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Server 2012私有云之高可用——”瑞友杯”虛擬化徵文

在當下眾多IT產品橫行,真是讓人眼花繚亂,同樣一種型別的產品可謂是千奇百怪,有的是用硬體形式,有的是用硬體+軟體形式,有的是用軟體形式,最後一種就是現在新興的服務形式。當然這些不同的形式各有各的優點,但也有自身的缺陷,下面我們就逐一的來分析下這四種形式的優缺點。

純硬體形式:在硬體形式產品模式中,往往最大的弊端、客戶最不願意的是擴充套件性限制,也就是說硬體的限制是在效能或容量上,並且從遠期的考慮擴充套件性沒有保障,通過“韌體”可以獲得更新。但這種模式有一個很大的優勢,那就是我們不用去管理、維護它,我們僅僅在使用它時“開啟”它或“連線”它既可,就如同使用電視機一樣簡單。這種模式存在獨立的散熱和電力消耗。費用一般是一次性買斷加產品質保。

硬體+軟體形式:這種形式是非常有意義的,從根本上講這種形式與第一種差別不大,因為在底層仍然是以硬體為主,軟體僅僅是起了一個驅動的作用,所以仍然將受到擴充套件性、效能上的限制。但由於存在軟體形式,所以裝置能夠比較方便的方式進行更新,而不象單純的硬體形式那樣複雜。由於這種產品的特殊性,所以它應該是一直執行著,並且擁有專門的散熱裝置來提供散熱以及獨立的電力消耗。費用一般是一次性硬體+軟體作為產品買斷。

純軟體形式:純軟體形式的靈活性和擴充套件性相對前面兩種形式是高很多的,但這種情況也不是在任何時候都這樣理想。比如一些需要環境來提供先決條件的,Exchange、Lync、TMG等等,它們都需要特定環境才能夠支援。也就是說如果環境中僅有這麼一個產品是不行的,還需要額外的環境進行支援。這種產品是軟體,所以它並不一定需要獨立的硬體來提供支撐,換句話說就是不用單獨的散熱或電力消耗。費用一般是一次買斷或產品授權+更新費用(如新版本升級)。

服務形式:服務形式應該就算是我們現在所說的雲模式,無論是公有云還是私有云,我們都將其籠統的理解為雲模式即為產品的服務形式即可。這樣擁有三個優勢,第一是擁有純硬體形式產品的優勢,無需使用者去維護、管理,只需要在使用的時候像開啟電視機一樣去“開啟”“連線”即可;第二是它擁有軟體形式的靈活性,並且不需要單獨的散熱或電力消耗;第三是雲模式自身的優點,在大多數情況天生就擁有高可用性、故障轉移等特性。費用一般是跟電力、自來水一樣按使用量進行收費。

以上就是現在主流的資訊化產品,我們不難發現最後的服務形式集結了前面三種產品的優點,但似乎仍然存在一些弊端。比如服務形式要求擁有Internet連線,並且所產生的資料是放在雲端而不是放在本地,這對一些對資料安全性要求較高的企業來說是不能夠接受的。

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既然是這樣,那我們就來思考一下私有云吧,雲的理念完全是基於睿智、靈敏以及自助,這是對於我們前端使用者最真實的感受。那麼後端應該是什麼樣的?對於平臺的管理者,我們同樣需要睿智、靈敏,並且還需要簡易、強大的後端支援,才能超越虛擬化,搭建強而有力的私有云。在今天我們已經不能再將Windows Server簡單的認為是一個作業系統了,更多的是一個虛擬化平臺,我們在這個平臺之上搭建虛擬機器來部署AD、Exchange等等。下面我們就來全方位的瞭解一下Server 2012,感受這個為雲優化的產品,但2012的變化太大,我們就揀幾個私有云方面重要的功能來說一下。首先來看下2012中的Hyper-V 3.0的技術引數對比:

