虚拟服务器迁移面临的三大挑战,虚拟化部署该
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旧有服务器及其上的旧应用很适合进行虚拟化,但是将这种虚拟后的服务器迁移到新硬件时存在挑战。 在新硬件上虚拟旧有操作系统可以让系统更有效、更可靠、更节省成本。但当你移动旧服务器到新硬件时,虚拟化硬件支持、设备驱动和虚拟服务器迁移与安装过程全都袭来,让你措手不及。

对于服务器虚拟化产品来说,VMware一直深受服务器管理员用户的青睐。我们大家都知道对于VMware虚拟操作平台来说,VMware Workstation允许操作系统和应用程序在一台虚拟机内部运行。虚拟机是独立运行主机操作系统的离散环境。在VMware Workstation中,你可以在一个窗口中加载一台虚拟机,它可以运行自己的操作系统和应用程序。你可以在运行于桌面上的多台虚拟机之间切换,通过一个网络共享虚拟机(例如一个公司局域网),挂起和恢复虚拟机以及退出虚拟机,这一切不会影响你的主机操作和任何操作系统或者它正在运行的应用程序。 VMware虚拟化平台

虚拟化的技术进步已是一个老生常谈的话题了,在不远的将来会有何进展也是一个值得我们弄清楚的问题。微软发布的虚拟化产品Hyper-V——以前被称作Viridian和WSVWindows Server Virtualization),提供了一个全新的虚拟化架构,并将作为Windows Server 2008平台的组件发布。

IT部门跨平台的原因有很多。就像现在用户同时运行Windows和Unix一样,运行不同的操作系统是有原因的,即使它们本质上做着相同的事情。

对旧有服务器的硬件可支持性

随着目前信息技术突飞猛进的发展,虚拟化已经成为各行各业信息技术建设的重点项目。微软公司在服务器操作系统产品中占据很大的市场份额,从早先的Windows Server 2000、Windows Server 2003和目前最新版Windows Server 2008服务器操作系统,对于企业信息化建设发挥不可或缺的重要作用。

尽管Hyper-V的终极版本还有一段时间才发布,但这项技术的预览版本已经可以获得。TechTarget中国的特约虚拟化专家Anil Desai将描述Hyper-V这种技术架构并解释它对IT组织来说意味着什么。文中将不会深入探讨最近发布的Microsoft Hyper-V Server这是唯一一款基于hypervisor的服务器虚拟产品),因为这款产品目前还无法获得。

Hyper-V内置于Windows Server 2008和Windows Server 2008 R2中,这让它在现在的Windows安装中能更容易地快速部署。它的价格也包括在操作系统定价中,在附加许可不受保证的情况中,Hyper-V很理想。它还支持Windows Server 2008或2008 R2认证的所有硬件。如果硬盘、适配器和网络适配器有Windows认证的驱动,它们都能运行。运用现有硬件提供了更多优势,不用担心VMware许可硬件的较小范围列表。

你可能遇到的首个问题就是虚拟架构可能不支持在旧有服务器上的操作系统。无论在物理还是虚拟环境中,微软都不支持DOS或Windows NT Server。为了旧有操作系统,你应该使用受支持的配置,因为物理硬件都已经多年不支持许多旧有操作系统。

Windows Server 2008中的Hyper-V组件

Hyper-V的hypervisor架构

Hyper-V和VMware的相似在于它们都是和硬件一起在低级别运行的管理程序。认为Hyper-V只是Virtual PC的最新版本这种想法是错误的,Virtual PC是Windows内部运行虚拟化软件。Hyper-V中有和VMware同一类的优化,包括优化的硬盘、增强的存储访问和安全功能。ESX和ESXi的基本概念都应用了,意味着一个人可以指望拥有虚拟交换、到SAN的访问、iSCSI存储和控制虚拟机的能力。

