服務(wù)器虛擬化技術(shù)在很短的時(shí)間內走過(guò)了很長(cháng)的路。在其IT測試和開(kāi)發(fā)試點(diǎn)項目的初期,VMware公司的vSphere是彼時(shí)市場(chǎng)上唯一的一款業(yè)界領(lǐng)先且較為可靠的虛擬化平臺。此后,隨著(zhù)思杰公司、微軟和紅帽 Linux等公司開(kāi)始提供各自的虛擬化管理程序解決方案,IT企業(yè)客戶(hù)才開(kāi)始逐步大規模的采用服務(wù)器虛擬化技術(shù),并將虛擬化作為其優(yōu)先IT策略。
現在,服務(wù)器虛擬化已然進(jìn)入了幾乎所有規模的IT基礎架構中了。根據Spiceworks公司最近針對IT專(zhuān)業(yè)人員所進(jìn)行的一項調查發(fā)現,80%的中小型企業(yè)已經(jīng)部署采用了某種形式的服務(wù)器虛擬化技術(shù)。
虛擬化現在被視為主流架構,許多公司表示他們將致力于在虛擬化環(huán)境中部署其所有新的應用程序。
但事情并非總是如此。企業(yè)最早在虛擬化服務(wù)器上所??運行的應用程序往往是那些不太關(guān)鍵的應用程序。例如:Web和文件服務(wù)器往往是較為常見(jiàn)的早期運行在虛擬服務(wù)器上的應用程序。
通常,企業(yè)客戶(hù)的試點(diǎn)環(huán)境對于備份和恢復需求方面的要求并不高,其管理員們往往依賴(lài)于現有的備份和恢復工具,而不考慮虛擬環(huán)境會(huì )如何影響恢復。試點(diǎn)項目應用程序的失敗并不會(huì )對企業(yè)業(yè)務(wù)產(chǎn)生重大的財務(wù)影響,管理員將有足夠的時(shí)間弄清楚如何恢復應用程序和數據。
現在,將關(guān)鍵任務(wù)應用程序遷移到虛擬機中已經(jīng)相當平常了。諸如微軟Exchange、微軟Sharepoint、微軟SQL Server、Oracle和SAP等應用程序總是具有苛刻的可用性和數據完整性方面的要求。但是,用于備份和恢復的工具通常并不是為虛擬化服務(wù)器的新的獨特需求而構建的。
讓情況進(jìn)一步變得復雜化的是:當前在虛擬機中運行的應用程序經(jīng)常共享資源。
當構建備份任務(wù)時(shí),這會(huì )在經(jīng)常不太受重視的架構中建立依賴(lài)關(guān)系。所有這些都需要重新思考虛擬服務(wù)器的數據保護策略,以確�?苫謴托阅軌蚺c個(gè)別應用程序的需求以及企業(yè)組織的整體業(yè)務(wù)目標保持一致。
一、企業(yè)數據中心采用虛擬化的趨勢
固然,當前有很多的企業(yè)組織公司都已經(jīng)紛紛采用了虛擬化的優(yōu)先策略,并且這些優(yōu)先策略規定所有新的應用程序都必須在虛擬環(huán)境中運行。然而,將傳統遺留應用程序遷移到虛擬化環(huán)境則完全是另一回事。
盡管業(yè)界現在越來(lái)越關(guān)注技術(shù)以及IT能夠為企業(yè)組織的利潤所帶來(lái)的益處,但根據Spiceworks公司最近的一項調查卻發(fā)現企業(yè)目前對于IT預算的投入處于停滯狀態(tài)。企業(yè)對于IT人才的招聘也跟不上新技術(shù)的需求。正是迫于這些趨勢的影響,使得企業(yè)當下的IT人員們被不斷的要求以更少的資金完成做更多的工作任務(wù)。
企業(yè)IT預算開(kāi)支的持平與企業(yè)IT人員配置的減少所帶來(lái)的不可避免的后果便是:涉及傳統應用程序的項目的優(yōu)先級被降低。的確,新開(kāi)發(fā)的應用程序可以在虛擬服務(wù)器上運行,并受到虛擬化優(yōu)先政策的支配。但是,正如“如果沒(méi)有壞,就不要沒(méi)事找事的忙著(zhù)去修理�!边@一諺語(yǔ)所形容的那樣:由于企業(yè)缺乏推動(dòng)設備實(shí)現自然報廢(EOL)方面的支出,故而他們通常并沒(méi)有相應的IT預算來(lái)將應用程序由傳統物理服務(wù)器遷移到虛擬服務(wù)器。
對于大多數企業(yè)組織而言,無(wú)論其規模大小,現在都在處理包含虛擬和物理服務(wù)器的混合IT環(huán)境。這無(wú)論如何這都不是一個(gè)理想的情況�;旌檄h(huán)境幾乎將服務(wù)器管理的各個(gè)方面都復雜化了。其降低了管理員的生產(chǎn)效率,增加了管理工具的成本,管理員之間關(guān)于管理工具知識的掌握過(guò)于分散,并可能導致應用程序的可用性和數據的完整性被大打折扣。
二、為什么要部署虛擬化?