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從上面的圖,引用一句話“以前VMware的確跑在微軟前面,但現在VMware跑得更快!”其實單從Hyper-V 3.0就可以看出Server 2012的變化是非常明顯的,並且也是非常有價值的。然後我們來逐一的看下Hyper-V 3.0中的高可用功能。

說到高可用,那就不得不說到儲存,這似乎是永不改變的,但現在Server 2012中的實時遷移似乎在改變這一局面。實時遷移功能第一次出現是在Server 08 R2中,允許使用者將虛擬機器在不停機的狀態下從當前群集節點遷移到同個群集下其他可用的節點上, 從而維護、修理群集中的伺服器。而在Server 2012中的實時遷移功能有了非常大的增強,包括支援虛擬光纖通道,使得虛擬機器的檔案可以直接存在SAN裝置中。並且在遷移過程中可以使用更高的頻寬來進行資料傳輸。

在以前的Server 08 R2中,實時遷移只能一臺虛擬機器一臺虛擬機器的進行遷移,而Server 2012可以進行批量的虛擬機器遷移,使得使用者可以快速的將虛擬機器遷移至其他伺服器,然後對伺服器進行維修或更新。Server 08 R2如果要想進行實時遷移,必須在群集中進行,並且需要設定CSV,以便兩臺伺服器都能夠訪問LUN才能完成遷移。在Server 2012中還提供了額外的兩種實時遷移方式:

共享資料夾實時遷移:

在Server 2012中,可以將虛擬機器檔案存放在Sever 2012搭建的網路檔案伺服器中,以此來實現從一臺伺服器到另一臺伺服器的實時遷移,而不需要共享儲存和配置儲存交換機。我們可以在Hyper-V虛擬機器的屬性中看到虛擬機器的相關檔案全部是以網路路徑的方式配置的,這就類似於我們的共享儲存了,對於這種方式的實時遷移沒有什麼好講的。在這樣的情況下,物理伺服器已經變成了虛機效能的載體,而資料是存放在檔案伺服器中的,即便執行虛擬機器的物理伺服器損害,對虛擬機器本身的影響也非常小。

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通過這種方式可以為使用者省去高昂的SAN裝置費用,並且通過傳統的、簡單易用的方式來管理檔案伺服器即可。然而在這種環境進行實時遷移是非常快速的,僅需幾秒鐘即可完成遷移。

無共享實時遷移:

無共享實時遷移相比傳統的實時遷移將花費更多的時間,但我們仍然不可否認這是一種非常優秀的遷移方式,因為我們仍然可以在不停機、不斷網的情況下將沒有共享虛擬機器檔案的虛擬機器從一臺宿主機遷移到另一臺,雖然可能體積大的虛擬機器會花費不少的時間,但不用停機即可完成遷移,也確實非常的酷。

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這種遷移模式相比共享方式的遷移要慢不少,但可以實現在不關機、不斷網的情況下進行遷移,而且這種遷移的方式是不會丟失資料的。這裡簡單的說一下無共享實時遷移的過程,在源伺服器執行虛擬機器的移動操作之後,虛擬機器的對源伺服器的寫入操作將映象的寫入到兩臺伺服器的磁碟中,並從源伺服器向目標伺服器遍歷的拷貝虛擬機器全部檔案。等待拷貝完成,再將遷移過程中虛擬機器的寫入操作映象一次性的寫入到目標伺服器虛擬機器磁碟中。完成之後,虛擬機器切換使用目標伺服器的虛擬機器檔案,並刪除源伺服器的虛擬機器檔案。因為在進行遷移操作時會建立VHD映象,即使在遷移過程中發生錯誤也可以繼續使用源伺服器的虛擬機器檔案。並且在資料遷移完成後,還會進行虛機狀態的遷移,這就是保證在執行遷移之後對虛機寫入操作的同步。

虛擬機器複製:

虛擬機器複製也是Server 2012中新增的功能,它允許將虛擬機器複製到其他宿主機。但這並不是實時的,而是基於IP的非同步傳輸,這種技術往往應用於生產中心和容災中心之間的容災。在當下的雲時代,也可以將虛擬機器非同步的複製到公共雲中,以實現生產站點發生災難後可以通過公共雲快速的恢復。

