构建虚拟化平台实战全解析—— 投资回报分析与P2V迁移

日期: 2008-03-03 来源:TechTarget中国

  在第一部分我们讨论了确定适合虚拟化的物理机的条件,在确定物理机后,接下来又探讨了非常重要一个环节:资源规划,包括评估物理机上运载虚拟机的状况;如何制定机群配置优化策略;以及优化方案对于虚拟机中应用程序的执行效率的重要性。在本部分中,我们将继续探讨虚拟化的投资效益问题以及虚拟化实际操作的第一步——P2V迁移。


  ROI的计算


  公司用户最关心的问题莫过于虚拟化的投资是否值得,因此投资回报(ROI)的计算显得格外重要。计算ROI就是用简单的数学方法将各种纷繁的成本数据进行处理,借此可以发现采用虚拟化后公司的效益是否提高。


  为简化起见,我们在计算过程中除去一些不太重要的直接投资成本以及忽略一些间接投资成本。因此,直接投资成本如下所列:


  ● 物理服务器所占空间的成本(包括租赁和自有)
  ● 物理服务器消耗的能源成本
  ● 为摆放服务器的房间配备的空调制冷设备成本
  ● 物理服务器的硬件设备成本
  ● 网络硬件设备的成本(包括昂贵的交换机和光纤通道适配卡)
  ● 操作系统许可证成本
  ● 购买软硬件每年的技术支持成本
  ● 更换寿命到期的硬件成本
  ● 由于硬件故障造成停工的损失
  ● 维护物理服务器和网络设备的人力成本


  不过以上条目随着虚拟化技术的迅速发展会改变,所以具体项目需要具体分析。对于操作系统许可证成本这一项来说,不管是在物理机还是虚拟机上安装配置windows, 微软的使用授权基本一致。不过从今年开始,微软悄然改变了策略。Windows Server 2003企业版的用户被容许在虚拟机上安装至多四个任意版本的Windows而不需要授权。而有望年底发布的Windows Server 2008数据中心版则被容许可在虚拟环境上无限制地安装任意多个OS。


  不管如何,我们的直接投资成本依赖于前面提到的两个因素:选定的虚拟化平台的VM/core和资源规划中所进行的虚拟机分布。但是不管你选择了什么平台或是进行了怎样的规划,还是有一些重要的间接投资成本不能忽略,如:


  ● 安装一台新服务器以及应用程序的时间成本
  ● 对服务器进行一些必要的配置的时间成本
  ● 服务器意外故障时将虚拟机迁移到一台新的物理机上的时间成本
  ● 硬件设备老化或过时需要迁移到一个新的物理机上的时间成本


  这些成本虽然并不容易被量化出来,但它们却是很大程度上影响了虚拟化ROI的最终计算结果。


  迅速有效地生成一台新的服务器,且其配置的环境与以前一致,这样关键的应用程序可以迅速地从某台不安全的主机上迁移到另一台,这就是虚拟化安全应用中引以为傲的“灾难恢复能力”。为了保证系统的稳健安全,上面提到的间接投资成本显得必不可少。


  这样各种隐性成本的增加使得RIO的计算更为不易,有时计算结果的错误甚至导致了整个工程的失败。因此为了减少计算错误的风险,一些厂商提供了对特定领域的ROI计算工具,比如VM/core和产品授权使用价格。


  SWsoft对自身产品Virtuozzo提供了一个在线计算模式,其他的厂商则会有工具免费提供下载。比如Ron Oglesby的VMOglator工具可以根据物理硬件性能估算虚拟机的成本。不过这种自己运用工具计算的方法并不可靠,首先工具不能兼顾到影响RIO因素的方方面面,何况大部分用户也没有时间或能力自己来计算RIO。


  所以最佳的选择还是采用传统的找中立的第三方专业公司帮助分析计算RIO。但这是项极耗时间和费用昂贵的服务,只有大公司和少数的中小企业才能承担的起。


  除去以上提及的成本,其实在虚拟化实际应用中,还要包括以下的成本考虑:


  ● 确定适于虚拟化的物理服务器所需的人力时间成本
  ● 完成资源规划的人力时间成本
  ● ROI分析的人力时间成本
  ● 进行实际架构迁移时的人力时间成本
  ● 获得如何迁移到新架构的知识的人力时间成本
  ● 应用过程中所需软件授权使用的成本


  综合以上的成本因素,我们得到一个最终的结果来决定是否采用虚拟化,并且可以预测投入的资金经过多少个月才有回报。


  P2V迁移


  结束上述评估论证的步骤后,我们将要把通过检验的物理服务器进行虚拟化操作的第一步——P2V迁移,即把服务器硬盘上所有的数据转移到虚拟机下,这绝不是简单的文件拷贝过程,而是一项耗钱耗时的工程。