那么,圍繞著(zhù)虛擬化的部署,為什么會(huì )有著(zhù)如此多的爭論呢?而IT企業(yè)組織為什么又對這項技術(shù)如此的迷戀呢?最簡(jiǎn)單的答案便是:其可以幫助企業(yè)節省資金。
當將企業(yè)的業(yè)務(wù)應用程序部署在物理服務(wù)器上時(shí),管理員和容量規劃人員將需要聚在一起討論并弄清楚這些應用程序需要多少的服務(wù)器資源。他們需要預估應用程序需要用到多少處理能力、多少的內存、多少存儲空間以及多少網(wǎng)絡(luò )帶寬。
容量估算還必須預測應用程序的需求在未來(lái)的增長(cháng)和需求高峰。故而確保為應對未來(lái)需求增長(cháng)提供足夠的容量就意味著(zhù)企業(yè)的物理服務(wù)器將不可避免地要以平均其額定容量的20%來(lái)運行。
這意味著(zhù)服務(wù)器處理器的電源、內存、存儲和網(wǎng)絡(luò )容量的80%的資本投入都處于閑置狀態(tài)。
1、減少資本支出
部署虛擬化使物理服務(wù)器能夠托管多款虛擬服務(wù)器。其還提供了在不同物理服務(wù)器之間輕松遷移虛擬服務(wù)器的能力,以平衡對資源的需求。運行虛擬化軟件的物理服務(wù)器經(jīng)常能夠保持在其額定容量的80%以上運行。將業(yè)務(wù)應用程序整合到單臺物理服務(wù)器上,每臺物理服務(wù)器都有其自己獨立的操作環(huán)境,可以顯著(zhù)的減少企業(yè)數據中心中的物理服務(wù)器的數量。憑借更少的物理服務(wù)器,IT企業(yè)組織能夠進(jìn)一步的減少資本支出,將這些資金騰出用于企業(yè)組織的其他業(yè)務(wù)部門(mén),從而增加企業(yè)的營(yíng)收。當然,除此之外,還有其他諸多方面的益處。
2、減少運營(yíng)費用
減少數據中心的物理服務(wù)器的數量也有助于企業(yè)數據中心節省能源方面的開(kāi)銷(xiāo),而碳排放量是企業(yè)數據中心投資者和股東們跟蹤關(guān)注衡量標準的一個(gè)重要考慮因素。而且,其使得數據中心能夠托管更多的應用程序,這是數據中心不動(dòng)產(chǎn)變得更有價(jià)值的關(guān)鍵因素。
從管理的角度來(lái)看,虛擬機的配置和拆分要容易得多。如果應用程序需要新的服務(wù)器,則管理員為其配置虛擬機要比物理服務(wù)器要快得多。這通�?梢詫⑴渲脮r(shí)長(cháng)由數周減少到數小時(shí)或更少,有助于快速開(kāi)發(fā)應用程序。
虛擬機的管理也要比物理對象更簡(jiǎn)單。一位虛擬化管理員就能夠管理更多臺的機器,而不是只能管理少量的物理設備。這有助于提高管理員的工作效率,并有助于緩解企業(yè)數據中心的人員配置問(wèn)題。
三、虛擬化的缺點(diǎn)
當然,虛擬化技術(shù)也存在其不足之處。并非所有的業(yè)務(wù)應用程序都適合在虛擬服務(wù)器上運行。雖然部署虛擬化有助于企業(yè)節約成本,但該技術(shù)也可能導致某些其他方面支出的增加。與許多技術(shù)一樣,在未對其有才充分了解的情況下就冒然使用,可能會(huì )加劇原來(lái)打算用它來(lái)解決的問(wèn)題。
1、并非一切都可以虛擬化
虛擬化并非對于所有的應用程序都是絕佳的選擇。對性能非常敏感的應用程序可能不太合適。這些應用程序不太可能容忍與其他應用程序共享物理資源,并且在同一硬件上運行虛擬機管理程序的開(kāi)銷(xiāo)也可能不被企業(yè)客戶(hù)所歡迎。
