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创新触手可及

净化虚拟化空气

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每一期创新触手可及从开发人员和从业人员的角度提供了有关新兴技术主题的新信息和讨论,并探秘了前沿 IBM® WebSphere® 产品的幕后知识。

简介

当您第一次听到云计算 这个词时脑海中闪现的是什么?

弹性?或许是基于使用计费 或是自服务?所有这些都很令人惊讶,然而它们的确是与云计算范式相关的。但是这个词大部分时间是和虚拟化 同时出现。

快速浏览 Merriam-Webster 在线词典 中虚拟化词根 virtual 的 4 个不同定义。最适合我们的词条是 “being on or simulated on a computer or computer network”。IT 领域中的虚拟化,通常指的是一个实际资源(比如服务器上的一个处理器)与该资源消费者(比如在服务器上运行的一个应用程序)之间的某个抽象层。至少可以说,虚拟化一词的定义和约定理解为其在很多不同背景中的使用奠定了一个良好基础。事实上,随着云计算的兴起,虚拟化一词用得不比服务 少。更重要的是,现在几乎每个提供商都提供虚拟服务

很明显,我对使用 virtualized 还是 virtualization 没有意见。我自己使用它们也很频繁。话虽如此,我也亲眼目睹了这些术语的含义重载让很多用户绞尽脑汁试图弄清楚它们到底是什么或意味着什么。更为确切地说,这些用户有两大问题:

  • 我应该采用哪种虚拟化?
  • 我期望从这些虚拟化技术中得到什么好处?

为了回答这两个问题,我通常要求用户列出他们的痛点,然后解释这些痛点可接受的解决方案。有了这些信息,就可以很轻松地提出适合该情形的虚拟化方法。

因为任何企业的痛点都可能会影响到 IT 的各个方面,所以,我通常告诉团队谁负责构建、谁负责部署、谁负责中间件应用程序环境。在具体 IT 领域中,一组特定痛点会贯穿整个公司甚至整个行业,这一点值得注意。虽然,几乎可以肯定,每个组织中的问题和症状都各不相同,但是中间件应用程序环境问题的根源却基本不变。这些问题包括缓慢供应、不一致配置、可变应用程序可用性、非确定应用程序响应能力、不断增长的资金和运营成本,等等。

如果您使用的是应用程序中间件,我敢打赌这些痛点您至少熟悉其中一个。如果是的话,我想为您建议两种我向很多用户建议的虚拟化:服务虚拟化应用程序虚拟化

您的意思是虚拟机,是吗?

我改变一下我之前关于云计算的问题,这样问您:当您听到虚拟化 这个词时第一反应是什么?

以我的经验,几乎每个人想到的都是虚拟机。这完全可以理解,因为虚拟机的使用非常普遍,它们构成了最常见的虚拟化 “服务器虚拟化” 的基础。

服务器虚拟化并不是什么新鲜的,毕竟,它遍布大型机,从这一点来说几乎每个组织都在使用它。因此,什么是服务器虚拟化呢?简单地说,是将服务器物理资源(CPU、内存、存储)抽象成逻辑资源和呈现给用户。管理程序是一个常见的服务器虚拟化技术。管理程序通常在驻留在服务器上的客户和服务器物理资源之间提供一个调度和调节层。如图 1 所示。

图 1. 通过管理程序的方法实现服务器虚拟化
图 1. 通过管理程序的方法实现服务器虚拟化

您可以找到内嵌在服务器固件中或安装在服务器上的软件中的程序管理功能。无论如何,任何一种管理程序的基本结果是一样的。随着管理程序的使用,您可以在单个硬件上运行多个客户机(虚拟机)。这意味着您可以在一台物理机运行一个软件栈的多个实例。管理程序的任务是为多个客户机有效分配访问服务器物理资源。

服务器虚拟化有很多优势,适用于很多不同类型环境,包括中间件应用程序环境。首先,服务器虚拟化使您可以实现更高的资源利用率,因而可以帮助您在这个很多企业都面临着大量服务器利用不足的环境中占统治地位。在单个机器上运行多个软件栈,您可以从服务器中获取更多,比在单个软件栈中能够获取的更多。除了更高的资产利用外,服务器虚拟化也可以提供一个加快供应、降低投资成本和降低管理成本的方法。不过这有一个陷阱。要获得这些或者从服务器虚拟化获取其他效益,您需要有效地管理其使用。

IBM WebSphere CloudBurst™ Appliance 为您的 IBM WebSphere Application Server 环境提供有效的服务器虚拟化管理。如图 2 所示,在一个虚拟化的设置中,该设备关注您 Web 应用程序环境的完整生命周期。

图 2. 通过 WebSphere CloudBurst 有效地管理服务器虚拟化
图 2. 通过 WebSphere CloudBurst 有效地管理服务器虚拟化
图 2. 通过 WebSphere CloudBurst 有效地管理服务器虚拟化

