隨著時間的推移，微型計算機和PC可提供更有效、更經(jīng)濟的方法來分配處理能力。到了20世紀90年代，研究人員開始探索如何利用虛擬化解決與廉價硬件激增相關(guān)的一些問題，例如，利用率不足、管理成本不斷攀升和易受攻擊等。

現(xiàn)在，虛擬化技術(shù)處于時代前沿，可以幫助企業(yè)升級和管理他們在世界各地的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)并確保其安全。

主流的虛擬化技術(shù)

最早的虛擬化技術(shù)是源自IBM大型機的邏輯分區(qū)技術(shù)。這種技術(shù)的主要特點是，每一個虛擬機都是一臺真正機器的完整拷貝，一個功能強大的主機可以被分割成許多虛擬機。

IBM邏輯分區(qū)技術(shù)(LPAR)是劃分單個系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存和其他資源以創(chuàng)建多個單獨服務器的虛擬化技術(shù)。每個LPAR擁有自己的CPU、內(nèi)存和I/O設備分配。此類分區(qū)是在固件級別而不是在物理資源級別進行的。因此，使用 IBM System p5 服務器，可使用Micro-Partitioning^TM來創(chuàng)建LPAR–每個LPAR分配的物理CPU少于一個。

每個 LPAR 包含自己的操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)可以是AIX、Linux或i5/OS。在一個p5系統(tǒng)上，只能有一個Linux或i5/OS分區(qū)。

IBM動態(tài)邏輯分區(qū)不僅能夠?qū)⒂布壿嫷貏澐譃槎鄠€ LPAR，而且還提供了在分區(qū)正常運行時動態(tài)添加、刪除或在分區(qū)之間移動資源的能力。可以對正在運行的分區(qū)添加或刪除CPU、內(nèi)存或I/O槽，而不必首先關(guān)閉該LPAR。動態(tài)邏輯分區(qū)(DLPAR)為用戶的計算環(huán)境提供了大量的靈活性。

VMWare虛擬化技術(shù)

VMware公司成立于1998年，它將虛擬機技術(shù)引入到工業(yè)標準計算機系統(tǒng)中。VMware在1999年，首次交付了它的第一套產(chǎn)品，VMware Workstation，在2001年，通過發(fā)布VMware GSX服務器和VMware ESX服務器而進入了企業(yè)服務器的市場領(lǐng)域。2006年6月，VMware公司發(fā)布了最新的VMware Infrastructure 3，成為行業(yè)里第一套完整的虛擬架構(gòu)套件，在一個集成的軟件包中，包含了最全面的虛擬化技術(shù)、管理、資源優(yōu)化、應用可用性以及自動化的操作能力。

VMWare虛擬化技術(shù)將計算機、存儲和網(wǎng)絡硬件間建立了一個抽象的虛擬化平臺，使得所有的硬件被統(tǒng)一到一個虛擬化層中。這樣，在此平臺的頂部創(chuàng)建的虛擬機具有同樣的硬件結(jié)構(gòu)，提供了更好的可遷移性。在這種模型中，每個用戶都可以在他們的虛擬機上運行程序、存儲數(shù)據(jù)，甚至虛擬機崩潰也不會影響系統(tǒng)本身和其他的系統(tǒng)用戶。

它虛擬了Intel x86平臺，可以同時運行多個操作系統(tǒng)和應用程序。通過使用虛擬化層，提供了硬件級的虛擬，即虛擬機為運行于虛擬機的操作系統(tǒng)映像提供了一整套虛擬的Intel x86兼容硬件。這套虛擬硬件虛擬了真正服務器所擁有的全部設備：主板芯片、CPU、內(nèi)存、SCSI和IDE磁盤設備、各種接口、顯示和其他輸入輸出設備。并且，每個虛擬機都可以被獨立的封裝到一個文件中，可以實現(xiàn)虛擬機的靈活遷移。

VMWare虛擬化特點

VMware有兩種架構(gòu)，一種是寄居架構(gòu)：如VMware Server, Workstation，它們依賴于主機操作系統(tǒng)對設備的支持和物力資源的管理，然后在其上運行VMware應用程序和其他應用程序。另一種是裸金屬架構(gòu)：VMware ESX Server，它依賴虛擬層內(nèi)核，直接構(gòu)架在硬件上，并且它還有一個代理和控制應用的服務控制臺。

VMware分布式資源調(diào)度(DRS)

VMware分布式資源調(diào)度(DRS)是真正的按需自動資源調(diào)配，它可以做到跨資源池（即可以跨物理節(jié)點）動態(tài)調(diào)整計算資源，并且基于預定義的規(guī)則智能分配資源。所以我們可以按照不同應用的不同負載高峰時間段來定義不同應用的服務器資源分配策略，從而動態(tài)提高系統(tǒng)管理效率，使IT和業(yè)務優(yōu)先級對應，并且自動化的硬件維護。

