摘要

采用虛擬服務(wù)器能夠?yàn)槠髽I(yè)降低硬件成本、簡(jiǎn)化管理、提高可用性。這與全球最具權(quán)威的IT研究與顧問(wèn)咨詢公司高德納咨詢公司的預(yù)測(cè)不謀而合，即目前將近80%基于X86硬件支持的服務(wù)器負(fù)載到2016年將在虛擬機(jī)上運(yùn)行。

對(duì)于IT和設(shè)施經(jīng)理們來(lái)說(shuō)，服務(wù)器虛擬化帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。尤其是，倘若在數(shù)據(jù)中心內(nèi)配備了合適的電源管理軟件，它確實(shí)能讓市電在故障情況下數(shù)據(jù)中心的故障防護(hù)變得極為容易，但是同時(shí)它又帶來(lái)了另一項(xiàng)非常復(fù)雜的需求，那就是在電力中斷時(shí)不可避免地要關(guān)斷服務(wù)器的情況下，如何能避免數(shù)據(jù)的丟失。

本白皮書(shū)討論了服務(wù)器虛擬化給電力故障情況下如何維持業(yè)務(wù)連續(xù)性和保護(hù)數(shù)據(jù)完整性帶來(lái)的影響，同時(shí)又闡述了最先進(jìn)的電源管理解決方案如何能有效地幫助虛擬化的數(shù)據(jù)中心應(yīng)對(duì)市電故障。

維持業(yè)務(wù)連續(xù)性

故障停機(jī)的代價(jià)是極其昂貴的，因此為了確保關(guān)鍵應(yīng)用保持持續(xù)的運(yùn)行性能，必須給它們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)可靠而全面的電源保護(hù)環(huán)境。

從原理上來(lái)講，服務(wù)器虛擬化在斷電情況下，通過(guò)允許數(shù)據(jù)中心將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上其它地方未受影響的主機(jī)服務(wù)器上，從而讓斷電情況下維持業(yè)務(wù)連續(xù)性顯著地簡(jiǎn)化。事實(shí)上，管理上述整個(gè)過(guò)程，做比說(shuō)要難得多。

挑戰(zhàn)

威睿、微軟、思杰等虛擬服務(wù)器軟件供應(yīng)商都提供“動(dòng)態(tài)遷移”產(chǎn)品，這類產(chǎn)品能快速地將虛擬機(jī)從一個(gè)主機(jī)服務(wù)器上轉(zhuǎn)移到另一個(gè)主機(jī)服務(wù)器，它們的設(shè)計(jì)初衷是平衡負(fù)載，或者是由于原本的服務(wù)器正發(fā)生一個(gè)操作性故障或需要進(jìn)行維護(hù)。然而，它們之中沒(méi)有任何一款軟件系統(tǒng)內(nèi)置有應(yīng)對(duì)電力故障的功能。

而且，大多數(shù)虛擬服務(wù)器環(huán)境下的電源保護(hù)系統(tǒng)都有它們自己的控制界面，也就是說(shuō)，技術(shù)人員在進(jìn)行虛擬化管理時(shí)要用一種工具，進(jìn)行電源管理時(shí)又要用另外一種不同的工具。這樣會(huì)降低他們的工作效率，同時(shí)還會(huì)耽誤他們對(duì)于市電故障的響應(yīng)時(shí)間。

解決方案

配置現(xiàn)代化的電源管理軟件能大幅降低在電力故障情況下維持關(guān)鍵應(yīng)用連續(xù)運(yùn)行性能的復(fù)雜度。

開(kāi)始的時(shí)候，一些解決方案與主流的虛擬化管理產(chǎn)品緊密地結(jié)合，其中包括威睿的vCenterServer、微軟的SCVMM以及思杰的XenCenter等。這就使得技術(shù)人員通過(guò)單一的控制界面，不僅能查看、監(jiān)控和管理物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)不間斷電源系統(tǒng)（UPS）以及其它供電設(shè)施進(jìn)行觀察、監(jiān)控和管理。

圖1：一些與主流的虛擬化管理系統(tǒng)緊密地結(jié)合的電源管理解決方案自帶的一些插件，使得技術(shù)人員通過(guò)單一的控制界面，查看、監(jiān)控和管理所有服務(wù)器，存儲(chǔ)設(shè)備和電源管理資產(chǎn)。

最新的電源管理解決方案也能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)地將在電力故障中受影響的主機(jī)服務(wù)器轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上其它地方未受影響的服務(wù)器上這項(xiàng)功能。

