第二章VMware ESX Server 4

ESX Server 4 是VMware虚拟架构套件vSphere 4的基础组成部分，是动态、自我优化的 IT 基础结构的基础。 VMware ESX Server是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。 通过大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本。 通过高级资源管理、高可用性和安全功能提高了服务级别 -- 对于资源密集型的应用程序也不例外。

单台物理服务器配置多个虚拟服务器的性能依据

根据统计，对于传统的服务器应用方式，通常服务器的平均利用率在5-15%之间，而采用虚拟架构整合后，服务器的平均利用率可达到60%-80%。我们完全可以通过在两台高配置的2路双核服务器上创建10个虚拟服务器的方式，来完成传统方式需要20多台的低配置的双路双核服务器才能完成的工作，用户在降低成本的方式，还大大减少了环境的复杂性，降低了对机房环境的需求，同时具有更灵活稳定的管理特性。

采用VMware虚拟架构相比于传统单台服务器部署单一应用方式的另外一个好处是，可以充分满足不同应用对系统资源的不同要求，如有的应用只需要一个3.0 GHz CPU，512MB的内存就可以很好的运行，而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要2个甚至是4个双核的CPU，8GB的内存才能保证稳定的运行，在传统方式下，往往不可能针对每一种应用来采购服务器，而是用一种或几种标准配置的服务器来统一采购，这样，势必会造成某些应用资源富裕，而另一些应用面临资源紧张的情况，且应用之间不能互相调配资源。采用虚拟架构后，由于每个虚拟机所需使用的系统资源都是由虚拟架构软件统一调配，这种调配可以在虚拟机运行过程中在线的发挥作用，使得任何一个应用都可以有充分保证的资源来稳定运行，同时，该应用在此时用不到的资源又可以被其他更需要资源的应用临时借用过去，最大限度的提高了整体系统的资源利用率。

每一台虚拟服务器都可以利用VMware 虚拟对称式多重处理 (SMP)技术，通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器，增强了虚拟机性能。作为一项独特的 VMware 功能，Virtual SMP 支持虚拟化需要多处理器和密集资源的企业应用程序（如数据库、企业资源计划和客户关系管理）。

1.结合SAN集中存储

利用平台上现有的磁盘阵列和存储网络设备，在3台服务器上建立服务器虚拟化平台，实现对广州科技信息网络平台上服务器的虚拟化整合。

方案中，我们建议VMWARE采用SAN集中存储方式，这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的SAN集中存储阵列上，VMware VMFS 虚拟机文件系统，是一种高性能的群集文件系统，允许多个ESX Server 安装同时访问同一虚拟机存储。 支持通过 VMware vCenter、VMware VMotion™ 技术、VMware DRS 和 VMware HA 提供的基于虚拟化的分布式基础结构服务。由于VMware的虚拟架构系统中的虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件，通过将这些文件放在SAN存储阵列上的VMFS文件系统中，可以让不同服务器上的虚拟机都可以访问到该文件，从而消除了单点故障。

2.虚拟架构集中管理、自动化及优化运行

为了对服务器虚拟架构进行有效的管理和监控，方案中建议配置一台独立的Windows 2003服务器来做为vSphere 4套件中的vCenter服务器，vCenter服务器为 IT 环境提供了集中化管理、操作自动化、资源优化和高可用性。基于虚拟化的分布式服务为数据中心提供了前所未有的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。

以下 vCenter附属产品提供了资源优化和高可用性特征。

⏹使用VMware DRS将可用资源与预定义的业务优先事务协调起来，同时使用 VMware分布式资源调度程序优化劳动力密集型和资源密集型操作。

⏹使用 VMotion™ 迁移运行中的虚拟机和执行无中断的 IT 环境维护。

⏹使用 VMware HA 实现经济高效、独立于硬件和操作系统的应用程序可用性。

vCenter 提供了管理任意规模的虚拟 IT 环境所需的最高级别的简便性、效率、安全性和可靠性。

3.服务器P2V迁移

VMware vCenter Converter是一个功能强大且可扩展的企业级迁移工具，可以使用该工具节省物理机转换为 VMware虚拟机所需的时间。通过使用极其快速且可靠的基于快照的克隆机制，VMware vCenter Converter可以实现远程转换，且不会在转换期间中断源服务器。