如果你计划对运行Windows NT或DOS这些旧操作系统的机器进行虚拟服务器迁移,那么你不能执行物理到虚拟P2V)迁移。相反,你必须手动执行虚拟服务器迁移过程。

2008年6月份,微软正式推出了虚拟化管理应用软件Hyper-V,这也标志着微软已经具备与VMware抗衡的服务器虚拟化产品。微软Hyper-V虚拟化技术一经推出,得到了众多服务器厂商大力支持,IBM、惠普,与Sun等服务器厂商陆续采用Hyper-V到服务器中。这标志着微软在虚拟化应用领域中再一次站稳脚步。

在微软Hyper-V模型中,hypervisor层直接运行于物理服务器硬件之上。所有的虚拟分区都通过hypervisor与硬件通信,其中的hypervisor是一个很小、效率很高的代码集,负责协调这些调用。

但是对于VMware管理员来说这就是影响最大的差异。

设备驱动的问题

点击控制台中右方页面的"Add Roles",添加Hyper-V角色

图片 1
图1是Hyper-V的结构图

最显著的不同是该管理程序看上去在Windows内部运行,但这只是父分区。该管理程序实际上在该操作系统下运行。访问管理界面的方式也不同。

通常,当你在虚拟机上安装操作系统时,虚拟化平台使用微软的Hyper-V Integration Service或VMware Tools利用驱动来提供操作系统,这样就能识别虚拟化硬件。

勾选"Hyper-V"

Microsoft Hyper-V架构概况

就像VMware,Hyper-V可以管理虚拟机的控制台,尽管用户是使用Hyper-V Manager代替VI客户端来这么做。如果管理员正在运行完全的Windows安装,他们可以在父分区上启动Hyper-V,或者在工作站上安装该工具后远程地这么做。还有一个Hyper-V Server版本,它本质上是一个安装了Hyper-V的Windows Server Core安装,就像VMware的ESZi,它可免费下载和使用。

但是这些被称为启蒙的工具不能与旧有操作系统工作。你唯一的选择只能是仿真驱动。仿真驱动强迫虚拟机模仿旧有的受广泛支持的硬件设备。Hyper-V能模仿NE2000网卡,可在Windows NT、DOS、Windows 2000等操作系统里很好运行。

Windows Server 2008 X64上面安装Hyper-V和添加任何一个Windows组件都一样,都是从System Manger里面添加role开始的。

图中每一个分区都代表一台虚拟机。父分区必须运行Windows Server 2008,它包含了一个虚拟堆virtualization stack)。这个堆包含了管理工具和自动操作组件,如WMIWindows管理规范)界面。每个子分区可以有自己的子操作系统。请注意,所有的操作系统都在分区中运行,包括可能被认为是主操作系统的父分区操作系统。

VMware管理员很好地觉察到了拥有兼容性硬件的需求。这在Hyper-V中也是正确的,尽管Hyper-V和所有得到认证和Windows Server工作的硬件都兼容。确认该软件时,Hyper-V的VM工具版本叫做整合服务。就像在VMware中一样,Hyper-V有一个菜单选择,可以将整合服务安装成虚拟机中的现成CD。就像任何虚拟化系统一样,管理员应该确保该过程完成来得到硬盘的最大性能。用于整合服务的受支持操作系统比VMware的范围更窄,所以在点击安装前要检查兼容性。

旧有服务器需要手动安装

独立虚拟机Hyper-V Server 2008

到目前为止,这很可能看起来非常简单。然而,它与现行的虚拟化方法也有一些很重要的架构差别。

初始硬盘在Hyper-V中安装成IDE硬盘。这实际上照顾了一些操作系统的初始兼容性问题,因为VMware让其虚拟机可以使用SCSI磁盘。Hyper-V R2将SCSI控制器作为一个标准功能,这带来的热交换的附加好处。VMware中另一个普遍的选择是自动精简配置,它允许磁盘以特定的大小呈现给访客,虽然物理上只采用实际使用的磁盘。在Hyper-V中,这些就是动态磁盘,而用户在安装新虚拟机时需要回答他们是否想安装这些动态磁盘。

