服務(wù)器虛擬化技術(shù)遭可靠性的挑戰(zhàn)

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軟件是靈活、變化和快速發(fā)展的，經(jīng)常超過它運行于的硬件的負荷。硬件的性質(zhì)是更刻板的，變化比較緩慢。對于大多數(shù)計算機用戶來說，根據(jù)他們使用的硬件和軟件組合，這個區(qū)別意味著他們有時候會遇到性能不佳的問題或者不能使用某些功能。然而，當(dāng)涉及到這個問題的軟件智能是虛擬化的時候，這個賭注是很高的。

由于虛擬化的基本好處是能夠在每一臺物理服務(wù)器上運行多個應(yīng)用服務(wù)器，在基于服務(wù)器的架構(gòu)最大限度地減少故障點多年之后，虛擬化將重新給IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來單個的故障點。分布式服務(wù)器架構(gòu)通過在一個單獨的物理服務(wù)器上運行重要的應(yīng)用程序來阻止整個系統(tǒng)的故障。服務(wù)器崩潰只能同時斷開一個或者二個重要的資源。這是分布式環(huán)境比它們?nèi)〈拇笮陀嬎銠C或者微型計算機容忍較低的服務(wù)器可靠性的原因。然而，隨后發(fā)生的數(shù)據(jù)中心蔓延通過虛擬化給服務(wù)器架構(gòu)帶來了一些周折。由于在一臺服務(wù)器上運行5個、6個、7個或者更多的重要應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫，虛擬化的IT環(huán)境比大型計算機和微型計算機環(huán)境更容易遭到災(zāi)難性崩潰的破壞，因為它們有同樣集中的資源，但是，硬件的可靠性不同。

當(dāng)然，這些都不是擱置虛擬化戰(zhàn)略的理由。虛擬化的好處太大了，不能被忽略。企業(yè)IT經(jīng)理已經(jīng)在積極地采用虛擬化技術(shù)控制數(shù)據(jù)中心蔓延。根據(jù)市場研究公司Yankee Group的調(diào)查，將近80%的接受調(diào)查的企業(yè)正在使用某種類型的虛擬化技術(shù)。85%的虛擬化軟件開支應(yīng)用于服務(wù)器整合項目。據(jù)Yankee Group的2007年服務(wù)器虛擬化報告稱，在一臺物理服務(wù)器上運行多個虛擬服務(wù)器把每臺服務(wù)器的利用率從10%提高到了80%。對于那些注重形象的公司來說，虛擬化技術(shù)還不會很快應(yīng)用?！都~約時報》引述McKinsey & Co公司的研究報告預(yù)測稱，到2020年，數(shù)據(jù)中心將成為最大的溫室氣體制造者。

要實現(xiàn)自己的全部潛力，虛擬化必須要與可靠性戰(zhàn)略一起應(yīng)用?？煽啃詰?zhàn)略考慮到自己的弱點并且用正確的硬件和管理策略減少這些弱點來解決這個問題。

沒有內(nèi)置虛擬化的可靠性

可靠性和業(yè)務(wù)持續(xù)性在虛擬化討論中并不是主要考慮的問題。忽略這個問題的部分原因是由于虛擬化的性質(zhì)。在一個虛擬環(huán)境中建立多個應(yīng)用服務(wù)器的方便性能夠讓虛擬化看起來就像是自己的可靠性戰(zhàn)略。在虛擬服務(wù)器上備份應(yīng)用程序的副本意味著在一臺服務(wù)器崩潰的時候還有一個備份的應(yīng)用程序能夠運行。由于備份的應(yīng)用程序副本隨時準備運行，IT部門在一旦發(fā)生應(yīng)用程序崩潰的時候就不會手忙腳亂。

然而，這個想法有兩個問題。第一，在不同的機器上建立虛擬服務(wù)器能夠部分地防止硬件故障并且避免了進行升級、使用補丁等工作所需要的計劃的關(guān)機時間。這不能避免沒有計劃的關(guān)機時間。當(dāng)物理服務(wù)器崩潰的時候會出現(xiàn)什么情況?多個虛擬應(yīng)用服務(wù)器不能阻止斷電故障、風(fēng)扇損壞引起的過熱、硬盤故障等問題。在常規(guī)的IT環(huán)境中，一臺由于上述原因或者其它原因崩潰的服務(wù)器能夠中斷一個重要的應(yīng)用程序并且影響到與這個應(yīng)用程序有關(guān)的其它操作。相比之下，在一個虛擬化的環(huán)境中，每一臺服務(wù)器都將支持5個至10個重要的應(yīng)用程序?？紤]一些這個區(qū)別。在常規(guī)環(huán)境中的一臺服務(wù)器的崩潰可以中斷一個客戶的數(shù)據(jù)庫。這僅僅是一個問題。在虛擬環(huán)境中的一臺服務(wù)器崩潰可能中斷這個客戶的數(shù)據(jù)庫、電子郵件系統(tǒng)、文件服務(wù)器、電子商務(wù)系統(tǒng)和財務(wù)應(yīng)用程序。這是一個災(zāi)難。