圖2：復(fù)雜的電源管理解決方案通過(guò)自動(dòng)將在電力故障中受影響的虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中未受影響的虛擬機(jī)，或是異地備份設(shè)施，抑或是主機(jī)代管數(shù)據(jù)中心以及云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，籍此來(lái)維持辦公業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心

如今的企業(yè)都著眼于提升業(yè)務(wù)的效率、敏捷性以及可擴(kuò)展性，正在迅速采用云計(jì)算技術(shù)。在不久的將來(lái)，他們都將配置精密復(fù)雜的電源管理解決方案實(shí)現(xiàn)更便捷地利用云計(jì)算技術(shù)帶來(lái)的利益，如利用云計(jì)算在電力故障中自動(dòng)將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到混合云中的公共端，也利用類似的工具和進(jìn)程來(lái)將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到他們內(nèi)部服務(wù)器。利用這項(xiàng)功能的數(shù)據(jù)中心可以選用下列兩種不同的公共云基礎(chǔ)設(shè)施：

?平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)：該解決方案提供云計(jì)算資源和編程工具的在線訪問(wèn)，程序開(kāi)發(fā)者可以籍此開(kāi)發(fā)基于云計(jì)算的應(yīng)用程序。

?基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)：該解決方案提供諸如存儲(chǔ)空間和網(wǎng)頁(yè)處理功能等基礎(chǔ)設(shè)施資源。

主要的PaaS供應(yīng)商，例如EucalyptusSystems公司、OpenStack公司等，通常他們著重依賴于開(kāi)源軟件。因此，先進(jìn)的電源管理解決方案都做了相應(yīng)優(yōu)化，能更便捷地整合到開(kāi)源軟件資源環(huán)境，以期能在利用故障轉(zhuǎn)移這項(xiàng)新的強(qiáng)大功能上處于最好的競(jìng)爭(zhēng)地位。

保存數(shù)據(jù)完整性

數(shù)據(jù)中心的一項(xiàng)當(dāng)務(wù)之急便是在電源發(fā)生故障的時(shí)候能維持關(guān)鍵工作負(fù)載的正常運(yùn)行。同時(shí)防止數(shù)據(jù)損壞也至關(guān)重要，但是，很多時(shí)候關(guān)斷服務(wù)器是解決問(wèn)題的唯一途徑。長(zhǎng)久以來(lái)，數(shù)據(jù)中心都是依靠一套UPS配套電源管理軟件的系統(tǒng)以有序的流程來(lái)關(guān)斷服務(wù)器。然而，服務(wù)器虛擬化讓斷電情況下的數(shù)據(jù)保護(hù)變得愈加復(fù)雜。

挑戰(zhàn)

當(dāng)虛擬數(shù)據(jù)中心斷電后，技術(shù)人員不僅需要關(guān)掉他們的物理服務(wù)器，同時(shí)還需要關(guān)掉運(yùn)行在這些主機(jī)服務(wù)器上的虛擬機(jī)。并且他們需要在面臨緊張的時(shí)間壓力下，以特定的順序來(lái)嚴(yán)格執(zhí)行這樣一個(gè)多步驟的流程。例如，他們需要先關(guān)掉虛擬機(jī)，然后是物理服務(wù)器，然后是核心設(shè)備，包括網(wǎng)域控制器和共享存儲(chǔ)陣列等，之后是依賴于上述設(shè)施的服務(wù)器。

解決方案

企業(yè)能通過(guò)下列幾種途徑來(lái)解決這些挑戰(zhàn)：

?下載開(kāi)源管理軟件代碼，有人已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些現(xiàn)有的關(guān)于在電力故障情況下正確有序關(guān)斷服務(wù)器的開(kāi)源操作系統(tǒng)代碼，并發(fā)布到了相關(guān)網(wǎng)站，你能在像NetworkUPSTools（www.networkupstools.org）等網(wǎng)站上下載這些代碼。數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們可以通過(guò)下載、安裝、自定義這些代碼后，就可以使得他們的基礎(chǔ)設(shè)施能夠在市電故障/服務(wù)器故障情況下以正確的步驟關(guān)斷他們的服務(wù)器。該解決方案給使用和定制了Linux或其它開(kāi)源操作系統(tǒng)企業(yè)提供了一個(gè)簡(jiǎn)便且極其強(qiáng)大又可高度組態(tài)的電源管理選擇方案，該類別的方案包含了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心大多數(shù)運(yùn)算符。

