Содержание


Гипервизоры, виртуализация и облако

Анализ гипервизора VMware ESX Server

Comments

Серия контента:

Этот контент является частью # из серии # статей: Гипервизоры, виртуализация и облако

Следите за выходом новых статей этой серии.

Этот контент является частью серии:Гипервизоры, виртуализация и облако

Следите за выходом новых статей этой серии.

Что нужно знать для начала

ESX Server представляет собой гипервизор типа 1, который создает логические пулы системных ресурсов, позволяя множеству виртуальных машин разделять одни и те же физические ресурсы.

ESX Server - это операционная система, которая функционирует как гипервизор и работает непосредственно на оборудовании сервера. ESX Server добавляет уровень виртуализации между аппаратной частью системы и виртуальными машинами, превращая оборудование системы в пул логических вычислительных ресурсов, которые ESX Server может динамически выделять любой гостевой операционной системе. Операционные системы, работающие в виртуальных машинах, взаимодействуют с виртуальными ресурсами, как если бы это были физические ресурсы.

На рисунке 1 показана система с работающими виртуальными машинами ESX Server. ESX Server исполняет одну виртуальную машину со служебной консолью и три дополнительные виртуальные машины. На каждой дополнительной виртуальной машине независимо от других виртуальных машин работает операционная система и приложения, разделяя, однако, общие физические ресурсы.

Рисунок 1. Архитектура VMware ESX Server
VMware ESX Server
VMware ESX Server

Функциональные возможности

Ключевые компоненты архитектуры ESX Server:

  • уровень виртуализации ESX Server: отделяет основные физические ресурсы от виртуальных машин;
  • менеджер ресурсов: создает виртуальные машины и обеспечивает их ресурсами процессора, памяти, сети и дисковой подсистемы. Эффективно отображает физические ресурсы на виртуальные;
  • служебная консоль: управляет установкой, настройкой, администрированием, устранением неисправностей и техническим обслуживанием ESX Server. Служебная консоль работает в своей собственной виртуальной машине. При установке ESX Server автоматически настраивает виртуальную машину служебной консоли. Служебная консоль предоставляет также место для установки программных систем, таких как Tivoli® и IBM Director;
  • компоненты аппаратного интерфейса, в том числе драйверы устройств: обеспечивают зависящие от аппаратуры службы, скрывая аппаратные различия между разными частями системы.

ESX Server предлагает следующие передовые функции управления ресурсами, которые помогают обеспечить гарантированный уровень обслуживания:

  • ESX Server использует механизм пропорционального распределения ресурсов процессоров, памяти и дисков, когда несколько виртуальных машин претендуют на одни и те же ресурсы;
  • ESX Server может выделять емкость процессора на основе разделения времени, предотвращая возможность монополизации ресурсов процессора какой-либо виртуальной машиной;
  • ESX Server выделяет память в зависимости от нагрузки виртуальной машины и заданного минимума. Например, если виртуальной машине недостаточно памяти, ESX Server может занять память у одной виртуальной машины, передать ее другой виртуальной машине, и в случае необходимости вернуть эту память первоначальной виртуальной машине;
  • ESX Server управляет пропускной способностью сети с формированием сетевого трафика. Разделение ресурсов сети осуществляется с помощью выделения маркеров или в зависимости от потребления, исходя из средней или максимальной потребности в пропускной способности виртуальной машины.

В сочетании с VMware VirtualCenter ESX Server обеспечивает следующие дополнительные возможности:

  • VMware VMotion: незаметно для конечных пользователей переносит работающие виртуальные машины с одного физического сервера на другой;
  • VMware Distributed Resource Scheduler (DRS): автоматически выделяет и выравнивает вычислительные ресурсы в пределах пула ресурсов на основе определенных бизнес-целей;
  • VMware HA: непрерывно контролирует все физические серверы в пуле ресурсов и автоматически перезапускает виртуальные машины, пострадавшие от отказа сервера, на другом физическом сервере в рамках того же пула ресурсов.

ESX Server 3.0 поддерживает следующие конфигурации:

  • хост-системы, содержащие до 128 виртуальных машин, 64 ГБ оперативной памяти и до 32 логических процессоров;
  • виртуальные машины, расположенные на сетевых файловых системах и ISCSI-адаптерах;
  • виртуальные машины с четырьмя виртуальными процессорами.

ESX Server поддерживает гостевые операционные системы Linux®, Windows®, FreeBSD (только ESX Server 2.5), NetWare и Solaris (только ESX Server 3.0).

Развертывание виртуализации

Для развертывания виртуализации:

  • установите ESX Server в системе;
  • создайте и настройте виртуальные машины. Для этого можно использовать IBM Tivoli Provisioning Manager;
  • установите гостевую операционную систему на каждую виртуальную машину.