基于VMWare構(gòu)架Oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫方案

在針對數(shù)據(jù)庫需求的配置選取上，國內(nèi)外服務器廠商有各自不同產(chǎn)品推薦和方案。在數(shù)據(jù)庫的應用上，國外廠商通常推薦小型機的雙機熱備的方案。同時像IBM、SUN這樣的廠商通常會推薦使用他們的邏輯分區(qū)技術(shù)，他們將小型機劃分成多個邏輯分區(qū)，并且兩臺小型機劃分的邏輯分區(qū)一一對應，這樣就可以做成多套雙機互備（當然他們也有可能做成數(shù)據(jù)庫集群）的系統(tǒng)，對于那些用戶有多個應用系統(tǒng)希望集中部署在其上，并且不同應用系統(tǒng)之間還需要進行物理隔離（即它們之間不會互相爭奪服務器CPU、內(nèi)存、I/O等資源），同時還可以根據(jù)業(yè)務高峰期動態(tài)分配資源的需求來說，的確是非常的合適。

針對這種需求，曙光公司也提出了自己的解決方案，那就是通過VMWare虛擬化系統(tǒng)來構(gòu)架oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫方案。

我們建議選擇VMware 第三代虛擬架構(gòu)套件VI3企業(yè)版軟件，服務器選擇最高端的八路四核二代小型機EP850，每臺服務器都需要安裝VI3中的ESX Server組件，利用服務器強大的處理能力，生成多個虛擬服務器，而每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務器，在每個虛擬服務器上，再安裝配置Windows或Linux操作系統(tǒng)，然后再在其上安裝oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫。

舉例來說，如果用戶目前有4套應用系統(tǒng)，每套應用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都需要實現(xiàn)資源隔離，同時還需要能夠動態(tài)調(diào)整資源以錯開各業(yè)務系統(tǒng)的高峰期，那么我們就選用兩臺到4臺EP850二代小型機（看其負載量大小決定服務器數(shù)量），每臺服務器上部署一套ESX Server，然后在其上安裝4套Windows或Linux操作系統(tǒng)，每套操作系統(tǒng)上安裝一套oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫，這兩臺到4臺EP850二代小型機的操作系統(tǒng)將會一一對應，最終構(gòu)架出4套oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫。每套oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間都實現(xiàn)了資源隔離，同時通過VMware DRS實現(xiàn)了動態(tài)的資源管理，達到了根據(jù)業(yè)務高峰期動態(tài)分配資源的目的。

方案中，存儲系統(tǒng)必須采用SAN集中存儲方式，這是因為不論是VMware ESX Server還是oracle RAC集群數(shù)據(jù)庫都需要把數(shù)據(jù)集中存放，對于VMware ESX Server來說，它將會將每個虛擬機的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上，VMware VMFS 虛擬機文件系統(tǒng)，是一種高性能的群集文件系統(tǒng)，允許多個ESX Server 安裝同時訪問同一虛擬機存儲。由于VMware的虛擬架構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機實際上是被封裝成了一個檔案文件和若干相關(guān)環(huán)境配置文件，通過將這些文件放在SAN存儲陣列上的VMFS文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務器上的虛擬機都可以訪問到該文件，從而消除了單點故障。

同時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必然會牽涉到數(shù)據(jù)備份甚至是業(yè)務容災，VMware提供了一個對其本身的整合備份系統(tǒng)VCB，它可以通過備份很少數(shù)量的虛擬機文件和封裝來備份整個虛擬機，同時在恢復的時候直接恢復虛擬機文件，不需裸機恢復軟件。VCB與第三方的備份軟件（如veritas、commvault、legato等）無縫集成，可以減少備份代理的數(shù)量和成本，消除生產(chǎn)虛擬機的備份負載，充分利用虛擬機快照和SAN技術(shù)。

虛擬化增加服務器的利用率

根據(jù)統(tǒng)計，對于傳統(tǒng)的服務器應用方式，通常服務器的平均利用率在5-15%之間，而采用虛擬架構(gòu)整合后，服務器的平均利用率可達到60%-80%。我們完全可以通過在較少臺數(shù)的高配置的八路四核EP850上創(chuàng)建多個虛擬服務器的方式，來完成傳統(tǒng)方式需要多臺的低配置服務器才能完成的工作，用戶在降低成本的方式，還大大減少了環(huán)境的復雜性，降低了對機房環(huán)境的需求，同時具有更靈活穩(wěn)定的管理特性。

每一臺虛擬服務器都可以利用VMware 虛擬對稱式多重處理(SMP)技術(shù)，通過使單個虛擬機能夠同時使用多個物理處理器，增強了虛擬機性能。

虛擬架構(gòu)環(huán)境的集中管理

為了對服務器虛擬架構(gòu)進行有效的管理和監(jiān)控，可以配置一臺服務器來做為VirtualCenter服務器，VirtualCenter服務器為 IT 環(huán)境提供了集中化管理、操作自動化、資源優(yōu)化和高可用性?；谔摂M化的分布式服務為數(shù)據(jù)中心提供了前所未有的響應能力、可維護性、效率和可靠性級別。

使用 VMotion^TM 遷移運行中的虛擬機

通過VMware VMotion可以實現(xiàn)虛擬機的動態(tài)遷移，而服務不中斷。零宕機時間，進行有計劃的服務器維護和升級遷移工作負載，資源利用率最大化。支持Fibre Channel和iSCSI SAN以及NAS環(huán)境。

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