有各種各樣的應用程序需要他們的服務(wù)器具備物理附件,這類(lèi)應用程序通常具有獨特的驅動(dòng)軟件。盡管虛擬管理程序軟件吸引了大部分的應用程序用例,但其通常并不支持這些不尋常的應用程序。
并非所有應用程序軟件都能夠虛擬化。對于一些應用程序軟件來(lái)說(shuō),其可能具有防止虛擬化的許可協(xié)議限制。對于其他的某些應用程序來(lái)說(shuō),其也可能是復雜的。
許多企業(yè)組織使用的是舊的傳統應用程序,這些應用程序對企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)至關(guān)重要,但由于多年長(cháng)時(shí)間的升級和更改,從而使得其運營(yíng)變得非常的復雜,以至于冒然將其轉移到虛擬平臺上會(huì )過(guò)于冒險。
2、成本的增加
相關(guān)組件的成本可能會(huì )影響到企業(yè)客戶(hù)對于虛擬化技術(shù)的部署采用。雖然長(cháng)期而言,虛擬化可以幫助企業(yè)降低運營(yíng)成本,但實(shí)施該技術(shù)也會(huì )有前期的投資費用。
用于運行每臺虛擬管理程序的主機服務(wù)器必須能夠支持所有虛擬服務(wù)器的性能需求。這些服務(wù)器可能比他們所替換的物理服務(wù)器的成本更高。
鑒于當前市場(chǎng)上有各種各樣的工具可供使用,其中有許多都是由虛擬管理程序供應商所提供的,因此企業(yè)客戶(hù)的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )管理員們必須接受虛擬化技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)培訓。
3、服務(wù)器蔓延
具有諷刺意味的是,原本是虛擬化技術(shù)承諾解決的服務(wù)器蔓延的這一問(wèn)題事實(shí)上往往會(huì )因為虛擬機的部署而很容易被進(jìn)一步激化。
當企業(yè)數據中心在沒(méi)有充分理解其將帶來(lái)的影響的前提下部署服務(wù)器時(shí),服務(wù)器蔓延會(huì )成為數據中心的一個(gè)重要問(wèn)題。這經(jīng)常會(huì )導致數據中心充滿(mǎn)了需要持續消耗寶貴的能源和占地空間,且又未充分利用的服務(wù)器硬件。
服務(wù)器虛擬化解決了這個(gè)問(wèn)題。在單臺虛擬服務(wù)器上整合許多物理服務(wù)器可緩解能源和空間方面的限制。但是,配置虛擬機的便捷性可能會(huì )導致服務(wù)器的過(guò)份蔓延。
4、單點(diǎn)故障
最后,服務(wù)器虛擬化的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是,在一款硬件上托管多臺虛擬服務(wù)器會(huì )存在導致單點(diǎn)故障的可能性。如果運行虛擬機管理程序的物理服務(wù)器出現故障,則管理程序托管的虛擬機上所運行的所有應用程序都將不可用。
確保虛擬服務(wù)器環(huán)境中的數據可用性和數據完整性需要采用新的數據保護方法。雖然許多虛擬化部署都依賴(lài)于現有的數據保護技術(shù),但其假設前提是:對于物理服務(wù)器奏效的方案對于虛擬服務(wù)器也同樣奏效,但事實(shí)上,虛擬化基礎架構會(huì )帶來(lái)相應的挑戰。這不僅僅是因為企業(yè)數據中心的操作運營(yíng)環(huán)境不太可能全部都是虛擬化的。
四、虛擬化獨有的備份問(wèn)題
