生态系统的竞争。从非关键应用到关键应用,从单一虚拟化平台到多种虚拟化平台,从数据中心到移动终端,伴随市场多样化的需求,虚拟化技术正在迎来一个新的变革时代。
不过,不可否认的是,面对这项技术,仍有相当一部分企业用户是抱着敬而远之的态度。或许在他们心底,总是觉得“真实的”、“硬的”、“物理”总是要比“虚拟的”、“软的”、“逻辑的”更为可靠,就好比物理的设备似乎更容易知根知底,但变成逻辑设备之后,就找不到边际了……这使得很多人第一次听到虚拟化一词后,即感兴奋、惊喜、好奇,同时也伴随着疑惑与担心。
除了这些对虚拟化仍然存疑的用户外,还有一些用户虽经多年市场培育,已对服务器租用虚拟化的好处有了较为深入的了解,可当他们因这些优势与亮点准备向这项技术靠近时,或已踏上虚拟化之路后,又发现有更多的疑惑与困难在等着他们,综观这两类用户的遭遇,大体总结出用户在实施虚拟化之前和实施过程中的六大问题:
一、什么样的系统与应用适合实施虚拟化?什么样的不需要使用虚拟化技术?
一位大型制造企业的信息主管跟踪服务器虚拟化技术很多年,他表示,“对于虚拟化能给我们带来的好处是很清楚了,但‘最后一公里’却难住了我。”而所谓的最后一公里问题,就是他不知道自己企业现有的服务器系统和应用中,哪些适于实施虚拟化,哪些用户和应用环境则无需使用这项技术。
这位主管坦言,由于所在企业的IT基础较为庞大复杂,企业的部门及应用各类也较多,服务器也有上百台,所以当想去部署虚拟化时,却又不知如何下手了,就好像你知道了虚拟化的好处,也知道了虚拟化实施后的结果,可就是它们之间的那一步不知道该怎么走。相信需要在此阶段被指点的用户不在少数。
二、应该选RISC小型机还是x86架构服务器做虚拟化?
李某是一家成立不久的证券公司的信息主管,由于业务拓展迅速,对IT基础架构的需求越来越强烈,这让他很早就有通过虚拟化技术来整合IT基础设施的想法,不过在具体的选型中却遇到了难题。“证券交易是我们的核心的关键应用,它要求系统的绝对稳定可靠,否则对客户的交易和我们公司的信誉都将造成极大的隐患。我们也看到了虚拟化对我们业务系统的巨大好处,然而,就具体的设备选型方面,却一直犹豫不决,x86服务器的成本优势很明显,可我们都知道虚拟化技术最初就是从大型机、小型机上迁移到x86服务器上的,而且小型机的可靠性与可用性似乎更高,从这个角度来看,是不是选用小型机虚拟化解决方案会更合适?”
相比第一个挑战中描述的案例,李某的需求明确得多,但因为待选的技术方案多而产生了新的烦恼,在RISC与x86阵营共同教育企业用户的大市场背景下,对于那些有关键业务虚拟化需求的用户来说,这类疑惑的确普遍存在。
三、在服务器虚拟化管理层,即虚拟化平台或虚拟机管理器上,应该选哪家的产品呢?
众所周知,在x86服务器市场上,目前主要的服务器虚拟化管理软件主要有微软、VMware、RedHat和思杰,与x86和RISC阵营的情况相似,这些厂商也都在共同教育企业用户转向虚拟化。服务器租用客户最终的选择只能是一个。一家零售商的IT主管就曾诉苦,称各家的技术表面上给人的印象都差不多,实力相当,但真不知道选择哪家会更好,这种选择上的迷惑已经大大拖慢了他们实施虚拟化的进度。事实上,这个问题的影响同样很广泛,相信每个进入虚拟化世界的用户都经历过这样的选择。
四、虚拟化之后的性能并不理想,怎么办?
某贸易公司的业务系统通过虚拟化进行了服务器的整合优化,但之后就发现虚拟化后的虚拟机性能表现并不是很理想,其IT经理表示,“观察每个虚拟机的资源占用情况,我们发现其实还有不少空闲的资源,但从业务响应速度上,我们看到的却是比传统物理服务器更慢的效果。”对于这一问题,最后通过具体的资源占用情况分析发现,虽然每个虚拟机处理器占用率很低,但经常会出现多台虚拟机并发网络访问的情况,此时的网络I/O吞吐量就成为了制约虚拟机性能的瓶颈。该经理表示,当初选购服务器时,特意要求CPU与内存都是顶配的,没想到在网络I/O方面却出了问题,看来虚拟化还有很大的软肋。
对于这家公司的结论,应是见仁见智,但事实上,实施虚拟化之后性能不理想的情况也屡见不鲜,因此也不免让更多客户犹豫是否应采用虚拟化技术。
五、虚拟机实时迁移的灵活性如何保证?
