服务器虚拟化：如何做好应用和容量规划

文/杨帆

服务器虚拟化：如何做好应用和容量规划

文/杨帆

随着虚拟化技术的日臻成熟，如今各大高校纷纷进行了不同程度的虚拟化。不管是用何种平台搭建虚拟化环境，如果没有进行前期规划就匆匆上马，越到使用后期诸如兼容性和容量的问题就会暴露得越凸显。本文主要针对虚拟化的前期规划中容易忽视的两个方面——应用和容量规划进行分析。

应用规划

虚拟化作为一项革命性的技术凭借其简化IT操作、提高管理效率、整合服务器、提高业务系统连续性等优势受到了各高校网管员们的青睐，各部门的应用纷纷被整合到了服务器虚拟化集群中，但其实并非所有应用都适合被虚拟化，所以网管员在虚拟化之前需要规划好哪些应用适合被虚拟化，下面列出不适合或不建议被虚拟化的应用。

1.附加有特殊硬件才能运行的应用。有些行业应用必须在某种特别硬件要求下才能正常运行，如银行、国防军工系统中大量存在这类型的应用。值得一提的是，加密狗现在已经能在虚拟服务器下使用。

2.对内存、CPU、磁盘空间有极高要求的应用。如果某个应用程序（或软件，或应用），在单台的服务器上处理起来都很“费劲”，那将这些应用迁移到虚拟机中进行虚拟化，速度就会更慢。学校内有些系统对系统性能的某一点要求比较高，如财务系统、视频点播系统、3D图形成像系统。

3.不允许进行虚拟化的应用。例如，有些Exchange Server版本只能在物理服务器上运行，其他版本也仅支持在特定虚拟化平台上运行，因此在开始虚拟化服务器之前，网管员应该先检查你的应用程序是否能够在虚拟化环境中运行。

4.会造成单点故障的应用。如果该应用被虚拟到虚拟化集群中，一旦宕机就会影响到其他所有集群的使用，那么也是不适合虚拟化的。例如：虚拟化的域控制器服务器放到一台物理主机上了，如果这台主机宕机，整个域中的服务器和桌面端都将受到严重影响，因此在规划服务器虚拟化时，应该规避掉单点故障，才不会有潜在的灾难性事故发生。

5.很重要但没有在虚拟化平台上成功测试的应用。虚拟化虽然带来了管理的便捷，技术也比较成熟了，但发生问题的节点也相应增加。所以如果应用非常重要，就算在虚拟化平台上测试成功，也一定要准备备用机。

6.对时间同步有高精准度要求的应用。当物理主机未配置NTP时，各虚拟机的时间总是与标准时间有几分钟的差异；就算配置了NTP，重启后设置会丢失或遗忘。想象一下，如果有一个考勤系统比上班时间提前了几分钟会造成什么影响呢？如果一个秒杀系统时间不准又会怎样呢？

7.高涉密或领导层不想让更多人接触到数据的应用。虚拟机除了本身有管理员，虚拟机所在的主机有管理员，虚拟机集群也有管理员，对于高安全级的应用来说，从人员安全的角度来看，管理人员越少越好。

8.已经陈旧且混乱无序的系统。为方便管理员，可直接将原有的所有操作系统直接P2V到虚拟机中；但本身已经陈旧且混乱的系统直接P2V过去会造成未来更多兼容性上的问题，所以最好还是全新安装虚拟机系统。

9.新购置且能够正常运行的桌面机。近两年已经花费了资金购置的桌面机如果能正常使用，就没有必要将其淘汰再另外添购瘦客户端，这样只会造成资金的浪费和虚拟化的滥用。

容量规划

虚拟化带来的好处之一是使各位管理员从大量不同硬件配置的服务器管理维护中抽离出来，但接下来我们需要面对的问题是对现有虚拟化服务器集群硬件分配的排兵布阵合理规划。虚拟化虽然可以最大化地提高服务器各资源的使用率，但无监控和无规划的增加物理机的工作负荷最终会导致虚拟化项目的失败。你可能会说，虚拟化的另一个优势是资源添减的便利性，但如果管理员无计划无节制地进行空间分配会导致物理磁盘产生大量的磁盘碎片。而另一方面，如果容量管理没有做正确或者根本就没有做，供需就会失衡，导致资源浪费或者资源不够用，无论是购买的时间太早还是数量过多，都是代价昂贵的；然而，资源不够用会更糟糕，因为这能直接影响到学校的业务运行并且用户是可以感受到的。好的容量规划可以让我们避免成本浪费、稳定性等问题的发生。

比较合理的容量规划应该从前期容量和未来容量两个方面来考虑，也即是：

规划容量=基本容量+未来容量

基本容量

基本容量可以理解为目前已经运行中的应用所消耗的资源容量，或是根据经验测算的资源消耗量。测算方法可以利用硬件检测软件测试出目前服务器的资源消耗，但建议测试应用使用率最高时期的硬件资源。假设原有应用运行于不同的几台服务器上，需要把这些服务器迁移到虚拟机中，我们可以计算每台服务器实际需要的CPU、内存与磁盘空间，计算公式为：

基本CPU需求量=该服务器CPU频率×CPU数量×CPU使用率

基本内存需求量=该服务器内存×内存使用率

基本硬盘需求量=硬盘容量-剩余空间

利用测试出的数据和上面的公式我们可以制作一张类似如下格式的表格见表1。

由表1我们可以得出虚拟化集群主机必须具备的最基本的配置容量，以及每台虚拟服务器的大致配置，此配置可以保证原有应用在原有需求下正常运行。

表1　物理服务器资源使用统计例表

未来容量

未来容量可以理解为对应用未来预估会增加的资源需求量。一般来说如果应用不发生大的改变，CPU和内存的资源使用量会相对比较固定，但硬盘是绝对会增加的，但如果应用进行了升级或该应用的并发需求量突然陡增，那么原有的基本配置就绝对不够，所以必须在配置每台虚拟机的时候预留一定的资源。由于虚拟化资源配置有其便利性，管理员可以将这个预留的资源暂时不分配给虚拟机，但是一定要事先在主机中预留出这些资源。

由于各个应用未来的发展完全取决于学校对该应用的需求，所以未来容量并没有固定的计算公式，而更多的是要凭借各位管理员在运维这些应用过程中的经验以及对学校在该应用上需求的预估。如果实在无从评估，可大致参考如下建议：

CPU未来容量=基本CPU需求量× （5％～10％）

内存未来容量=基本内存需求量× （10％～20％）

硬盘未来容量=基本硬盘需求量× （20％～50％）

当然，如果已知一些未来还可能要全新创建的虚拟服务器，则也应该纳入未来容量规划中。

当获得了以上基本容量和未来容量两套数据相加后，我们大致可得出规划出来的资源容量配置的数据。如果尚未采购虚拟化服务器，则可根据该配置数据进行采购；若已经采购了主机，则可根据该数据审查当前主机的配置是否满足需要，不满足就必须想法扩充资源，以避免资源不足影响系统运行。

（作者单位为成都职业技术学院现代教育技术中心）