數據中心虛擬化提供了提高靈活性、敏捷性和整體性能的機會,但采用這種技術的組織也需要意識到其面臨的挑戰。
數據中心虛擬化通常使用虛擬化軟件和云計算技術來取代傳統的物理服務器和數據中心內的其他設備。
在數據中心中使用虛擬化的數據中心(有時稱為軟件定義數據中心),它允許組織將其整個IT框架作為一個單獨的實體來控制,并且通常從一個中央接口來控制。這種方法可以削減資本和運營成本,提高靈活性、敏捷性和效率,節省IT人員的時間和資源,并允許企業專注于核心業務和IT問題。
研究機構MarketersMedia公司的調查表明,從2017年到2023年,全球數據中心虛擬化市場規模預計每年增長8%。這將使數據中心虛擬化的市場價值達到100億美元。數據中心及其所有硬件組件(包括服務器、存儲和設備)的虛擬化并不是一個新概念(可追溯到20世紀60年代),當今的云計算、軟件和其他組件的進步使這一概念變得可行,甚至是可取的。
了解數據中心的虛擬化
了解數據中心的虛擬化對于正確管理該設施至關重要。許多相關術語與虛擬化概念一起使用,有時可互換使用。它們可能指的是同一件事,有時會重疊,它們也可能意味著不同的東西。這些包括:
•服務器虛擬化。這種虛擬化方法通過創建虛擬服務器(通常在云計算基礎設施中運行)來抽象物理硬件。這會屏蔽服務器資源、處理器和操作系統。服務器虛擬化使用管理程序與中央處理單元(CPU)協調進程和指令。虛擬服務器可以在虛擬數據中心內部或非現場運行。
•大數據虛擬化。這種大數據虛擬化技術為大數據系統提供了一個虛擬框架。它將邏輯數據資產轉換為虛擬資產。這個抽象層使訪問數據變得更加容易,它通常可以加速數據訪問,并簡化了數據管理。
•數據中心的虛擬化。顧名思義,這個框架抽象了數據中心的所有物理元素,并創建了虛擬元素。它可以消除物理空間來容納硬件的需要。
•虛擬數據中心。該術語指的是基于云計算的服務器和系統池,它們作為單個虛擬化數據中心而不是物理資產的集合運行。
此外,有時會對其他相關術語產生混淆,包括人們正在探索的這些主要術語:
•虛擬化。指通過使用管理程序與物理硬件和交付環境分離的所有服務。虛擬化允許物理服務器運行多個計算環境。
•私有云。這描述了通過使用虛擬化在單一環境中一起操作的物理服務器和設備。從本質上講,池化的虛擬化資源會創建云計算。
•混合云。混合云可以由公共云和私有云組成,可以以不同方式結合虛擬化。因此,使用和資源的變化可能會導致性能和可管理性問題。
虛擬化的好處
虛擬化支持虛擬機,虛擬機是軟件或操作系統的自包含實例。它們帶來了許多好處。
•速度和靈活性。在許多情況下,虛擬機可以加速服務的交付,并允許組織更有效地分配計算資源。
•降低投資成本。組織更有效地利用服務器和計算資源。這可以將利用率從大約60%提高到90%以上。這減少了對物理硬件和設備以及軟件許可證的需求。
•降低運營成本。更少的物理服務器和設備通常可以降低能源成本并降低熱量積累。在某些情況下,虛擬化可以幫助構建更高效的數據中心。
•減少了基礎設施和房地產需求。在大規模和大型云計算框架內運行虛擬化的組織通常會減少對數據中心空間的需求或完全消除數據中心。在某些情況下,這可以將房地產和基礎設施成本削減到數百萬美元。
虛擬化的挑戰
虛擬化也帶來了許多挑戰。這些包括:
資源管理。管理虛擬機和由此產生的IT環境可能很困難。雖然VMware和Microsoft的虛擬化軟件旨在簡化任務,但它也帶來了新的復雜性,包括管理操作系統、微服務、容器和其他元素。其結果可以是多個儀表板和其他元素。
基礎設施。網絡連接、網絡存儲設備和存儲容量必須足以支持虛擬化環境,特別是虛擬化數據中心。
供應。組織可能會遇到與設置虛擬機監控程序和有效且高效地配置虛擬服務器相關的挑戰。