对互联网企业的IT技术人员来说,在IT投入增长有限的情况下,服务器租用也要保证业务的快速增长是非常重要的课题,因此互联公司是最早关注也是最早采用虚拟化的一个行业,但这也产生了一个隐忧——某一家快速成长的互联公司的CIO曾表示,“我们的数据中心的业务规模增长非常快,幸亏有了虚拟化让我们可以整合大部分的资源,现在我们正考虑大规模更新到新一代的高性能服务器,可这么多的虚拟机如何实现平稳迁移是个大问题,它对于保证我们的业务连续性是一个非常大的考验。”
的确,全新处理器、全新的指令的出现和全新的系统设计给应用开发带来了新的机遇,但也对虚拟机相对于物理服务器承载平台的兼容性提出了疑问,尤其是对于那些很早就部署了虚拟化技术,现在希望更新采用最新服务器产品的客户来说,这一问题尤为明显。
六、服务器虚拟化技术将多个应用集中在一台物理服务器上,可靠么?
虚拟化的一个重要的优势在于可在一台物理服务器上部署多个客户操作系统,并在其上运行多个企业级应用而互不干扰,但这也往往让人产生忧虑——如果这台服务器宕机的话,那所有上面的虚拟机是不是就会荡然无存了,这显然与企业应用,尤其是关键应用要求的高可靠性息息相关,虚拟化这种类似把所有鸡蛋都放在一个蓝子的做法与传统的分担风险的意识似乎是相违背的——有这种顾虑的用户不在少数,它在很大程度上也成为了思想观念上对虚拟化普及的最大阻力。
案例:江海证券有限公司
江海证券有限公司是黑龙江省及哈尔滨市政府出资的国有控股金融企业,也是黑龙江省内唯一一家法人证券公司,自2003年成立以来,公司秉承“稳健经营、创新发展”的经营理念,通过卓有成效的服务创新、产品创新、技术创新,实现了平稳快速发展,成为证券行业中极具潜力、快速成长、质地优良的新生力量。
从一家成立较晚、规模较小、网点较少、基础较差的券商,成长为一个拥有43个分支机构、净资产超过20亿、奋发向上的综合性金融服务企业,江海证券用了短短的7年时间。作为行业中的新生力量,江海证券深知,公司的发展与信息化建设密不可分,稳定、可靠、灵活的IT架构有助于江海证券及时响应市场的变化和需求,让企业在行业竞争中立于不败之地。
业务发展呼唤IT基础架构优化
由于业务的快速发展,江海证券数机房内的各类设备的数量也随之快速增长,其中仅PC服务器的数量就由2003年的约20台增长到2010年的260台,增长了13倍。随着网上证券、手机证券等新业务系统的启动,在可见的未来,各应用系统对PC服务器的数量需求还将以较高的速度继续增长。随着证券行业的发展和市场竞争的加剧,加快新系统的上线速度以获得市场先机,对江海证券具有重要意义;由于新业务测试工作时间紧、任务重,对于IT部门的实施部署能力也提出了较高的要求,尤其是对于服务器资源的分配使用需求。
以往,江海证券的很多应用按照传统“一机一应用”的模式部署,应用越多,数据中心的服务器就越多,使数据中心的空间、电力、制冷趋于饱和,与此同时,服务器的利用率普遍偏低,基本上处于10%~20%的水平。更为严重的是,除了少数关键应用采用了集群技术来保证系统的连续性外,大部分应用还运行在单服务器上,一旦服务器出现故障,也将影响IT系统的正常运行,而如果为这些应用也采用集群方式部署,不仅硬件投入巨大,而且还会产生集群软件的费用,几近饱和的数据中心也无法容纳新购的服务器。
此外,随着市场竞争的加剧,江海证券需要为用户提供高级别的服务,就需要尽可能快速地交付所需基础设施,而江海证券原有的IT架构显然无法满足这种要求,搭建测试环境需要专用设备不说,而且搭建过程冗长。江海证券需要利用服务器虚拟化技术优化企业IT基础架构,提升服务器利用率和管理效率,节省硬件投资,增强系统的可用性和稳定性,加快新应用的部署,并且为未来的服务器的容灾建设打下基础。
数据中心虚拟化打造随需应变的IT基础架构
经过广泛的市场调研,并对虚拟化解决方案进行了充分的评估和测试之后,江海证券负责人认为,实施的虚拟化技术有助于物理服务器的整合和优化,能够打造一个可以随需应变的IT基础架构。
这位负责人表示,江海证券在6台HP 680C刀片服务器上部署虚拟化应用平台,在另外一台服务器上安装部署vCenter Server对虚拟化平台进行集中统一管理,并充分利用VMotion、HA 、DRS(动态资源调度)和IO控制等功能,实现资源整合和优化。