取决于旧有服务器运行的操作系统,在迁移之前可能不能执行完整的备份与恢复。反而,你需要手动安装操作系统给新虚拟机,手动安装应用,备份应用的数据并恢复到新虚拟机。

在Hyper-V组件推出几个月后,Hyper-V Server 2008独立虚拟机问世,它的出现标志着微软在虚拟化应用平台方面的造诣更上一层楼。Hyper-V Server 2008与之前集成在Windows Server 2008里的Hyper-V模块/插件不同,它是一个独立的服务器操作系统,有Windows系统内核但没有GUI图形界面。它能直接运行在裸机上,因此不需要预先安装Windows Server系统,只要有支持硬件虚拟化技术的处理器即可,包括Intel Pentium 4、Xeon、Core 2 Duo/Quad和AMD Athlon 64、Athlon X2、Opteron等等。注意:Hyper-V Server 2008是一种64位技术,因此只支持64位硬件。

依靠VMBus

通过磁盘传递的支持允许到LUN的访问,而不需将其配置成卷,这让用于故障转移集群的共享存储成为可能。Hyper-V用户随后可以利用Live Migration,VMware用户可以利用VMotion。要设置Hyper-V来进行故障转移,回顾集群的共享卷很重要,这实现了与VMFS集群文件系统相同的功能。

为旧服务器手动安装旧操作系统和应用很困难。虚拟服务器迁移过程的第一个挑战就是找出安装媒介。不幸的是,取决于操作系统与应用的使用年限,它们可能还在软盘或不可启动的CD里。

Hyper-V Server 2008最多支持128个虚拟机系统,但它本身不包括虚拟操作系统的授权,用户需要单独购买,当然把授权的物理服务器上的操作系统迁移到Hyper-V Server 2008里是可以的。

Hypre-V包含一个极小的微核结构,这个微核结构可以让多个分区访问同一个物理硬盘资源。保持hypervisor微小有助于减少安全性攻击面积,也有助于保持效率。子分区需要与父分区进行通信以便管理。这可以通过使用逻辑点对点的VMBus完成。员工处理每个子分区的服务管理操作和请求,如启动或监控虚拟机。VMBus使用共享存储器在同一主机服务器上与虚拟机进行安全通信。

还有一些额外的技巧帮助管理员保持头脑清醒。VMware虚拟机发布了一个Control-Alt-Delete和Control-Alt-Insert的键组合。和Hyper-V一起工作时,和Remote Desktop Protocol会话相同的组合是键入Control-Alt-End。VHD也是用于硬盘文件的格式,所以不要在Hyper-V中寻找VMDK文件。

旧操作系统Windows NT Server就存在于不可启动的CD中。你需要从三个软盘中启动这个启动过程。如果你丢失或毁坏了软盘,也可以复制Windows NT安装文件到服务器的硬驱,运行WINNT /B命令。不过那样的话,需要启动服务器到DOS环境。

Hyper-V Server 2008与Windows Server 2008的异同

驱动差别

区别Hyper-V和VMware的方式有很多种,但总的说来都是管理程序虚拟化,这意味着该概念从一个平台应用到另一个平台。

主要的虚拟化平台都支持软驱和USB软驱,但需要经历一些痛苦才能让安装进行。例如Hyper-V与VMware不允许虚拟机直接使用软驱。相反,你必须使用虚拟软盘文件。

Hyper-V对Exchange server 2007 的支持

处理虚拟机一个很烦人的部分是硬件驱动的问题。在大多数情况下,你都是受到虚拟硬盘层的限制,这是由你的虚拟化平台所暴露出来的问题。由于兼容性的缘故,大部分虚拟化解决方案都模拟硬件环境。如果是在二十世纪九十年代中期,模拟硬件环境一定会很流行,但是与现代服务器相比,它就跟TRS-80差不多了。这就意味着你有两个依赖:

...

