一、虛擬化的技術和管理需求
1 主流的服務器虛擬化技術簡介
在數據中心服務器領域，虛擬化技術目前仍處于快速發(fā)展的階段，IDC統(tǒng)計數據表明，VMware和Hyper-V處于領導者地位。KVM陣營由于Redhat的加入，將成為第三支最有力量的參與者(如圖1所示)。
從技術發(fā)展方向來看，服務器虛擬化的有四種分類(如表1所示)，其中完全虛擬化技術是目前使用最為普遍的技術，VMware、Hyper-V、KVM、XEN等產品均已支持該技術。
2.虛擬化對管理的影響因素之一：vSwitch
服務器虛擬化引入了虛擬網絡交換機(vSwitch)的概念，如圖2所示，使用虛擬化軟件技術仿真出來的二層交換機，位于物理服務器中。vSwitch創(chuàng)建虛擬的網絡接口(vNIC)鏈接VM，并使用物理網卡連接外部的物理交換機。
vSwitch的出現(xiàn)，對傳統(tǒng)的網絡管理方式產生了巨大的影響，主要體現(xiàn)在以下幾點。
1)從網絡管理的范圍來看，不僅要覆蓋物理網絡設備(交換機、路由器、防火墻等)，還要延伸到服務器內的網絡交換功能，因此需要有不同于SNMP/CLI等傳統(tǒng)的管理手段來管理實現(xiàn)對vSwitch的管理。
2)從網絡的可視性來看，由于虛擬服務器和物理網絡之間多了一層vSwitch，使得傳統(tǒng)的基于網絡設備的網絡可視化管理手段失效(比如流量無法全部感知影響流量分析管理、終端接入無法感知影響網絡拓撲分析)
3)從網絡的可控性來看，由于一個物理網絡接口下面將連接一個復雜的網絡結構，接入層的管控能力從原來針對一個終端擴展成針對一個網絡(包含多個VM終端)，需要有手段區(qū)分每個VM終端來達到接入層的控制(而不僅僅是區(qū)分接入接口，因為接入接口下移到服務器內部的vSwitch上了)。
3.虛擬化對管理的影響因素之二：遷移
為提供VM系統(tǒng)的可靠性，服務器虛擬化技術提供了VM遷移、高可用性(HA)、熱備容錯、資源池調度等特性，這些特性都會影響VM的物理部署位置，不僅使虛擬服務器在數據中心網絡中的物理位置的可視性變得困難，并且使得服務器接入物理網絡設備需要一定的網絡資源配置，其接入位置的動態(tài)性就要求物理網絡配置能提供隨需而動的管理能力。
以下以VMware舉例，介紹這幾種特性及對網絡管理的影響和需求。
3.1 VM遷移－vMotion
vMotion有幾種實現(xiàn)，目前對VM服務中斷影響最小、遷移性能最佳的實現(xiàn)方式是在線遷移(Live Migration)，如圖3所示。一般物理機之間要采用SAN或NAS之類的集中式共享外存設備，同時考慮操作系統(tǒng)內存執(zhí)行狀態(tài)的遷移[注：主流的內存遷移技術是預拷貝技術，通過多個輪次的增量拷貝，直至內存不再更新。不在此詳述]，停機時間非常短暫。
3.2 高可用性HA
有兩種HA模式：1)物理服務器故障，可在具有備用容量的其他生產服務器中自動重新啟動受影響的所有虛擬機(如圖4左所示)；2)VM操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，HA 會在同一臺物理服務器重啟啟動受影響的虛擬機(如圖4右所示)。
3.3 熱備容錯(Fault Tolerance)：
如圖5所示，原始實例創(chuàng)建一個在另一臺物理服務器上運行的實時影子，VM故障時可不重啟完成切換，防止由硬件故障導致的應用程序中斷，相當于熱備份。
3.4 動態(tài)資源調度：
基于預先設定的規(guī)則，跨資源池動態(tài)平衡計算、分配資源。如圖6所示，管理員可以將Exchange server和Apache Server移動到其他物理服務器，使SAP系統(tǒng)得到更多的空閑資源。
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