为保证系统可用性,江海证券将6台HP BL680刀片服务器连接后端到EMC CX480,通过DRS技术实现应用自动负载迁移,即当其中某台物理服务器上的资源不够用时,运行在上面的部分虚拟机可以平滑迁移到另一台物理服务器,实现应用的负载均衡,并方便网络调整。通过设置HA集群,实现了当任何一台生产服务器发生物理故障,在其上运行的所有应用虚拟机在另一台HA物理服务器上可以重新启用。通过IO控制为重要应用提供网络和存储优先级的保证,并将虚拟机定期自动备份至容灾中心,为灾难恢复打下了良好基础。
对于暂时未迁移至虚拟化环境中的应用系统,例如股票行情系统,江海证券规划通过在虚拟化资源集群,创建出新的虚拟机为股票行情系统提供可靠的备份,当物理环境出现硬件故障时,马上启用虚拟机来提供服务,方便快捷。
桌面虚拟化蓄势待发
2013年可以说是桌面虚拟化发展的一年。有机构针对中小型企业桌面虚拟化行业发展趋势发布调查报告,超过60%的受访中小型企业计划在2013年采用或评估桌面虚拟化。
桌面虚拟化技术是当前发展最快的,也是最具应用前景的技术。尤其是在如今智能手机、移动终端的普及,加上企业IT消费化趋势,个人自带设备(BYOD,Bring Your Own Device)被越来越多的企业接受。
Vissensa创建于2008年,起初是一家传统的系统集成商,后来提供高质量的数据中心托管服务,涉及业务优化、业务保护与托管以及管理服务。这家管理服务提供商采用桌面基础架构VDI技术提供灵活的桌面系统。
对于中小企业来说,打造自己的虚拟桌面架构环境成本较高,维护起来也相当复杂。因此,他们期望有个开箱即用的VDI环境。而对于ISV来说,快速发布VDI新品很重要。Vissensa看到了他们中小企业和ISV客户的这些需求,急需为客户提供发布新品的经济高效的方式,同时需要一个高度灵活的平台进行支持。
Vissensa选择的是基于Linux的VDI解决方案,并使用KVM(内置于红帽企业虚拟化RHEV)作为管理程序,创建了高可用环境,使得客户能够在Linux平台上测试应用程序,保证应用程序质量,并进行基准测试。
在硬件方面,Vissensa选择的是IBM BladeCenter HS22刀片服务器,具有内存备用功能的十二个DDR-3 VLP DIMM插槽(高达192GB的内存总容量和高达 1333MHz的内存速度),最高内部存储量可达1TB,同时搭配IBM System x3650服务器。这让Vissensa能提供新用户、新应用程序以及新硬件部署的灵活性。
在存储方面,则采用IBM最新的一款中端存储产品Storwize V7000,具有集“EasyTier自动分层”、“虚拟化”与“精简调配”三大存储效率于一身的磁盘阵列。通过共享资源和流程优化了存储分配和使用量。
在管理方面则有IBM Tivoli 软件,进行集中化桌面管理与自带设备BYOD设施的管理。将桌面配置、接入和安全性与应用程序群隔离。此外,还可以允许企业利用BYOD以及与设备无关的用例。
“Vissensa在IBM Systems上采用基于KVM的红帽企业虚拟RHEV。”Vissensa CEO表示,“虚拟化桌面基础架构VDI和设备移动性促使企业重新思考如何为其员工提供企业信息。通过在IBM Systems x Server和V7000上使用KVM虚拟化技术,Vissensa能够向各种设备中配置移动企业应用程序,从而为企业员工带来单一管理平台,确保维持他们与通用桌面服务和企业应用程序的连接。”
通过采用IBM和KVM解决方案,Vissensa能以物美价廉的方式为其客户快速分配容量,轻松进行向上或向下扩展,满足不可预知的需求,按需获得云资源。
KVM:企业虚拟化市场商机凸显
作为虚拟化技术演变过程中的一种最新动向,KVM(基于内核的虚拟机)正在向企业级虚拟化市场发起新的挑战。其背后最大推动者之一即为开源厂商红帽。
KVM技术是虚拟化技术演变过程中的最新动向,该技术使得服务器在不同用户之间的分享变得更为轻松和高效,并利用Linux一流的可靠性、可扩展性和安全性,为Linux和Windows工作负载提供企业级的,同时兼具成本效益的虚拟机管理平台。?