管理軟件和其他資源。在虛擬化環境中,確保有效地應用更新和補丁可能很困難。還需要監督代碼庫、腳本庫和容器庫。
如何管理數據中心虛擬化
雖然服務器虛擬化在某些方面與監督物理服務器沒什么不同,但也存在一些重要的差異。希望最大限度地實現數據中心虛擬化的組織通常會從以下關鍵領域獲益:
•支持標準化。確保服務器運行正確的軟件和系統,并正確更新和修補,這一點至關重要。在虛擬化環境中,挑戰會成倍增加,而子陣列物理基礎設施會破壞虛擬框架。因此,必須確保安裝了正確的配置、模板、容器和庫,并且它們能夠覆蓋整個環境。
•地址蔓延。在許多情況下,采用虛擬化的原因是為了防止服務器蔓延。具有諷刺意味的是,虛擬化,尤其是數據中心的虛擬化,可以創建自己的蔓延形式。當實際上不需要虛擬機時,人們會啟動并關閉虛擬機,因為這將消耗不需要的資源。其應對的方法是精心設計的模板、審計工具以及教育團隊和員工如何有效地使用資源。
•部署正確的管理和管理工具。使用正確的軟件和工具來管理虛擬化非常重要,尤其是在運行多個管理程序時。盡管微軟和VMware等供應商提供了內置的虛擬化軟件工具,但這些產品可能不夠強大,無法應對服務器虛擬化和數據中心虛擬化的復雜性。許多規模較小的供應商通過提供對虛擬堆棧的更深入的可視性,并為其配備更強大的工具來識別問題和管理虛擬服務器和系統,來解決差距和缺少的功能。
•確保有足夠的網絡存儲和優化的備份。數據存儲和備份對于任何組織都是至關重要的任務,但數據中心的虛擬化可能帶來不同的挑戰。存儲區域網絡(SAN)是許多希望解決數據中心虛擬化問題的組織的常用選擇。但是網絡附加存儲(NAS)也可以很好地工作,并且這些設備通常更便宜。無論采用哪種方法,重要的是要了解哪種方法最有效,以及如何調整存儲容量以滿足虛擬化環境的要求。這需要了解虛擬機在SAN或其他網絡存儲框架中存儲磁盤映像的位置。
數據中心災難恢復
災難恢復和業務連續性對任何組織來說都是具有挑戰性的問題。服務器虛擬化和數據中心虛擬化可以幫助組織更有效地完成任務。其中的好處是:
•更快的備份和恢復。在許多情況下,可以在數小時內完成任務,而不是在虛擬化數據時完成任務。
•更好地了解資產。精心設計的虛擬化環境和正確的工具可以幫助識別和管理文檔、文件和其他數據。
•簡化了故障轉移。如果需要切換到冗余系統或返回已知的工作狀態,虛擬化可以通過加快恢復時間來提供幫助。它還可以在將軟件移回生產狀態之前為測試系統提供平臺。
•需要更小的占地面積。更少的服務器、存儲和其他設備直接轉化為更低的災難恢復成本。
數據中心虛擬化產品
許多公司在虛擬化領域競爭。那么,買家應該如何選擇數據中心虛擬化產品呢?
以下是核心指導原則:通過關注虛擬化工具以及它們在數據中心虛擬化中實現最大價值的位置,組織可以提高性能、降低成本并創建更高效的計算框架。
其中包括銷售虛擬化平臺和工具的Microsoft和VMware等大型公司,以及銷售管理環境和處理特定任務的軟件和工具的同類最佳供應商。其中包括創建和管理模板,處理災難恢復以及解決配置和分區等技術任務。還有一些開源工具可用于解決與數據中心虛擬化相關的各種任務。
除了上面提到的供應商之外,還有以下選擇:
•Red Hat JBoss企業數據服務:開源領導者是企業數據中心備受推崇的名稱。
•IBM InfoSphere Information Server:可以說是IBM領先的傳統IT名稱,IBM當然了解虛擬化數據中心。
•NEC Nblock:NEC公司推出的一種解決方案,提供構建虛擬數據中心的構建模塊。
•CDW軟件定義數據中心:CDW解決方案旨在提供覆蓋競爭數據中心的靈活性和可擴展性。