  虚拟硬件不同于物理硬件,在迁移后重启,它们能立即为系统内核所发现,并要求系统搜寻必要的驱动支持。如果在此过程中,系统内核未能找到合适的驱动,则虚拟硬件无法正常的运行。


  由于这种虚拟硬件配置过程关乎操作系统,所以多少显得有些复杂。微软的Windows问题最多,所以不得不采用一个帮助工具来配置硬件。这里就需要P2V迁移工具,它可以传送内核所需的驱动,并将驱动适时有序地初始化,以保证系统正常启动,而避免出现可怕的“死亡蓝屏”。在Linux上的配置要容易的多,不需要专业工具即可实现,让人讨厌的就是太耗时间。


  除去硬件配置,与虚拟化平台交互的步骤还需手动操作才行。接下来的步骤P2V工具依旧扮演了重要的角色,其实它不仅能将数据从物理机迁移到虚拟机,调和迁移过程;还能在必要时创建虚拟机,安装需要的性能增强工具。


  在P2V方面业界领先的是我们前面提及的PlateSpin和 VMware, 当然还有其他一些著名的竞争者,比如Leostream和HelperApps。


  P2V迁移工具的价格对于新用户来说可能觉得异常高昂,而且仅仅是为了避免迁移过程中不可预见的错误,迁移之后又很少用到,这难免使得用户对P2V工具冷漠处之。虽然用户的观点未必完全正确,但PlateSpin还是决定首次推出P2V工具的租借形式,以非常合理的价格提供一次迁移工程的完成,以此来吸引更多的用户。


  与此同时,也有其他公司提供免费的P2V迁移工具,不过它们的能力只限于几台服务器的迁移,而面对大型机群服务器,它们都显得有心无力。


  公司用户应该明白,在安装这些工具过程中一旦问题出现,解决问题所花的时间代价远远超过了商业化迁移本身的成本。所以现今的P2V工具应该同时具备性能监控和资源自动配置的功能,这种多功能集成的P2V工具能将刚刚转化成的虚拟机迅速转移到负载最小的物理主机上,从而大大加快了迁移过程的进行。


  目前PlatSpin是唯一提供这种多功能工具的厂商,它的P2V产品PowerConvert就集成了自身的PowerRecon检测工具。


  P2V迁移工具的附加功能


  作为P2V迁移的反向过程,V2P迁移是从虚拟向物理的迁移。V2P可以是P2V工具的一个附加功能。


  为每位新入的员工配置新的工作站是件令IT管理者头痛的事情,但虚拟化的应用大大降低了工作量,可以先配置好虚拟机,然后运用硬盘克隆工具复制数据至工作站硬件,比如赛门铁克的Save & Restore (Ghost)。不过这种克隆方法有两个局限:一个镜像只能运用在同种硬件配置的机器上;要想保存配置的修改,只能重做新的镜像。


  Acronis针对第一种局限推出了改进型硬盘克隆方法,所做的镜像能支持不同平台。但总的说来,有V2P操作的P2V工具是最佳的选择。


  P2V工具另一个值得一提的特性就是所谓的V2V迁移,即是将OS和数据在不同物理平台、不同虚拟硬件的虚拟机间迁移。这项特性在有多种平台和管理的数据中心中极为有用,它可以方便地将应用程序从一台虚拟机迁移到另一台。


  PlateSpin再次在这方面领先,推出了可以支持VMware、微软和Virtual Iron虚拟化产品间的V2V迁移的产品。


  P2V迁移的未来


  P2V工具有一个最大的缺点:在迁移过程中物理主机无法工作。而迁移时间直接依赖于本地存储器的大小以及网络速度的快慢,一台硬盘大小72G、标准以太网连接的物理机迁移过程平均需要30分钟。


  如果这段时间内有什么紧急的任务的话,相信这个停工期的代价就很大了。幸运的是PlateSpin已经推出了支持实时迁移的P2V工具,但目前仅支持Windows物理主机,不过未来公司考虑加入对Linux主机的支持。


  不远的将来,也许我们前面提到的性能监测、资源规划、P2V/V2P/V2V工具等都会失去原有的意义,所有功能的实现都集成到一个智能化、自动化、自治化数据中心的优化系统中去。


  高度自动化的监测部分将24小时扫描整个数据中心,寻找过载和闲赋的虚拟机。然后,最后的报告会告知资源规划部分,规划部分根据资料选择最好的迁移地,并且迁移的进行并不会导致停工期的发生。


  因此,整个环境就像液体一样可以自由流动,负载不停地在各服务器上保持着均衡,我们甚至无法分出虚拟环境与物理环境的区别。

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