(Более подробную информацию о развертывании виртуализации см. в разделе Ресурсы.)

Управление виртуальными машинами

Для управления виртуальными машинами используется клиент VMware VSphere. С помощью клиента VSphere можно открывать консоль на рабочем столе управляемых виртуальных машин. С консоли можно изменять настройки операционной системы, запускать приложения, просматривать файловую систему, контролировать производительность системы и т.п., как если бы вы работали с физической системой.

Можно также использовать копии текущего состояния всей виртуальной машины.

Чтобы работать только с виртуальными машинами и физическими ресурсами сервера ESX/ESXi, подключите клиент VSphere непосредственно к этому серверу. Чтобы управлять виртуальными машинами и объединенными физическими ресурсами нескольких серверов, подключите клиент VSphere к серверу vCenter.

Несколько систем vCenter Server можно объединить в группу vCenter Server Connected, чтобы управлять ими через один канал VSphere Client.

С помощью менеджера ВМ vSphere Client можно:

  • редактировать параметры настройки запуска и останова виртуальных машин;
  • открывать консоль виртуальной машины;
  • добавлять и удалять виртуальные машины;
  • использовать копии текущего состояния для управления виртуальными машинами;
  • управлять существующими копиями текущего состояния;
  • восстанавливать копии текущего состояния;
  • преобразовывать "тонкие" виртуальные диски в "толстые";
  • просматривать существующую конфигурацию оборудования и вызывать мастер Add Hardware для добавления или удаления оборудования;
  • просматривать и настраивать свойства виртуальных машин, такие как управление питанием, взаимодействие между гостевой операционной системой и виртуальной машиной и параметры настройки VMware Tools;
  • настраивать процессоры, ресурсы Hyper-Threading процессоров, память и диски.

Выбор VMware ESX Server

Прежде чем использовать VMware ESX Server в качестве инструмента виртуализации, рассмотрите следующие плюсы и минусы.

Доводы "за":

  • VMware ESX/ESXi 4.0 обеспечивает самую компактную систему и занимает всего 70 МБ дискового пространства;
  • масштабируемая инфраструктура поддерживает 255 ГБ оперативной памяти для виртуальных машин и до 1 ТБ оперативной памяти для крупномасштабных проектов консолидации серверов и аварийного восстановления данных; каждый VMware ESX/ESXi поддерживает до 256 включенных виртуальных машин;
  • система хранения данных добавляет и расширяет виртуальные диски без прерывания работы виртуальной машины для наращивания имеющихся ресурсов. Функции управления хранением данных клиента vSphere предоставляет настраиваемые отчеты и топологические карты;
  • для обеспечения высокой готовности и аварийного восстановления VMware ESX предоставляет API защиты данных vStorage - прокси-сервер резервного копирования, который снимает нагрузку с установок VMware ESX/ESXi и выполняет полное и инкрементное резервное копирование на уровне файлов;
  • функции обеспечения высокой готовности и отказоустойчивости VMware исключают простои, потери данных и гарантируют непрерывную доступность при отказах физического сервера с помощью VMware Fault Tolerance;
  • vCenter Server в составе VMware служит центром управления виртуализацией и представляет собой масштабируемый и наращиваемый сервер управления для администрирования инфраструктуры и прикладных сервисов с глубоким обзором всех аспектов виртуальной инфраструктуры. vCenter Server поддерживает предупредительные сигналы, графики производительности, и один vCenter Server может администрировать до 300 хостов и 3000 виртуальных машин. Кроме того, в режиме Linked Mode можно администрировать до 10000 виртуальных машин с одной консоли.

Доводы "против":

  • VMware требует установки большего количества исправлений и обновлений, чем, например, Xen или KVM;
  • vSphere обеспечивает резервное копирование и восстановление только на уровне файлов, но не на уровне приложений;
  • VMware vCenter требуется сторонняя база данных для хранения информации и управления конфигурациями хост-системы;
  • функция планирования ресурсов VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) могла бы быть более широкой; она основывается исключительно на использовании ресурсов процессора и памяти;
  • существует несколько пробелов в защите VMware (например, проблема "раздувания" памяти).

Ресурсы для скачивания


Похожие темы


Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь для того чтобы оставлять комментарии или подписаться на них.

static.content.url=http://www.ibm.com/developerworks/js/artrating/
SITE_ID=40
Zone=Облачные вычисления, Open source
ArticleID=827313
ArticleTitle=Гипервизоры, виртуализация и облако: Анализ гипервизора VMware ESX Server
publish-date=07242012