SWsoft虚拟化产品Virtuozzo白皮书

   【资讯】今天，IT 组织不得不面对爆炸性增长的IT基础设施和复杂性所带来的种种后果。多种操作系统平台、不断增加的独立主机数量、以及零星且不可预知的应用服务增长都导致较低的服务器使用率和较高的相关基础设施成本。随着基础设施复杂性和容量不断增长，从简单的补丁管理到IT管理员们所需要的技能，基础设施的管理成本都成指数增加。为了很好地解决这些关键挑战，IT组织需要寻找合适的方法完成以下内容：

     通过提高资源利用率提升了基础设施投资回报率
 为IT组织的最终用户提供更高级别的服务
 降低复杂性以改善其系统的可管理性。
 增强灵活性和响应情况

    Virtuozzo 使得 IT 组织能够随时满足 IT 基础设施和管理上不断增长的需求。Virtuozzo 的设计旨在确保 IT 组织通过先进的虚拟化技术最大化利用服务器资源，通过高级管理工具集轻松管理 IT 基础设施。Virtuozzo 使得分布式平台计算具有可伸缩性和可管理性成为可能，在很多情况下，它都加快或立即实现投资回报。

    Virtuozzo 在单个的物理服务器上创建多台完全隔离的虚拟专用服务器 (VPS)，实现了硬件、许可证的共享，从而更有效地进行管理。每个 VPS 的运转与独立服务器完全一样。Virtuozzo 虚拟化是独一无二的，因为这是唯一的主要用于生产型服务器的虚拟化技术，生产型服务器随时都运行着应用服务和数据。

 概述

    企业IT现况

    在过去的二十年，无论是在服务器数量上还是在配置的复杂性上，企业都经历了 IT 基础设施的爆炸性增长。典型的组织目前不得不管理复杂的异构环境，包括 上百台 至 上千台Windows、Linux、Unix 以及其他服务器。
以前，大多数企业都为每种应用服务或每个部门部署了独立服务器。 

    独立服务器模型成本极高，因为：

    基础结构成本   托管、冷却、连接服务器以及为服务器提供电源都会随着服务器数量的增长而导致成本大量增加。仅服务器电力需求一项就占总成本一大块，估计数据中心的 1000 台服务器的电力成本每年都在 45,000 美元以上 。

    硬件成本   每年服务器在容量和计算能力上都呈增长趋势。随着服务器变得越来越强大，最大化的利用这些超强资源也变得愈加困难。IT 组织和应用服务用户习惯为每个应用服务部署一台独立服务器以确保完全控制该应用服务。几乎在所有情况下，部署这些功能强大的服务器将会使服务器过剩50-500%。

    软件成本   通常服务器需要从操作系统或应用软件厂商那里获取许可证与支持。

    管理成本   迄今为止，管理成本是服务器成本中最大的一个部分，分析专家估计管理成本占服务器总拥有成本的 50-70% 。IT技术 人员不得不对软硬件进行升级、打补丁、备份以及修复，部署新的服务器及应用，维护用户账户并执行许多其他任务。随着服务器数量的增长，IT 部门发现他们面临着满足相关服务器管理需求的挑战。

    除了上述成本，今天的 IT 组织还面临着以下问题：

    高复杂性   大多数 IT 部门支持许多种操作系统。仅Windows就以广泛部署 4 个主要产品且每种产品有 4 种不同的版本。Linux 和 UNIX 服务器可以部署许多不同软件厂商的多种不同类型和版本。在 IT 部门添加需要的应用服务具有相当高的复杂性。大多数 IT 部门无法承担复杂的 IT 基础设施管理软件解决方案；这些复杂的解决方案不是投资回报期过长就是根本得不到投资回报，不能帮助企业自如应对广泛的 IT 挑战。大多数 IT 部门都认为 IT 基础设施管理是一种奢侈品，因此采用管理工具根本无法提高服务器的投资回报。

    低服务水平   许多企业都需要IT 部门的服务水平（SLA）保证。即使采用独立主机，也很难承诺、衡量和报告保障性能指标。

    低灵活性   现有网络上的任何改变都会导致服务中断或停用。随着需求的增长，需要将应用服务服务器转移到更为强大的硬件上，这经常会导致长时间的宕机。低灵活性直接导致成本与复杂性的增加。除了中断服务风险或经常性的应用服务迁移外，更为常见的是服务器严重过度供应，这直接导致服务器的利用率大大降低，同时还增加了继续部署更多的服务器的相关成本。
多种研究总结了由企业 IT 部门报告的各种问题，具体如下：

     增加未充分使用的独立主机的数量（高成本）
 大多数服务器可用于最坏情况的负载方案（高成本）
 有关硬件状态和所有权的不完整信息（高复杂性）
 缓慢部署新服务器和服务（高复杂性、高管理成本）
 更改需求的响应速度缓慢（低灵活性）
 无法迁移服务器或迁移过程困难（低灵活性）