隨著(zhù)ERP、CRM和電子郵件等應用程序逐步遷移到虛擬機,虛擬化環(huán)境中的數據保護無(wú)疑變得更加重要。與不太關(guān)鍵的應用程序不同,這些新的工作負載通常不能容忍數據丟失,并且幾乎不能有停機中斷發(fā)生。不幸的是,數據保護軟件供應商經(jīng)常發(fā)現他們正在疲于追趕虛擬化操作環(huán)境的快速變化。
在虛擬化的早期階段,尚未有官方批準的備份工具與控制虛擬機的虛擬機管理程序接口。沒(méi)有正式的API,這導致了很多臨時(shí)的備份和恢復方法。
這些方法沒(méi)有得到虛擬化軟件供應商的認可,并且對管理程序的升級將不可避免地破壞備份工具,進(jìn)而會(huì )使數據保護面臨風(fēng)險。
服務(wù)器虛擬化的目標之一便是要更有效地使用物理服務(wù)器硬件。平均而言,以前的架構僅僅只使用了10%到30%的服務(wù)器CPU,以便為備份等周期性工作負載留下足夠的容量。
現在,我們通常會(huì )看到虛擬化服務(wù)器的環(huán)境利用率超過(guò)80%。這為其他工作負載留下了很小的額外容量。
鑒于在虛擬服務(wù)器上運行的資源利用率如此之高,故而在虛擬機的主機操作系統上運行的備份軟件的可用容量較少。該軟件將重要資源從運行在同一臺計算機上的業(yè)務(wù)應用程序中分離出來(lái),并且可能會(huì )影響到在同一臺虛擬服務(wù)器上運行的其他虛擬機上的應用程序的性能。
除備份問(wèn)題外,早期部署實(shí)施的虛擬服務(wù)器的數據保護軟件還存在著(zhù)重大的恢復問(wèn)題。由于缺乏足夠的細粒度,將數據恢復到虛擬機通常是一個(gè)“全有或全無(wú)”的命題。例如,如果您只想恢復單個(gè)損壞的文件,這將會(huì )是一個(gè)很大的問(wèn)題。
1、針對中小型公司的備份問(wèn)題
如果您所在的企業(yè)是屬于中小型企業(yè)(SME),那么當您為數據選擇合適的數據保護解決方案時(shí),有可能處于十字路口。轉向虛擬化服務(wù)器不會(huì )在一夜之間發(fā)生。很有可能您企業(yè)的環(huán)境混合了運行各種業(yè)務(wù)應用程序的物理和虛擬服務(wù)器,并且會(huì )持續一段時(shí)間。這將帶來(lái)諸多方面的問(wèn)題。
常規備份工具主要用于保護物理服務(wù)器環(huán)境,并且通常不支持虛擬化。您企業(yè)的系統管理員們非常熟悉這些工具,并且會(huì )制定各種可信的標準和程序,以便順利管理備份,并實(shí)現快速而準確的恢復。
新的備份解決方案通常旨在僅僅只保護虛擬服務(wù)器。由于企業(yè)數據中心操作環(huán)境的特殊性質(zhì),許多備份產(chǎn)品供應商對虛擬化要求的響應速度緩慢。這為更小,更靈活的創(chuàng )業(yè)公司帶來(lái)了機會(huì )。
這些創(chuàng )業(yè)公司開(kāi)發(fā)的新工具解決了備份虛擬服務(wù)器的具體問(wèn)題,但它們通常不提供對現有物理服務(wù)器或涉及磁帶的更常規備份方案的保護。
許多中小企業(yè)會(huì )發(fā)現短期內需要支持多種備份工具,但這會(huì )增加軟件和支持方面的成本,并會(huì )降低管理員的工作效率。
2、無(wú)代理備份
在考慮備份時(shí),我們需要區分應用程序和機器。
傳統的備份軟件需要在主機操作系統上安裝代理,以便與編錄和存儲備份數據的備份服務(wù)器進(jìn)行通信。代理軟件可幫助備份感知應用程序。
虛擬化環(huán)境越來(lái)越依賴(lài)于無(wú)代理備份。這種方法可以備份整臺虛擬機,但對主機上運行的應用程序的理解較少。