WebSphere CloudBurst 首先让您定义可以横跨一到多个虚拟机的自定义环境。然后,使其自动化并协调虚拟机的部署和配置,来生成一个自定义的 WebSphere Application Server 环境,在您虚拟化的服务器上运行。部署完成后,您就可以使用该设备进行集中管理,监控您虚拟化的环境。完成这些部署之后,可以从 WebSphere CloudBurst 中将其删除,并确保将使用的资源返回到您企业中较大的资源池中。服务器虚拟化的这种整体方法对于从该技术获取效益来说是很有必要的,而不会面临虚拟蔓延的危险。

应用程序虚拟化

当我和踏上私有云旅途的用户交谈时,我经常指出,服务器虚拟化实际上就是一个赌注。不要轻视服务器虚拟化的重要性,也不要忽略它所提供的价值,但是如果您准备构建一个私有云,那么您就必须超越服务器虚拟化。特别是,如果您准备为您的中间件应用程序构建一个私有云,应用程序虚拟化将是关键所在。

简单地说,应用程序虚拟化是其底层应用程序基础架构资源(比如应用程序服务器和集群)的一个抽象。反过来,该抽象设置了一个更为动态的云计算环境的阶段,为了更好地理解应用程序虚拟化,查看提供这种功能的解决方案是很有帮助的。幸运的是,我脑海中正好有这样一个解决方案。

IBM WebSphere Virtual Enterprise 使用应用程序虚拟化使您可以构建一个更为动态的中间件应用程序环境。最明显的是,WebSphere Virtual Enterprise 允许您为您的应用程序定义服务策略指出运行时性能目标。例如,您可以创建这样一个服务策略,95% 的应用程序需要不到 2 秒的响应时间。WebSphere Virtual Enterprise 利用该服务并提供自主监督来确保您的应用程序遵循这些目标。

图 3 展示了一个简化了的 WebSphere Virtual Enterprise 环境架构。很明显,有两个关键性组成部分提供应用程序虚拟化功能:随需应变路由器(on demand router)动态集群

图 3. 使用应用程序虚拟化的动态环境
图 3. 使用应用程序虚拟化的动态环境
图 3. 使用应用程序虚拟化的动态环境

当请求到达 WebSphere Virtual Enterprise 环境时,请求会流向随需应变路由器,该路由器根据用户定义的服务策略负责确定这些请求的优先级并智能路由这些请求。随需应变路由器将这些请求发送到动态集群,该动态集群是一个应用程序服务器和应用程序实例可以消耗的资源池。根据服务策略和该系统的当前状态,WebSphere Virtual Enterprise 将在动态集群中自动缩放应用程序实例规模,来确保您策略目标的实现。

除了基于策略的应用程序缩放之外,WebSphere Virtual Enterprise 提供应用程序虚拟化功能支持的其他动态功能,这是该产品的核心。例如,您可以向您的应用程序附加一个健康策略,当某个条件(例如,Java™ 堆耗尽)出现在运行时中时,指导 WebSphere Virtual Enterprise 采用自动校正活动。WebSphere Virtual Enterprise 可以利用这个校正活动,并确保持续的应用程序可用性 — 由于其应用程序虚拟化功能。

虚拟化方法的组合

我希望您已经清楚,服务器虚拟化和应用程序虚拟化如何实现一条通往您的中间件应用程序环境的云式途径。就这点而言,您可能想知道这两个虚拟化方法是否互斥。答案显然是!事实上,服务器虚拟化和应用程序虚拟化的组合提供了很多优势,您的云计算环境可能会需要。

图 4. 合并服务器和应用程序虚拟化
图 4. 合并服务器和应用程序虚拟化
图 4. 合并服务器和应用程序虚拟化

正如您在图 4 中所看到的,应用程序和服务器虚拟化提供的优势有明显的重叠。一般而言,尽管服务器虚拟化优势可扩展到硬件资源,而应用程序虚拟化资源可扩展到应用程序资源。我们自然使用这两类虚拟化的组合来为构成您云环境的硬件资源和驻留在云环境中的应用程序资源提供优势。

在这一方面,很显然 WebSphere CloudBurst Appliance 和 WebSphere Virtual Enterprise 对于云计算环境而言可能是一个有价值的组合。Intelligent Management Pack for WebSphere Application Server Hypervisor Edition 是 WebSphere Application Server Hypervisor Edition 的一个可选附加项,您可以在 WebSphere CloudBurst 中提供。如果提供,您就可以将 WebSphere Virtual Enterprise 样式从 ebSphere CloudBurst 构建和部署到您的私有云环境。这样,您就可以利用 WebSphere CloudBurst 服务器虚拟化优势和 WebSphere Virtual Enterprise 交付的应用程序虚拟化优势 — 全部来自 WebSphere CloudBurst 管理控制台。

结束语

如果您开始了为您的中间件应用程序环境构建和运行一个云环境的旅程,那么您应该仔细检查服务器和应用程序虚拟化技术。每种技术都提供切实的利益,两者的组合对于您的云环境而言是一个强大的功能。我鼓励您学习 WebSphere CloudBurst、WebSphere Virtual Enterprise、以及两者在 Intelligent Management Pack for WebSphere Application Server Hypervisor Edition 中的交互。祝您在云中旅途愉快!


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Zone=WebSphere, Cloud computing
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ArticleTitle=创新触手可及: 净化虚拟化空气
publish-date=05192011