    大多数企业面临着高成本、高复杂性和 IT 基础结构低灵活性的困扰。虚拟化和自动化软件有助于企业解决这些关键问题。

VIRTUOZZO 概述

    Virtuozzo 是一款成熟的自动化和虚拟化产品，自从 2001 年即开始用于产品服务器。凭借低廉的管理费用和实用的设计，Virtuozzo成为带有实时应用和数据的产品服务器首选的虚拟化产品。Virtuozzo 使得 IT 组织能够随时满足 IT 基础设施和管理上不断增长的需求。Virtuozzo 在单个物理服务器上创建多个隔离的虚拟专用服务器 (VPS) 以实现硬件、软件许可证的共享，从而更有效地进行管理。每个 VPS 的运转与独立服务器完全一样。VPS 可以独立重启且拥有独立的根访问权限、用户、文件、进程、内存、IP 地址、应用服务、系统库以及配置文件。

    Virtuozzo 拥有低处理损耗架构可以最大化地利用服务器资源。VPS 驻留在共用的操作系统上仅产生很小的处理损耗，因此允许在一台物理服务器上运行上百个 VPS。改善的虚拟化技术使得任何网络上的 VPS 都能够轻松且透明地迁移至其他服务器，并且几乎实现了零宕机，确保 IT 部门能够充分利用现有服务器并减少或消除服务器计划宕机。

    商品操作系统 (COS) 不能满足当今数据中心的需求。开发一套新的操作系统满足这些需求，会增加额外的复杂性和潜在的不稳定性。SWsoft 为现有操作系统创建了轻量虚拟层，从而添加动态分区或虚拟服务器 (VPS)。有了单个轻量Virtuozzo 虚拟层，该架构允许更加灵活且经济高效的服务器管理解决方案。

    建立完整的服务器虚拟化解决方案

    Virtuozzo 的设计旨在确保 IT 组织通过高级虚拟技术最大化地利用服务器资源，同时采用高级管理工具集轻松管理 IT 基础设施。为了满足当今 IT 部门对虚拟化和自动化的需求，虚拟化解决方案必须能够满足一系列的需求：安全隔离、计算机资源的灵活性和控制，硬件抽象操作及最终高效、强大的管理功能。

    动态隔离分区

    虚拟化解决方案最基础的组件为分区。加载在 VPS 中的应用服务必须安全、隔离且不受同一物理服务器上的其他 VPS 的影响。Virtuozzo 具有一项准专利的技术 — 内核服务抽象层 (KSAL)，调节内核活动并阻止任何单个虚拟服务器引起整个物理服务器宕机。Virtuozzo 还拥有专用的文件系统，使得文件浏览对所有 VPS 用户来说就如常规服务器一样，但却无法被该服务器上的其他 VPS 用户看到。

    Virtuozzo 还拥有功能强大的分区配置能力。分区能够实时更改而不会影响 VPS 及其应用服务。

    灵活控制计算机资源

    Virtuozzo 包含 CPU 的成熟的资源管理：内存、网络输入/输出、磁盘空间以及其他网络资源。资源可以通过分配最小值（确保）、最大值（限制）、共享或更复杂的允许特定超额使用来进行控制。Virtuozzo 实时分配、监控、计算并控制资源级别，同时根据预定义的标准警告管理员。如果需要调整资源，只需对资源进行简单的实时更改而不会影响 VPS 或应用服务的性能。Virtuozzo 资源管理的一个卓越的功能即它允许 VPS 使用当前在服务器上未使用的资源，这使得服务器的处理能力得以充分利用。

    硬件抽象

    Virtuozzo 虚拟化将 VPS 从物理服务器硬件中抽象出来；任何 VPS 和应用服务都可以驻留在任意 x86 硬件上。只要 Virtuozzo 作为基础结构，将 VPS 迁移至其它硬件平台就很容易。Virtuozzo 可以将 VPS 和任何相关应用服务在任意连接网络的服务器之间透明迁移，而不产生任何宕机时间。硬件抽象操作与基础硬件不相关，无需在不同硬件上进行应用服务测试。

    随着 VPS 的大量增加，也增长了对单一故障点（基础服务器）的依赖性。使用 Virtuozzo，基础操作系统保持时刻运行,因此，通过自主管理 Virtuozzo控制面板(VZPP)，VPS用户随时可访问且恢复VPS。虽然硬件问题只占整体宕机时间的 10% ，但是通过 Virtuozzo 可进一步降低硬件问题造成的宕机时间， Virtuozzo 可以提供更高的服务器性能并提高其利用率。当有可能出现硬件问题时，Virtualization 允许 VPS 立即迁移。