Yankee Group發(fā)表的2007年“服務(wù)器虛擬化為容錯服務(wù)器創(chuàng)造了新的機會”的報告稱，一般人都說不要把雞蛋都放在一個籃子了，以防止這個籃子發(fā)生不測。企業(yè)現(xiàn)在正在使用虛擬化技術(shù)整合自己的基礎(chǔ)設(shè)施。然而，擔(dān)心的問題是減少硬件和在較少的服務(wù)器上運行更多的重要應(yīng)用程序，單個的故障點會再一次出現(xiàn)。

第二，即使物理服務(wù)器沒有崩潰，多個虛擬機也不能保證業(yè)務(wù)的持續(xù)性。IT部門需要一些時間讓備份的虛擬應(yīng)用服務(wù)器上線運行，盡管這個過程是自動的。在這個容錯時間里，沒有數(shù)據(jù)搜集、沒有處理流程，服務(wù)器崩潰時正在傳送的交易處理會丟失。

如果虛擬化環(huán)境成為標準，企業(yè)IT部門就需要考慮虛擬化能夠提供的功能以外的業(yè)務(wù)持續(xù)性。這就意味著這個戰(zhàn)略將包括從集群到容錯服務(wù)器在內(nèi)的所有的可用性技術(shù)。對于非重要的資源，集群和日益增多的建在虛擬化軟件中的可靠性功能等可用性解決方案能夠提供足夠的運行時間和恢復(fù)。然而，重要的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)需要持續(xù)不斷的可用性解決方案，如容錯服務(wù)器等。容錯服務(wù)器實際上是一臺機器中有兩臺服務(wù)器，以密集連鎖的步伐運行，每一臺服務(wù)器都傳送處理的工作量，在一旦發(fā)生故障的時候不會中斷。在大量的金錢甚至生命都以來連續(xù)運行的應(yīng)用程序的時候，沒有任何方法能夠取代容錯技術(shù)。

多層次的可靠性戰(zhàn)略

Kansas City Terminal(KCT)鐵路公司是要求虛擬化的效率和更便宜地運行主要的新軟件的公司之一。然而，與許多企業(yè)不同，KCT在采用虛擬化戰(zhàn)略的同時還采用了可用性戰(zhàn)略。

KCT在運營中不允許出現(xiàn)錯誤。這個美國第二大的鐵路樞紐在堪薩斯州和密蘇里州的85英里的鐵路上每天發(fā)送350列火車。一個交換機的錯誤意味著銷售收入的損失，每個小時將付出數(shù)百萬美元的額外經(jīng)營開支，計劃延遲在整個美國將持續(xù)幾個星期。當(dāng)KCT推出自己的虛擬化的ECIS(企業(yè)控制和信息系統(tǒng))時，這個系統(tǒng)是在容錯硬件服務(wù)器上運行的，把每年意外關(guān)機時間減少到了幾秒鐘。

KCT的IT管理公司Railware在一臺容錯服務(wù)器上創(chuàng)建了一個虛擬Windows 2003服務(wù)器，用于應(yīng)用程序邏輯、SQL服務(wù)器和前端處理器功能。這個虛擬的環(huán)境取代了一個服務(wù)器密集型的架構(gòu)。在這個架構(gòu)中，每一個應(yīng)用程序都在自己的Windows 2003服務(wù)器上運行。轉(zhuǎn)換到虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施減少了運營開支、簡化了KCT公司的IT基礎(chǔ)設(shè)施并且消除了KCT網(wǎng)絡(luò)中的一些故障點。然而，據(jù)Railware總裁Ross Pirtle說，在沒有的得到Railware公司的保證說這個系統(tǒng)不會出現(xiàn)意外的關(guān)機時間之前，KCT公司官員還是不會批準這個項目。

Pirtle稱，我們?yōu)镵CT公司做這個事情充滿了信心，因為容錯硬件和VMware公司的虛擬化軟件提供了極高水平的可靠性。我們不是另外制造一個虛擬化的系統(tǒng)。自從采用這個虛擬化系統(tǒng)以來，KCT公司的意外關(guān)機時間為零。

KCT公司的戰(zhàn)略顯示了可靠性戰(zhàn)略與虛擬化項目一起實施如何能夠產(chǎn)生一個經(jīng)濟的、有效的和靈活性的IT環(huán)境。這個事情還表明，采用以前的大型機/微機可靠性的架構(gòu)并不意味著自動擁有大型機/微機的那種可靠性。（51CTO）