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在Hyper-V複製功能中又將伺服器分為源伺服器和複製伺服器,源伺服器一般就是我們生產中心的伺服器,不需要單獨的進行設定。複製伺服器就是我們要將虛擬機器複製到的目標伺服器,一般為容災中心或公共雲中。當然我們可以在本地建立Server群集,優先進行本地的故障轉移,當發生災難時遠端虛擬機器能夠在容災中心或公共雲中啟動。

當然Hyper-V不僅允許單向的複製,還可以進行雙向的複製,即把兩個站點中的伺服器均設定為複製伺服器,這樣可以在發生災難之後虛擬機器能夠在遠端啟動,等災難恢復之後再將遠端的虛擬機器複製到本地伺服器組中。但想一下其實這種對於單純簡單的軟體或非主要硬體損壞是非常有意義的,但如果發生災難的話,我們更多的是重新購買伺服器,而不可能把災難之後已經完全損壞的伺服器恢復,並繼續使用,這種機率是很小的。換言之,根據伺服器的不同狀況才能確定雙向複製是否有意義。

儲存遷移:

在Server 2012中在遷移方面增添了不少的功能,自然的儲存遷移是不能缺少的。Hyper-V 3.0允許在虛擬機器執行時將虛擬機器的所有檔案遷移至其他位置。這意味著在某些環境中,伺服器需要更換硬體或停機更新時在我們有更多的選擇確保我們的虛擬機器在不停機的情況下完成任務。

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其實這裡的儲存遷移是被包含在前面講的“無共享實時遷移”中的,但Server 2012可以實現對虛擬機器進行兩種移動,分別是僅對虛擬機器檔案進行遷移和對虛擬機器及其檔案進行遷移,這裡就不再將單獨的虛擬機器檔案遷移了。

網口聚合:

隨著對網路的使用依賴越來越大,包括虛擬機器遷移、檔案伺服器等。導致網路資料流量越來越大,目前在以爆炸式的增加,而大多數的千兆網絡卡已經力不從心,並且隨著資料量的猛增,網絡卡損壞的機率也就越大,並且損壞之後導致的損失也是不可估量的。所以在很早之前伺服器的標配就是4個網口以上,也存在一種技術被稱為網口聚合,但就現在的局面看來似乎仍然只有第三方的解決方案。在Server 2012中已經支援了這樣一種功能,支援將多個網口進行聚合,以獲取近似爹增的頻寬吞吐量。Server 2012中支援三種網口聚合技術,分別是靜態聚合、交換獨立以及LACP。

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在Server 2012中網口聚合叫做NIC組合,這個功能非常的強大,包括虛擬網口也是可以聚合的,也就是說我們可以給虛擬機器分配聚合了的網口,或在虛擬機器中完成網口聚合。

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建立網口組合的時候預設的模式為交換機獨立,負載均衡模式為地址雜湊,然後可以設定主備網口。

VHDX虛擬磁碟:

VHDX虛擬磁碟是Server 2012中心增加的虛擬磁碟格式,相比現在的VHD格式,有著多種優勢。支援單個超2TB虛擬磁碟,最大64TB,支援4KB扇區物理磁碟,更大尺寸的塊和更先進的日誌記錄,防止意外斷電導致的磁片損壞以及更好的虛擬磁碟效能。

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需要注意的是隻相容Windows 8和Windows Server 2012,Windows 7和Windows Server 2008 R2都是不支援的。

差不多Server 2012虛擬話高可用方面就說到這裡,今天沒有聊技術的東西,純粹是Server 2012虛擬化高可用方面的瞭解。我始終堅信私有云和公共雲會共同的前進,根據需求的不同共同來組建一個先進的、穩固的企業資訊化架構。而Sever 2012絕對是一個迎合時下的、順水推舟的最佳平臺。

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