调研显示,全球虚拟机软件市场在2012年增长到36亿美元以上,相较去年有16.7%的同比大幅增长。值得一提的是,中国市场的增长远高于平均值,达到25.6%。
2011年5月,IBM、Red Hat、Intel、Attachmate SUSE、HP、BMC及Eucalyptus Systems宣布联合成立开放虚拟化联盟(OVA)。目的是为企业和服务供应商提供经济高效的虚拟化解决方案。KVM作为昂贵的专用虚拟化解决方案的企业级替代方案,许多主流独立软件供应商(ISV)都已开始着手KVM和基于KVM的解决方案。据了解,OVA现有250多名会员,其中包括华为、中兴通讯等4家中国机构都是OVA的会员。
就目前而言,KVM主要有四大应用案例:1)Linux服务器——已经预先集成了KVM并对其进行了预先测试; (2)企业混合管理程序——为减低许可申请成本,新服务器的现有管理程序中载入KVM;(3)云计算——云中的KVM可扩展性、安全性、成本效益优于相关的替代性能; (4) 虚拟化桌面基础架构——提供可靠的、可扩展的镜像服务器。
与此同时,在开放式虚拟化社区(OVA)和主要开放源码社区的全面支持下,现在基于内核的虚拟机(KVM)成为一种可行的企业级虚拟化替代解决方案。
作为KVM发展的重要一个里程碑,IBM KVM(北京)卓越中心的成立将帮助中国市场的客户、合作伙伴、软件开发商更好的采用虚拟化技术,以支持其云计算项目的发展。据了解,该中心是IBM在开放虚拟化领域的首个中心,该中心将承载三大主要功能,包括向客户和合作伙伴展示IBM KVM解决方案,测试客户和合作伙伴的相关解决方案,以及向客户和合作伙伴提供相关培训。
IBM从2007年开始致力于KVM技术的开发。作为开源社区的一份子,如今IBM有60位程序员专门工作在KVM开源社区上。可以预见,随着开源解决方案的不断成熟,开源产品将成为拉动下一轮市场增长的重要引擎。
将虚拟化转变为高标准的IT服务
IBM软件集团Tivoli战略与开发副总裁Jamie M. Thomas认为,云计算正在改变着整个 IT 服务交付模型。它使企业可以减少 IT 所有权,降低成本,同时提高速度,改进业务敏捷性,实现最大创新。企业要做到这些,仅仅依靠虚拟化技术是不行的。事实上,虚拟化通常会带来新的管理挑战,如:虚拟机的扩展、应用性能、安全和数据保护。而云计算可以帮助企业可视化地了解应用的性能,控制关键风险,自动化手工工作和流程。
IBM私有云解决方案组合SmartCloud Foundation可帮助企业在虚拟化技术基础上快速部署和管理私有云。该方案含有基于数以千计 IBM 客户项目,及 IBM 管理日常数以百万云计算交易开发的成套私有云功能。这一产品组合专门用来帮助入门级企业和高端客户从头开始快速部署私有云,或将其现在虚拟化系统转型为高效的云计算平台。
红帽大中华区总裁张先民指出,随着红帽企业虚拟化3.0(RHEV3.0)的推出,开源的、基于内核的虚拟机(KVM)管理程序成为一个战略选择。RHEV3.0是一套面向服务器和桌面虚拟化的完整虚拟化管理解决方案,而且它也是首个企业级、完全开源的虚拟化平台。它基于强大的KVM管理程序和oVirt开源虚拟化管理项目。
在管理方面,RHEV3.0用户有太多选择。RHEV 3.0不再依赖Windows Server,其管理基于浏览器,用户能从任何平台进行管理,100%开源。管理服务器也叫做RHEV-M,包括查看虚拟机存储报告和轻松导入虚拟机的新功能。
除了底层的平台,管理界面本身也有显著变化。尤其是存储与虚拟化信息重新设计成一个新的更完整的树状图。这个视图广泛,让管理员发现虚拟机、主机和可用存储上的报告更容易。
另一大亮点在于红帽与IBM在虚拟化领域长期的深入的合作。IBM System x专门针对红帽企业版Linux和红帽企业虚拟化产品进行了优化。例如,IBM的eX5服务器结合RHEV 3.0,提供了更好的性能和可扩展性。MAX5内存能够把内存容量扩展至非eX5服务器的五倍。内存可以独立于CPU进行扩展,以便从关键业务的企业解决方案中获得更多能力,例如商业智能、企业资源规划和数据库。I/O能力也高于10G以太网传统系统I/O端口的四倍。
当然,开放虚拟化的生态系统的增长不能仅仅靠一个管理程序。任何解决方案都必须提供一个功能丰富的管理平台、跨越整个堆栈且定义良好的API、积极和开放的开发社区以及能够扩展管理程序的第三方产品。因此,KVM 和oVirt技术正在通过开放虚拟化联盟(OVA)和oVirt社区项目获得越来越多的行业支持。