如你所见,将旧有服务器迁移到虚拟架构有许多方式。要避免虚拟服务器迁移出现问题,在虚拟测试环境中测试虚拟机部署。这样,你对于虚拟服务器迁移就有个印象,就能解决旧有操作系统所带来的问题。

微软在Server产品对Hyper-V支持上策略是以后让所有的Server产品都能够部署在Hyper-V host的虚拟机上。Exchange Server 2007也不例外,目前Hyper-V能够支持Microsoft Exchange Server 2007 Service Pack 1 以及其后续版本。我们的测试结果显示在Hyper-V上Exchange Server 2007也有良好的性能和伸缩性。

1)物理硬件必须支持虚拟模拟层;
2)子操作系统必须有模拟硬件驱动。通常,你会有支持物理硬件的必要驱动,却没有虚拟硬件的驱动。

在新硬件上虚拟旧有操作系统可以让...

Hyper-V支持Microsoft Windows Server Update Services 3.1及其后续版本

Hyper-V方法与其它基于hypervisor产品如VMware ESX Server平台)的最大差异在于驱动器的工作方式不同。在Hyper-V中,驱动器是安装在子操作系统中的,而不是在hypervisor层。这样,厂商和管理员就可以使用为服务器物理硬件设计的驱动,而不是虚拟硬件的驱动器。

而WDS作为一个Server Role已经被包含在Windows Server 2008中,而在Windows Server 2003中它也是一个可选安装的组件。 Hyper-V本身当然支持Windows Server 2008或者2003的虚拟机。

启蒙:子操作系统类型

另外, Hyper-V也会支持Microsoft Office SharePoint Server 2007 Service Pack 1和Windows SharePoint Services 3.0 Service Pack 1

目前,大多数潜在的子操作系统都还没有意识到虚拟化。它们以为是直接在服务器硬件上运行,因此需要使用hypervisor提供的硬件模拟。每个支持“无hypervisor意识操作系统”的分区都使用Hyper-V的模拟层。这对遗留的操作系统同样适用。

Hyper-V对Linux虚拟机的支持

为了充分利用Hyper-V架构,子操作系统可以使用“enlightenments启蒙)”微软目前是这样称呼的)。一个被启蒙过的子操作系统会记住虚拟化,从而可以和hypervisor进行有效的通信。被启蒙过的子机运行自己的驱动,其驱动可以与服务器的物理硬件进行通信。例如,一个与磁盘有关的调用可以直接连接到底层使用SCSI连接的直属存储阵列。IHVs和OEMs可以创建它们自己的操作系统驱动。

目前Hyper-V对Linux虚拟机的支持是这样的:由于Linux操作系统的版本众多,有社区开源的也有属于各个其他不同公司的,所以我们无法一个个测试。据我们的官方文档显示,目前经过了我们的测试,能够在Hyper-V上运行的Linux操作系统版本如下:

那么,哪个操作系统可以考虑启蒙呢?尽管官方详细资料还没有发布,但Windows Server 2008绝对是可行的。Windows Server 2003和Windows Vista更新后可能也可以被启蒙。Microsoft公司也已经和Citrix XenServer以前叫XenSource)合作,让基于Linux的发布也可以获得新的Hyper-V驱动。随着时间推移,更多的操作系统将会支持这些enlightenment,让性能、安全性和兼容性都能得到提升。

Linux Distributions (VMs configured with 1 virtual processor)

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Hyper-V为用户提供颇具性价比的虚拟化基础设施软件,利用Hyper-V相关企业用户可以降低运作成本、提高硬件利用率、优化基础设施并提高服务器的可用性。目前虚拟化应用越来越广泛,诸如VMware和Hyper-V这类虚拟服务平台也可以更大限度地发挥其作用。相对VMware来说,Hyper-V要走的路还有很长。

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