    强大的管理功能

    最后，Virtuozzo 专为部署 VPS 后提供有效的管理而设计。Virtuozzo 在管理方面提供了三种全面的选择：命令行、Virtuozzo 管理控制台 (VZMC) 和 Virtuozzo 控制中心 (VZCC)。VZMC 通过单个图形用户界面管理 Linux 和 Windows 服务器，同时为轻松管理与监控提供向导和直观操作界面。VZCC 是一个基于 web 的界面，无需加载软件即可在任意位置进行访问。命令行工具常常用于大型 Virtuozzo 网店的自动化任务。通过这些界面工具，服务器管理员可以有效地管理、编写脚本和监控上百个 VPS，就像是在管理同一台服务器上的应用和进程集合。

    VPS 用户在没有IT技术支持的情况下，可以自由使用基于浏览器的 Virtuozzo控制面板(VZPP) 来启动/停止、备份/恢复、修复以及远程重新安装 VPS。IT 管理员无需太多技术知识就可以一次部署多个 VPS、迁移 VPS 至其他物理服务器以及按需启动/停止和重启大量的 VPS。甚至通过 VZPP，VPS用户无需任何 IT 资源协助也可以执行以上这些功能。

    VZMC 有助于管理员有效地管理多个服务器。应用服务可在多个服务器上同步部署与更新。也可以集中管理操作系统的更新和打补丁。VZMC 提供对所有服务器的信息和软件版本的集中管理，有利于版本与补丁管理。Virtuozzo 替代了最常用的服务器资源管理工具 — 电子表格软件。Virtuozzo 具有完整描述的 API且可以通过其他基础设施管理工具进行访问，这些管理工具可以用于查看和管理 Virtuozzo VPS，因为 VPS 和独立服务器运转完全一样。

 VIRTUOZZO 优点

    高性能 — 无任何处理损耗的瘦架构虚拟化技术
    广泛的硬件和软件支持 — 与现有操作系统和硬件交互；全面支持本地 32 位和 64 位系统，支持16路 CPU非对称多处理器和 64 GB RAM
    高可伸缩性和高密度 — 服务器利用率高达 80%，而不是通常的 5-10%
    节约时间 — 新服务器、应用服务和资源的快速部署
    灵活的迁移 —几乎零宕机迁移至任何网络连接的 Virtuozzo 服务器
    小型学习曲线 — 统一提供服务和资源，并跨越多操作平台进行监控和管理
    增强 IT 响应 — 瞬间完成更改请求与部署。
    健壮的资源管理 — 实现了对 CPU、内存、磁盘以及网络输入/输出的全面管理
    强大的管理工具 — 轻松管理大量服务器与 VPS
    快速的投资回报率周期 — 通过节约软硬件和管理成本来快速获取投资回报

    VIRTUOZZO 应用实例

    Virtuozzo 是成熟的虚拟化技术，具有完整的功能和日常管理所需的工具。

操作系统虚拟化

    操作系统虚拟化

    Virtuozzo 操作系统虚拟化技术解决了在单个物理服务器上部署多个生产应用服务和存储服务器时所面临的挑战。通常在应用服务部署完成之后，它们被集中于同一种操作系统以便于管理和维护。操作系统虚拟化是针对生产应用和服务器的完美虚拟化解决方案，因为共享操作系统提供了更为有效的服务器资源且大大降低了处理损耗。上百个 Virtuozzo VPS 在单个的物理服务器上正常运行。

    这些性能使得 Virtuozzo 操作系统虚拟化技术成为生产环境理想的虚拟化技术，生产环境主要包括：

    系统调用  Virtuozzo 具有一个共用内核，在过度的层之间无需再创建额外的系统调用。
    文件系统  共用数据只存储一次，并且可用于多个环境，这大大提高了磁盘空间和系统内存的效率。用于缓存的磁盘空间也十分有效，缓存负载而非重复数据。
    文件系统性能  Virtuozzo 的文件系统和高效系统调用设计产生非常低的 CPU 处理损耗。
    文件系统内存缓冲区/缓存   Virtuozzo 跨服务器存放单个数据和缓存实例，最大化内存效率。
    内存管理   Virtuozzo 动态处理内存分配请求。Virtuozzo 环境可以在加载峰值时使用大量内存，同时用户将通过在高端服务器上运行 Virtuozzo 而大获其益。Virtuozzo 环境中的应用服务可以展示出非常高的峰值性能。并且，当环境资源需求随着时间不断增长时，Virtuozzo 的动态资源管理允许在不产生宕机时间的情况下增加资源分配。

 结论

    虚拟化和自动化技术是企业 IT 基础设施管理上的一个重大进展。借助从硬件中提取软件和数据的并将硬件作为一个资源池的能力，虚拟化和自动化技术降低了 IT 基础结构总成本，并为企业 IT 用户提供了更好的服务水平、显著提高了 IT资源 灵活性且极剧地降低了 IT 基础设施的复杂性。

    Virtuozzo 是唯一一款专为虚拟化产品服务器开发的虚拟化和自动化解决方案。Virtuozzo 允许企业实现服务器合并，提高管理能力和服务水平，并显著降低了企业的总拥有成本 (TCO)。

（编辑：ASP站长网）