虚拟化管理,应当作为用户选择超融合产品时重点考察和对比的模块之一

虚拟化管理,应当作为用户选择超融合产品时重点考察和对比的模块之一。

虚拟化技术路线

计算虚拟化通过虚拟化管理程序(Hypervisor)将物理服务器的硬件资源与上层应用进行解耦,形成统一的计算资源池,之后可弹性分配给逻辑上隔离的虚拟机共享使用。

虚拟化管理,应当作为用户选择超融合产品时重点考察和对比的模块之一

当前主流的x86虚拟化技术有开源的KVM、Xen,以及VMware ESXi、Microsoft Hyper-V。

其主要差别在于虚拟化核心任务的执行组件有所不同:ESXi 虚拟化的核心任务都是通过ESXi内核完成;Xen的CPU和内存虚拟化通过Xen内核完成,磁盘与网络IO虚拟化,以及虚拟化管理与调度由主机上最先启动的管理VM Dom0完成;Hyper-V架构与Xen的架构非常相似,Xen中的Dom0角色在Hyper-V 叫做Parent Partition;KVM作为Linux的一个内核模块,采用基于Intel VT的硬件辅助虚拟化技术,结合Qemu来提供设备虚拟化。CPU和内存虚拟化通过KVM内核完成,磁盘与网络IO虚拟化通过QEMU完成,每个VM是一个QEMU进程,由Linux进程调度器管理。

超融合主要采用KVM或ESXi虚拟化技术,二者都是非常成熟稳定的虚拟化技术,可以支持各种企业工作负载。性能方面,KVM的应用创建、启动和运行速度接近硬件原生速度,比ESXi稍快一些。由于ESXi属于VMware的专有(封闭)技术,而KVM是开源技术,因此KVM的总拥有成本要明显低于ESXi。

超融合管理平台:

主流的超融合管理平台可以分三大类:VMware、Openstack和Ovirt/RHEV(Red Hat Enterprise Virtualization),其中,VMware主要支持ESXi,Openstack支持多种虚拟化如ESXi、Xen和KVM,Ovirt/RHEV则是专门针对KVM开发。

从使用功能角度来说,随着虚拟化技术的日益成熟,各种虚拟化管理平台的差别并不大。无论是哪种管理平台,都具备以下类似特点:

资源管理

将处理器和内存资源分配给运行在相同物理服务器上的多个虚拟机。确定针对CPU、内存、磁盘和网络带宽的最小、最大和按比例的资源份额。在虚拟机运行的同时修改分配。支持应用动态获取更多资源,以满足高峰期性能要求。

动态分配资源

可跨资源池不间断地监控利用率,并根据业务需求,在多个虚拟机之间智能分配可用资源。可实现一个具有内置负载平衡能力的自我管理、高效的IT环境。

高能效的资源优化

能够自动监控和响应整个集群的资源和能耗需求。当集群所需资源减少时,它会整合工作负载,并将主机置于待机模式,从而减少能耗。当资源需求增加时,自动将关闭的主机恢复在线状态以满足必要的服务级别要求。

虚拟机自动迁移与重启

可通过对虚拟机在节点间自动迁移、自动重启的方式保持较高的可用性

规模化管理

可通过Web控制台管理数十台到数千台物理主机和数十个到一万个虚拟机。

虚拟化管理,应当作为用户选择超融合产品时重点考察和对比的模块之一

从使用场景而言:

VMware更偏重数据中心的虚拟化与企业的私有云,比较适合中小规模的企业数据中心,具有安装部署简单的优点,但由于Vmware技术路线比较封闭,其License费用与运维成本较高。

OpenStack作为一个开源系统,它的发展路线不受任何一家单独的公司的控制。Openstack由数十个组件构成,由于相对更快的版本更新速度,其部署和架构的实施和维护成本相比VMware有了明显提高,因此Openstack通常需要有专业的团队来支撑,其优势是单集群规模可以达到数千台物理机的水平,非常适合于像互联网行业和电信行业等体量较大的企事业单位用户。

Ovirt/RHEV是专门针对KVM虚拟化的管理平台,其管理功能与VMware非常接近,是替换VMware虚拟化的最佳选择。Ovirt提供了一个完整的基于QEMU/KVM的虚拟化解决方案,可以轻松扩展到数百个节点的物理机集群,通过Libvirt创建运行虚拟机,而网络虚拟化则由OVN处理。与VMware的封闭性不同,Ovirt具有较强的平台开放性,支持GlusterFS,Ceph,NFS,iSCSI,FC等存储后台。