分析：虛擬化的可靠性所遭遇的挑戰(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(yùn)行于的硬件的負(fù)荷。硬件的性質(zhì)是更刻板的，變化比較緩慢。對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)用戶來說，根據(jù)他們使用的硬件和軟件組合，這個(gè)區(qū)別意味著他們有時(shí)候會(huì)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(gè)問題的軟件智能是虛擬化的時(shí)候，這個(gè)賭注是很高的。

由于虛擬化的基本好處是能夠在每一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)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(diǎn)多年之后，虛擬化將重新給IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來單個(gè)的故障點(diǎn)。分布式服務(wù)器架構(gòu)通過在一個(gè)單獨(dú)的物理服務(wù)器上運(yùn)行重要的應(yīng)用程序來阻止整個(gè)系統(tǒng)的故障。服務(wù)器崩潰只能同時(shí)斷開一個(gè)或者二個(gè)重要的資源。這是分布式環(huán)境比它們?nèi)〈拇笮陀?jì)算機(jī)或者微型計(jì)算機(jī)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(tái)服務(wù)器上運(yùn)行5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)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(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)環(huán)境更容易遭到災(zāi)難性崩潰的破壞，因?yàn)樗鼈冇型瑯蛹械馁Y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(chǎng)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(xiàng)目。據(jù)Yankee Group的2007年服務(wù)器虛擬化報(bào)告稱，在一臺(tái)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器把每臺(tái)服務(wù)器的利用率從10%提高到了80%。對(duì)于那些注重形象的公司來說，虛擬化技術(shù)還不會(huì)很快應(yīng)用?！都~約時(shí)報(bào)》引述McKinsey & Co公司的研究報(bào)告預(yù)測(cè)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(shí)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(diǎn)并且用正確的硬件和管理策略減少這些弱點(diǎn)來解決這個(gè)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(gè)問題的部分原因是由于虛擬化的性質(zhì)。在一個(gè)虛擬環(huán)境中建立多個(gè)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(tái)服務(wù)器崩潰的時(shí)候還有一個(gè)備份的應(yīng)用程序能夠運(yùn)行。由于備份的應(yīng)用程序副本隨時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行，IT部門在一旦發(fā)生應(yīng)用程序崩潰的時(shí)候就不會(huì)手忙腳亂。

然而，這個(gè)想法有兩個(gè)問題。第一，在不同的機(jī)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(jìn)行升級(jí)、使用補(bǔ)丁等工作所需要的計(jì)劃的關(guān)機(jī)時(shí)間。這不能避免沒有計(jì)劃的關(guān)機(jī)時(shí)間。當(dāng)物理服務(wù)器崩潰的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么情況?多個(gè)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(tái)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(gè)重要的應(yīng)用程序并且影響到與這個(gè)應(yīng)用程序有關(guān)的其它操作。相比之下，在一個(gè)虛擬化的環(huán)境中，每一臺(tái)服務(wù)器都將支持5個(gè)至10個(gè)重要的應(yīng)用程序?？紤]一些這個(gè)區(qū)別。在常規(guī)環(huán)境中的一臺(tái)服務(wù)器的崩潰可以中斷一個(gè)客戶的數(shù)據(jù)庫。這僅僅是一個(gè)問題。在虛擬環(huán)境中的一臺(tái)服務(wù)器崩潰可能中斷這個(gè)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(cái)務(wù)應(yīng)用程序。這是一個(gè)災(zāi)難。

Yankee Group發(fā)表的2007年“服務(wù)器虛擬化為容錯(cuò)服務(wù)器創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)”的報(bào)告稱，一般人都說不要把雞蛋都放在一個(gè)籃子了，以防止這個(gè)籃子發(fā)生不測(cè)。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(yùn)行更多的重要應(yīng)用程序，單個(gè)的故障點(diǎn)會(huì)再一次出現(xiàn)。

第二，即使物理服務(wù)器沒有崩潰，多個(gè)虛擬機(jī)也不能保證業(yè)務(wù)的持續(xù)性。IT部門需要一些時(shí)間讓備份的虛擬應(yīng)用服務(wù)器上線運(yùn)行，盡管這個(gè)過程是自動(dòng)的。在這個(gè)容錯(cuò)時(shí)間里，沒有數(shù)據(jù)搜集、沒有處理流程，服務(wù)器崩潰時(shí)正在傳送的交易處理會(huì)丟失。

如果虛擬化環(huán)境成為標(biāo)準(zhǔn)，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(gè)戰(zhàn)略將包括從集群到容錯(cuò)服務(wù)器在內(nèi)的所有的可用性技術(shù)。對(duì)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(yùn)行時(shí)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(cuò)服務(wù)器等。容錯(cuò)服務(wù)器實(shí)際上是一臺(tái)機(jī)器中有兩臺(tái)服務(wù)器，以密集連鎖的步伐運(yùn)行，每一臺(tái)服務(wù)器都傳送處理的工作量，在一旦發(fā)生故障的時(shí)候不會(huì)中斷。在大量的金錢甚至生命都以來連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用程序的時(shí)候，沒有任何方法能夠取代容錯(cuò)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(yùn)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(shí)還采用了可用性戰(zhàn)略。

KCT在運(yùn)營(yíng)中不允許出現(xiàn)錯(cuò)誤。這個(gè)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(gè)交換機(jī)的錯(cuò)誤意味著銷售收入的損失，每個(gè)小時(shí)將付出數(shù)百萬美元的額外經(jīng)營(yíng)開支，計(jì)劃延遲在整個(gè)美國將持續(xù)幾個(gè)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(shí)，這個(gè)系統(tǒng)是在容錯(cuò)硬件服務(wù)器上運(yùn)行的，把每年意外關(guān)機(jī)時(shí)間減少到了幾秒鐘。

KCT的IT管理公司Railware在一臺(tái)容錯(cuò)服務(wù)器上創(chuàng)建了一個(gè)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(gè)虛擬的環(huán)境取代了一個(gè)服務(wù)器密集型的架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)中，每一個(gè)應(yīng)用程序都在自己的Windows 2003服務(wù)器上運(yùn)行。轉(zhuǎn)換到虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施減少了運(yùn)營(yíng)開支、簡(jiǎn)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(diǎn)。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(gè)系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)意外的關(guān)機(jī)時(shí)間之前，KCT公司官員還是不會(huì)批準(zhǔn)這個(gè)項(xiàng)目。

Pirtle稱，我們?yōu)镵CT公司做這個(gè)事情充滿了信心，因?yàn)槿蒎e(cuò)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(gè)虛擬化的系統(tǒng)。自從采用這個(gè)虛擬化系統(tǒng)以來，KCT公司的意外關(guān)機(jī)時(shí)間為零。

KCT公司的戰(zhàn)略顯示了可靠性戰(zhàn)略與虛擬化項(xiàng)目一起實(shí)施如何能夠產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)濟(jì)的、有效的和靈活性的IT環(huán)境。這個(gè)事情還表明，采用以前的大型機(jī)/微機(jī)可靠性的架構(gòu)并不意味著自動(dòng)擁有大型機(jī)/微機(jī)的那種可靠性。