?配置先進(jìn)電源保護(hù)軟件。雖然強(qiáng)大的電源保護(hù)應(yīng)用軟件在市電故障時(shí)候能幫助企業(yè)有序地關(guān)斷服務(wù)器，但是大多數(shù)系統(tǒng)僅僅只支持物理設(shè)備。然而，現(xiàn)在最新最強(qiáng)的電源保護(hù)解決方案能同時(shí)支持主機(jī)服務(wù)器和虛擬機(jī)，比如威睿的ESX、微軟的Hyper-V、思杰的Hyper-V以及紅帽公司的KVM等產(chǎn)品。因此，如圖3中所示，在虛擬化管理系統(tǒng)配合下，它們可以組態(tài)為以預(yù)定流程來(lái)關(guān)斷物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器，從而讓數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)最小化。

?先進(jìn)電源保護(hù)軟件中增加自動(dòng)運(yùn)行腳本。很多先進(jìn)的電源保護(hù)軟件都允許用戶自己編寫(xiě)腳本，用預(yù)定的方式響應(yīng)一些特定的警報(bào)。企業(yè)可以利用類似的腳本來(lái)增強(qiáng)他們電源保護(hù)軟件的內(nèi)置功能。例如技術(shù)人員通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)腳本，該腳本能在斷電故障早期自動(dòng)關(guān)斷運(yùn)行非關(guān)鍵負(fù)載的虛擬機(jī)，然后將剩下工作的虛擬機(jī)整合到更少的主機(jī)服務(wù)器上，這樣就能延長(zhǎng)電池的運(yùn)行時(shí)間。

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圖3：如果斷電故障的時(shí)間超過(guò)UPS電池容量的可用時(shí)間，先進(jìn)電源保護(hù)軟件能自動(dòng)地、平穩(wěn)地關(guān)斷受影響的服務(wù)器。

結(jié)論

在過(guò)去的幾年時(shí)間里，服務(wù)器虛擬化已經(jīng)從一項(xiàng)具有前景的新技術(shù)發(fā)展為數(shù)據(jù)中心的中流砥柱。它一直以來(lái)都用強(qiáng)大的新型工具武裝IT經(jīng)理和設(shè)施經(jīng)理，不僅幫助他們?cè)诔霈F(xiàn)電氣故障時(shí)維持業(yè)務(wù)連續(xù)性，而且可在更加復(fù)雜的斷電情況下保存數(shù)據(jù)的完整性。

最新的電源管理解決方案可以幫助企業(yè)充分利用服務(wù)器虛擬化帶來(lái)的所有裨益，同時(shí)還可緩解其風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閿?shù)據(jù)經(jīng)理可在斷電情況下實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)到未受影響主機(jī)設(shè)備的自動(dòng)遷移。此外，這些解決方案還可以幫助IT經(jīng)理和設(shè)施經(jīng)理在不得不采取關(guān)閉物理服務(wù)器措施的情況下正常關(guān)閉服務(wù)器。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)將先進(jìn)的電源管理軟件視為任何精心設(shè)計(jì)的服務(wù)器虛擬化環(huán)境中的核心組成部分。更多相關(guān)詳情，請(qǐng)參閱伊頓《電源監(jiān)控101白皮書(shū)》。

作者介紹

HervéTardy，49歲，畢業(yè)于法國(guó)瓦茲的埃塞克高等商學(xué)院(ESSECBusinessSchool)，也是斯坦福大學(xué)行政課程的畢業(yè)生。他在UPS行業(yè)擁有26年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，歷任不同職位，包括在銷售、渠道營(yíng)銷、營(yíng)銷傳播、產(chǎn)品營(yíng)銷以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面的任職。他始終關(guān)注于將UPS作為IT外圍設(shè)備而非簡(jiǎn)單的電氣裝置，因而也成為了電源管理和軟件通信解決方案方面的專家。Hervé先生于2007年11月加入伊頓公司，擔(dān)綱集團(tuán)分布式電源解決方案業(yè)務(wù)部門(mén)的副總裁兼總經(jīng)理，負(fù)責(zé)單相UPS、軟件和連接產(chǎn)品，以鞏固伊頓的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。最近，隨著北美市場(chǎng)IT渠道的快速發(fā)展，他的職責(zé)有所擴(kuò)展，包括負(fù)責(zé)管理營(yíng)銷活動(dòng)。Tardy先生就職于北卡萊羅納州羅利市。