雖然虛擬化是被熱捧為能幫助IT組織以更經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)優(yōu)化和安全化應(yīng)用性能的主要方式，但是它也同時(shí)給應(yīng)用交付帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
根據(jù)“2009 Application Delivery Handbook”，在本文的探討中，我們檢查了虛擬化對(duì)于應(yīng)用交付和性能的影響。
虛擬化一詞被廣泛地用來(lái)描述大量的技術(shù)。在“虛擬化”一詞最常使用的2種用途中，包含了對(duì)物理系統(tǒng)的一個(gè)邏輯抽象，它允許進(jìn)行以下行為之一：
·單個(gè)的物理系統(tǒng)被分為多個(gè)獨(dú)立的邏輯系統(tǒng);例如，定義在單個(gè)物理LAN上的多個(gè)VLAN或者在單個(gè)WAN鏈路上的多個(gè)VPN。
·多物理系統(tǒng)被作為單個(gè)邏輯系統(tǒng);例如，帶有一個(gè)系統(tǒng)鏡像的一個(gè)計(jì)算機(jī)集群。當(dāng)添加一個(gè)主機(jī)到集群上時(shí)，主機(jī)的資源就成為集群資源的一部分，同時(shí)該集群管理著其上所有主機(jī)的資源。
從上面的定義中我們可以得出的一個(gè)結(jié)論是虛擬化并不是一個(gè)新的概念，因?yàn)閂LAN和VPN已經(jīng)被廣泛地部署了十幾年了。
目前在某種程度上來(lái)說(shuō)對(duì)于虛擬化的大多數(shù)關(guān)注主要是圍繞虛擬服務(wù)器，因?yàn)樘摂M服務(wù)器可以帶來(lái)顯著的成本節(jié)省。虛擬機(jī)(VM)這個(gè)詞匯指的是軟件計(jì)算機(jī)，它就像物理計(jì)算機(jī)一樣，運(yùn)行著一個(gè)操作系統(tǒng)和許多應(yīng)用。
虛擬機(jī)器上的操作系統(tǒng)被稱為客戶操作系統(tǒng)。客戶OS可以是一個(gè)版本的OS的一個(gè)實(shí)例，相同OS的不同版本或者完全不同的OS;例如，Linux、 Windows、Mac OS-X 或者Solaris。一個(gè)稱為虛擬機(jī)器監(jiān)控(VMM)或者管理程序的瘦軟件層負(fù)責(zé)創(chuàng)建和控制虛擬機(jī)器的其它虛擬子系統(tǒng)。
圖1顯示 Ethernet Networking I/O典型地是如何被VMM軟件虛擬化的。在一個(gè)虛擬服務(wù)器上VM一般是通過(guò)共享傳統(tǒng)物理Ethernet NIC (PNIC)來(lái)連接到數(shù)據(jù)中心LAN。VMM為每個(gè)VM提供一個(gè)虛擬NIC(VNIC)并創(chuàng)建一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供VNIC和PNIC之間的連接。這個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)是基于虛擬交換機(jī)的，該交換機(jī)往往被作為vSwitch。
圖1：基于軟件的虛擬Ethernet I/O
在由物理交換機(jī)連接的物理服務(wù)器組成的傳統(tǒng)環(huán)境下，IT組織可以從物理交換機(jī)上獲得在服務(wù)器之間傳輸?shù)牧髁康脑敿?xì)管理信息?？上У氖?，通常情況下 vSwith并不提供相同級(jí)別的管理信息。因此這必然產(chǎn)生相同物理平臺(tái)上的VM之間流量的可視性缺失，這會(huì)影響到安全性、性能監(jiān)控和故障修復(fù)。
這種可能性也同樣存在于將太多VM整合到一個(gè)物理服務(wù)器的IT組織中。這可能會(huì)導(dǎo)致由以下因素帶來(lái)的性能問(wèn)題，如由于過(guò)多請(qǐng)求物理NIC而產(chǎn)生限制 CPU循環(huán)或者I/O瓶頸。雖然這些問(wèn)題也會(huì)在傳統(tǒng)的物理服務(wù)器上發(fā)生，但是它更可能發(fā)生在虛擬服務(wù)器上，因?yàn)槎鄠€(gè)VM整合到一個(gè)物理服務(wù)器上，并且它們都為稀少的資源而競(jìng)爭(zhēng)。因此，諸如性能管理和容量計(jì)劃的管理任務(wù)在虛擬環(huán)境中比在物理環(huán)境中更加重要。這意味著IT組織必須能夠不斷地實(shí)時(shí)監(jiān)控物理服務(wù)器和VM兩者的使用狀況。這個(gè)功能允許IT組織同時(shí)避免過(guò)度和未充分利用服務(wù)器資源，如CPU和內(nèi)存，同時(shí)根據(jù)更改的業(yè)務(wù)要求來(lái)分配和重新分配資源。這個(gè)功能同時(shí)還使IT組織能夠?qū)嵤┗谡叩难a(bǔ)救措施，這有助于組織確保滿足所需要的服務(wù)級(jí)別。
由部署虛擬服務(wù)器而產(chǎn)生的另一個(gè)挑戰(zhàn)是IT組織目前必須管理VM擴(kuò)展。VM擴(kuò)展指的是VM的增加與IT組織對(duì)VM的可視性和控制的缺失。此外，大多數(shù)服務(wù)器虛擬化供應(yīng)商提供快速將VM從一臺(tái)物理服務(wù)器上遷移到另外一臺(tái)服務(wù)器的功能。這個(gè)功能是一個(gè)典型的利弊共存的情況。好消息是這個(gè)功能有利于增加資源敏捷性、高可用性和電源效率。壞消息是很難確保移植的VM保持相同的安全性、存儲(chǔ)訪問(wèn)和QoS配置和政策。保證所有需要的配置同步要求保持物理和虛擬服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)的管理系統(tǒng)之間的連接。
毫無(wú)疑問(wèn)，虛擬化帶來(lái)了一些應(yīng)用實(shí)施的挑戰(zhàn)。同樣毋庸置疑的是，虛擬化也有利于IT組織引用新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化和安全化應(yīng)用性能的方法。例如，服務(wù)器的設(shè)備可以虛擬化，WAN優(yōu)化控制器(WOC)的設(shè)備也可以虛擬化。虛擬設(shè)備是基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備軟件，以及它的運(yùn)行在一個(gè)虛擬化服務(wù)器上的虛擬機(jī)中的操作系統(tǒng)。虛擬設(shè)備可以包括WOC、設(shè)備交付控制器(ADC)、防火墻和性能監(jiān)控解決方案等。虛擬裝置能夠減少分支公司的某些管理負(fù)擔(dān)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)服務(wù)供應(yīng)、軟件更新、配置和其它管理任務(wù)能夠在數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化和集中化。當(dāng)然，虛擬設(shè)備本身也存在一系列挑戰(zhàn)。例如，僅僅因?yàn)檐浖軌蛟赩M上運(yùn)行并不一定意味著它也能夠在該環(huán)境中有良好的性能。
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