使用 VMware vCenter Converter 直观的向导驱动界面，可将物理机转换为虚拟机。VMware vCenter Converter 可以快速将基于 Microsoft Windows 的物理机和第三方映像格式转换为 VMware 虚拟机。它还可以在两个 VMware 平台之间转换虚拟机。使用 VMware vCenter Converter，可以自动化和简化物理机到虚拟机以及虚拟机格式之间的转换过程。

将基于 Microsoft Windows 的物理机和第三方映像格式转换为 VMware 虚拟机

通过集中式管理控制台同时完成多个转换

易于使用的向导可将转换步骤减到最少

本方案可以使用VMware vCenter Converter把物理服务器迁移至虚拟环境中。

4.项目实施流程

系统的实施建设坚持以需求为导向，以应用促发展，采取“总体规划、分步实施”的策略。为保障系统的各项性能，为广州科技信息网络平台未来IT的发展奠定良好的基础，设计规划深圳广州科技信息网络平台的未来发展趋向及管理需求。

基于国际上普遍接受的 IT 服务管理最佳实践(ITIL)，提供的操作指南可以确保组织机构在任务关键系统中实现产品和技术的可靠性、可用性、可支持性和可管理性。本项目将采用MOF理论框架作为管理原则，制定架构更改管理流程，该流程可提供一致、结构化的工作流。该流程建立了清晰的标准、期望和时间线。该流程可降低风险并提供最佳的架构更改结果。

5.项目实施计划

根据项目整体规划，项目实施分为以下六个阶段进行实施：项目启动、项目测试、系统准备、项目实施、系统试运行、项目验收；为了确保项目的顺利实施和成本可控。根据广州科技信息网络平台的现状和需求，目前方案，以及上海怡德既往项目经验，项目实施的时间安排（草稿）如下:

6.风险分析

由于本项目需要对物理服务器进行调整，这将带来风险。对广州科技信息网络平台项目中的“风险”定义如下：

由于升级项目实施导致最终用户无法正常使用计算机和网络的可能性，以及项目实施未能满足客户需求的可能性，这些可能性会造成广州科技信息网络平台的损失（包括有形和无形损失）。

“无法正常使用计算机和网络”的可能表现为：

 （1） 用户无法登录终端服务器，或者登录时间过长，无法修改口令等；

 （2） 无法访问所需共享文件和共享打印机资源；

 （3） 其他故障。

升级项目实施本身是重大的系统和网络变更，分析本项目实施，所造成的风险有：

                   （1） 实施失败，无法升级到预期结构，也无法在短时间内回复初始状态，用户无法访问原本正常访问的工作环境，这是最严重的风险；

                   （2） 升级实施中某些操作必需中断现有系统工作，造成用户无法登录或者访问系统；

                   （3） 升级后未达到预期效果，某些功能无法实现，或者性能降低；

                   （4） 调整实施导致安全性，管理型和可用性降低；

                   （5） 其他未预见到的风险。

以上风险对广州科技信息网络平台来说影响巨大，需要建立相应的风险消除和规避策略。

7.风险控制

针对以上风险，风险控制的方法有：

（1） 通过恰当选择技术和产品，消灭风险，；

（2） 规避风险，减小风险出现的可能性；

（3） 建立数据备份回滚计划，从而接受风险，但是减小风险造成的影响。

风险控制的策略包括：

（1） 综合考虑各种因素，从技术上确定此次升级实施的可行性；

（2） 制定详细的实施计划；

（3） 进行实施预演；

（4） 建立全面的测试方案，来及时评估实施的效果和影响，并采取应对措施；

（5） 制定对策，避免由于实施操作影响最终用户，从而降低用户满意度；

（6） 建立数据备份和回滚方案。

据此，制定以下具体措施；

                 （1） 根据既往项目实施经验，并请求厂商的直接技术支持，确认此次实施方案的可行性；

（2） 对项目实施涉所及到的硬件进行兼容性评估；

（3） 制定详细和合适的项目时间表；

（4） 搭建测试环境，进行实施测试；

（5） 对现有系统的任何调整之前，进行可靠的备份；

（6） 建立测试标准，请最终用户协助在调整实施的各个时间点进行评估；

（7） 对必需中断网络和系统的操作，选取合适的非工作时间进行；

（8） 在实施前进行用户通知，告知可能出现的故障，以及报告故障的方法，并快速响应用户故障报告；

（9） 建立最优实施方案和实施回滚方案。

确信通过以上措施，并在用户的紧密配合下，能够对此次升级项目进行良好的风险控制，将对最终用户和各项应用服务的影响减到最低。